CN218969976U - 一种适用于顶推法施工连续墙的顶推结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，涉及地下连续墙施工设备技术领域，包括工作井，工作井的井壁设置有负载基座，工作井的井壁正对负载基座的位置设置有钢结构门套；两排导墙，两排导墙分布于钢结构门套的出口处的两侧；顶推装置，包括动力构件、助力构件以及设置于首节连续墙预制块的端部的钢结构顶推头，动力构件安装于负载基座，助力构件用于辅助连续墙顶推出井，动力构件用于将放置于助力构件的连续墙从钢结构门套处顶推出井；以及设置于导墙的导向装置，导向装置用于限制进入到两排导墙之间的连续墙的上浮或者下沉。本实用新型实施例提供的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，能够用于装配式地下连续墙的顶推施工。

Description

一种适用于顶推法施工连续墙的顶推结构

技术领域

本实用新型涉及地下连续墙施工设备技术领域，特别涉及一种适用于顶推法施工连续墙的顶推结构。

背景技术

顶推法多应用于预应力钢筋混凝土等截面连续梁桥和斜拉桥梁的施工。指的是梁体在桥头逐段浇筑或拼装，用千斤顶纵向顶推，使梁体通过各墩顶的临时滑动支座面就位的施工方法。顶推技术在地下工程主要应用于管道顶进及盾构施工。

顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。

盾构法指的是利用盾构进行隧道开挖，衬砌等作业的施工方法。用盾构在软质地基或破碎岩层中掘进隧洞的施工方法。盾构是一种带有护罩的专用设备，利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进，用刀盘切割土体，同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块。

目前，没有适用于装配式地下连续墙顶推施工的相关设备。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型实施例提供一种适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，能够用于装配式地下连续墙的顶推施工。

根据本实用新型实施例的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，包括设置于地面的工作井，所述工作井的井壁设置有负载基座，所述工作井的井壁正对所述负载基座的位置设置有钢结构门套；设置于所述工作井的外侧的两排导墙，两排所述导墙分布于所述钢结构门套的出口处的两侧；顶推装置，包括动力构件、助力构件以及设置于首节连续墙预制块的端部的钢结构顶推头，所述动力构件安装于所述负载基座，所述助力构件设置于所述工作井的底部且位于所述负载基座和所述钢结构门套之间，所述助力构件用于辅助连续墙顶推出井，所述动力构件用于将放置于所述助力构件的连续墙从所述钢结构门套处顶推出井；以及设置于所述导墙的导向装置，所述导向装置用于限制进入到两排所述导墙之间的连续墙的上浮或者下沉。

根据本实用新型实施例的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，所述动力构件包括安装架、驱动板以及若干个千斤顶，所述安装架由H型钢焊接而成，所述安装架从上之下布置有多层置物层，每层所述置物层上分隔有至少两个用于放置所述千斤顶的安装槽，所有的所述千斤顶的运动端均固定连接所述驱动板。

根据本实用新型实施例的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，所述助力构件包括承载底板、引导件以及第一钢珠，所述承载底板由混凝土浇筑而成，所述引导件安装于所述承载底板，所述引导件具有用于将连续墙导向所述钢结构门套的U型槽，所述U型槽内铺有所述第一钢珠。

根据本实用新型实施例的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，所述钢结构顶推头包括引导端以及连接架，所述引导端固定于所述连接架的一端，所述连接架的另一端设置有用于与连续墙卡接的卡槽。

根据本实用新型实施例的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，所述引导端由钢板制成，所述钢板弯折成弧形或锥形。

根据本实用新型实施例的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，所述连接架包括角钢、第一槽钢、第二槽钢以及第三槽钢，所述第一槽钢、所述第二槽钢以及所述第三槽钢纵横交错焊接以形成连接架本体，所述角钢布置于所述连接架本体的外侧两侧以形成所述卡槽。

根据本实用新型实施例的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，所述导向装置包括滑移构件和悬架，两排所述导墙上均设置有所述滑移构件，所述悬架滑动连接所述滑移构件，所述悬架具有用于悬吊连续墙的连接件。

根据本实用新型实施例的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，所述滑移构件为呈U型的导槽，所述导槽内布置有第二钢珠，所述悬架的两侧具有能够与所述导槽相配合的连接端。

根据本实用新型实施例的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，所述工作井的截面为矩形，所述工作井的相邻的两井壁之间设置有若干根支撑筋，若干层所述支撑筋从上至下依次间隔布置。

根据本实用新型实施例的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，所述工作井靠近顶部的位置设置有加强梁，所述加强梁沿所述工作井的井壁周向合拢成环。

基于上述技术方案，本实用新型实施例至少具有以下有益效果：使用上述技术方案中顶推结构进行装配式连续墙的施工时，先将连续墙预制分块拼装成连续墙预制块，然后将首节连续墙预制块放置于助力构件上，并将钢结构顶推头安装于首节连续墙预制块的一端部，完成后，启动动力构件，通过动力构件推动首节连续墙预制块的另一端，以使首节连续墙预制块从钢结构门套顶推出井，且在助力构件的辅佐下，能够实现连续墙预制块的低摩擦滑移，首节连续墙预制块进入两排导墙之间后，导向装置牵拉住首节连续墙预制块，首节连续墙预制块出井后，动力构件回原，继续往工作井内放置拼装好的连续墙预制块，然后将第二块连续墙预制块与首节连续墙预制块拼装连接，接着继续通过动力构件将第二节连续墙预制块顶推出井，后续的连续墙预制块的顶推与第二节连续墙预制块的顶推步骤相同，直至首节连续墙预制块顶推到接收井内，至此，一段连续墙顶推施工完成。两排导墙起到引导导向的作用，导向装置的设置能够防止顶推过程中由连续墙预制块拼装而成的连续墙出现上浮或者下沉的情况，使得连续墙能够顺利被顶推到接收井内。相较于现有技术，采用本实用新型实施例的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，能够实现采用顶推法来进行装配式连续墙的水平顶推施工，且在顶推完施工完毕后还能进行装配式连续墙的端部现浇对接施工，有效解决现有装配式连续墙施工难的问题，进一步的，解决了顶推法施工的地下连续墙顶推力控制和如何减少占用工作井内作业空间的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1是本实用新型实施例中，顶推法施工装配式连续墙的施工示意图一；

图2是本实用新型实施例中，顶推法施工装配式连续墙的施工示意图二；

图3是本实用新型实施例中，顶推装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中，动力构件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中，助力构件的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中，钢结构顶推头的结构示意图一；

图7是本实用新型实施例中，钢结构顶推头的结构示意图二；

图8是本实用新型实施例中，导向装置的结构示意图一；

图9是本实用新型实施例中，导向装置的结构示意图二；

图10是本实用新型实施例中，导向装置的结构示意图三；

图11是本实用新型实施例中，工作井的结构示意图一；

图12是本实用新型实施例中，工作井的结构示意图二。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。但现有的地下连续墙主要采取现浇混凝土的成型方法，该方法存在缺点如下：1、在一些特殊的地质条件下(如很软的淤泥质土，深厚砂层，含漂石的冲积层)施工难度很大；2、地下连续墙过程不可见，相邻的混凝土段接头位置处理难度大，容易出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题；3、现浇结构墙面质量较差，经常出现钢筋外露现象；4、在城市施工时，废泥浆的处理比较麻烦。比较新的一种地下连续墙施工方法为采用顶推法进行装配式连续墙的施工，但是现有技术中并没有适用于顶推法施工连续墙施工的顶推结构。

为此，参照图2所示，本实用新型实施例提供一种适用于顶推法施工连续墙施工的顶推结构，具体包括工作井110、导墙130、顶推装置以及导向装置，其中，工作井110设置于地面，工作井110的井壁设置有负载基座111，工作井110的井壁正对负载基座111的位置设置有钢结构门套112，导墙130共设两排，两排导墙130设置于工作井110的外侧且分布于钢结构门套112的出口处的两侧；顶推装置包括动力构件210、助力构件230以及设置于首节连续墙预制块的端部的钢结构顶推头220，动力构件210安装于负载基座111，助力构件230设置于工作井110的底部且位于负载基座111和钢结构门套112之间，助力构件230用于辅助连续墙140顶推出井，动力构件210用于将放置于助力构件230的连续墙140从钢结构门套112处顶推出井；而导向装置设置于导墙130上，导向装置用于限制进入到两排导墙130之间的连续墙140的上浮或者下沉。

使用上述技术方案中顶推结构进行装配式连续墙的施工时，先将连续墙预制分块拼装成连续墙预制块，然后将首节连续墙预制块放置于助力构件230上，并将钢结构顶推头220安装于首节连续墙预制块的一端部，完成后，启动动力构件210，通过动力构件210推动首节连续墙预制块的另一端，以使首节连续墙预制块从钢结构门套112顶推出井，且在助力构件230的辅佐下，能够实现连续墙预制块的低摩擦滑移，首节连续墙预制块进入两排导墙130之间后，导向装置牵拉住首节连续墙预制块，首节连续墙预制块出井后，动力构件210回原，继续往工作井110内放置拼装好的连续墙预制块，然后将第二块连续墙预制块与首节连续墙预制块拼装连接，接着继续通过动力构件210将第二节连续墙预制块顶推出井，后续的连续墙预制块的顶推与第二节连续墙预制块的顶推步骤相同，直至首节连续墙预制块顶推到接收井120内，至此，一段连续墙140顶推施工完成。两排导墙130起到引导导向的作用，导向装置的设置能够防止顶推过程中由连续墙预制块拼装而成的连续墙140出现上浮或者下沉的情况，使得连续墙140能够顺利被顶推到接收井120内。相较于现有技术，采用本实用新型实施例的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，能够实现采用顶推法来进行装配式连续墙的水平顶推施工，且在顶推完施工完毕后还能进行装配式连续墙的端部现浇对接施工，有效解决现有装配式连续墙施工难的问题，进一步的，解决了顶推法施工的地下连续墙顶推力控制和如何减少占用工作井110内作业空间的问题。

目前装配式连续墙的施工过程主要包括如下步骤：如图1所示，设置两个工作井110和两个接收井120，两个工作井110和两个接收井120的连线合围形成矩形，且两个工作井110在矩形中呈对角设置；工作井110和接收井120施工完毕后，在工作井110和接收井120之间施工两排导墙130，如图3所示，工作井110布置动力构件210，动力构件210安装于负载基座111上，将提前预制好的连续墙预制分块拼装成连续墙预制块，然后进行从工作井110到一个接收井120之间的连续墙140施工，施工时，如图2所示，边通过挖槽机在两排导墙130之间开挖槽段，边通过动力构件210将连续墙预制块从钢结构门套112有序推进槽段内，助力构件230的设置能降低动力构件210顶推连续墙预制块时的阻力，当首节连续墙预制块进入到接收井120内后，完成一段连续墙140的施工；然后调转动力构件210的方向，进行从工作井110到另一个接收井120之间的连续墙140施工，施工时，边在两排导墙130之间开挖槽段，边通过动力构件210将连续墙预制块有序推进槽段内，当首节连续墙预制块进入到接收井120内后，完成第二段连续墙140的施工；当工作井110与接收井120之间的连续墙140均顶推到位后，进行相邻的两排连续墙140的端部现浇段施工，现浇段施工时需将动力构件210拆除，当所有的现浇段均完成后，往工作井110和接收井120内回填土，至此，装配式连续墙的施工完毕。

本实施例中，如图3和图4所示，动力构件210包括安装架211、驱动板214以及若干个千斤顶212，安装架211由H型钢焊接而成，安装架211从上之下布置有多层置物层，每层置物层上分隔有至少两个用于放置千斤顶212的安装槽213，所有的千斤顶212的运动端均固定连接驱动板214。千斤顶212的设置数量可根据顶推连续墙140所需的最大推力来计算确定，可随时增加或减少千斤顶212的数量，实现顶推力的自主可控，且安装槽213的设置解决了装配式连续墙顶推法施工的顶推力如何均匀布置的问题，驱动板214的设置能够使得多个千斤顶212产生的力均匀作用于连续墙预制块上，避免受力不均而出现无法推动或卡死的情况。

如图5所示，助力构件230包括承载底板231、引导件232以及第一钢珠233，承载底板231由混凝土浇筑而成，引导件232安装于承载底板231，引导件232具有用于将连续墙140导向钢结构门套112的U型槽，U型槽内铺有第一钢珠233。需说明的是，U型槽内铺满第一钢珠233和润滑油，能够大大的降低了顶推连续墙140的阻力，且U型槽的设计能够方便施工工人进行连续墙预制块的快速定位放置，同时也能够很好的将连续墙预制块导向钢结构门套112，配合动力构件210实现连续墙预制块的快速出井。

如图6和图7所示，钢结构顶推头220包括引导端221以及连接架，引导端221固定于连接架的一端，连接架的另一端设置有用于与连续墙140卡接的卡槽226。通过卡槽226以将钢结构顶推头220快速卡紧定位于首节连续墙预制块，方便后续快速地通过膨胀螺栓或预埋的连接螺栓将钢结构顶推头220与连续墙预制块连接固定。此外，引导端221由钢板制成，钢板弯折成弧形或锥形。首节连续墙预制块的前进端设置钢结构顶推头220可以有效保护首节连续墙预制块预留的链接钢筋，避免顶推过程中泥土砂石在首节连续墙预制块表面积累导致阻力增加，有效提高施工效率。进一步的，连接架包括角钢223、第一槽钢222、第二槽钢224以及第三槽钢225，第一槽钢222、第二槽钢224以及第三槽钢225纵横交错焊接以形成连接架本体，角钢223布置于连接架本体的外侧两侧以形成卡槽226，具体的，第三槽钢225竖直设置，多件第二槽钢224从上至下依次间隔焊接连接第三槽钢225，第一槽钢222竖直设置且与第二槽钢224连接，从而焊接成一个矩形的连接架本体，两件角钢223布置于连接架本体的外侧两侧，角钢223既起到加强连接架本体的作用，还能与连接架本体结合形成卡槽226。

如图8至图10所示，导向装置包括滑移构件320和悬架330，两排导墙130上均设置有滑移构件320，悬架330滑动连接滑移构件320，悬架330具有用于悬吊连续墙的连接件332。滑移构件320为呈U型的导槽，导槽内布置有第二钢珠321，悬架330的两侧具有能够与导槽相配合的连接端331，连接端331卡于导槽中且压抵于第二钢珠321上，导槽起到导向的作用，第二钢珠321起到辅助连接端331滑动、减小摩擦的目的。其中，悬架330由工字钢，槽钢，H型钢焊接组合而成，连接端331由两组工字钢并排焊接而成，连接件332由H型钢制成，连接件332的端部延伸至抵住首节连续墙预制块，连接件332用于在顶推过程中限制连续墙140上浮，且悬架330与首节连续墙预制块之间连接有钢丝绳，钢丝绳主要用于在顶推过程中限制连续墙140下沉，通过连接件332和钢丝绳达到控制连续墙140顶推过程中的竖向位移不变的目的，同时也使得连续墙140的顶推过程更加顺畅。需说明的是，悬架330在滑移构件320的滑动连接状态下跟随首节连续墙预制块一同朝向接收井120方向滑动，防止连续墙140顶推过程中出现下沉或上浮的情况，同时还与助力构件230共同作用降低连续墙140顶推过程的摩擦阻力。

如图11盒图12所示，工作井110的截面为矩形，工作井110的相邻的两井壁之间设置有若干根支撑筋114，若干层支撑筋114从上至下依次间隔布置，工作井110靠近顶部的位置设置有加强梁113，加强梁113沿工作井110的井壁周向合拢成环。需说明的是，因工作井110的截面为矩形，因此，工作井110具有四侧井壁，相邻的两侧井壁均设置有支撑筋114，支撑筋114的设置有效对工作井110的结构进行加强。其中，支撑筋114根据工作井110的实际井深情况进行数量的设定，这里不对支撑筋114的数量做限定，进行支撑筋114的施工时，通过模板拼出支撑筋114的形状，然后往模板所形成的型腔内放入钢筋后浇筑混凝土，从而形成支撑筋114，边开挖工作井110内的土，边进行支撑筋114的施工能够有效提高工作井110的施工效率。加强梁113主要由钢筋和混凝土浇筑而成，加强梁113的外侧与工作井110的内壁贴合，工作井110的内壁形状与加强梁113的外侧形状相同，加强梁113的内壁为圆形，当然，加强梁113也可以是通过工字钢或钢管焊接成型，加强梁113的设置能够大大提高工作井110的整体结构刚性。

在一些实施例中，一般连续墙140是在地下施工，因此，工作井110也是大部分沉入地面，而本实施例中，工作井110的顶部高出地面0.5m，能够有效避免地面的水进入工作井110内，工作井110的底部比连续墙140的最底端低0.5m。

综上，相较于现有技术，采用本实用新型实施例的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，能够实现采用顶推法来进行装配式连续墙的水平顶推施工，且在顶推完施工完毕后还能进行装配式连续墙的端部现浇对接施工，有效解决现有装配式连续墙施工难的问题，进一步的，解决了顶推法施工的地下连续墙顶推力控制和如何减少占用工作井110内作业空间的问题。此外，本实用新型实施例的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构能够在在一些特殊的地质条件下(如很软的淤泥质土，深厚砂层，含漂石的冲积层)进行装配式连续墙的顶推施工。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，其特征在于：包括

设置于地面的工作井(110)，所述工作井(110)的井壁设置有负载基座(111)，所述工作井(110)的井壁正对所述负载基座(111)的位置设置有钢结构门套(112)；

设置于所述工作井(110)的外侧的两排导墙(130)，两排所述导墙(130)分布于所述钢结构门套(112)的出口处的两侧；

顶推装置，包括动力构件(210)、助力构件(230)以及设置于首节连续墙预制块的端部的钢结构顶推头(220)，所述动力构件(210)安装于所述负载基座(111)，所述助力构件(230)设置于所述工作井(110)的底部且位于所述负载基座(111)和所述钢结构门套(112)之间，所述助力构件(230)用于辅助连续墙(140)顶推出井，所述动力构件(210)用于将放置于所述助力构件(230)的连续墙(140)从所述钢结构门套(112)处顶推出井；以及

设置于所述导墙(130)的导向装置，所述导向装置用于限制进入到两排所述导墙(130)之间的连续墙(140)的上浮或者下沉。

2.根据权利要求1所述的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，其特征在于：所述动力构件(210)包括安装架(211)、驱动板(214)以及若干个千斤顶(212)，所述安装架(211)由H型钢焊接而成，所述安装架(211)从上之下布置有多层置物层，每层所述置物层上分隔有至少两个用于放置所述千斤顶(212)的安装槽(213)，所有的所述千斤顶(212)的运动端均固定连接所述驱动板(214)。

3.根据权利要求1所述的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，其特征在于：所述助力构件(230)包括承载底板(231)、引导件(232)以及第一钢珠(233)，所述承载底板(231)由混凝土浇筑而成，所述引导件(232)安装于所述承载底板(231)，所述引导件(232)具有用于将连续墙(140)导向所述钢结构门套(112)的U型槽，所述U型槽内铺有所述第一钢珠(233)。

4.根据权利要求1所述的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，其特征在于：所述钢结构顶推头(220)包括引导端(221)以及连接架，所述引导端(221)固定于所述连接架的一端，所述连接架的另一端设置有用于与连续墙(140)卡接的卡槽(226)。

5.根据权利要求4所述的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，其特征在于：所述引导端(221)由钢板制成，所述钢板弯折成弧形或锥形。

6.根据权利要求4所述的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，其特征在于：所述连接架包括角钢(223)、第一槽钢(222)、第二槽钢(224)以及第三槽钢(225)，所述第一槽钢(222)、所述第二槽钢(224)以及所述第三槽钢(225)纵横交错焊接以形成连接架本体，所述角钢(223)布置于所述连接架本体的外侧两侧以形成所述卡槽(226)。

7.根据权利要求1所述的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，其特征在于：所述导向装置包括滑移构件(320)和悬架(330)，两排所述导墙(130)上均设置有所述滑移构件(320)，所述悬架(330)滑动连接所述滑移构件(320)，所述悬架(330)具有用于悬吊连续墙的连接件(332)。

8.根据权利要求7所述的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，其特征在于：所述滑移构件(320)为呈U型的导槽，所述导槽内布置有第二钢珠(321)，所述悬架(330)的两侧具有能够与所述导槽相配合的连接端(331)。

9.根据权利要求1所述的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，其特征在于：所述工作井(110)的截面为矩形，所述工作井(110)的相邻的两井壁之间设置有若干根支撑筋(114)，若干层所述支撑筋(114)从上至下依次间隔布置。

10.根据权利要求9所述的适用于顶推法施工连续墙的顶推结构，其特征在于：所述工作井(110)靠近顶部的位置设置有加强梁(113)，所述加强梁(113)沿所述工作井(110)的井壁周向合拢成环。

Images