CN112943255A - 一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构及支护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构及支护方法,包括若干连接护筒,若干连接护筒依次拼接,连接护筒的顶端设置拼接插槽,底端设置拼接插头;上一级连接护筒的拼接插头与下一级连接护筒的拼接插槽配合连接;切削护筒设置在最下一级连接护筒的下端,顶端设置切削护筒插槽,切削护筒插槽与最下一级连接护筒的拼接插头配合连接;切削护筒的侧壁上设置有顶管洞口,顶管洞门嵌设在顶管洞口中;切削护筒的底端均匀设置刃脚;本发明中连接护筒之间或与切削护筒之间采用插槽与插头配合连接,实现了连接护筒之间及其与切削护筒之间的装配式连接,有效提高顶管工作井施工效率,能够实现可拆卸回收,支护过程无需现浇混凝土,减少了环境污染。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程施工技术领域,特别涉及一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构及支护方法。
背景技术
随着地下空间开发利用愈发受到城市建设者的重视,顶管法是近年来在城市地下空间开发、城市道路管线下穿及雨污水管道铺设中采用的非开挖机械化施工工法,相较于传统开挖施工工法,机械化顶管施工对周围土体扰动小,开挖速度快,自动化程度高。
顶管工作井作为顶管施工的主要工作场地,承担着安放顶管设备、始发顶管掘进机及承受主顶油缸反作用力等功能;目前顶管工作井的临时支护方法主要有沉井法、逆作法、地下连续墙及排桩支护等,现有的临时支护方法均一定程度上存在造价高、工期长、机械化程度低、施工难度大、回收使用率低及存在环境污染等缺点。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题,本发明提供了一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构及支护方法,以解决现有的顶管工作井临时支护方法施工难度大及回收使用率低的技术问题。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
本发明公开了一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构,包括若干连接护筒、切削护筒及顶管洞门;若干连接护筒依次拼接,连接护筒的顶端设置有拼接插槽,底端设置有拼接插头;上一级连接护筒的拼接插头与下一级连接护筒的拼接插槽配合连接;
切削护筒设置在最下一级连接护筒的下端,切削护筒的顶端设置有切削护筒插槽,切削护筒插槽与最下一级连接护筒的拼接插头配合连接;切削护筒的侧壁上设置有顶管洞口,顶管洞门嵌设在顶管洞口中;切削护筒的底端均匀设置有刃脚。
进一步的,连接护筒及切削护筒的横截面均为圆环形结构,连接护筒与切削护筒的横截面尺寸相同。
进一步的,连接护筒包括连接护筒筒体,连接护筒筒体为中空圆柱筒型结构;拼接插槽设置在连接护筒筒体的顶端,拼接插槽包括第一插槽和若干第二插槽;
第一插槽为环形插槽,环形插槽设置在连接护筒筒体的内壁顶端;若干第二插槽均匀布置在环形插槽顶端,第二插槽径向贯穿连接护筒筒体筒壁,第二插槽的顶端开口设置;
拼接插头设置在连接护筒筒体的底端,拼接插头包括第一插头及若干第二插头;第一插头为环形插头,环形插头设置在连接护筒筒体的内壁底端;若干第二插头均匀布置在环形插头的外表面,第一插头的内表面与连接护筒筒体的内壁平齐,第二插头的外表面与连接护筒筒体的外壁平齐;
上一级连接护筒中的第一插头与下一级连接护筒中的第一插槽配合连接;上一级连接护筒中的第二插头与下一级连接护筒中的第二插槽配合连接。
进一步的,切削护筒包括切削护筒筒体,切削护筒筒体为中空圆柱筒型结构;切削护筒插槽包括第三插槽和若干第四插槽;
第三插槽为圆环形插槽,圆环形插槽设置在切削护筒筒体的内壁顶端;若干第四插槽均匀布置在圆环形插槽上,第四插槽径向贯穿切削护筒筒体筒壁,第四插槽的顶端开口设置;
最下一级连接护筒的第一插头与切削护筒中的第三插槽配合连接;最下一级连接护筒的第二插头与切削护筒中的第四插槽配合连接。
进一步的,第一插头的厚度与第一插槽或第三插槽的径向宽度相同,第二插头的厚度与第二插槽或第四插槽的径向宽度相同;第一插头的厚度及第二插头的厚度分别为连接护筒筒体筒壁厚度的一半。
进一步的,顶管洞口水平穿设在切削护筒的筒壁上;顶管洞口的四周设置环形安装槽,环形安装槽设置在切削护筒的内壁上;顶管洞门四周嵌设在环形安装槽中,顶管洞门的外表面与切削护筒的外壁平齐。
进一步的,刃脚的厚度大于切削护筒的筒壁厚度,刃脚的外表面与切削护筒的外壁平齐。
进一步的,顶管洞门上设置有洞门把手,洞门把手设置在切削护筒筒体的内壁一侧。
进一步的,还包括门栓,门栓设置在顶管洞门的内侧,门栓的两端与切削护筒的内壁可拆卸固定。
本发明还提供了一种回收式圆形顶管工作井临时支护方法,包括以下步骤:
将顶管洞门嵌设固定在切削护筒的顶管洞口处;
吊装切削护筒至预设顶管工作井位置,并将切削护筒压入地下,至切削护筒顶端的切削护筒插槽出露地面;挖除井内土体后,在切削护筒的顶端拼装一级连接护筒,并将连接护筒压入地下,至连接护筒顶端的拼接插槽出露地面,再次开挖井内土体;
循环拼接连接护筒及开挖井内土体至顶管工作井设计标高,完成顶管工作井开挖临时支护;
顶管作业完成后,通过压入设备紧固上一级连接护筒向上拔出至下一级连接护筒的筒壁出露地面,将上一级连接护筒与下一级连接护筒拆除分离;重复操作,至所有连接护筒全部取出。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明提供了一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构,通过设置若干连接护筒及切削护筒,若干连接护筒之间相互拼接,实现了支护结构的可控性,满足不同开挖深度顶管工作井的临时支护要求;相邻连接护筒之间采用拼接插槽及拼接插头配合连接,连接护筒与切削护筒之间采用切削护筒插槽及拼接插头配合连接,实现了连接护筒之间及连接护筒与切削护筒之间的装配式连接,有效提高了顶管工作井施工效率;连接护筒能够实现可拆卸回收,循环利用,节约成本;临时支护过程无需采用现浇混凝土,减少了环境污染。
进一步的,连接护筒及切削护筒的横截面采用圆环形结构,受力特点明确,可充分发挥材料强度,同时便于配合静压设备压入及回收。
进一步的,通过在连接护筒筒体上设置环形插槽及环形插头,环形插槽与环形插头配合连接时,实现对连接护筒筒体之间的轴向定位;通过在环形插槽上均匀设置第二插槽,在环形插头上均匀设置第二插头,利用第二插槽与第二插头的配合连接,实现了对连接护筒筒体之间的周向定位,有利于在地面进行顶管洞门定位的同时,也确保了压入过程中若干连接护筒周向形成整体;同时,满足通过对最上一级连接护筒的旋转压入带动其他若干连接护筒的同步运动,结构简单,稳定性较好。
进一步的,通过在切削护筒筒体的顶端设置圆环形插槽,切削护筒筒体上的圆环形插槽与连接护筒筒体上的环形插头配合连接,实现了切削护筒筒体与连接护筒筒体之间的轴向定位;通过在圆环形插槽上均匀设置第四插槽,在环形插头上均匀设置第二插头;利用第四插槽与第二插头配合连接,实现了对切削护筒筒体与连接护筒筒体之间的周向定位,使得切削护筒与连接护筒形成整体,有利于在地面进行顶管洞门定位,并借助对最上一级连接护筒的旋转压入等操作实现切削护筒的旋转或压入。
进一步的,对应的插头与插槽尺寸相同设置,且为筒体厚度的一半,确保拼接处筒壁厚度与连接护筒筒体厚度一致,有效提高了连接处的结构强度。
进一步的,通过在顶管洞口的四周设置环形安装槽,顶管洞门嵌设在环形安装槽中,确保顶管洞门只可由切削护筒筒体内侧取下,保证施工过程中顶管洞门牢固可靠。
进一步的,通过将刃脚的厚度大于切削护筒筒体筒壁厚度设置,刃脚的外表面与切削护筒筒体的外壁平齐;确保切削护筒筒体在压入切削土体过程中刃脚的切割性能和结构安全,同时有效减小了上方切削护筒筒体筒壁受力,提高了结构的安全性。
进一步的,通过在顶管洞门上设置洞门把手,便于顶管洞门的安装拆卸。
进一步的,通过在顶管洞门的内侧设置门栓,实现顶管洞门在支护结构轴向的固定,保证施工过程中顶管洞门牢固可靠。
本发明还提供了一种回收式圆形顶管工作井临时支护方法,通过切削护筒与若干连接护筒装配式连接实现顶管工作井的临时支护,施工简单高效,顶管施工后连接钢护筒可回收重复使用,节约成本。
综上所述,本发明所述的回收式圆形顶管工作井临时支护结构及支护方法,用于顶管预制工作井吊装下井施工临时支护,通过切削钢护筒与若干连接钢护筒装配式连接实现顶管工作井的临时支护;通过在连接护筒底端设置可与切削护筒拼接的拼接插头,在连接护体的顶端设置可与其上一级连接护筒拼接的拼接插槽;切削护筒的底端设置有刃脚,切削护筒的顶端设置可与最下一级连接护拼接的切削护筒插槽,切削护筒的筒壁上开有顶管洞口,并留有固定顶管洞门的螺栓孔及门栓插头,顶管洞门上设置有门把手,门栓开有门栓插槽及门栓螺栓孔;通过切削护筒与若干连接护筒装配式连接实现顶管工作井的临时支护,施工简单高效,顶管施工后连接钢护筒可回收重复使用,节约成本,有效降低了环境污染。
附图说明
图1为本发明所述的顶管工作井临时支护结构的整体结构示意图;
图2为本发明所述的顶管工作井临时支护结构中的连接护筒结构示意图;
图3为本发明所述的顶管工作井临时支护结构中的连接护筒俯视图;
图4为本发明所述的顶管工作井临时支护结构中的连接护筒纵剖图;
图5为本发明所述的顶管工作井临时支护结构中的切削护筒结构示意图;
图6为本发明所述的顶管工作井临时支护结构中的切削护筒俯视图;
图7为本发明所述的顶管工作井临时支护结构中的切削护筒纵剖图;
图8为本发明所述的顶管工作井临时支护结构中的顶管洞门及门栓结构示意图。
其中,1连接护筒,2切削护筒,3顶管洞门,4门栓;11连接护筒筒体,12第一插槽,13第二插槽,14第一插头,15第二插头,16顶部固定螺栓孔,17底部固定螺栓孔;21切削护筒筒体,22固定螺栓孔,23门栓插头,24第三插槽,25第四插槽,26刃脚,27顶管洞口;31洞门把手;41门栓本体,42门栓插槽,43门栓螺栓孔,44固定螺栓,45螺母。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题,技术方案及有益效果更加清楚明白,以下具体实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如附图1-8所示,本发明提供了一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构,包括若干连接护筒1、切削护筒2、顶管洞门3及门栓4;若干连接护筒1依次拼接,连接护筒的顶端设置有拼接插槽,底端设置有拼接插头;上一级连接护筒的拼接插头与下一级连接护筒的拼接插槽配合连接,且上一级连接护筒与下一级连接护筒之间可拆卸固定连接;优选的,上一级连接护筒的拼接插头与下一级连接护筒的拼接插槽上对应设置有固定螺栓孔,固定螺栓穿设在固定螺栓孔中,利用固定螺栓将上一级连接护筒的拼接插头与下一级连接护筒的拼接插槽固定连接在一起,实现了将上一级连接护筒与下一级连接护筒之间的轴向及周向定位固定。
切削护筒2设置在最下一级连接护筒的下端,切削护筒2的顶端设置有切削护筒插槽,切削护筒2的切削护筒插槽与最下一级连接护筒的拼接插头配合连接;切削护筒2的侧壁上设置有顶管洞口27,顶管洞门3嵌设在顶管洞口27中;切削护筒2的底端均匀设置有刃脚26;通过设置若干连接护筒及切削护筒,若干连接护筒之间相互拼接,实现了支护结构的可控性,满足不同开挖深度顶管工作井的临时支护要求;相邻连接护筒之间采用拼接插槽及拼接插头配合连接,连接护筒与切削护筒之间采用切削护筒插槽及拼接插头配合连接,实现了连接护筒之间及连接护筒与切削护筒之间的装配式连接,有效提高了顶管工作井施工效率;连接护筒能够实现可拆卸回收,循环利用,节约成本;临时支护过程无需采用现浇混凝土,减少了环境污染。
本发明中连接护筒1及切削护筒2的横截面均为圆环形结构,受力形式较好,连接护筒1与切削护筒2的横截面尺寸相同;
连接护筒1包括连接护筒筒体11,连接护筒筒体11为中空圆柱筒型结构;拼接插槽设置在连接护筒筒体11的顶端,拼接插槽包括第一插槽12和若干第二插槽13;第一插槽12为环形插槽,环形插槽设置在连接护筒筒体11的内壁顶端,若干第二插槽13均匀布置在环形插槽顶端,第二插槽13径向贯穿连接护筒筒体11的筒壁,第二插槽13的顶端开口设置。
拼接插头设置在连接护筒筒体11的底端,拼接插头包括第一插头14及若干第二插头15;第一插头14为环形插头,环形插头设置在连接护筒筒体11的内壁底端;若干第二插头15均匀布置在环形插头的外表面,第一插头14的内表面与连接护筒筒体11的内壁平齐,第二插头15的外表面与连接护筒筒体11的外壁平齐。
本发明优选的,第一插槽12与第一插头14上对应设置有固定螺栓孔,固定螺栓依次贯穿第一插槽12及第二插头14上的固定螺栓孔设置。
切削护筒2包括切削护筒筒体21,切削护筒筒体21为中空圆柱筒型结构;切削护筒插槽包括第三插槽24和若干第四插槽25;第三插槽24为圆环形插槽,圆环形插槽设置在切削护筒筒体21的内壁顶端;若干第四插槽25均匀布置在圆环形插槽上,第四插槽25径向贯穿切削护筒筒体21筒壁,第四插槽25的顶端开口设置;刃脚26均匀设置在切削护筒筒体21的底端,刃脚26的厚度大于切削护筒筒体21筒壁厚度,刃脚26的外表面与切削护筒筒体21的外壁平齐;通过将刃脚26的厚度大于切削护筒筒体21的筒壁厚度设置,刃脚26的外表面与切削护筒筒体21的外壁平齐;确保切削护筒筒体21在压入切削土体过程中,刃脚26的切割性能和结构安全,同时有效减小了上方切削护筒筒体26的筒壁受力,提高了结构的安全性。
第二插头15与第二插槽13或第四插槽25一一对应设置,第一插头14的厚度与第一插槽12或第三插槽24的径向宽度相同,第二插头15的厚度与第二插槽13或第四插槽25的径向宽度相同,第一插头14的厚度及第二插头15的厚度均为连接护筒筒体11筒壁厚度的一半,使得对应插槽及插头在拼接处的厚度与连接护筒筒体厚度一致,确保连接处的结构强度。
相邻两级连接护筒1拼接时,上一级连接护筒中的第一插头14与下一级连接护筒中的第一插槽12配合连接;上一级连接护筒中的第二插头15与下一级连接护筒中的第二插槽13配合连接,第一插头嵌入第一插槽中,第二插头嵌入第二插槽中,使相邻两级连接护筒的拼接插头与拼接插槽形成互补结构,在相邻两级连接护筒的重合段形成完整的筒体结构。
第一插槽12上设置有顶部固定螺栓孔16,第一插头14上设置有底部固定螺栓孔17;下一级连接护筒的顶部固定螺栓孔16与上一级连接护筒的底部固定螺栓孔17对应设置,固定螺栓依次贯穿设置在顶部螺栓孔16及底部固定螺栓孔17中,将上一级连接护筒与下一级连接护筒固定连接在一起。
最下一级连接护筒与切削护筒2拼接时,最下一级连接护筒的第一插头14与切削护筒2中的第三插槽24配合连接;最下一级连接护筒的第二插头15与切削护筒2中的第四插槽25配合连接;第一插头嵌入第三插槽中,第二插头嵌入第四插槽中,使最下一级连接护筒的拼接插头与切削护筒的切削拼接插槽形成互补结构,在最下一级连接护筒与切削护筒的重合段形成完整的筒体结构。
顶管洞口27水平穿设在切削护筒筒体21的筒壁上,顶管洞口27的四周设置环形安装槽;环形安装槽设置在切削护筒筒体21的内壁上,顶管洞门3四周嵌设在环形安装槽中,顶管洞门3的外表面与切削护筒筒体21的外壁平齐。
顶管洞门3上设置有洞门把手31,洞门把手31设置在切削护筒筒体21的内壁一侧,通过在顶管洞门3上设置洞门把手31,便于顶管洞门3的安装拆卸。
门栓4设置在顶管洞门3的内侧,门栓4的两端与切削护筒2的内壁可拆卸固定;门栓4包括门拴本体41、门拴插槽42、门栓螺栓孔43、固定螺栓44及螺母45;门栓本体41竖向设置在顶管洞门3的内侧,门栓本体41的两端伸出顶管门洞3的边缘,门栓本体41的两端对称设置有门栓螺栓孔43;切削护筒筒体21的内壁上设置有两个固定螺栓孔22,两个固定螺栓孔22对称设置在环形安装槽的外侧圆周上,固定螺栓孔22与门栓螺栓孔43一一对应设置,固定螺栓44的一端贯穿门栓螺栓孔43后与固定螺栓孔22固定连接,螺母45固定套设在固定螺栓44的另一端,通过螺母45及固定螺栓44将顶管洞门3与切削护筒筒体21固定连接在一起;门栓本体41上对称设置有两个门栓插槽42,门栓插槽42设置在顶管洞门3与门栓螺栓孔43之间,切削护筒筒体21的内壁上对应设置有门栓插头23,门栓插头23配合设置在门栓插槽42中。
工作原理及使用方法
本发明所述的一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构,使用时,将顶管洞门的四周嵌设在切削护筒筒体的环形安装槽中,确保顶管门洞的外表面与切削护筒筒体的外壁平齐;将门栓本体上的门栓插槽与切削护筒筒体内壁上的门栓插槽配合连接,并采用固定螺栓及螺母将门栓本体与切削护筒筒体固定连接,进而实现将顶管洞门与切削护筒筒体固定连接在一起;在旋转压入机就位后,将切削护筒吊放到压入装置内并压入地下,至仅预留切削护筒顶端的切削护筒插槽在地上;然后用挖机挖除井内土体后,将最下一级连接护筒的第一插头与切削护筒的第三插槽配合连接,将最下一级连接护筒的第二插头与切削护筒的第四插槽配合连接,实现最下一级连接护筒的安装,根据施工现场的实际需要确定连接护筒的数量,依次按连接-压入-出土的顺序,将临时支护结构压入至设计标高,实现顶管工作井开挖临时支护。
本发明还提供了一种回收式圆形顶管工作井临时支护方法,包括以下步骤:
将顶管洞门嵌设固定在切削护筒的顶管洞口处;
吊装切削护筒至预设顶管工作井位置,并将切削护筒压入地下,至切削护筒顶端的切削护筒插槽出露地面;挖除井内土体后,在切削护筒的顶端拼装一级连接护筒,并将连接护筒压入地下,至连接护筒顶端的拼接插槽出露地面,再次开挖井内土体;
循环拼接连接护筒及开挖井内土体至顶管工作井设计标高,完成顶管工作井开挖临时支护;
顶管作业完成后,通过压入设备紧固上一级连接护筒向上拔出至下一级连接护筒的筒壁出露地面,将上一级连接护筒与下一级连接护筒拆除分离;重复操作,至所有连接护筒全部取出。
实施例
本实施例提供了一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构及支护方法,用于顶管预制工作井吊装下井施工临时支护;所述临时支护结构包括若干连接钢护筒、切削钢护筒、顶管洞门及门栓,连接钢护筒的顶端设置有拼接插槽,底端设置有拼接插头,连接钢护筒的拼接插头能够与下一级连接钢护筒或切削钢护筒拼接,连接钢护筒的拼接插槽能够与上一级连接钢护筒拼接;切削钢护筒底端设置有刃脚,顶端设置有与最下一级连接钢护筒拼接的切削护筒插槽;切削钢护筒的筒壁上开设有顶管洞口,并预留有固定门栓的固定螺栓孔及门栓插头,顶管洞门嵌设在顶管洞口中,门栓本体上开设有门栓插槽及门栓螺栓孔,门栓插头与门栓插槽配合连接,固定螺栓依次穿设在门栓螺栓孔及固定螺栓孔中,通过门栓将顶管洞门与切削钢护筒固定连接在一起;通过切削钢护筒与若干连接钢护筒的装配式连接实现顶管工作井的临时支护,施工简单高效,顶管施工后连接钢护筒可回收重复使用,节约成本。
连接钢护筒包括连接钢护筒筒体,连接钢护筒筒体为中空圆柱筒型结构,拼接插槽设置在连接钢护筒筒体的顶端,拼接插槽包括第一插槽和若干第二插槽,第一插槽和第二插槽沿连接钢护筒筒体的筒壁厚度方向设置;第一插槽为环形插槽,环形插槽设置在连接钢护筒筒体的内壁顶端,若干第二插槽均匀布置在环形插槽顶端,第二插槽径向贯穿连接钢护筒筒体的筒壁,第二插槽的顶端开口设置。
拼接插头设置在连接钢护筒筒体的底端,拼接插头包括第一插头及若干第二插头,第一插头及第二插头沿连接钢护筒筒体的筒壁厚度方向设置;第一插头为环形插头,环形插头设置在连接护筒筒体的内壁底端;若干第二插头均匀布置在环形插头的外表面,第一插头的内表面与连接护筒筒体的内壁平齐,第二插头的外表面与连接护筒筒体的外壁平齐。
本实施例中,第一插槽上设置有顶部固定螺栓孔,第一插头上设置有底部固定螺栓孔;下一级连接护筒的顶部固定螺栓孔与上一级连接护筒的底部固定螺栓孔对应设置,固定螺栓依次贯穿设置在顶部螺栓孔及底部固定螺栓孔中,将上一级连接护筒与下一级连接护筒固定连接在一起。
切削钢护筒包括切削钢护筒筒体,切削钢护筒筒体为中空圆柱筒型结构;切削护筒插槽包括第三插槽和若干第四插槽,第三插槽和第四插槽沿切削钢护筒筒体的筒壁厚度方向设置;第三插槽为圆环形插槽,圆环形插槽设置在切削护筒筒体的内壁顶端;若干第四插槽均匀布置在圆环形插槽上,第四插槽径向贯穿切削钢护筒筒体筒壁,第四插槽的顶端开口设置;刃脚均匀设置在切削钢护筒筒体的底端,刃脚的厚度大于切削钢护筒筒体筒壁厚度,刃脚的外表面与切切削钢护筒筒体的外壁平齐;通过将刃脚的厚度大于切削钢护筒筒体的筒壁厚度设置,刃脚的外表面与切削钢护筒筒体的外壁平齐;确保切削钢护筒筒体在压入切削土体过程中,刃脚的切割性能和结构安全,同时有效减小了上方切削护筒筒体的筒壁受力,提高了结构的安全性。
第二插头与第二插槽或第四插槽一一对应设置,第一插头的厚度与第一插槽或第三插槽的径向宽度相同,第二插头的厚度与第二插槽或第四插槽的径向宽度相同,第一插头14的厚度及第二插头的厚度均为连接护筒筒体筒壁厚度的一半。
连接钢护筒筒体及切削钢护筒筒体的横截面均为圆环形结构,连接钢护筒筒体及切削钢护筒筒体的横截面尺寸相同。
顶管洞口水平穿设在切削钢护筒筒体的筒壁上,顶管洞口的四周设置环形安装槽,环形安装槽的深度为切削钢护筒筒体的筒壁厚度的一半,确保了顶管洞门只可由切削钢护筒内侧取下,保证施工过程中顶管洞门牢固可靠;环形安装槽设置在切削护筒筒体的内壁上,顶管洞门四周嵌设在环形安装槽中,顶管洞门的外表面与切削护筒筒体的外壁平齐;顶管洞门嵌在顶管洞口内,位于门栓与切削钢护筒之间,门栓与切削钢护筒通过螺栓连接,将顶管洞门固定,在切削钢护筒压入前上紧螺母,顶管洞门处于固定状态;在旋转压入切削钢护筒的过程中,门栓在切削钢护筒内壁上不会发生旋转,确保洞门固定的可靠性。
本实施例所述的一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构及支护方法,通过切削钢护筒与若干连接钢护筒装配式连接实现顶管工作井的临时支护,解决现有临时支护结构施工难度大、回收使用率低及存在环境污染等问题;结构简单,多个连接钢护筒间可相互拼接,支护结构的高度可控,适用不同开挖深度工作井的临时支护;装配式连接方法可极大提高施工效率,且使用完毕后连接钢护筒可拆卸回收,循环利用,节约成本;不需要采用现浇混凝土工艺,减少环境污染。
上述实施例仅仅是能够实现本发明技术方案的实施方式之一,本发明所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制,还包括在本发明所公开的技术范围内,任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。
Claims (10)
1.一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构,其特征在于,包括若干连接护筒(1)、切削护筒(2)及顶管洞门(3);若干连接护筒(1)依次拼接,连接护筒(1)的顶端设置有拼接插槽,底端设置有拼接插头;上一级连接护筒的拼接插头与下一级连接护筒的拼接插槽配合连接;
切削护筒(2)设置在最下一级连接护筒的下端,切削护筒(2)的顶端设置有切削护筒插槽,切削护筒插槽与最下一级连接护筒的拼接插头配合连接;切削护筒(2)的侧壁上设置有顶管洞口(27),顶管洞门(3)嵌设在顶管洞口(27)中;切削护筒(2)的底端均匀设置有刃脚(26)。
2.根据权利要求1所述的一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构,其特征在于,连接护筒(1)及切削护筒(2)的横截面均为圆环形结构,连接护筒(1)与切削护筒(2)的横截面尺寸相同。
3.根据权利要求1所述的一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构,其特征在于,连接护筒(1)包括连接护筒筒体(11),连接护筒筒体(11)为中空圆柱筒型结构;拼接插槽设置在连接护筒筒体(11)的顶端,拼接插槽包括第一插槽(12)和若干第二插槽(13);
第一插槽(12)为环形插槽,环形插槽设置在连接护筒筒体(11)的内壁顶端;若干第二插槽(13)均匀布置在环形插槽顶端,第二插槽(13)径向贯穿连接护筒筒体(11)筒壁,第二插槽(13)的顶端开口设置;
拼接插头设置在连接护筒筒体(11)的底端,拼接插头包括第一插头(14)及若干第二插头(15);第一插头(14)为环形插头,环形插头设置在连接护筒筒体(11)的内壁底端;若干第二插头(15)均匀布置在环形插头的外表面,第一插头(14)的内表面与连接护筒筒体(11)的内壁平齐,第二插头(15)的外表面与连接护筒筒体(11)的外壁平齐;
上一级连接护筒中的第一插头(14)与下一级连接护筒中的第一插槽(12)配合连接;上一级连接护筒中的第二插头(15)与下一级连接护筒中的第二插槽(13)配合连接。
4.根据权利要求3所述的一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构,其特征在于,切削护筒(2)包括切削护筒筒体(21),切削护筒筒体(21)为中空圆柱筒型结构;切削护筒插槽包括第三插槽(24)和若干第四插槽(25);
第三插槽(24)为圆环形插槽,圆环形插槽设置在切削护筒筒体(21)的内壁顶端;若干第四插槽(25)均匀布置在圆环形插槽上,第四插槽(25)径向贯穿切削护筒筒体(21)筒壁,第四插槽(25)的顶端开口设置;
最下一级连接护筒的第一插头(14)与切削护筒(2)中的第三插槽(24)配合连接;最下一级连接护筒的第二插头(15)与切削护筒(2)中的第四插槽(25)配合连接。
5.根据权利要求4所述的一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构,其特征在于,第一插头(14)的厚度与第一插槽(12)或第三插槽(24)的径向宽度相同,第二插头(15)的厚度与第二插槽(13)或第四插槽(25)的径向宽度相同;第一插头(14)的厚度及第二插头(15)的厚度分别为连接护筒筒体(11)筒壁厚度的一半。
6.根据权利要求1所述的一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构,其特征在于,顶管洞口(27)水平穿设在切削护筒(2)的筒壁上;顶管洞口(27)的四周设置环形安装槽,环形安装槽设置在切削护筒(2)的内壁上;顶管洞门(3)四周嵌设在环形安装槽中,顶管洞门(3)的外表面与切削护筒(2)的外壁平齐。
7.根据权利要求1所述的一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构,其特征在于,刃脚(26)的厚度大于切削护筒(2)的筒壁厚度,刃脚(26)的外表面与切削护筒(2)的外壁平齐。
8.根据权利要求1所述的一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构,其特征在于,顶管洞门(3)上设置有洞门把手(31),洞门把手(31)设置在切削护筒筒体(21)的内壁一侧。
9.根据权利要求1所述的一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构,其特征在于,还包括门栓(4),门栓(4)设置在顶管洞门(3)的内侧,门栓(4)的两端与切削护筒(2)的内壁可拆卸固定。
10.一种回收式圆形顶管工作井临时支护方法,其特征在于,利用权利要求1-9任意一项所述的一种回收式圆形顶管工作井临时支护结构,包括以下步骤:
将顶管洞门嵌设固定在切削护筒的顶管洞口处;
吊装切削护筒至预设顶管工作井位置,并将切削护筒压入地下,至切削护筒顶端的切削护筒插槽出露地面;挖除井内土体后,在切削护筒的顶端拼装一级连接护筒,并将连接护筒压入地下,至连接护筒顶端的拼接插槽出露地面,再次开挖井内土体;
循环拼接连接护筒及开挖井内土体至顶管工作井设计标高,完成顶管工作井开挖临时支护;
顶管作业完成后,通过压入设备紧固上一级连接护筒向上拔出至下一级连接护筒的筒壁出露地面,将上一级连接护筒与下一级连接护筒拆除分离;重复操作,至所有连接护筒全部取出。
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