CN111779487A - 自动步道的端头井施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动步道的端头井施工方法，包括：S1)在地下通道内地面上放样端头井的施工区，定义被施工区包围的每一矩形管节上的区域为待切割部；S2)在距离施工区给定距离处设置多根垂直地面的竖向支撑柱；S3)在施工区上方垂直地面给定高度处设置多根垂直竖向支撑柱的横向支撑柱；S4)切割每一矩形管节上的待切割部以形成端头井导坑；S5)垂直地面并沿端头井导坑的纵深方向开挖给定深度以形成端头井基坑，支护端头井基坑，完成自动步道的端头井施工。该端头井施工方法，通过多根横向支撑柱和多根竖向支撑柱对施工区周边的地下通道结构进行提前加固，避免了在地下通道中施做端头井时地下通道结构变形、塌陷等问题的发生。

Description

自动步道的端头井施工方法

技术领域

本发明涉及工程施工技术领域，具体地，涉及一种自动步道的端头井施工方法。

背景技术

为了缓解日益拥堵的城市交通，在城市交通建设中大量修建地下通道以缓解路面交通，为了在修建地下通道的过程中不影响路面交通系统的正常运行，通常采用顶管施工施做地下通道。顶管施工是一种不开挖或非开挖的管道埋设施工技术，它不需要开挖面就能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物以及地下管线等，顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，将工具管或掘进机从始发井内穿过土层一直顶推到接收井内，同时紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，实现非开挖铺设地下管道。在使用顶管技术施工完成尺寸较大的地下通道后，行人通过地下通道用时较长，为了帮助行人尽快穿越地下通道，减少行人在地下通道内的滞留时间，会在尺寸较大的地下通道内修建自动步道以帮助行人快速穿过地下通道，而修建自动步道需要在自动步道的端头设置端头井，端头井主要包括设备井以放置驱动设备和用于集水的集水井，在地下通道内施做端头井会对整个地下通道的结构造成影响，严重者会破坏地下通道结构，造成地下通道变形、塌陷等，因此，亟需一种方法以解决在施工端头井时出现的上述至少一种问题。

发明内容

本发明的目的是针对在地下通道中施做端头井时地下通道容易发生变形、塌陷等问题，提出一种在地下通道内施做自动步道端头井的施工方法以解决上述问题，能够避免地下通道变形、塌陷井安全的完成在地下通道内自动步道的建设，给行人穿越地下通道提供方便。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种自动步道的端头井施工方法，所述自动步道的端头井在顶管施工后由多节矩形管节连接形成的地下通道内施做，所述自动步道的端头井施工方法包括以下步骤：

S1)在所述地下通道内地面上放样所述自动步道的端头井的施工区，定义被所述施工区包围的每一所述矩形管节上的区域为待切割部；

S2)在距离所述施工区给定距离处设置多根垂直地面的竖向支撑柱，每一所述竖向支撑柱的两端面分别与所述地下通道的地面和顶面相抵接；

S3)在所述施工区上方垂直地面给定高度处设置多根垂直所述竖向支撑柱的横向支撑柱，每一所述横向支撑柱的两端端面与所述地下通道的两侧壁相抵接；

S4)切割每一所述矩形管节上的待切割部以形成端头井导坑；

S5)垂直所述地面并沿所述端头井导坑的纵深方向开挖给定深度以形成端头井基坑，支护所述端头井基坑，完成自动步道的端头井施工。

具体地，所述矩形管节上的待切割部由钢板制成。

具体地，所述自动步道的端头井施工方法还包括：

在步骤S1)之前，在指定的矩形管节内预埋多块垫板，每一所述竖向支撑柱的两端端面分别通过与对应的垫板连接以与所述地下通道的地面和顶面相抵接，每一所述横向支撑柱的两端端面分别通过与对应的垫板连接以与所述地下通道的两侧壁相抵接。

具体地，所述竖向支撑柱和所述横向支撑柱与各自对应的垫板通过焊接固定。

具体地，所述自动步道的端头井施工方法还包括：

在步骤S1)之前，通过每一所述矩形管节上的预埋注浆管向待开挖的自动步道的端头井的待开挖土体周边注浆。

具体地，所述自动步道的端头井施工方法还包括：

在步骤S4)之前：通过所述矩形管节上的预设采样孔采样所述待开挖的自动步道的端头井的待开挖土体周边的样土，检测所述样土的强度，并在所述样土的强度达到预设强度后执行所述步骤S4)。

具体地，步骤S5)垂直所述地面并沿所述端头井导坑的纵深方向开挖给定深度以形成端头井基坑，支护所述端头井基坑，完成自动步道的端头井施工，包括：

S50)按照所述端头井导坑的廓形向地下开挖，直至开挖深度到达第一深度形成基坑段，沿所述基坑段的坑壁安装多个格栅钢架，并采用连接筋连接相邻的格栅钢架；

S51)在所述基坑段的坑壁上按照给定间距施做多根锁脚锚管；

S52)向所述基坑段的坑壁上喷射给定厚度的混凝土；

S53)通过所述锚杆向所述基坑段周边的土体中注浆，注浆压力小于预设注浆压力值，注浆至注浆浆液充满锁脚锚管，停止注浆；

S54)重复步骤S50)-步骤S53)，直到多段所述基坑段在垂直地面方向的总深度达到给定深度，形成端头井基坑；

S55)在所述端头井基坑的坑底铺设钢筋网，之后向所述端头井基坑的坑底浇筑给定厚度的混凝土，完成自动步道的端头井基坑的初支施工。

S56)在完成初支施工的所述端头井基坑的坑底与坑壁上依序施做防水施工、安装钢筋、浇筑混凝土，完成端头井施工。

具体地，所述预设注浆压力值为2Mpa。

本发明提供一种自动步道的端头井施工方法，为了避免在地下通道内施做自动步道的端头井时地下通道结构发生变形、坍塌，在地下通道内确定出施工区后，在距施工区给定距离处设置多根竖向支撑柱支撑在地下通道的地面和顶面之间，在距施工区的给定高度处设置多根垂直竖向支撑柱的横向支撑柱支撑在地下通道的两个侧壁之间，通过多根竖向支撑柱和多根横向支撑柱加固施工区周边地下通道结构，防止在施做自动步道端头井时地下通道结构发生变形、坍塌，在竖向支撑柱和横向支撑柱安设完毕后，切除施工区内矩形管节上的待切割部，在切除完施工区内每一矩形管节上的待切割部后端头井导坑形成，裸露出待切割部下的待开挖土体，之后沿端头井导坑的纵深方向开挖给定深度形成端头井基坑，并对端头井基坑施做支护，自动步道的端头井施工完成。

本发明提供的自动步道的端头井施工方法，在端头井施工之前，通过多根横向支撑柱和多根竖向支撑柱对施工区周边的地下通道结构进行提前加固，避免了在地下通道中施做端头井时地下通道结构变形、塌陷等问题的发生，确保自动步道顺利、安全完成施工，为行人穿越地下通道提供方便。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施方式提供的自动步道的端头井施工方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施方式提供一种自动步道的端头井施工方法，所述自动步道的端头井在顶管施工后由多节矩形管节连接形成的地下通道内施做，图1为自动步道的端头井施工方法的流程图，如图1所示，所述自动步道的端头井施工方法包括以下步骤：

S1)在所述地下通道内地面上放样所述自动步道的端头井的施工区，定义被所述施工区包围的每一所述矩形管节上的区域为待切割部；

S2)在距离所述施工区给定距离处设置多根垂直地面的竖向支撑柱，每一所述竖向支撑柱的两端面分别与所述地下通道的地面和顶面相抵接；

S3)在所述施工区上方垂直地面给定高度处设置多根垂直所述竖向支撑柱的横向支撑柱，每一所述横向支撑柱的两端端面与所述地下通道的两侧壁相抵接；

S4)切割每一所述矩形管节上的待切割部以形成端头井导坑；

S5)垂直所述地面并沿所述端头井导坑的纵深方向开挖给定深度以形成端头井基坑，支护所述端头井基坑，完成自动步道的端头井施工。

本发明提供的自动步道的端头井施工方法，在顶管施工完成后形成的地下通道内施做端头井，先在地下通道内的地面上放样出端头井的施工区，为了防止施做端头井时地下通道的结构发生变形、坍塌，在施工区给定距离处设置多根竖向支撑柱支撑在地下通道的地面和顶面之间，在距离施工区给定高度处设置多根横向支撑柱支撑在地下通道施工区上方的两侧壁之间，通过多根竖向支撑柱和多根横向支撑柱加固地下通道结构，为了进一步加固地下通道结构，还能够在距施工区给定距离处的地下通道的地面和侧壁以及顶面和侧壁之间设置多个支撑斜柱以强化对地下通道结构的支护，防止了在地下通道内施做端头井时地下通道结构发生变形、坍塌，在竖向支撑柱和横向支撑柱支撑加固完成后，切割施工区内的每一矩形管节上的待切割部，在施工区内的矩形管节上的待切割部切割完成后形成端头井导坑，并裸露出待切割部下方的待开挖土体，根据端头井导坑廓形沿端头井导坑的纵深方向开挖给定深度形成端头井基坑并对端头井基坑施做支护，支护完成后端头井施工完成。

为了方便端头井的施工，具体地，所述矩形管节上的待切割部由钢板制成。在施做地下通道之前，制作端头井的施工区内的矩形管节时，采用钢板制作矩形管节上对应的待切割部，待切割部的钢板与矩形管节连接，这样施做端头井时，只需轻松的切除待切割部与矩形管节的连接，即可裸露出待开挖土体，方便施工。

在端头井开挖施工之前，通过多根竖向支撑柱和多根横向支撑柱加固地下通道结构，为了横向支撑柱和竖向支撑柱支撑稳定，具体地，所述自动步道的端头井施工方法还包括：在步骤S1)之前，在指定的矩形管节内预埋多块垫板，每一所述竖向支撑柱的两端端面分别通过与对应的垫板连接以与所述地下通道的地面和顶面相抵接，每一所述横向支撑柱的两端端面分别通过与对应的垫板连接以与所述地下通道的两侧壁相抵接。预先在矩形管节上埋设垫板，使得垫板与矩形管节成为一体，之后横向支撑柱和竖向支撑柱与各自对应的垫板连接，支撑地下通道结构更加稳固，为了防止横向支撑柱和竖向支撑柱因与垫板连接不牢固，影响对地下通道的支撑效果，具体地，所述竖向支撑柱和所述横向支撑柱与各自对应的垫板通过焊接固定。

在开挖端头井时，为了防止开挖过程中端头井周边的土体发生坍塌等施工事故，具体地，所述自动步道的端头井施工方法还包括：

在步骤S1)之前，通过每一所述矩形管节上的预埋注浆管向待开挖的自动步道的端头井的待开挖土体周边注浆。在开挖端头井之前，通过矩形管节上预埋的注浆管向端头井待开挖土体周边注浆，加固了待开挖土体周边的土体，防止开挖端头井时待开挖土体周边的土体坍塌，保证开挖端头井的施工安全。

为了确保端头井施工安全，具体地，所述自动步道的端头井施工方法还包括：

在步骤S4)之前：通过所述矩形管节上的预设采样孔采样所述待开挖的自动步道的端头井的待开挖土体周边的样土，检测所述样土的强度，并在所述样土的强度达到预设强度后执行所述步骤S4)。在矩形管节上预设有采样孔，通过采样孔采取待开挖的自动步道的端头井的待开挖土体周边的样土，即采样矩形管节上的待切割部对应的土体周围的样土，并对采样的样土进行检测，确保注浆后的土体具有足够的强度，防止在开挖自动步道的端头井时发生坍塌，在样土的无侧限抗压强度不小于1Mpa，渗透系数不大于1×10^-6cm/s的情况下开挖端头井，在样土的无侧限抗压强度和渗透系数不能达到开挖要求的情况下则需注浆补强。

具体地，步骤S5)垂直所述地面并沿所述端头井导坑的纵深方向开挖给定深度以形成端头井基坑，支护所述端头井基坑，完成自动步道的端头井施工，包括：

S50)按照所述端头井导坑的廓形向地下开挖，直至开挖深度到达第一深度形成基坑段，沿所述基坑段的坑壁安装多个格栅钢架，并采用连接筋连接相邻的格栅钢架；

S51)在所述基坑段的坑壁上按照给定间距施做多根锁脚锚管；

S52)向所述基坑段的坑壁上喷射给定厚度的混凝土；

S53)通过所述锚杆向所述基坑段周边的土体中注浆，注浆压力小于预设注浆压力值，注浆至注浆浆液充满锁脚锚管，停止注浆；

S54)重复步骤S50)-步骤S53)，直到多段所述基坑段在垂直地面方向的总深度达到给定深度，形成端头井基坑；

S55)在所述端头井基坑的坑底铺设钢筋网，之后向所述端头井基坑的坑底浇筑给定厚度的混凝土，完成自动步道的端头井基坑的初支施工。

S56)在完成初支施工的所述端头井基坑的坑底与坑壁上依序施做防水施工、安装钢筋、浇筑混凝土，完成端头井施工。

在一个实施例中，在地下通道内施做一个端头井，该端头井包括长6.3m，宽3.65m，深度0.58m的设备井和长2.8m，宽3.65m，深度2.35m的集水井，设备井和集水井同处端头井内，因此设备井和集水井同时施工；切割完矩形管节上的切割部后形成端头井导坑，按照端头井导坑的廓形向地下开挖，开挖时，先开挖端头井中部，再分段开挖四周井壁，开挖过程中采用边开挖边支护的开挖方式进行，即每开挖第一深度就对形成的基坑段进行支护，能够防止开挖过程中土体坍塌，开挖的基坑段形成后，清除基坑段坑壁的虚渣及其它杂物，沿基坑段的坑壁安装格栅钢架并采用连接筋连接相邻的格栅钢架，之后在基坑段的坑壁上施做多根

的锁脚锚管，锁脚锚管在基坑段周向上的间距为1m，通过基坑段坑壁上施做的多根锁脚锚管，能够限制基坑段坑壁上的格栅钢架的位移，使得格栅钢架能够尽早承担基坑段周边围岩施加的压力，保证已经形成的基坑段的稳定，锚杆施做完成后，向基坑段的坑壁上分次喷射混凝土，喷射混凝土的给定厚度为360mm，混凝土喷射完毕后通过锁脚锚管向基坑段周边的土体中注入1:1的水泥浆液，注浆压力值小于预设注浆压力值2Mpa，当锁脚锚管中充满注浆浆液后停止注浆，重复上述步骤直达基坑段的总深度达到设备井和集水井的给定深度，端头井基坑形成，之后在端头井基坑的坑底铺设钢筋网，向铺设有钢筋网的端头井基坑的坑底浇筑给定厚度混凝土，端头井初支施工完成，在端头井基坑的坑底与坑壁施做防水施工，之后贴合完成防水施工的坑底与坑壁安装钢筋形成钢筋骨架，在端头井基坑内安装钢模，浇筑混凝土包裹钢筋骨架，待混凝土凝固后端头井施工完成，即集水井和设备井施工完成。

本发明提供一种自动步道的端头井施工方法，为了避免在地下通道内施做自动步道的端头井时地下通道结构发生变形、坍塌，在地下通道内确定出施工区后，在距施工区给定距离处设置多根竖向支撑柱支撑在地下通道的地面和顶面之间，在距施工区的给定高度处设置多根垂直竖向支撑柱的横向支撑柱支撑在地下通道的两个侧壁之间，通过多根竖向支撑柱和多根横向支撑柱加固施工区周边地下通道结构，防止在施做自动步道端头井时地下通道结构发生变形、坍塌，在竖向支撑柱和横向支撑柱安设完毕后，切除施工区内矩形管节上的待切割部，在切除完施工区内每一矩形管节上的待切割部后端头井导坑形成，裸露出待切割部下的待开挖土体，之后沿端头井导坑的纵深方向开挖给定深度形成端头井基坑，并对端头井基坑施做支护，自动步道的端头井施工完成。

本发明提供的自动步道的端头井施工方法，在端头井施工之前，通过多根横向支撑柱和多根竖向支撑柱对施工区周边的地下通道结构进行提前加固，避免了在地下通道中施做端头井时地下通道结构变形、塌陷等问题的发生，确保自动步道顺利、安全完成施工，为行人穿越地下通道提供方便。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种自动步道的端头井施工方法，所述自动步道的端头井在顶管施工后由多节矩形管节连接形成的地下通道内施做，其特征在于，所述自动步道的端头井施工方法包括以下步骤：

S1)在所述地下通道内地面上放样所述自动步道的端头井的施工区，定义被所述施工区包围的每一所述矩形管节上的区域为待切割部；

S2)在距离所述施工区给定距离处设置多根垂直地面的竖向支撑柱，每一所述竖向支撑柱的两端面分别与所述地下通道的地面和顶面相抵接；

S3)在所述施工区上方垂直地面给定高度处设置多根垂直所述竖向支撑柱的横向支撑柱，每一所述横向支撑柱的两端端面与所述地下通道的两侧壁相抵接；

S4)切割每一所述矩形管节上的待切割部以形成端头井导坑；

S5)垂直所述地面并沿所述端头井导坑的纵深方向开挖给定深度以形成端头井基坑，支护所述端头井基坑，完成自动步道的端头井施工。

2.根据权利要求1所述的自动步道的端头井施工方法，其特征在于，所述矩形管节上的待切割部由钢板制成。

3.根据权利要求1所述的自动步道的端头井施工方法，其特征在于，所述自动步道的端头井施工方法还包括：

在步骤S1)之前，在指定的矩形管节内预埋多块垫板，每一所述竖向支撑柱的两端端面分别通过与对应的垫板连接以与所述地下通道的地面和顶面相抵接，每一所述横向支撑柱的两端端面分别通过与对应的垫板连接以与所述地下通道的两侧壁相抵接。

4.根据权利要求3所述的自动步道的端头井施工方法，其特征在于，所述竖向支撑柱和所述横向支撑柱与各自对应的垫板通过焊接固定。

5.根据权利要求1所述的自动步道的端头井施工方法，其特征在于，所述自动步道的端头井施工方法还包括：

在步骤S1)之前，通过每一所述矩形管节上的预埋注浆管向待开挖的自动步道的端头井的待开挖土体周边注浆。

6.根据权利要求5所述的自动步道的端头井施工方法，其特征在于，所述自动步道的端头井施工方法还包括：

在步骤S4)之前：通过所述矩形管节上的预设采样孔采样所述待开挖的自动步道的端头井的待开挖土体周边的样土，检测所述样土的强度，并在所述样土的强度达到预设强度后执行所述步骤S4)。

7.根据权利要求1所述的自动步道的端头井施工方法，其特征在于，步骤S5)垂直所述地面并沿所述端头井导坑的纵深方向开挖给定深度以形成端头井基坑，支护所述端头井基坑，完成自动步道的端头井施工，包括：

S50)按照所述端头井导坑的廓形向地下开挖，直至开挖深度到达第一深度形成基坑段，沿所述基坑段的坑壁安装多个格栅钢架，并采用连接筋连接相邻的格栅钢架；

S51)在所述基坑段的坑壁上按照给定间距施做多根锁脚锚管；

S52)向所述基坑段的坑壁上喷射给定厚度的混凝土；

S53)通过所述锚杆向所述基坑段周边的土体中注浆，注浆压力小于预设注浆压力值，注浆至注浆浆液充满锁脚锚管，停止注浆；

S54)重复步骤S50)-步骤S53)，直到多段所述基坑段在垂直地面方向的总深度达到给定深度，形成端头井基坑；

S55)在所述端头井基坑的坑底铺设钢筋网，之后向所述端头井基坑的坑底浇筑给定厚度的混凝土，完成自动步道的端头井基坑的初支施工。

S56)在完成初支施工的所述端头井基坑的坑底与坑壁上依序施做防水施工、安装钢筋、浇筑混凝土，完成端头井施工。

8.根据权利要求7所述的自动步道的端头井施工方法，其特征在于，所述预设注浆压力值为2Mpa。

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