CN219549764U - 顶管施工结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种顶管施工结构，顶管施工结构包括：基坑、混凝土支撑墙、混凝土底板、千斤顶、导轨和加固土墙。其中，基坑具有底面和侧面，基坑的侧面包括相对的顶入面和靠背面，混凝土支撑墙设于基坑内，混凝土支撑墙浇筑形成在靠背面上，千斤顶设于基坑内，千斤顶具有固定端和移动端，固定端固定或抵靠在混凝土支撑墙上，移动端沿第一方向可伸缩，顶管管材适于放置在移动端的朝向顶入面的一侧，加固土墙由土体的一部分加固形成，加固土墙位于混凝土支撑墙的远离基坑的一侧。本申请的顶管施工结构，混凝土支撑墙不易产生移动，使混凝土支撑墙对千斤顶的支撑较为稳固。

Description

顶管施工结构

技术领域

本实用新型涉及管道施工技术领域，具体涉及一种顶管施工结构。

背景技术

顶管施工就是一种不开挖或者少开挖的管材埋设施工技术，其通过在基坑内借助于顶进设备产生的推力，克服管材与周围土体的摩擦力，将管材按照设计的方向顶入土体中，并将多余土体运走。一节管材完成顶入土体之后，再下第二节管材继续顶进。在顶进设备对管材进行顶进的作业中，利用支撑墙支撑顶进设备。

现有支撑墙多为直接设置在基坑的侧面，且支撑墙的一侧用于支撑顶进设备，其另一侧直接与土体接触。在顶进设备对管材进行顶进的作业中，支撑墙受到来自顶进设备的推力，而支撑墙无法完全吸收的推力直接从支撑墙传递至土体中。土体直接承受来自支撑墙的压力时，存在土体松动的风险，且土体松动容易使土体对支撑墙的支撑不稳定，从而进一步存在支撑墙偏移的风险，导致顶进设备的顶进方向偏移，影响管材在土体中的顶入位置。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种顶管施工结构，所述顶管施工结构的混凝土支撑墙不易产生移动，使混凝土支撑墙对千斤顶的支撑较为稳固。

根据本实用新型实施例的顶管施工结构，所述顶管施工结构用于将顶管管材顶入土体，所述顶管施工结构包括：在所述土体上挖掘形成的基坑，所述基坑具有底面和侧面，所述基坑的侧面包括相对的顶入面和靠背面，从所述顶入面到所述靠背面之间的方向为第一方向；混凝土支撑墙，所述混凝土支撑墙设于所述基坑内，所述混凝土支撑墙浇筑形成在所述靠背面上；混凝土底板，所述混凝土底板设于所述基坑内，所述混凝土底板浇筑形成在所述基坑的所述底面上；千斤顶，所述千斤顶设于所述基坑内，所述千斤顶具有固定端和移动端，所述固定端固定或抵靠在所述混凝土支撑墙上，所述移动端沿所述第一方向可伸缩，所述顶管管材适于放置在所述移动端的朝向所述顶入面的一侧；导轨，所述导轨位于所述基坑内且安装在所述混凝土底板上，所述导轨位于所述顶入面和所述混凝土支撑墙之间，所述导轨用于支撑且导引所述顶管管材；由所述土体的一部分加固形成的加固土墙，所述加固土墙位于所述混凝土支撑墙的远离所述基坑的一侧。

根据本实用新型实施例的顶管施工结构，加固土墙能够支撑混凝土支撑墙，减少或避免混凝土支撑墙在千斤顶的推力作用下产生移动，保证混凝土支撑墙对千斤顶的支撑稳固性，使千斤顶固定端的设置位置较为稳固，千斤顶能够稳定顶进顶管管材。

在一些实施例中，与所述第一方向相垂直的水平方向为第二方向；所述混凝土支撑墙、所述加固土墙在所述第一方向上尺寸分别为其厚度，所述混凝土支撑墙、所述加固土墙在所述第二方向上尺寸分别为其宽度；所述混凝土支撑墙的厚度小于所述加固土墙的厚度，所述混凝土支撑墙的宽度小于所述加固土墙的宽度。

在一些实施例中，所述加固土墙包括通过在所述土体内高压旋喷形成的第一旋喷桩，所述第一旋喷桩为多个且形成至少一排；与所述第一方向相垂直的水平方向为第二方向，同排多个所述第一旋喷桩沿所述第二方向排布；当所述第一旋喷桩为多排时，多排所述第一旋喷桩沿所述第一方向排布。

进一步地，每个所述第一旋喷桩均为圆柱形；同排中，相邻两个所述第一旋喷桩的轴线间距等于或者小于所述第一旋喷桩的直径；当所述第一旋喷桩为多排时，相邻排的两个所述第一旋喷桩的轴线间距等于或者小于所述第一旋喷桩的直径。

在一些实施例中，所述靠背面上设置防裂网。

在一些实施例中，所述顶管施工结构还包括：混凝土施工墙，所述混凝土施工墙设于所述基坑内，所述混凝土施工墙浇筑形成在所述顶入面上，所述混凝土施工墙上设有供所述顶管管材伸出的施工洞口。

进一步地，所述顶管施工结构还包括：由所述土体的一部分加固形成的止水帷幕墙，所述止水帷幕墙位于所述混凝土施工墙的远离所述基坑的一侧。

具体地，所述止水帷幕墙包括通过在所述土体内高压旋喷形成的第二旋喷桩，所述第二旋喷桩为多个且形成至少一排；与所述第一方向相垂直的水平方向为第二方向，同排多个所述第二旋喷桩沿所述第二方向排布；当所述第二旋喷桩为多排时，多排所述第二旋喷桩沿所述第一方向排布。

在一些实施例中，所述千斤顶在所述移动端设有顶铁，所述顶铁用于抵接在所述顶管管材上。

在一些具体实施例中，所述基坑的形状为长方体，所述顶管施工结构还包括：两个混凝土侧板，所述混凝土侧板设于所述基坑内，所述混凝土侧板浇筑形成在所述基坑的所述侧面上，每个所述混凝土侧板沿所述第一方向延伸设置，所述千斤顶位于两个所述混凝土侧板之间。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的顶管施工结构的剖视结构图；

图2是图1所示实施例的顶管施工结构的俯视图。

附图标记：

顶管施工结构100、

基坑10、底面110、侧面120、顶入面121、靠背面122、

顶管管材11、混凝土支撑墙12、混凝土底板13、

千斤顶14、固定端141、移动端142、顶铁143、

导轨15、

加固土墙16、第一旋喷桩161、

混凝土施工墙17、施工洞口171、

止水帷幕墙18、第二旋喷桩181、

混凝土侧板19。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“宽度”、“厚度”、“上”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的顶管施工结构100。

如图1、图2所示，根据本实用新型实施例的顶管施工结构100，顶管施工结构100用于将顶管管材11顶入土体，包括：基坑10、混凝土支撑墙12、混凝土底板13、千斤顶14、导轨15和加固土墙16。

其中，基坑10在土体上挖掘形成，其具有底面110和侧面120，基坑10的侧面120包括相对的顶入面121和靠背面122，从顶入面121到靠背面122之间的方向为第一方向。

混凝土支撑墙12设于基坑10内，混凝土支撑墙12浇筑形成在靠背面122上，减少或避免基坑10外侧的土体散落至基坑10内。

混凝土底板13设于基坑10内，混凝土底板13浇筑形成在基坑10的底面110上，能够提高基坑10底面110的承力能力，提高顶管管材11、千斤顶14和导轨15在基坑10内设置的稳定性。

千斤顶14设于基坑10内，千斤顶14具有固定端141和移动端142，固定端141固定或抵靠在混凝土支撑墙12上，移动端142沿第一方向可伸缩，顶管管材11适于放置在移动端142的朝向顶入面121的一侧。

导轨15位于基坑10内且安装在混凝土底板13上，导轨15位于顶入面121和混凝土支撑墙12之间，导轨15用于支撑且导引顶管管材11。

加固土墙16由土体的一部分加固形成，加固土墙16位于混凝土支撑墙12的远离基坑10的一侧。

可以理解的是，在顶管施工的过程中，顶管管材11放置在移动端142的朝向顶入面121的一侧，千斤顶14的移动端142沿第一方向将顶管管材11从顶入面121顶入土体。而在移动端142顶进顶管管材11时，固定端141对混凝土支撑墙12产生推力，该推力的方向与移动端142的移动方向相反。

本申请的顶管施工结构100，通过设置加固土墙16，来自千斤顶14的固定端141的推力传递至混凝土支撑墙12后，推力能够继续从混凝土支撑墙12传递至加固土墙16上。而在推力从混凝土支撑墙12传递至加固土墙16时，由于混凝土支撑墙12整体为硬性结构，推力在混凝土支撑墙12和加固土墙16的接触面分散并传递至加固土墙16，使加固土墙16能够分散承受推力，从而推力能够在传递过程中分散减小，最终推力从加固土墙16传递至土体中并被完全吸收。

由此，加固土墙16能够支撑混凝土支撑墙12，减少或避免混凝土支撑墙12在千斤顶14的推力作用下产生移动，保证混凝土支撑墙12对千斤顶14的支撑稳固性，使千斤顶14固定端141的设置位置较为稳固，千斤顶14能够稳定顶进顶管管材11。

在一些实施例中，如图2所示，与第一方向相垂直的水平方向为第二方向。混凝土支撑墙12、加固土墙16在第一方向上尺寸分别为其厚度，混凝土支撑墙12、加固土墙16在第二方向上尺寸分别为其宽度。

混凝土支撑墙12的厚度小于加固土墙16的厚度，在推力传递至加固土墙16后，推力在加固土墙16内沿第一方向具有更长的被吸收距离，从而提高加固土墙16对推力的承受和吸收能力，保证加固土墙16能够对混凝土支撑墙12提供足够的支撑力。

同时，混凝土支撑墙12的宽度小于加固土墙16的宽度，使得在沿第二方向上，混凝土支撑墙12在其宽度方向的各个位置均能够得到加固土墙16的支撑，保证加固土墙16对混凝土支撑墙12的支撑稳定性。

在一些实施例中，如图2所示，加固土墙16包括通过在土体内高压旋喷形成的第一旋喷桩161，第一旋喷桩161为多个且形成至少一排。

与第一方向相垂直的水平方向为第二方向，同排多个第一旋喷桩161沿第二方向排布，使同排的第一旋喷桩161能够同时承受沿第一方向的推力，且同排的多个第一旋喷桩161能够较为均匀的分散承力。

当第一旋喷桩161为多排时，多排第一旋喷桩161沿第一方向排布，推力能够沿第一方向依次传递至多排第一旋喷桩161，保证加固土墙16整体的承力能力，同时推力在加固土墙16内的传递更为均匀。

进一步地，每个第一旋喷桩161均为圆柱形，同排中，相邻两个第一旋喷桩161的轴线间距等于或者小于第一旋喷桩161的直径。由此，相邻两个第一旋喷桩161之间存在共用的桩体，即相邻的两个第一旋喷桩161连接为整体，从而同排中的所有第一旋喷桩161同时连接为整体，提高同排中的所有第一旋喷桩161的均匀承力以及每个第一旋喷桩161的承力能力。

当第一旋喷桩161为多排时，相邻排的两个第一旋喷桩161的轴线间距等于或者小于第一旋喷桩161的直径。由此，加固土墙16中相邻排的第一旋喷桩161之间存在共用的桩体，使相邻排的第一旋喷桩161也连接为一个整体，从而多排第一旋喷桩161同时连接为整体构成加固土墙16，能够提高相邻排的第一旋喷桩161之间的传力稳定性和加固土墙16整体的承力能力。

在一些实施例中，靠背面122上设置防裂网。可以理解的是，混凝土在温度变化下存在收缩导致混凝土开裂的风险。

由此，通过在靠背面122设置防裂网，混凝土浇筑在防裂网上，使混凝土收缩或在外部压力下产生的内应力能够被防裂网吸收，降低混凝土开裂的风险，提高混凝土支撑墙12的结构强度。

需要说明的是，防裂网不限于在靠背面122设置。例如，当混凝土支撑墙12的厚度较小时，在靠背面122设置防裂网，混凝土支撑墙12直接浇筑形成在靠背面122上，此时防裂网被浇筑至混凝土支撑墙12内。又例如，当混凝土支撑墙12的厚度较大时，除了在靠背面122设置防裂网外，在混凝土支撑墙12浇筑范围内，沿第一方向的不同位置可设置多层防裂网，以降低混凝土支撑墙12的开裂风险。

在一些实施例中，如图1、图2所示，顶管施工结构100还包括：混凝土施工墙17，混凝土施工墙17设于基坑10内，混凝土施工墙17浇筑形成在顶入面121上，混凝土施工墙17上设有供顶管管材11伸出的施工洞口171。

可以理解的是，在顶管管材11从顶入面121进入土体时，容易导致顶入面121附近土体的松动，而松动的土体存在坍塌落入基坑10的风险。

由此，通过在顶入面121上浇筑形成混凝土施工墙17，混凝土施工墙17能够阻挡顶入面121附近的土体，使顶入面121附近的土体被限制在原有的空间内，减少顶入面121附近的土体产生松动和坍塌，从而减少或避免土体落入基坑10中对施工产生负面影响。此外，顶管管材11通过施工洞口171与顶入面121的土体接触并接入土体，使混凝土施工墙17不会对顶管施工产生阻挡。

进一步地，顶管施工结构100还包括：由土体的一部分加固形成的止水帷幕墙18，止水帷幕墙18位于混凝土施工墙17的远离基坑10的一侧。由此，止水帷幕墙18能够使混凝土施工墙17远离基坑10一侧的土体固结，阻断基坑10内外的水层交流，从而减少或避免土体中的地下水从顶入面121流入基坑10。

进一步地，止水帷幕墙18包括通过在土体内高压旋喷形成的第二旋喷桩181，第二旋喷桩181为多个且形成至少一排，与第一方向相垂直的水平方向为第二方向，同排多个第二旋喷桩181沿第二方向排布。当第二旋喷桩181为多排时，多排第二旋喷桩181沿第一方向排布。

由此，同排的多个第二旋喷桩181能够沿第一方向上隔断土体与混凝土施工墙17，而沿第一方向排布的多排第二旋喷桩181能够进一步减少止水帷幕墙18内的过水面积，从而提高止水帷幕墙18对地下水的阻断效果，减少或避免地下水沿第一方向从顶入面121流入基坑10。

在一些实施例中，如图1、图2所示，千斤顶14在移动端142设有顶铁143，顶铁143用于抵接在顶管管材11上。

可以理解的是，千斤顶14的移动端142形状固定，其难以和顶管管材11的形状保持对应，从而无法保证移动端142对顶管管材11的均匀施力。

由此，通过在移动端142设置顶铁143，使顶铁143作为移动端142和顶管管材11之间的传力导体，而顶铁143的结构强度较高，其不易在移动端142的施力下产生变形，且顶铁143能够根据不同的顶管管材11选择对应的形状，使顶铁143能够对顶管管材11均匀施力，从而减少或避免顶管管材11由于受力不均匀而产生的形变。

在一些具体实施例中，如图1、图2所示，基坑10的形状为长方体，顶管施工结构100还包括：两个混凝土侧板19，混凝土侧板19设于基坑10内，混凝土侧板19浇筑形成在基坑10的侧面120上，每个混凝土侧板19沿第一方向延伸设置，千斤顶14位于两个混凝土侧板19之间。

由此，混凝土侧板19能够对基坑10侧面120的土体产生阻挡，减少或避免侧面120的土体产生松动并散落入基坑10，从而减少或避免散落土体对顶管施工的负面影响。

根据本实用新型实施例的顶管施工结构100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、或“一些具体实施例”等的描述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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种顶管施工结构，所述顶管施工结构(100)用于将顶管管材(11)顶入土体，其特征在于，所述顶管施工结构(100)包括：

在所述土体上挖掘形成的基坑(10)，所述基坑(10)具有底面(110)和侧面(120)，所述基坑(10)的侧面(120)包括相对的顶入面(121)和靠背面(122)，从所述顶入面(121)到所述靠背面(122)之间的方向为第一方向；

混凝土支撑墙(12)，所述混凝土支撑墙(12)设于所述基坑(10)内，所述混凝土支撑墙(12)浇筑形成在所述靠背面(122)上；

混凝土底板(13)，所述混凝土底板(13)设于所述基坑(10)内，所述混凝土底板(13)浇筑形成在所述基坑(10)的所述底面(110)上；

千斤顶(14)，所述千斤顶(14)设于所述基坑(10)内，所述千斤顶(14)具有固定端(141)和移动端(142)，所述固定端(141)固定或抵靠在所述混凝土支撑墙(12)上，所述移动端(142)沿所述第一方向可伸缩，所述顶管管材(11)适于放置在所述移动端(142)的朝向所述顶入面(121)的一侧；

导轨(15)，所述导轨(15)位于所述基坑(10)内且安装在所述混凝土底板(13)上，所述导轨(15)位于所述顶入面(121)和所述混凝土支撑墙(12)之间，所述导轨(15)用于支撑且导引所述顶管管材(11)；

由所述土体的一部分加固形成的加固土墙(16)，所述加固土墙(16)位于所述混凝土支撑墙(12)的远离所述基坑(10)的一侧。

2.根据权利要求1所述的顶管施工结构，其特征在于，与所述第一方向相垂直的水平方向为第二方向；

所述混凝土支撑墙(12)、所述加固土墙(16)在所述第一方向上尺寸分别为其厚度，所述混凝土支撑墙(12)、所述加固土墙(16)在所述第二方向上尺寸分别为其宽度；

所述混凝土支撑墙(12)的厚度小于所述加固土墙(16)的厚度，所述混凝土支撑墙(12)的宽度小于所述加固土墙(16)的宽度。

3.根据权利要求1所述的顶管施工结构，其特征在于，所述加固土墙(16)包括通过在所述土体内高压旋喷形成的第一旋喷桩(161)，所述第一旋喷桩(161)为多个且形成至少一排；

与所述第一方向相垂直的水平方向为第二方向，同排多个所述第一旋喷桩(161)沿所述第二方向排布；

当所述第一旋喷桩(161)为多排时，多排所述第一旋喷桩(161)沿所述第一方向排布。

4.根据权利要求3所述的顶管施工结构，其特征在于，每个所述第一旋喷桩(161)均为圆柱形；

同排中，相邻两个所述第一旋喷桩(161)的轴线间距等于或者小于所述第一旋喷桩(161)的直径；

当所述第一旋喷桩(161)为多排时，相邻排的两个所述第一旋喷桩(161)的轴线间距等于或者小于所述第一旋喷桩(161)的直径。

5.根据权利要求1所述的顶管施工结构，其特征在于，所述靠背面(122)上设置防裂网。

6.根据权利要求1所述的顶管施工结构，其特征在于，所述顶管施工结构(100)还包括：混凝土施工墙(17)，所述混凝土施工墙(17)设于所述基坑(10)内，所述混凝土施工墙(17)浇筑形成在所述顶入面(121)上，所述混凝土施工墙(17)上设有供所述顶管管材(11)伸出的施工洞口(171)。

7.根据权利要求6所述的顶管施工结构，其特征在于，所述顶管施工结构(100)还包括：由所述土体的一部分加固形成的止水帷幕墙(18)，所述止水帷幕墙(18)位于所述混凝土施工墙(17)的远离所述基坑(10)的一侧。

8.根据权利要求7所述的顶管施工结构，其特征在于，所述止水帷幕墙(18)包括通过在所述土体内高压旋喷形成的第二旋喷桩(181)，所述第二旋喷桩(181)为多个且形成至少一排；

与所述第一方向相垂直的水平方向为第二方向，同排多个所述第二旋喷桩(181)沿所述第二方向排布；

当所述第二旋喷桩(181)为多排时，多排所述第二旋喷桩(181)沿所述第一方向排布。

9.根据权利要求1所述的顶管施工结构，其特征在于，所述千斤顶(14)在所述移动端(142)设有顶铁(143)，所述顶铁(143)用于抵接在所述顶管管材(11)上。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的顶管施工结构，其特征在于，所述基坑(10)的形状为长方体，所述顶管施工结构(100)还包括：两个混凝土侧板(19)，所述混凝土侧板(19)设于所述基坑(10)内，所述混凝土侧板(19)浇筑形成在所述基坑(10)的所述侧面(120)上，每个所述混凝土侧板(19)沿所述第一方向延伸设置，所述千斤顶(14)位于两个所述混凝土侧板(19)之间。