CN214035675U - 软土地区顶管工作井井壁逆作体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种软土地区顶管工作井井壁逆作体系，包括：设置于顶管工作井井位周圈的环形导墙、止水帷幕、底部刚柔组合桩、连系圈梁、井壁钢筋笼以及内壁模板；底部刚柔组合桩置于顶管工作井井壁的底部，止水帷幕设置在底部刚柔组合桩的外侧，环形导墙设置在止水帷幕的外侧，其中底部刚柔组合桩包括置于顶管工作井井壁的底部的大直径搅拌桩以及插置于大直径搅拌桩内的H型钢，连系圈梁设置在顶管工作井的顶部且连系圈梁下部与H型钢相连，井壁钢筋笼搭接在H型钢的两侧，内壁模板固定在H型钢上，整体具有结构抗渗性好，刚度大，构造简单，施工简便，工期短的效果。

Description

软土地区顶管工作井井壁逆作体系

技术领域

本实用新型涉及顶管工作井施工技术领域，特别涉及一种软土地区顶管工作井井壁逆作体系。

背景技术

顶管施工技术是继盾构施工技术之后发展起来的一种地下管道施工方法，广泛用于城市地下给排水管道、天然气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。采用该技术施工能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞，具有显著的经济效益和社会效益。而在顶管施工技术中，施作工作井是必不可少的一个环节，该工艺直接影响整体施工工程的进度和成本。

传统的工作井施工通常采用沉井法和逆作法。沉井法是以井内挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，但是该方法对施工技术要求高，工期较长，且施工中易发生流砂造成沉井倾斜或下沉困难等问题。而逆作法是指在进行地下结构施工时，对开挖的土坑不架设临时支撑，而是利用机构本身来作为挡土墙，同时作为支撑，采取从上而下依次开挖和构筑结构的施工方法，但是在构筑结构浇筑井壁时，需要绑扎钢筋，设置模板以及模板支撑，而钢筋绑扎工艺受施工空间限制，比较费时费力，模板支撑一般采用简易的木方结构，从模板内侧对模板进行斜撑，这种方式的支撑效果有限，容易发生爆模、胀模等现象，且侵占了井内有限的施工空间，影响到了其他工序的施工。

因此，目前亟需寻求一种结构抗渗性好，刚度大，构造简单，施工简便，工期短的软土地区顶管工作井井壁逆作体系。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构抗渗性好，刚度大，构造简单，施工简便，工期短的软土地区顶管工作井井壁逆作体系。

为实现以上目的，本方案提供一种软土地区顶管工作井井壁逆作体系，包括：设置于顶管工作井井位周圈的环形导墙、止水帷幕、底部刚柔组合桩、连系圈梁、井壁钢筋笼以及内壁模板；底部刚柔组合桩置于顶管工作井井壁的底部，止水帷幕设置在底部刚柔组合桩的外侧，环形导墙设置在止水帷幕的外侧，其中底部刚柔组合桩包括置于顶管工作井井壁的底部的大直径搅拌桩以及插置于大直径搅拌桩内的H型钢，连系圈梁设置在顶管工作井的顶部且连系圈梁下部与H型钢相连，井壁钢筋笼搭接在H型钢的两侧，内壁模板固定在H型钢上。

在一些实施例中，连系圈梁设置在顶管工作井的顶部且相切于止水帷幕的内壁，环形导墙相切于止水帷幕的外壁，且环形导墙的高度与连系圈梁的高度一致。

在一些实施例中，止水帷幕由连续的搅拌桩相互搭接形成。

在一些实施例中，连系圈梁和止水帷幕高度齐平，连系圈梁的下部通过圈梁连接筋与H型钢相连。

在一些实施例中，H型钢分为下部H型钢和上部H型钢，下部H型钢插设到大直径搅拌桩中，上部H型钢延伸至顶管工作井的连系圈梁处。

在一些实施例中，H型钢上部延伸部分的两侧设置井壁钢筋连接筋，朝着井壁内部一侧的翼缘处设置模板挂筋，顶部设置圈梁连接筋。

在一些实施例中，井壁钢筋笼通过井壁钢筋连接筋固定于连系圈梁的下部和H型钢两侧，内壁模板通过模板挂筋栓接固定。

在一些实施例中，井壁钢筋笼为单元预制式的，相邻的井壁钢筋笼上下要相互搭接并焊接固定。

在一些实施例中，内壁模板为单元组合式的钢模板。

在一些实施例中，每单元的内壁模板为曲线型，内壁模板的两侧设有挂筋孔，四边均设有便于安装的企口。

相较现有技术，本技术方案具有以下的特点和有益效果：

与传统技术相比，本实用新型由环形导墙、止水帷幕、底部刚柔组合桩、连系圈梁、井壁钢筋笼、内壁模板组成的软土地区顶管工作井井壁逆作体系结构，抗渗性好,刚度大，构造简单，施工简便，工期短等优点，技术优势明显。

本实用新型采用H型钢和大直径搅拌桩形成的底部刚柔组合桩，提供了工作井稳定的基础，且H型钢在井壁结构中起到了相互连接作用，有效提升了整个工作井的刚度和整体性。

本实用新型采用的单元预制式井壁钢筋笼，可在井内与H型钢上的井壁钢筋连接筋快速搭接焊接固定，与H型钢一起形成闭环的井壁钢筋笼，浇筑混凝土时无需对钢筋笼定位，有效提升工作效率，节约工期，经济效益明显。

本实用新型设置的内壁模板，采用单元组合式钢模板并通过栓接安装，无需在其外侧设置支护结构，不占用井内有限的施工空间，技术优势明显。

附图说明

图1是软土地区顶管工作井井壁逆作体系的示意图；

图2是图1中A-A的截面图；

图3是底部刚柔组合桩的示意图；

图4是H型钢的平面图；

图5是底部刚柔组合桩的分布图；

图6是内壁模板单元的立体示意图；

图7是内壁模板单元连接示意图；

图8是浇注口的布置示意图；

图9是浇注口的平面详图；

图10是封闭板的立体示意图；

图11是浇注口封闭状态的示意图。

其中：1——环形导墙；2——止水帷幕；3——底部刚柔组合桩；4——连系圈梁；5——井壁钢筋笼；6——内壁模板；7——H型钢；8——井壁钢筋连接筋；9——圈梁连接筋；10——模板挂筋；11——大直径搅拌桩；12——螺纹；13——企口；14——挂筋孔；15——浇注口；16——固定耳板；17——密封橡胶圈；18——铰接螺栓；19——铰接耳板；20——封闭板；21——固定栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

以下结合附图，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11对本实用新型的技术方案作进一步说明。

根据本方案的第一方面，提供一种软土地区顶管工作井井壁逆作体系，利用逆作法施作顶管工作井，该软土地区顶管工作井井壁逆作体系包括设置于顶管工作井井位周圈的环形导墙(1)、止水帷幕(2)、底部刚柔组合桩(3)、连系圈梁(4)、井壁钢筋笼(5)以及内壁模板(6)；底部刚柔组合桩(3)置于顶管工作井井壁的底部，止水帷幕(2)设置在底部刚柔组合桩(3)的外侧，环形导墙(1)设置在止水帷幕(2)的外侧且与止水帷幕(2)的外壁相切，其中底部刚柔组合桩(3)包括置于顶管工作井井壁的底部的大直径搅拌桩(11)以及插置于大直径搅拌桩(11)内的H型钢(7)，连系圈梁(4)设置在顶管工作井的顶部且与止水帷幕(2)内壁相切，连系圈梁(4)下部与H型钢(7)相连，井壁钢筋笼(5)搭接于H型钢(7)的两侧，内壁模板(6)通过H型钢(7)上的模板挂筋(10)固定。

具体的，如图2所示，连系圈梁(4)设置在顶管工作井的顶部且相切于止水帷幕(2)的内壁，环形导墙(1)相切于止水帷幕(2)的外壁，且环形导墙(1)的高度与连系圈梁(4)的高度一致，以方便其作为施工操作平台便于操作人员进行施工。

止水帷幕(2)与顶管工作井的外壁相切，止水帷幕(2)与顶管工作井的顶部齐平，且止水帷幕(2)的深度超过顶管工作井的深度。在本方案的实施例中，止水帷幕(2)由连续的搅拌桩相互搭接形成的。具体的，连续的搅拌桩彼此搭接形成包围顶管工作井外壁的环形止水帷幕(2)，搅拌桩选择为水泥土搅拌桩。

底部刚柔组合桩(3)设置在止水帷幕(2)内侧且置于连系圈梁(4)下部，大直径搅拌桩(11)间隔设置在顶管工作井井壁的底部，H型钢(7)竖直插入大直径搅拌桩(11)中，且H型钢(7)的顶部和连系圈梁(4)的底部连接，底部刚柔组合桩(3)的作用相当于顶管工作井的基础。

连系圈梁(4)和止水帷幕(2)高度齐平，其下部通过圈梁连接筋(9)与H型钢(7)相连。具体的，H型钢(7)顶部设有圈梁连接筋(9)，连系圈梁(4)的下部和圈梁连接筋(9)绑扎后混凝土浇筑固定。

H型钢(7)分为下部H型钢和上部H型钢，下部H型钢插设到大直径搅拌桩(11)中，上部H型钢延伸至顶管工作井的连系圈梁(4)处，H型钢(7)上部延伸部分的两侧设置井壁钢筋连接筋(8)，朝着井壁内部一侧的翼缘处设置模板挂筋(10)，顶部设置圈梁连接筋(9)，井壁钢筋连接筋(8)位于连系圈梁(4)底部，井壁钢筋笼(5)通过井壁钢筋连接筋(8)焊接固定于连系圈梁(4)的下部和H型钢(7)两侧。

其中，模板挂筋(10)的端部设有螺纹(12)。

且，井壁钢筋笼(5)属于单元预制式的，井壁钢筋笼(5)为圆弧片绕置在H型钢(7)的两侧，相邻的井壁钢筋笼(5)上下要相互搭接并焊接固定，两侧焊接固定于H型钢(7)的井壁钢筋连接筋(8)上。

内壁模板(6)为单元组合式的钢模板，通过H型钢(7)上的模板挂筋(10)栓接固定，因此无需在其外侧设置支护结构，内壁模板(6)的上端搭接在连系圈梁(4)上。

每单元的内壁模板(6)为曲线型，内壁模板(6)的两侧设有挂筋孔(14)，四边均设有便于安装的企口(13),且内壁模板(6)的上端设有混凝土的浇筑口(15)。内壁模板(6)由多个内壁模板单元拼装成型，缝隙处做好胶条密封。

具体的，浇筑口(15)为方形截面结构，浇筑口(15)四周设有密封橡胶圈(17)，且在内壁模板(6)上活动设有与浇注口(15)尺寸相匹配的封闭板(20)。

封闭板(20)四周也设有密封橡胶圈(17)，封闭板(20)下端设有固定在内壁模板(6)上的铰接耳板(19)，封闭板(20)上端设有固定耳板(16)；相对应的，浇注口(15)下方的内壁模板(6)上设有铰接耳板(19)，浇注口(15)上方的内壁模板(6)位置设有固定耳板(16)，通过铰接螺栓(18)将封闭板(20)下端活动连接在内壁模板(6)上，再通过固定栓(21)可将封闭板(20)上端与内壁模板(6)固定契合，以起到封闭浇注口(15)的作用。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种软土地区顶管工作井井壁逆作体系，其特征在于，包括：

设置于顶管工作井井位周圈的环形导墙(1)、止水帷幕(2)、底部刚柔组合桩(3)、连系圈梁(4)、井壁钢筋笼(5)以及内壁模板(6)；底部刚柔组合桩(3)置于顶管工作井井壁的底部，止水帷幕(2)设置在底部刚柔组合桩(3)的外侧，环形导墙(1)设置在止水帷幕(2)的外侧，其中底部刚柔组合桩(3)包括置于顶管工作井井壁的底部的大直径搅拌桩(11)以及插置于大直径搅拌桩(11)内的H型钢(7)，连系圈梁(4)设置在顶管工作井的顶部且连系圈梁(4)下部与H型钢(7)相连，井壁钢筋笼(5)搭接在H型钢(7)的两侧，内壁模板(6)固定在H型钢(7)上。

2.根据权利要求1所述的软土地区顶管工作井井壁逆作体系，其特征在于，连系圈梁(4)设置在顶管工作井的顶部且相切于止水帷幕(2)的内壁，环形导墙(1)相切于止水帷幕(2)的外壁，且环形导墙(1)的高度与连系圈梁(4)的高度一致。

3.根据权利要求1所述的软土地区顶管工作井井壁逆作体系，其特征在于，止水帷幕(2)由连续的搅拌桩相互搭接形成。

4.根据权利要求1所述的软土地区顶管工作井井壁逆作体系，其特征在于，连系圈梁(4)和止水帷幕(2)高度齐平，连系圈梁(4)的下部通过圈梁连接筋(9)与H型钢(7)相连。

5.根据权利要求1所述的软土地区顶管工作井井壁逆作体系，其特征在于，H型钢(7)分为下部H型钢和上部H型钢，下部H型钢插设到大直径搅拌桩(11)中，上部H型钢延伸至顶管工作井的连系圈梁(4)处。

6.根据权利要求1所述的软土地区顶管工作井井壁逆作体系，其特征在于，H型钢(7)上部延伸部分的两侧设置井壁钢筋连接筋(8)，朝着井壁内部一侧的翼缘处设置模板挂筋(10)，顶部设置圈梁连接筋(9)。

7.根据权利要求6所述的软土地区顶管工作井井壁逆作体系，其特征在于，井壁钢筋笼(5)通过井壁钢筋连接筋(8)固定于连系圈梁(4)的下部和H型钢(7)两侧，内壁模板(6)通过模板挂筋(10)栓接固定。

8.根据权利要求1所述的软土地区顶管工作井井壁逆作体系，其特征在于，井壁钢筋笼(5)为单元预制式的，相邻的井壁钢筋笼(5)上下要相互搭接并焊接固定。

9.根据权利要求1所述的软土地区顶管工作井井壁逆作体系，其特征在于，内壁模板(6)为单元组合式的钢模板。

10.根据权利要求9所述的软土地区顶管工作井井壁逆作体系，其特征在于，每单元的内壁模板(6)为曲线型，内壁模板(6)的两侧设有挂筋孔(14)，四边均设有便于安装的企口(13)。

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