CN110145338B - 一种咬合型管幕结构支护体系施工方法 - Google Patents

一种咬合型管幕结构支护体系施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种咬合型管幕结构支护体系施工方法，包括如下步骤：S1：根据预搭建的管幕结构的形状，确定玻璃纤维管系统和钢管系统的尺寸和数量，开挖竖井，搭建施工平台；S2：在设计位置处顶入多根等距分布的玻璃纤维管系统；S3：利用微型顶管机破除相临两个玻璃纤维管系统所正对的管壁，之后在相临两个玻璃纤维管系统之间顶进钢管系统，完成钢管系统与玻璃纤维管系统的搭接；S4：穿入连接件，将相临两个钢管系统连接；S5：灌注密实混凝土，完成管幕支护体系。本发明均采用规则的圆形管，相比于异形管，顶进过程中阻力小，顶进精度易于控制并且对顶进精度要求不高，管间土体清除方便，降低了施工难度，提高了施工效率。

Description

一种咬合型管幕结构支护体系施工方法
技术领域
本发明涉及一种管幕施工方法，具体地说是一种咬合型管幕结构支护体系施工方法。
背景技术
管幕工法作为一种地下工程暗挖技术，特别适用于城市建筑密集、地面交通繁忙地段、下穿既有重要构筑物建筑物、超浅埋及超大断面隧道工程中。现有管幕技术中，传统管幕工法采用带锁扣的钢管，STS管幕采用带翼缘板的钢管，对顶进精度要求高，施工难度大，管间土体较难清除，使得结构承载力有一定程度的下降。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种咬合型管幕结构支护体系施工方法。
本发明采用的技术手段如下：
一种咬合型管幕结构支护体系施工方法，包括如下步骤：
S1：根据预搭建的管幕结构的形状，确定玻璃纤维管系统和钢管系统的尺寸和数量，开挖竖井，搭建施工平台；所述玻璃纤维管系统包括多根玻璃纤维管和连接套筒，所述玻璃纤维管的横截面呈圆形，所述玻璃纤维管首尾两端的管壁上均加工有与所述连接套筒相匹配的环形连接面，多根玻璃纤维管通过连接套筒与所述环形连接面的配合依次首尾连接成为一整体；所述钢管系统包括多根钢管，所述钢管的横截面呈圆形且多根钢管沿所述钢管的轴线方向依次首尾相连并焊接为一整体；
S2：在设计位置处顶入多根等距分布的玻璃纤维管系统；
S3：根据管幕结构设计的间距，利用微型顶管机破除相临两个玻璃纤维管系统所正对的管壁，所述玻璃纤维管系统剩余部分内设置有支撑件；之后在相临两个玻璃纤维管系统之间顶进钢管系统，并使顶进的钢管系统的管壁与破除后的玻璃纤维管系统的端部接触连接，完成钢管系统与玻璃纤维管系统的搭接；
S4：在钢管系统的侧壁开设连接件穿入孔，相临两个钢管系统之间通过所述连接件穿入孔穿入连接件，将相临两个钢管系统连接；
S5：向所有钢管系统及玻璃纤维管系统内灌注密实混凝土，完成管幕支护体系。
在所述步骤S3中，先沿所述玻璃纤维管系统的轴线方向破坏部分玻璃纤维管系统的管壁，待钢管系统顶入至未被破坏的玻璃纤维管系统的侧壁时在沿所述玻璃纤维管系统的轴线方向继续破坏部分玻璃纤维管系统的管壁，直至钢管系统全部顶进。
本发明均采用规则的圆形管，相比于异形管，顶进过程中阻力小，顶进精度易于控制并且对顶进精度要求不高，管间土体清除方便，降低了施工难度，提高了施工效率。同时，本发明的横向刚度和承载力高，防水性能好。
基于上述理由本发明可在管幕领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1和实施例2中玻璃纤维管系统中玻璃纤维管连接示意图。
图2是图1分解图。
图3是本发明实施例1和2中钢管系统中钢管连接示意图。
图4是本发明实施例1中口字形管幕示意图。
图5是本发明实施例2中门字形管幕示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-4所示，一种咬合型管幕结构支护体系施工方法，包括如下步骤：
S1：根据预搭建的口字形管幕结构的形状，确定玻璃纤维管系统1和钢管系统2的尺寸和数量，开挖竖井，搭建施工平台；所述玻璃纤维管系统1包括多根玻璃纤维管11和连接套筒12，所述玻璃纤维管11的横截面呈圆形，所述玻璃纤维管11首尾两端的管壁上均加工有与所述连接套筒12相匹配的环形连接面13，多根玻璃纤维管1通过连接套筒12与所述环形连接面13的配合依次首尾连接成为一整体；所述钢管系统2包括多根钢管21，所述钢管21的横截面呈圆形，且多根钢管21沿所述钢管21的轴线方向依次首尾相连并焊接为一整体；
S2：在设计位置处顶入多根等距分布的玻璃纤维管系统1；
S3：根据口字形管幕结构设计的间距，利用微型顶管机破除相临两个玻璃纤维管系统1所正对的管壁，所述玻璃纤维管系统1剩余部分内设置有支撑件3；之后在相临两个玻璃纤维管系统1之间顶进钢管系统2，并使顶进的钢管系统2的管壁与破除后的玻璃纤维管系统1的端部接触连接，完成钢管系统2与玻璃纤维管系统1的搭接；
S4：在钢管系统2的侧壁开设连接件穿入孔，相临两个钢管系统2之间通过所述连接件穿入孔穿入连接件4，将相临两个钢管系统2连接；
S5：向所有钢管系统2及玻璃纤维管系统1内灌注密实混凝土，完成管幕支护体系。
在所述步骤S3中，先沿所述玻璃纤维管系统1的轴线方向破坏部分玻璃纤维管系统的管壁，待钢管系统2顶入至未被破坏的玻璃纤维管系统1的侧壁时在沿所述玻璃纤维管系统1的轴线方向继续破坏部分玻璃纤维管系统1的管壁，直至钢管系统2全部顶进。
所述口字形管幕的四个角处均为钢管系统2。
所述玻璃纤维管11和所述钢管21的直径范围在1.6m～2.0m内为宜，玻璃纤维管11壁厚在30mm～40mm内为宜，所述钢管21壁厚在18-22mm内为宜。
所述连接件4可以选取大直径的钢筋、工字型钢、槽钢等。所述玻璃纤维管11内的支撑件3为预制的钢管混凝土，用来防止所述玻璃纤维管11因被破除而塌落。
所述口字形管幕结构适用于拟建的地下构筑物跨度较小，以及对地表沉降严格控制的工程中。
实施例2
如图1-3和图5所示，一种咬合型管幕结构支护体系施工方法，包括如下步骤：
S1：根据预搭建的门字形管幕结构的形状，确定玻璃纤维管系统1和钢管系统2的尺寸和数量，开挖竖井，搭建施工平台；所述玻璃纤维管系统1包括多根玻璃纤维管11和连接套筒12，所述玻璃纤维管11的横截面呈圆形，所述玻璃纤维管11首尾两端的管壁上均加工有与所述连接套筒12相匹配的环形连接面13，多根玻璃纤维管1通过连接套筒12与所述环形连接面13的配合依次首尾连接成为一整体；所述钢管系统2包括多根钢管21，所述钢管21的横截面呈圆形，且多根钢管21沿所述钢管21的轴线方向依次首尾相连并焊接为一整体；所述门字形管幕的四个角处均为钢管系统2；
S2：在设计位置处顶入多根等距分布的玻璃纤维管系统1；
S3：根据门字形管幕结构设计的间距，利用微型顶管机破除相临两个玻璃纤维管系统1所正对的管壁，所述玻璃纤维管系统1剩余部分内设置有支撑件3；之后在相临两个玻璃纤维管系统1之间顶进钢管系统2，并使顶进的钢管系统2的管壁与破除后的玻璃纤维管系统1的端部接触连接，完成钢管系统2与玻璃纤维管系统1的搭接；
S4：在钢管系统2的侧壁开设连接件穿入孔，相临两个钢管系统2之间通过所述连接件穿入孔穿入连接件4，将相临两个钢管系统2连接；
S5：位于所述门字形管幕底部的钢管系统2侧壁开有锚杆穿入孔，通过所述锚杆穿入孔并向周围土体打入锁脚锚杆5，使所述门字形管幕底部的钢管系统2和周围土体形成一个整体，向所有钢管系统2及玻璃纤维管系统1内灌注密实混凝土，完成管幕支护体系。
在所述步骤S3中，先沿所述玻璃纤维管系统1的轴线方向破坏部分玻璃纤维管系统的管壁，待钢管系统2顶入至未被破坏的玻璃纤维管系统1的侧壁时在沿所述玻璃纤维管系统1的轴线方向继续破坏部分玻璃纤维管系统1的管壁，直至钢管系统2全部顶进。
所述玻璃纤维管11和所述钢管21的直径范围在1.6m～2.0m内为宜，玻璃纤维管11壁厚在30mm～40mm内为宜，所述钢管21壁厚在18-22mm内为宜。
所述连接件4可以选取大直径的钢筋、工字型钢、槽钢等。所述玻璃纤维管11内的支撑件3为预制的钢管混凝土，用来防止所述玻璃纤维管11因被破除而塌落。
所述门字形管幕结构可以减少钢管21和玻璃纤维管11的用量，达到缩减成本，缩短工期的效果，门字形管幕结构适用于拟建地下构筑物跨度和高度较大的工程中。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种咬合型管幕结构支护体系施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：根据预搭建的管幕结构的形状，确定玻璃纤维管系统和钢管系统的尺寸和数量，开挖竖井，搭建施工平台；所述玻璃纤维管系统包括多根玻璃纤维管和连接套筒，所述玻璃纤维管的横截面呈圆形，所述玻璃纤维管首尾两端的管壁上均加工有与所述连接套筒相匹配的环形连接面，多根玻璃纤维管通过连接套筒与所述环形连接面的配合依次首尾连接成为一整体；所述钢管系统包括多根钢管，所述钢管的横截面呈圆形且多根钢管沿所述钢管的轴线方向依次首尾相连并焊接为一整体；
S2：在设计位置处顶入多根等距分布的玻璃纤维管系统；
S3：根据管幕结构设计的间距，利用微型顶管机破除相临两个玻璃纤维管系统所正对的管壁，所述玻璃纤维管系统剩余部分内设置有支撑件；之后在相临两个玻璃纤维管系统之间顶进钢管系统，并使顶进的钢管系统的管壁与破除后的玻璃纤维管系统的端部接触连接，完成钢管系统与玻璃纤维管系统的搭接；
S4：在钢管系统的侧壁开设连接件穿入孔，相临两个钢管系统之间通过所述连接件穿入孔穿入连接件，将相临两个钢管系统连接；
S5：向所有钢管系统及玻璃纤维管系统内灌注密实混凝土，完成管幕支护体系。
2.根据权利要求1所述的一种咬合型管幕结构支护体系施工方法，其特征在于：在所述步骤S3中，先沿所述玻璃纤维管系统的轴线方向破坏部分玻璃纤维管系统的管壁，待钢管系统顶入至未被破坏的玻璃纤维管系统的侧壁时在沿所述玻璃纤维管系统的轴线方向继续破坏部分玻璃纤维管系统的管壁，直至钢管系统全部顶进。
3.根据权利要求1所述的一种咬合型管幕结构支护体系施工方法，其特征在于：在所述步骤S1中预搭建的管幕结构为口字形管幕。
4.根据权利要求3所述的一种咬合型管幕结构支护体系施工方法，其特征在于：所述口字形管幕的四个角处均为钢管系统。
5.根据权利要求1所述的一种咬合型管幕结构支护体系施工方法，其特征在于：所述步骤S1中预搭建的管幕结构为门字形管幕。
6.根据权利要求5所述的一种咬合型管幕结构支护体系施工方法，其特征在于：所述门字形管幕的四个角处均为钢管系统。
7.根据权利要求6所述的一种咬合型管幕结构支护体系施工方法，其特征在于：位于所述门字形管幕底部的钢管系统侧壁开有锚杆穿入孔，通过所述锚杆穿入孔并向周围土体打入锁脚锚杆，使所述门字形管幕底部的钢管系统和周围土体形成一个整体。
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