CN113638448B - 工井及其施工方法以及地下管道工井装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工井及其施工方法以及地下管道工井装置及其施工方法，工井的施工方法包括以下步骤：确定所述第一沉管的下沉位置；步骤2、将所述第一沉管在所述下沉位置处下沉；步骤3、在所述第一沉管下沉到第一预设深度时，将所述第二沉管放置在所述第一沉管上；步骤4、所述第二沉管随所述第一沉管一起下沉，将所述第一沉管下沉至第二预设深度；步骤5、清除所述井筒内的土壤，将所述第一沉管的下部和地下管道的上部相连，以便所述井筒的内部与所述地下管道的内部连通。本发明实施例的工井的施工方法具有对周围环境影响小、施工效率高和施工安全性高等优点。

Description

工井及其施工方法以及地下管道工井装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及工井技术领域，具体涉及一种地下管道工井装置及其施工方法以及地下管道工井装置及其施工方法。

背景技术

长距离电力顶管工程中，每隔一段距离需设置人孔（工井），以满足电力电缆放线、检修和安全逃生的需求。相关技术中人孔的施工方式采用明挖法，即在设定位置开挖基坑，然后在基坑内进行支护，之后在基坑内进行人孔井的支模，接着绑扎钢筋和浇筑混凝土，最后对人孔井进行养护和拆模。存在对路面破坏大、施工周期长和施工安全性低等问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种工井，以解决相关技术中工井施工效率低的技术问题；

本发明的实施例提出一种地下管道工井装置，以解决相关技术中地下管道工井装置施工效率低的技术问题；

本发明的实施例提出一种地下管道工井装置的施工方法，以解决相关技术中的施工方法对周围环境影响大、施工效率低和施工安全性差的技术问题。

根据本发明实施例的工井包括井筒，所述井筒包括第一沉管和第二沉管，所述第一沉管和所述第二沉管中的每一者为混凝土管，所述第二沉管设置在所述第一沉管的上部；所述工井的施工方法包括以下步骤：

步骤1、确定所述第一沉管的下沉位置；

步骤2、将所述第一沉管在所述下沉位置处下沉；

步骤3、在所述第一沉管下沉到第一预设深度时，将所述第二沉管放置在所述第一沉管上；

步骤4、所述第二沉管随所述第一沉管一起下沉，将所述第一沉管下沉至第二预设深度；

步骤5、清除所述井筒内的土壤，将所述第一沉管的下部和地下管道的上部相连，以便所述井筒的内部与所述地下管道的内部连通。

根据本发明实施例的工井的施工方法具有对周围环境影响小、施工效率高和施工安全性高等优点。

在一些实施例中，所述步骤3包括：在所述第一沉管的上部和所述第二沉管的下部上套设金属套筒，所述金属套筒和所述第一沉管的上部之间形成灌注腔，向所述灌注腔内注射防水剂，以便使所述第一沉管和所述第二沉管相连；

或者，所述步骤3包括：在所述第一沉管下沉到第一预设深度时，将下部套设有金属套筒的所述第二沉管放置在所述第一沉管上，所述金属套筒的一部分套设在所述第一沉管的上部上，在所述金属套筒和所述第一沉管的上部之间形成灌注腔，向所述灌注腔内注射防水剂，以便使所述第一沉管和所述第二沉管相连。

在一些实施例中，先在所述第一沉管的上部上套设第一密封圈，然后将所述金属套筒套设在所述第一沉管的上部上，以便所述第一密封圈在所述井筒的径向上夹设在所述金属套筒和所述第一沉管之间。

在一些实施例中，先在所述第一沉管的上端面上放置弹性垫，然后将所述第二沉管放置在所述弹性垫上，以便所述弹性垫在竖直方向上夹设在所述第二沉管的下端面和所述第一沉管的上端面之间。

在一些实施例中，先在所述弹性垫的内周面上涂抹密封胶，以便使所述密封胶在竖直方向上夹设在所述第二沉管的所述下端面和所述第一沉管的所述上端面之间，然后使所述第二沉管随所述第一沉管一起下沉。

在一些实施例中，在所述步骤3中，在所述第一沉管下沉到第三预设深度时，在所述第一沉管的下部和所述土壤之间装填沙子，以便所述沙子和所述第一沉管一起下沉至所述第一预设深度，所述第三预设深度小于所述第一预设深度。

根据本发明实施例的地下管道工井装置的施工方法，所述地下管道工井装置包括：

地下管道，所述地下管道上设有工井孔；

工井，所述工井包括井筒，所述井筒包括第一沉管和第二沉管，所述第一沉管和所述的第二沉管中的每一者为混凝土管，所述第二沉管设置在所述第一沉管的上部，所述第一沉管设置在所述地下管道的上部，所述第一沉管的下部与所述地下管道的上部相连，所述井筒的内部与所述地下管道的内部通过所述工井孔连通；所述地下管道工井装置的施工方法包括根据本发明上述任一实施例所述的工井的施工方法。

根据本发明实施例的地下管道工井的施工方法具有对周围环境影响小、施工效率高和施工安全性高等优点。

在一些实施例中，所述地下管道包括顶管；

在所述步骤1中，将所述顶管顶入土壤内且使所述顶管水平地设置，根据所述顶管的位置确定所述第一沉管的下沉位置；

在所述步骤5中，清除所述顶管内的土壤，在所述顶管上开设所述工井孔，所述工井孔在竖直方向上与第一沉管相对。

在一些实施例中，所述顶管的上部预埋有连接板，所述第一沉管的下部预埋有刃脚；

在所述步骤5中，先清除所述顶管内的土壤，然后将所述刃脚和所述连接板相连，以便使所述第一沉管的所述下部和所述顶管的上部相连，之后在所述顶管上凿除混凝土而形成顶管通孔，在所述连接板上切割出连接板孔，所述顶管通孔和所述连接板孔在上下方向上相贯通而形成所述工井孔。

在一些实施例中，在所述步骤5中，在所述顶管上凿除混凝土时预留所述顶管的钢筋作为预留钢筋，形成所述工井孔后，在所述刃脚内绑扎钢筋作为连接钢筋，所述连接钢筋和所述预留钢筋相连，之后在所述刃脚和所述连接板的连接处浇筑混凝土而形成后浇井壁，以便使所述井筒与所述顶管形成一个整体。

在一些实施例中，所述地下管道包括盾构管，所述盾构管包括第一混凝土管片和第二混凝土管片，所述第一混凝土管片和所述第二混凝土管片相连，所述工井孔设置在所述第一混凝土管片上；

在所述步骤1中，利用盾构机暗挖形成隧道，在所述隧道内拼装所述第一混凝土管片和所述第二混凝土管片，以便使所述第一混凝土管片和所述第二混凝土管片相连形成所述盾构管，且使盾构管水平地设置，根据所述第一混凝土管片的位置确定所述第一沉管的下沉位置；

在所述步骤5中，在所述第一混凝土管片上开设所述工井孔，所述工井孔在竖直方向上与第一沉管相对。

在一些实施例中，所述第一混凝土管片上预埋有连接板，所述第一沉管的下部预埋有刃脚；

在所述步骤5中，先清除所述井筒内土壤，然后将所述刃脚和所述连接板相连，以便使所述第一沉管的所述下部和所述第一混凝土管片相连，之后在所述第一混凝土管片上凿除混凝土而形成管片通孔，在所述连接板上切割出连接板孔，所述管片通孔和所述连接板孔在上下方向上相贯通而形成所述工井孔。

在一些实施例中，所述第一混凝土管片设有两个，每个所述第一混凝土管片上预埋有半圆形钢环，每个所述半圆形钢环内浇筑有可切削混凝土，在所述步骤1中将两个所述第一混凝土管片相连，以便使两个所述半圆形钢环对合形成圆形钢环，在所述步骤5中，在所述第一混凝土管片上凿除所述可切削混凝土而使所述圆形钢环限定出所述管片通孔。

在一些实施例中，所述地下管道为隧道混凝土管，在所述步骤5中，清除所述井筒内的土壤，然后采用矿山法形成所述隧道混凝土管。

根据本发明实施例的工井为采用本发明上述任一实施例所述的工井的施工方法所实施的工井。

根据本发明实施例的工井具有施工效率高等优点。

根据本发明实施例的地下管道工井装置为采用本发明上述任一实施例所述的地下管道工井装置的施工方法所实施的地下管道工井装置。

根据本发明实施例的地下管道工井装置具有施工效率高等优点。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的地下管道工井装置的主视图。

图2是图1的左视图。

图3是图1中第一沉管的结构示意图。

图4是图1中第二沉管的结构示意图。

图5是图1中第一沉管和第二沉管连接处的结构示意图。

图6是图1中刃脚的展开图。

图7是图1中的第一沉管下沉时的状态图。

图8是根据本发明又一个实施例的地下管道工井装置的结构示意图。

图9是图8的左视图。

图10是图9中地下管道的展开图。

图11是图10中两个第一混凝土管片对合时的结构示意图。

图12是图11中两个第一混凝土管片的分解结构示意图。

图13根据本发明再一个实施例的地下管道工井装置的结构示意图。

图14是图13的左视图。

图15是图13中的地下管道工井装置施工过程的结构示意图。

图16是根据本发明再一个实施例的地下管道工井装置的第三沉管的结构示意图。

附图标记：

地下管道工井装置100；

顶管10；顶管管壁101；连接板102；工井孔103；

地下管道工井装置200；

盾构管11；盾构管壁111；连接板112；工井孔113；

第一混凝土管片114；半圆形钢环1141；可切削混凝土1142；钢格栅1143；填充混凝土1144；

第二混凝土管片115；

加固水泥浆116；

地下管道工井装置300；

隧道混凝土管12；混凝土管壁121；工井孔123；

锚杆124；钢拱架125；初衬混凝土126；二衬混凝土127；土体128；

井筒2；

第一沉管201；第一沉管管壁2010；刃脚2011；刃脚锚固件2012；豁口2013；金属环2014；金属环锚固件2015；注浆导管2016；加劲钢环2017；灌注腔2018；

第二沉管202；第二沉管管壁2020；金属套筒2021；套筒锚固件2022；加劲钢环2023；第二密封圈2024；第一密封圈203；弹性垫204；密封胶205；

第三沉管203；第三沉管管壁2030；豁口20313；金属环20314；金属环锚固件20315；注浆导管20316；加劲钢环20317；金属套筒20321；套筒锚固件20322；加劲钢环20323；第二密封圈20324；

后浇井壁3；

沙子4；

爬梯5；爬梯锚固件501；

井盖6。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

根据本发明实施例的地下管道工井装置包括地下管道和井筒，地下管道上设有工井孔，井筒设置在地下管道的上部，井筒的下部与地下管道的上部相连。

井筒包括第一沉管和第二沉管，第一沉管和的第二沉管中的每一者为混凝土管，第二沉管设置在第一沉管的上部，第一沉管设置在地下管道的上部，第一沉管的下部与地下管道的上部相连，井筒的内部与地下管道的内部通过工井孔连通。

根据本发明实施例的地下管道工井装置的施工方法包括工井的施工方法和采用暗挖法实施地下管道。工井的施工方法包括以下步骤：

步骤1、确定所述第一沉管的下沉位置；

步骤2、将所述第一沉管在所述下沉位置处下沉；

步骤3、在所述第一沉管下沉到第一预设深度时，将所述第二沉管放置在所述第一沉管上；

步骤4、所述第二沉管随所述第一沉管一起下沉，将所述第一沉管下沉至第二预设深度；

步骤5、清除所述井筒内的土壤，将所述第一沉管的下部和地下管道的上部相连，以便所述井筒的内部与所述地下管道的内部连通。

第一沉管可以采用现有的沉管下沉方法下沉，如采用排水下沉法和不排水下沉法下沉，例如，通过高压水枪，冲刷第一沉管下部处的土壤，第一沉管在自身重力作用下下沉。如果第一沉管或第二沉管下沉困难，也可采用增加顶部荷载等辅助下沉手段下沉。

第一预设深度为第一沉管的上部与地面平齐时第一沉管的下沉深度。当然，第一预设深度也可以为其他深度，只需要保证当第一沉管下沉至第一预设深度时，施工人员可以方便地将第二沉管放置在第一沉管上即可。

第二预设深度为第一沉管的下部能够与地下管道的上部接触相连时第一沉管的下沉深度。

一方面，第一沉管和第二沉管采用沉管法下沉到预设深度，地下管道采用暗挖法实施，与相关技术相比，不需要在地面上挖基坑，减少了对路面的破坏，从而对周围环境影响更小；另一方面，由于第一沉管和第二沉管均采用混凝土管，与相关技术相比，省去了支模、浇筑混凝土、养护和拆模的工艺过程，可以大大提高地下管道工井装置的施工效率。此外，工井以及地下管道的整个施工过程中，施工人员大多在地面上进行施工，即使施工人员在地面以下进行施工，也是在第一沉管或第二沉管内进行施工，与相关技术相比，避免施工人员在不稳定的基坑内进行支护和支模等操作，可以有效提高施工安全性。

因此，根据本发明实施例的工井具有施工效率高等优点。

根据本发明实施例的地下管道工井装置具有施工效率高等优点。

根据本发明实施例的工井的施工方法具有对周围环境影响小、施工效率高和施工安全性高等优点。

根据本发明实施例的地下管道工井装置的施工方法具有对周围环境影响小、施工效率高和施工安全性高等优点。

下面参考描述根据本发明一个实施例的地下管道工井装置100的实施方法。

图1至图7，根据本发明一个实施例的地下管道工井装置100的地下管道包括顶管10。地下管道工井装置100的施工方法包括以下步骤：

步骤1、将顶管10顶入土壤内且使顶管10水平地设置，根据顶管10的位置确定第一沉管201的下沉位置；

步骤2、将第一沉管201在下沉位置处下沉；

步骤3、在第一沉管201下沉到第一预设深度时，将第二沉管202放置在第一沉管201上；

步骤4、第二沉管202随第一沉管201一起下沉，将第一沉管201下沉至第二预设深度；

步骤5、清除井筒2内和顶管10内的土壤，在顶管10上开设工井孔103，工井孔103在竖直方向上与第一沉管201相对，将第一沉管201的下部和顶管10的上部相连，以便井筒2的内部与顶管10的内部通过工井孔103连通。

在一些实施例中，在步骤3中，在第一沉管201下沉到第三预设深度时，在第一沉管201的下部和土壤之间装填沙子4，以便沙子4和第一沉管201一起下沉至第一预设深度，第三预设深度小于第一预设深度。

由此，沙子4填充的第一沉管201与土壤缝隙处，可以有效防止第一沉管201在水平方向上偏移，有利于提高工井的位置精度。

在一些实施例中，第二沉管202的下部套设有金属套筒2021，金属套筒2021的一部分套设在第一沉管201的上部。金属套筒2021和第一沉管201的上部之间形成灌注腔2018，灌注腔2018内设有防水剂，金属套筒2021和第一沉管201的上部之间设有夹设有第一密封圈203，第一密封圈203设置在防水剂的上部。

防水剂可以是快干水泥或水玻璃。

由此，利用防水剂可以提高第一沉管201和第二沉管202连接处的防水性能，从而提高地下管道工井装置100的使用寿命和使用安全性。

优选地，第一沉管201的上部设有豁口2013，利用豁口2013使金属套筒2021和第一沉管201的上部之间形成灌注腔2018。

上述防水剂的施工方法至少可以有以下两种，第一种施工方法为：上述步骤3包括在将第二沉管202放置在第一沉管201上之后，在第一沉管201的上部和第二沉管202的下部上套设金属套筒2021。金属套筒2021和第一沉管201的上部之间形成灌注腔2018，向灌注腔2018内注射防水剂，以便使第一沉管201和第二沉管202相连。

本领域技术人员可以理解的是，金属套筒2021与第一沉管201和第二沉管202分体设置，在将第二沉管202放置在第一沉管201上之后，从第一沉管201的下部或者从第二沉管202的上部将金属套筒2021套设在第一沉管201的上部和第二沉管202的下部上。

第二种施工方法为：步骤3包括在第一沉管201下沉到第一预设深度时，将下部套设有金属套筒2021的第二沉管202放置在第一沉管201上。金属套筒2021的一部分套设在第一沉管201的上部上，在金属套筒2021和第一沉管201的上部之间形成灌注腔2018，向灌注腔2018内注射防水剂，以便使第一沉,201和第二沉管202相连。

本领域技术人员可以理解的是，金属套筒2021固定在第二沉管202的下部。例如，金属套筒2021通过套筒锚固件2022预埋在第二沉管202的第二沉管管壁2020内。在第一沉管201下沉到第一预设深度时，将第二沉管202放置在第一沉管201上，在第二沉管202放置在第一沉管201上的过程中金属套筒2021的一部分套设在第一沉管201的上部上。

优选地，在第一沉管201的上部设置注浆导管2016，防水剂通过注浆导管2016注射入灌注腔2018内。

优选地，金属套筒2021的内周面和第二沉管202的第二沉管管壁202之间设有第二密封圈2024。由此，利用第二密封圈2024进一步提高第一沉管201和第二沉管202连接处的防水性能，从而提高地下管道工井装置100的使用寿命和使用安全性。

优选地，第二密封圈2024为遇水膨胀橡胶圈。

在一些实施例中，第一沉管201的上部预埋有金属环2014，第一密封圈203套设在金属环2014的下方。例如，金属环2014通过金属环锚固件2015预埋在第一沉管201的第一沉管管壁2010内。

由此，利用金属环2014和金属套筒2021可以提高第一沉管201和第二沉管202连接处的结构强度。

优选地，第一沉管201的上部预埋有加劲钢环2017，第二沉管202的下部预埋有加劲钢环2023。

在一些实施例中，先在第一沉管201的上部上套设第一密封圈203，然后将金属套筒2021套设在第一沉管201的上部上，以便第一密封圈203在井筒2的径向上夹设在金属套筒2021和第一沉管201之间。

由此，利用夹设在金属套筒2021和第一沉管201之间的第一密封圈203，可以进一步提高第一沉管201和第二沉管202连接处的防水性能，从而提高地下管道工井装置100的使用寿命和使用安全性。

优选地，第一密封圈203为楔形橡胶圈。

在一些实施例中，第二沉管202的下端面和第一沉管201的上端面之间夹设有弹性垫204，弹性垫204的内周面上设有密封胶205，密封胶205在竖直方向上夹设在第二沉管202的下端面和第一沉管201的上端面之间。其中，内外方向如图5所示。

由此，利用密封胶205可以进一步提高第一沉管201和第二沉管202连接处的防水性能，从而提高地下管道工井装置100的使用寿命和使用安全性。

优选地，弹性垫204为垫木。

优选地，密封胶205为密封膏。

具体施工时，先在第一沉管201的上端面上放置弹性垫204，然后将第二沉管202的放置在弹性垫204上，以便弹性垫204在竖直方向上夹设在第二沉管202的下端面和第一沉管201的上端面之间。

由此，在第二沉管202随第一沉管201下沉过程中，当第二沉管202在竖直方向上受力不均时，利用弹性垫204发生弹性变形而使第二沉管202整体上处于同一水平位置，从而避免第二沉管202倾斜，有利于提高地下管道工井装置100的施工质量。

优选地，先在弹性垫204的内周面上涂抹密封胶205，以便使密封胶205在竖直方向上夹设在第二沉管202的下端面和第一沉管201的上端面之间，然后使第二沉管202随第一沉管201一起下沉。

先在弹性垫204的内周面上涂抹密封胶205可以有以下几种施工方法：

第一种施工方法为：首先，在第一沉管201的上端面上放置弹性垫204后，然后，在弹性垫204的内周面上涂抹密封胶205，之后，第二沉管202随第一沉管201一起下沉；

第二种施工方法为：首先，在第一沉管201的上端面上涂抹密封胶205；然后，在第一沉管201的上端面上放置弹性垫204；之后，第二沉管202随第一沉管201一起下沉。

第三种施工方法为：首先，在第一沉管201的上端面上涂抹密封胶205；然后，第一沉管201下沉；接着，第一沉管201下沉到第一预设深度时，在第一沉管201的上端面上放置弹性垫204；之后，第二沉管202随第一沉管201一起下沉。

由此，施工人员可以在地面上进行涂抹密封胶205的操作，与施工人员在井筒内涂抹密封胶相比，有利于进一步提高施工安全性。

在一些实施例中，顶管10的上部预埋有连接板102，第一沉管201的下部预埋有刃脚2011，连接板102和刃脚2011固定连接。

优选地，连接板102为连接钢板，刃脚2011为钢刃脚。连接钢板102和钢刃脚2011通过焊接相连。

优选地，刃脚2011通过刃脚锚固件2012预埋在第一沉管201的第一沉管管壁2010内。连接板102预埋在顶管10的顶管管壁101的外周面上。

在步骤5中，先清除井筒2内土壤，然后将刃脚2011和连接板102相连以便使第一沉管201的下部和顶管10的上部相连，之后在顶管10上凿除混凝土而形成顶管通孔，在连接板102上切割出连接板孔，顶管通孔和连接板孔在上下方向上相贯通而形成工井孔103。

由此，利用连接板102和刃脚2011，不仅可以提高井筒2和顶管10之间的结构强度，而且方便进行井筒2和顶管10的连接。此外，利用刃脚2011还可以方便第一沉管201下沉。

优选地，在步骤5中，在顶管10上凿除混凝土时预留顶管10的钢筋作为预留钢筋，形成工井孔103后，在刃脚2011内绑扎钢筋作为连接钢筋，连接钢筋和预留钢筋相连，之后在刃脚2011和连接板102的连接处浇筑混凝土而形成后浇井壁3，以便使井筒2与顶管10形成一个整体。

由此，井筒2和顶管10连接处不仅防水性好，且连接稳定性和结构强度均较好，有利于提高地下管道工井装置100的整体质量。

当然，在另一些实施例中，井筒2还可以包括图16所示的第三沉管203，第三沉管203设置在第一沉管201的上部，第二沉管202设置在第三沉管201的上部。第三沉管203的上部与第一沉管201的上部的结构相同，第三沉管203的下部与第二沉管202的下部的结构相同。

具体地，第三沉管203的上部设有豁口20313和注浆导管20316，第三沉管203的上部通过金属环锚固件20315预埋有金属环20314，第三沉管203的上部预埋有加劲钢环20317。第三沉管203的下部通过套筒锚固件20322预埋有金属套筒20321，金属套筒20321和第三沉管203的第三沉管管壁2030之间设有第二密封圈20324，第三沉管203的下部预埋有加劲钢环20323。

由此，第三沉管203的下部与第一沉管201的上部相连，第三沉管203的上部于第二沉管202的下部相连，并且，第三沉管203的下部与第一沉管201的上部之间的连接结构与图5中第一沉管201的上部与第二沉管202的下部的连接结构相同，第三沉管203的上部与第二沉管202的下部之间的连接结构与图5中第一沉管201的上部与第二沉管202的下部的连接结构相同。

地下管道工井装置100的施工方法还包括步骤6，在井筒2内设置爬梯5，在井筒2的上部盖装井盖6。

优选地，爬梯5通过爬梯锚固件501固定在井筒2的内部。

下面参考图1-图7详细描述根据本发明一个实施例的地下管道工井装置100的施工方法：

顶管10顶入土壤内后，根据顶管10的位置确定下沉位置，预制顶管10时在顶管10上预埋连接板102。

预制第一沉管201和第二沉管202时，在第一沉管201的下部预埋钢刃脚3，第一沉管201和第二沉管202在竖直方向上的投影为圆形，方便后期与顶管10的上部连接。

第一沉管201和第二沉管202下沉。其中，第一沉管201下沉分为排水下沉法和不排水下沉法。可以通过高压水枪，冲刷第一沉管201下部的刃脚2011处的土壤，第一沉管201在自重的作用下沉，下沉时砂垫层（由沙子4组成）随着第一沉管201下沉，填充的第一沉管201与土壤缝隙处，防止第一沉管201便宜。如下沉困难，也可采用增加顶部荷载等辅助下沉手段。

第一沉管201和第二沉管202分段连接。第一沉管201下沉到第一预设深度后，吊装第二沉管202，第二沉管202的下部与第一沉管201的上部相连，第一沉管201和第二沉管202连接前在第一沉管201的上部套设第一密封圈203，第一沉管201和第二沉管202之间放置垫木。第一沉管201和第二沉管202连接完后，通过注浆导管2016注防水剂、在垫木的内周面上涂抹密封胶205密封。然后第一沉管201和第二沉管202继续下沉，根据顶管10的深度，按标高控制法将第一沉管201下沉到顶管10顶面标高。第一沉管201和第二沉管202下沉到指定深度。

第一沉管201与顶管10连接。第一沉管201、第二沉管202和顶管10内部的土体清除后，第一沉管管壁2010下部预埋的钢刃脚（刃脚2011）与顶管10的预埋“马鞍型”钢板（连接板102）焊接成一个整体。然后割开顶管10上的连接板102，凿除顶管10的顶管管壁101上的混凝土，注意凿除时保留钢筋，使顶管10与井筒2连通。在刃脚2011内绑扎钢筋，该钢筋与顶管10凿除部分的钢筋连接，然后浇筑混凝土，使井筒2与顶管10形成一个整体。

养护结束后，在井筒2的井壁上采用预埋的爬梯锚固件及钢板施作爬梯5，最后盖上井盖6。

下面参考描述根据本发明一个实施例的地下管道工井装置200的实施方法。

如图3至图12所示，根据本发明一个实施例的地下管道工井装置200的地下管道包括盾构管11，盾构管11包括第一混凝土管片114和第二混凝土管片115，第一混凝土管片114和第二混凝土管片115相连，工井孔113设置在第一混凝土管片114上。地下管道工井装置200的施工方法包括以下步骤：

步骤1、利用盾构机暗挖形成隧道，在隧道内拼装第一混凝土管片114和第二混凝土管片115, 以便使第一混凝土管片114和第二混凝土管片115相连形成盾构管11，且使盾构管11水平地设置，根据第一混凝土管片114的位置确定第一沉管201的下沉位置；

步骤2、将第一沉管201在下沉位置处下沉；

步骤3、在第一沉管201下沉到第一预设深度时，将第二沉管202放置在第一沉管201上；

步骤4、第二沉管202随第一沉管201一起下沉，将第一沉管201下沉至第二预设深度；

步骤5、清除井筒2内的土壤，在第一混凝土管片114上开设工井孔113，工井孔113在竖直方向上与第一沉管201相对，将第一沉管201的下部和第一混凝土管片114相连，以便井筒2的内部与盾构管11的内部通过工井孔113连通。

可选地，第一混凝土管片114设置在隧道中部。例如，在利用盾构机暗挖形成隧道的过程中，盾构机的掘进方向如图10中的箭头A所示，在掘进方向的前后均设有第二管片115。

在一些实施例中，在步骤3中，在第一沉管201下沉到第三预设深度时，第三预设深度小于第一预设深度，在第一沉管201的下部和土壤之间装填沙子4，以便沙子4和第一沉管201一起下沉至第一预设深度。

由此，沙子4填充的第一沉管201与土壤缝隙处，可以有效防止第一沉管201在水平方向上偏移，有利于提高地下管道工井装置200的位置精度。

在一些实施例中，第二沉管202的下部套设有金属套筒2021，金属套筒2021的一部分套设在第一沉管201的上部。金属套筒2021和第一沉管201的上部之间形成灌注腔2018，灌注腔2018内设有防水剂，金属套筒2021和第一沉管201的上部之间设有夹设有第一密封圈203，第一密封圈203设置在防水剂的上部。

防水剂可以是快干水泥或水玻璃。

由此，利用防水剂可以提高第一沉管201和第二沉管202连接处的防水性能，从而提高地下管道工井装置200的使用寿命和使用安全性。

优选地，第一沉管201的上部设有豁口2013，利用豁口2013使金属套筒2021和第一沉管201的上部之间形成灌注腔2018。

上述防水剂的施工方法至少可以有以下两种，第一种施工方法为：上述步骤3包括在将第二沉管202放置在第一沉管201上之后，在第一沉管201的上部和第二沉管202的下部上套设金属套筒2021。金属套筒2021和第一沉管201的上部之间形成灌注腔2018，向灌注腔2018内注射防水剂，以便使第一沉管201和第二沉管202相连。

本领域技术人员可以理解的是，金属套筒2021与第一沉管201和第二沉管202分体设置，在将第二沉管202放置在第一沉管201上之后，从第一沉管201的下部或者从第二沉管202的上部将金属套筒2021套设在第一沉管201的上部和第二沉管202的下部上。

第二种施工方法为：步骤3包括在第一沉管201下沉到第一预设深度时，将下部套设有金属套筒2021的第二沉管202放置在第一沉管201上。金属套筒2021的一部分套设在第一沉管201的上部上，在金属套筒2021和第一沉管201的上部之间形成灌注腔2018，向灌注腔2018内注射防水剂，以便使第一沉,201和第二沉管202相连。

本领域技术人员可以理解的是，金属套筒2021固定在第二沉管202的下部。例如，金属套筒2021通过套筒锚固件2022预埋在第二沉管202的第二沉管管壁2020内。在第一沉管201下沉到第一预设深度时，将第二沉管202放置在第一沉管201上，在第二沉管202放置在第一沉管201上的过程中金属套筒2021的一部分套设在第一沉管201的上部上。

优选地，在第一沉管201的上部设置注浆导管2016，防水剂通过注浆导管2016注射入灌注腔2018内。

优选地，金属套筒2021的内周面和第二沉管202的第二沉管管壁202之间设有第二密封圈2024。由此，利用第二密封圈2024进一步提高第一沉管201和第二沉管202连接处的防水性能，从而提高地下管道工井装置200的使用寿命和使用安全性。

优选地，第二密封圈2024为遇水膨胀橡胶圈。

在一些实施例中，第一沉管201的上部预埋有金属环2014，第一密封圈203套设在金属环2014的下方。例如，金属环2014通过金属环锚固件2015预埋在第一沉管201的第一沉管管壁2010内。

由此，利用金属环2014和金属套筒2021可以提高第一沉管201和第二沉管202连接处的结构强度。

优选地，第一沉管201的上部预埋有加劲钢环2017，第二沉管202的下部预埋有加劲钢环2023。

在一些实施例中，先在第一沉管201的上部上套设第一密封圈203，然后将金属套筒2021套设在第一沉管201的上部上，以便第一密封圈203在井筒2的径向上夹设在金属套筒2021和第一沉管201之间。

由此，利用夹设在金属套筒2021和第一沉管201之间的第一密封圈203，可以进一步提高第一沉管201和第二沉管202连接处的防水性能，从而提高地下管道工井装置200的使用寿命和使用安全性。

优选地，第一密封圈203为楔形橡胶圈。

在一些实施例中，第二沉管202的下端面和第一沉管201的上端面之间夹设有弹性垫204，弹性垫204的内周面上设有密封胶205，密封胶205在竖直方向上夹设在第二沉管202的下端面和第一沉管201的上端面之间。其中，内外方向如图5所示。

由此，利用密封胶205可以进一步提高第一沉管201和第二沉管202连接处的防水性能，从而提高地下管道工井装置200的使用寿命和使用安全性。

优选地，弹性垫204为垫木。

优选地，密封胶205为密封膏。

具体施工时，先在第一沉管201的上端面上放置弹性垫204，然后将第二沉管202的放置在弹性垫204上，以便弹性垫204在竖直方向上夹设在第二沉管202的下端面和第一沉管201的上端面之间。

由此，在第二沉管202随第一沉管201下沉过程中，当第二沉管202在竖直方向上受力不均时，利用弹性垫204发生弹性变形而使第二沉管202整体上处于同一水平位置，从而避免第二沉管202倾斜，有利于提高地下管道工井装置200的施工质量。

优选地，先在弹性垫204的内周面上涂抹密封胶205，以便使密封胶205在竖直方向上夹设在第二沉管202的下端面和第一沉管201的上端面之间，然后使第二沉管202随第一沉管201一起下沉。

先在弹性垫204的内周面上涂抹密封胶205可以有以下几种施工方法：

第一种施工方法为：首先，在第一沉管201的上端面上放置弹性垫204后，然后，在弹性垫204的内周面上涂抹密封胶205，之后，第二沉管202随第一沉管201一起下沉；

第二种施工方法为：首先，在第一沉管201的上端面上涂抹密封胶205；然后，在第一沉管201的上端面上放置弹性垫204；之后，第二沉管202随第一沉管201一起下沉。

第三种施工方法为：首先，在第一沉管201的上端面上涂抹密封胶205；然后，第一沉管201下沉；接着，第一沉管201下沉到第一预设深度时，在第一沉管201的上端面上放置弹性垫204；之后，第二沉管202随第一沉管201一起下沉。

由此，施工人员可以在地面上进行涂抹密封胶205的操作，与施工人员在井筒内涂抹密封胶相比，有利于进一步提高施工安全性。

在一些实施例中，第一混凝土管片114的外周面预埋有连接板112，第一沉管201的下部预埋有刃脚2011，连接板112和刃脚2011固定连接。换言之，盾构管11的盾构管壁111的外周面上预埋有连接板112。

优选地，连接板112为连接钢板，刃脚2011为钢刃脚。连接钢板102和钢刃脚2011通过焊接相连。

优选地，刃脚2011通过刃脚锚固件2012预埋在第一沉管201的第一沉管管壁2010内。

在步骤5中，先清除井筒2内土壤，然后将刃脚2011和连接板112相连以便使第一沉管201的下部和第一混凝土管片114的上部相连，之后在第一混凝土管片114上凿除混凝土而形成管片通孔，在连接板112上切割出连接板孔，管片通孔和连接板孔在上下方向上相贯通而形成工井孔113。

由此，利用连接板112和刃脚2011，不仅可以提高井筒2和第一混凝土管片114之间的结构强度，而且方便进行井筒2和第一混凝土管片114的连接。此外，利用刃脚2011还可以方便第一沉管201下沉。

在一些实施例中，如图10至图12所示，第一混凝土管片114设有两个，每个第一混凝土管片114上预埋有半圆形钢环1141，每个半圆形钢环1141内浇筑由可切削混凝土，可切削混凝土为可切削混凝土1142。

优选地，在步骤5中，在第一混凝土管片114上凿除可切削混凝土1142，而使圆形钢环限定出管片通孔。

优选地，在刃脚2011和连接板112的连接处浇筑混凝土而形成后浇井壁3，以便使井筒2与盾构管11形成一个整体。

由此，井筒2和盾构管11连接处不仅防水性好，且连接稳定性和结构强度均较好，有利于提高地下管道工井装置200的整体质量。

可选地，第一混凝土管片114还包括钢格栅1143和填充在钢格栅1143内的填充混凝土1144。钢格栅1143和填充混凝土1144设置在半圆形钢环1141的外周面上。其中，半圆形钢环1141的邻近其中心线的表面为半圆形钢环1141的内周面，半圆形钢环1141的远离其中心性的表面为半圆形钢环1141的外周面。

当然，在另一些实施例中，井筒2还可以包括图16所示的第三沉管203，第三沉管203设置在第一沉管201的上部，第二沉管202设置在第三沉管201的上部。第三沉管203的上部与第一沉管201的上部的结构相同，第三沉管203的下部与第二沉管202的下部的结构相同。

具体地，第三沉管203的上部设有豁口20313和注浆导管20316，第三沉管203的上部通过金属环锚固件20315预埋有金属环20314，第三沉管203的上部预埋有加劲钢环20317。第三沉管203的下部通过套筒锚固件20322预埋有金属套筒20321，金属套筒20321和第三沉管203的第三沉管管壁2030之间设有第二密封圈20324，第三沉管203的下部预埋有加劲钢环20323。

由此，第三沉管203的下部与第一沉管201的上部相连，第三沉管203的上部于第二沉管202的下部相连，并且，第三沉管203的下部与第一沉管201的上部之间的连接结构与图5中第一沉管201的上部与第二沉管202的下部的连接结构相同，第三沉管203的上部与第二沉管202的下部之间的连接结构与图5中第一沉管201的上部与第二沉管202的下部的连接结构相同。

地下管道工井装置200的施工方法还包括步骤6，在井筒2内设置爬梯5，在井筒2的上部盖装井盖6。

优选地，爬梯5通过爬梯锚固件501固定在井筒2的内部。

下面参考图3-图12详细描述根据本发明一个实施例的地下管道工井装置200的施工方法：

利用盾构机暗挖形成隧道，在隧道内拼装第一混凝土管片114和第二混凝土管片115，使第一混凝土管片114和第二混凝土管片115相连形成盾构管11，根据第一混凝土管片114的位置确定第一沉管201的下沉位置。需要说明的是，预制第一混凝土管片114时在第一混凝土管片114的外周面上预埋连接板112；

预制第一沉管201和第二沉管202时，在第一沉管201的下部预埋钢刃脚3，第一沉管201和第二沉管202在竖直方向上的投影为圆形，方便后期与第一混凝土管片114的上部连接。

第一沉管201和第二沉管202下沉。第一沉管201下沉分为排水下沉法和不排水下沉法。可以通过高压水枪，冲刷第一沉管201下部的刃脚2011处的土壤，第一沉管201在自重的作用下沉，下沉时砂垫层（由沙子4组成）随着第一沉管201下沉，填充的第一沉管201与土壤缝隙处，防止第一沉管201便宜。如下沉困难，也可采用增加顶部荷载等辅助下沉手段。

第一沉管201和第二沉管202分段连接。第一沉管201下沉到第一预设深度后，吊装第二沉管202，第二沉管202的下部与第一沉管201的上部相连，第一沉管201和第二沉管202连接前在第一沉管201的上部套设第一密封圈203，第一沉管201和第二沉管202之间放置垫木。第一沉管201和第二沉管202连接完后，通过注浆导管2016注防水剂、在垫木的内周面上涂抹密封胶205密封。然后第一沉管201和第二沉管202继续下沉，根据第一混凝土管片114的深度，按标高控制法将第一沉管201下沉到第一混凝土管片114顶面标高。第一沉管201和第二沉管202下沉到指定深度。

第一沉管管壁2010与第一混凝土管片114连接。第一沉管201和第二沉管202内部的土体清除后，第一沉管管壁2010下部预埋的钢刃脚（刃脚2011）与第一混凝土管片114的预埋“马鞍型”钢板（连接板112）焊接成一个整体。然后割开第一混凝土管片114上的连接板112，凿除第一混凝土管片114上的可切削混凝土1142，使盾构管11与井筒2连通。然后在刃脚2011和连接板112连接处浇筑混凝土，使井筒2与第一混凝土管片114形成一个整体。

养护结束后，在井筒2的井壁上采用预埋的爬梯锚固件及钢板施作爬梯5，最后盖上井盖6。

下面参考描述根据本发明一个实施例的地下管道工井装置300的实施方法。

如图3至图7、图13、图14和图15所示，根据本发明一个实施例的地下管道工井装置300的地下管道包括隧道混凝土管12，隧道混凝土管12采用矿山法形成，工井孔123设置在隧道混凝土管12上。地下管道工井装置300的施工方法包括以下步骤：

步骤1、确定第一沉管201的下沉位置；

步骤2、将第一沉管201在下沉位置处下沉；

步骤3、在第一沉管201下沉到第一预设深度时，将第二沉管202放置在第一沉管201上；

步骤4、第二沉管202随第一沉管201一起下沉，将第一沉管201下沉至第二预设深度；

步骤5、清除井筒2内的土壤，采用矿山法形成具有工井孔123的隧道混凝土管12，工井孔123在竖直方向上与第一沉管201相对，将第一沉管201的下部和隧道混凝土管12的上部相连，以便井筒2的内部与隧道混凝土管12的内部通过工井孔123连通。

在一些实施例中，在步骤3中，在第一沉管201下沉到第三预设深度时，第三预设深度小于第一预设深度，在第一沉管201的下部和土壤之间装填沙子4，以便沙子4和第一沉管201一起下沉至第一预设深度。

由此，沙子4填充的第一沉管201与土壤缝隙处，可以有效防止第一沉管201在水平方向上偏移，有利于提高地下管道工井装置300的位置精度。

在一些实施例中，第二沉管202的下部套设有金属套筒2021，金属套筒2021的一部分套设在第一沉管201的上部。金属套筒2021和第一沉管201的上部之间形成灌注腔2018，灌注腔2018内设有防水剂，金属套筒2021和第一沉管201的上部之间设有夹设有第一密封圈203，第一密封圈203设置在防水剂的上部。

防水剂可以是快干水泥或水玻璃。

由此，利用防水剂可以提高第一沉管201和第二沉管202连接处的防水性能，从而提高地下管道工井装置300的使用寿命和使用安全性。

优选地，第一沉管201的上部设有豁口2013，利用豁口2013使金属套筒2021和第一沉管201的上部之间形成灌注腔2018。

上述防水剂的施工方法至少可以有以下两种，第一种施工方法为：上述步骤3包括在将第二沉管202放置在第一沉管201上之后，在第一沉管201的上部和第二沉管202的下部上套设金属套筒2021。金属套筒2021和第一沉管201的上部之间形成灌注腔2018，向灌注腔2018内注射防水剂，以便使第一沉管201和第二沉管202相连。

本领域技术人员可以理解的是，金属套筒2021与第一沉管201和第二沉管202分体设置，在将第二沉管202放置在第一沉管201上之后，从第一沉管201的下部或者从第二沉管202的上部将金属套筒2021套设在第一沉管201的上部和第二沉管202的下部上。

第二种施工方法为：步骤3包括在第一沉管201下沉到第一预设深度时，将下部套设有金属套筒2021的第二沉管202放置在第一沉管201上。金属套筒2021的一部分套设在第一沉管201的上部上，在金属套筒2021和第一沉管201的上部之间形成灌注腔2018，向灌注腔2018内注射防水剂，以便使第一沉,201和第二沉管202相连。

本领域技术人员可以理解的是，金属套筒2021固定在第二沉管202的下部。例如，金属套筒2021通过套筒锚固件2022预埋在第二沉管202的第二沉管管壁2020内。在第一沉管201下沉到第一预设深度时，将第二沉管202放置在第一沉管201上，在第二沉管202放置在第一沉管201上的过程中金属套筒2021的一部分套设在第一沉管201的上部上。

优选地，在第一沉管201的上部设置注浆导管2016，防水剂通过注浆导管2016注射入灌注腔2018内。

优选地，金属套筒2021的内周面和第二沉管202的第二沉管管壁202之间设有第二密封圈2024。由此，利用第二密封圈2024进一步提高第一沉管201和第二沉管202连接处的防水性能，从而提高地下管道工井装置300的使用寿命和使用安全性。

优选地，第二密封圈2024为遇水膨胀橡胶圈。

在一些实施例中，第一沉管201的上部预埋有金属环2014，第一密封圈203套设在金属环2014的下方。例如，金属环2014通过金属环锚固件2015预埋在第一沉管201的第一沉管管壁2010内。

由此，利用金属环2014和金属套筒2021可以提高第一沉管201和第二沉管202连接处的结构强度。

优选地，第一沉管201的上部预埋有加劲钢环2017，第二沉管202的下部预埋有加劲钢环2023。

在一些实施例中，先在第一沉管201的上部上套设第一密封圈203，然后将金属套筒2021套设在第一沉管201的上部上，以便第一密封圈203在井筒2的径向上夹设在金属套筒2021和第一沉管201之间。

由此，利用夹设在金属套筒2021和第一沉管201之间的第一密封圈203，可以进一步提高第一沉管201和第二沉管202连接处的防水性能，从而提高地下管道工井装置300的使用寿命和使用安全性。

优选地，第一密封圈203为楔形橡胶圈。

在一些实施例中，第二沉管202的下端面和第一沉管201的上端面之间夹设有弹性垫204，弹性垫204的内周面上设有密封胶205，密封胶205在竖直方向上夹设在第二沉管202的下端面和第一沉管201的上端面之间。其中，内外方向如图5所示。

由此，利用密封胶205可以进一步提高第一沉管201和第二沉管202连接处的防水性能，从而提高地下管道工井装置300的使用寿命和使用安全性。

优选地，弹性垫204为垫木。

优选地，密封胶205为密封膏。

具体施工时，先在第一沉管201的上端面上放置弹性垫204，然后将第二沉管202的放置在弹性垫204上，以便弹性垫204在竖直方向上夹设在第二沉管202的下端面和第一沉管201的上端面之间。

由此，在第二沉管202随第一沉管201下沉过程中，当第二沉管202在竖直方向上受力不均时，利用弹性垫204发生弹性变形而使第二沉管202整体上处于同一水平位置，从而避免第二沉管202倾斜，有利于提高地下管道工井装置300的施工质量。

优选地，先在弹性垫204的内周面上涂抹密封胶205，以便使密封胶205在竖直方向上夹设在第二沉管202的下端面和第一沉管201的上端面之间，然后使第二沉管202随第一沉管201一起下沉。

先在弹性垫204的内周面上涂抹密封胶205可以有以下几种施工方法：

第一种施工方法为：首先，在第一沉管201的上端面上放置弹性垫204后，然后，在弹性垫204的内周面上涂抹密封胶205，之后，第二沉管202随第一沉管201一起下沉；

第二种施工方法为：首先，在第一沉管201的上端面上涂抹密封胶205；然后，在第一沉管201的上端面上放置弹性垫204；之后，第二沉管202随第一沉管201一起下沉。

第三种施工方法为：首先，在第一沉管201的上端面上涂抹密封胶205；然后，第一沉管201下沉；接着，第一沉管201下沉到第一预设深度时，在第一沉管201的上端面上放置弹性垫204；之后，第二沉管202随第一沉管201一起下沉。

由此，施工人员可以在地面上进行涂抹密封胶205的操作，与施工人员在井筒内涂抹密封胶相比，有利于进一步提高施工安全性。

在一些实施例中，采用矿山法形成隧道混凝土管12的方法包括以下步骤：

采用人工开挖或爆破方法形成隧道；

在隧道内利用锚杆124进行支护；

在隧道内浇筑混凝土，待混凝土凝土凝固后形成具有工井孔123的隧道混凝凝土管12。

优选地，隧道开挖到指定位置时，清除井筒2内的土壤，并采用人工清除土壤的方式清除井筒2附近的土壤；在井筒2前后设置钢拱架125以便加强支护密度。在井筒2前后布置钢筋网，喷射初衬混凝土126。在井筒2四周布置加密钢筋，凿除井筒2附近多余的混凝土及钢刃脚，然后浇筑二衬混凝土127。

优选地，刃脚2011与井筒2附近的初衬混凝土126和二衬混凝土127相连，从而实现井筒2与隧道混凝凝土管12的混凝土管壁121的连接。

优选地，刃脚2011通过刃脚锚固件2012预埋在第一沉管201的第一沉管管壁2010内。

优选地，在刃脚2011与隧道混凝凝土管12相连后，在刃脚2011的内部浇筑混凝土而形成后浇井壁，后浇井壁与井筒2和隧道混凝土管12中的每一者相连。

由此，井筒2和隧道混凝土管12连接处不仅防水性好，且连接稳定性和结构强度均较好，有利于提高地下管道工井装置300的整体质量。

当然，在另一些实施例中，井筒2还可以包括图16所示的第三沉管203，第三沉管203设置在第一沉管201的上部，第二沉管202设置在第三沉管201的上部。第三沉管203的上部与第一沉管201的上部的结构相同，第三沉管203的下部与第二沉管202的下部的结构相同。

具体地，第三沉管203的上部设有豁口20313和注浆导管20316，第三沉管203的上部通过金属环锚固件20315预埋有金属环20314，第三沉管203的上部预埋有加劲钢环20317。第三沉管203的下部通过套筒锚固件20322预埋有金属套筒20321，金属套筒20321和第三沉管203的第三沉管管壁2030之间设有第二密封圈20324，第三沉管203的下部预埋有加劲钢环20323。

由此，第三沉管203的下部与第一沉管201的上部相连，第三沉管203的上部于第二沉管202的下部相连，并且，第三沉管203的下部与第一沉管201的上部之间的连接结构与图5中第一沉管201的上部与第二沉管202的下部的连接结构相同，第三沉管203的上部与第二沉管202的下部之间的连接结构与图5中第一沉管201的上部与第二沉管202的下部的连接结构相同。

地下管道工井装置300的施工方法还包括步骤6，在井筒2内设置爬梯5，在井筒2的上部盖装井盖6。

优选地，爬梯5通过爬梯锚固件501固定在井筒2的内部。

下面参考图3-图7、图13、图14和图15详细描述根据本发明一个实施例的地下管道工井装置300的施工方法：

确定第一沉管201的下沉位置。

预制第一沉管201和第二沉管202时，在第一沉管201的下部预埋钢刃脚3，第一沉管201和第二沉管202在竖直方向上的投影为圆形，方便后期与隧道混凝土管12的上部连接。

第一沉管201和第二沉管202下沉。第一沉管201下沉分为排水下沉法和不排水下沉法。可以通过高压水枪，冲刷第一沉管201下部的刃脚2011处的土壤，第一沉管201在自重的作用下沉，下沉时砂垫层（由沙子4组成）随着第一沉管201下沉，填充的第一沉管201与土壤缝隙处，防止第一沉管201便宜。如下沉困难，也可采用增加顶部荷载等辅助下沉手段。

第一沉管201和第二沉管202分段连接。第一沉管201下沉到第一预设深度后，吊装第二沉管202，第二沉管202的下部与第一沉管201的上部相连，第一沉管201和第二沉管202连接前在第一沉管201的上部套设第一密封圈203，第一沉管201和第二沉管202之间放置垫木。第一沉管201和第二沉管202连接完后，通过注浆导管2016注防水剂、在垫木的内周面上涂抹密封胶205密封。然后第一沉管201和第二沉管202继续下沉至第一沉管201下沉至第二预设深度。

井筒2内部的土体清除后，采用矿山法形成隧道，隧道开挖到指定位置时，采用人工清除土壤的方式清除井筒2附近的土壤。例如，隧道的掘进方向如图15中的箭头B所示，当隧道开挖到前端与第一沉管201之间的距离为预设距离时。在井筒2前后设置钢拱架125加强支护密度。在井筒2前后布置钢筋网，喷射初衬混凝土126。在井筒2四周布置加密钢筋，凿除井筒2附近多余的混凝土及钢刃脚，然后浇筑二衬混凝土127，第一沉管管壁2010下部预埋的钢刃脚（刃脚2011）与初衬混凝土126和隧道混凝土127中的每一者相连成一个整体。

养护结束后，在井筒2的井壁上采用预埋的爬梯锚固件及钢板施作爬梯5，最后盖上井盖6。

根据本发明实施例的工井为采用上述任一实施例的实施方法所实施的工井。

根据本发明实施例的地下管道工井装置为采用上述任一实施例的实施方法所实施的地下管道工井装置。

根据本发明实施例的地下管道工井装置的施工方法解决了城市地区地下水资源紧缺，工程实施时不需降水，对环境影响小。采用本发明地下管道工井装置的施工方法，方便地下管道工井装置的施工，从而有利于增加顶管施工区段长度，减少工作井数量，方便在城市不开挖施工。地下管道工井装置可以为检修井、通风井、逃生井等。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种工井的施工方法，其特征在于，所述工井包括井筒，所述井筒包括第一沉管和第二沉管，所述第一沉管和所述第二沉管中的每一者为混凝土管，所述第二沉管设置在所述第一沉管的上部；所述工井的施工方法包括以下步骤：

步骤1、确定所述第一沉管的下沉位置；

步骤2、将所述第一沉管在所述下沉位置处下沉；

步骤3、在所述第一沉管下沉到第一预设深度时，将所述第二沉管放置在所述第一沉管上；

步骤4、所述第二沉管随所述第一沉管一起下沉，将所述第一沉管下沉至第二预设深度；

步骤5、清除所述井筒内的土壤，将所述第一沉管的下部和地下管道的上部相连，以便所述井筒的内部与所述地下管道的内部连通；

其中，所述步骤3包括：首先在所述第一沉管的上部上套设第一密封圈，同时在所述第一沉管的上端面上放置弹性垫，然后在所述弹性垫的内周面上涂抹密封胶，之后，将所述第二沉管放置在所述弹性垫上，在所述第一沉管的上部和所述第二沉管的下部上套设金属套筒，所述金属套筒和所述第一沉管的上部之间形成灌注腔，最后向所述灌注腔内注射防水剂，

或者，所述步骤3包括：在所述第一沉管下沉到第一预设深度时，首先在所述第一沉管的上部上套设第一密封圈，同时在所述第一沉管的上端面上放置弹性垫，然后在所述弹性垫的内周面上涂抹密封胶，之后，将下部套设有金属套筒的所述第二沉管放置在所述弹性垫上，所述金属套筒的一部分套设在所述第一沉管的上部上，所述金属套筒和所述第一沉管的上部之间形成灌注腔，最后向所述灌注腔内注射防水剂，

以便所述第一密封圈在所述井筒的径向上夹设在所述金属套筒和所述第一沉管之间、所述弹性垫和所述密封胶在竖直方向上均夹设在所述第二沉管的下端面和所述第一沉管的上端面之间、所述第一沉管和所述第二沉管相连。

2.根据权利要求1所述的工井的施工方法，其特征在于，在所述步骤3中，在所述第一沉管下沉到第三预设深度时，在所述第一沉管的下部和所述土壤之间装填沙子，以便所述沙子和所述第一沉管一起下沉至所述第一预设深度，所述第三预设深度小于所述第一预设深度。

3.一种地下管道工井装置的施工方法，其特征在于，所述地下管道工井装置包括：

地下管道，所述地下管道上设有工井孔；

工井，所述工井包括井筒，所述井筒包括第一沉管和第二沉管，所述第一沉管和所述的第二沉管中的每一者为混凝土管，所述第二沉管设置在所述第一沉管的上部，所述第一沉管设置在所述地下管道的上部，所述第一沉管的下部与所述地下管道的上部相连，所述井筒的内部与所述地下管道的内部通过所述工井孔连通；所述地下管道工井装置的施工方法包括权利要求1或2所述的工井的施工方法。

4.根据权利要求3所述的地下管道工井装置的施工方法，其特征在于，所述地下管道包括顶管；

在所述步骤1中，将所述顶管顶入土壤内且使所述顶管水平地设置，根据所述顶管的位置确定所述第一沉管的下沉位置；

在所述步骤5中，清除所述顶管内的土壤，在所述顶管上开设所述工井孔，所述工井孔在竖直方向上与第一沉管相对。

5.根据权利要求4所述的地下管道工井装置的施工方法，其特征在于，所述顶管的上部预埋有连接板，所述第一沉管的下部预埋有刃脚；

在所述步骤5中，先清除所述顶管内的土壤，然后将所述刃脚和所述连接板相连，以便使所述第一沉管的所述下部和所述顶管的上部相连，之后在所述顶管上凿除混凝土而形成顶管通孔，在所述连接板上切割出连接板孔，所述顶管通孔和所述连接板孔在上下方向上相贯通而形成所述工井孔。

6.根据权利要求5所述的地下管道工井装置的施工方法，其特征在于，在所述步骤5中，在所述顶管上凿除混凝土时预留所述顶管的钢筋作为预留钢筋，形成所述工井孔后，在所述刃脚内绑扎钢筋作为连接钢筋，所述连接钢筋和所述预留钢筋相连，之后在所述刃脚和所述连接板的连接处浇筑混凝土而形成后浇井壁，以便使所述井筒与所述顶管形成一个整体。

7.根据权利要求3所述的地下管道工井装置的施工方法，其特征在于，所述地下管道包括盾构管，所述盾构管包括第一混凝土管片和第二混凝土管片，所述第一混凝土管片和所述第二混凝土管片相连，所述工井孔设置在所述第一混凝土管片上；

在所述步骤1中，利用盾构机暗挖形成隧道，在所述隧道内拼装所述第一混凝土管片和所述第二混凝土管片，以便使所述第一混凝土管片和所述第二混凝土管片相连形成所述盾构管，且使盾构管水平地设置，根据所述第一混凝土管片的位置确定所述第一沉管的下沉位置；

在所述步骤5中，在所述第一混凝土管片上开设所述工井孔，所述工井孔在竖直方向上与第一沉管相对。

8.根据权利要求7所述的地下管道工井装置的施工方法，其特征在于，所述第一混凝土管片上预埋有连接板，所述第一沉管的下部预埋有刃脚；

在所述步骤5中，先清除所述井筒内土壤，然后将所述刃脚和所述连接板相连，以便使所述第一沉管的所述下部和所述第一混凝土管片相连，之后在所述第一混凝土管片上凿除混凝土而形成管片通孔，在所述连接板上切割出连接板孔，所述管片通孔和所述连接板孔在上下方向上相贯通而形成所述工井孔。

9.根据权利要求8所述的地下管道工井装置的施工方法，其特征在于，所述第一混凝土管片设有两个，每个所述第一混凝土管片上预埋有半圆形钢环，每个所述半圆形钢环内浇筑有可切削混凝土，在所述步骤1中将两个所述第一混凝土管片相连，以便使两个所述半圆形钢环对合形成圆形钢环，在所述步骤5中，在所述第一混凝土管片上凿除所述可切削混凝土而使所述圆形钢环限定出所述管片通孔。

10.根据权利要求3所述的地下管道工井装置的施工方法，其特征在于，所述地下管道为隧道混凝土管，在所述步骤5中，清除所述井筒内的土壤，然后采用矿山法形成所述隧道混凝土管。

11.一种工井，其特征在于，所述工井为采用权利要求1或2所述的工井的施工方法所实施的工井。

12.一种地下管道工井装置，其特征在于，所述地下管道工井装置为采用权利要求3-10中任一项所述的地下管道工井装置的施工方法所实施的地下管道工井装置。

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