[發明專利]矩形大斷面鋼結構拼裝臨時支撐管節頂進機構

有效

• 申請號: 201310042229.7
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103090107A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 魏慶繁;王俊;高志宏;朱小蓉;邵瑩;梁宇;戴志仁
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: F16L1/028
• 分類號: F16L1/028
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術領域

????本發明屬于地鐵建設工程技術領域，具體涉及一種矩形大斷面鋼結構拼裝臨時支撐管節頂進機構。

背景技術

頂管施工是一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，并且能夠穿越公路、鐵道、地面建筑物以及地下管線等。它最早始于1986年美國的北太平洋鐵路鋪設工程施工中。據了解我國頂管施工始于1953年的北京，后來上海也在1956年開始頂管試驗。目前，頂管施工技術已成為一種常規的施工方法被采用，自來水管、煤氣管、動力電纜、通信電纜和發電廠循環系統等許多管道也采用了頂管施工技術。近年來，頂管施工技術也逐漸應用到地鐵工程中，但受地質條件及斷面尺寸的限制，頂管掘進機在城市軌道交通工程中的應用并不多見，只有上海、杭州等以軟土為主的地層，才有可能使用頂管掘進機，而結構形式多為拼裝預制管片。

發明內容

????本發明的目的是提供一種大幅減小結構自重及頂力的矩形大斷面鋼結構拼裝臨時支撐管節頂進機構。

本發明具有以下優點：

本發明在通道兩側施做工作井及接收井，工作井內設置頂管后背墻及傳力架，頂管形式采用矩形大斷面鋼結構拼裝臨時支撐管節，管節內設置臨時支撐體系。利用鋼結構拼裝臨時支撐管節代替傳統頂管預制管片，千斤頂傳力架取代頂管掘進機，此方式可有效減小頂管結構自重及頂力，避免了不能利用頂管掘進機的弊端，實現了矩形大斷面鋼管節頂進法工藝在淺埋地鐵附屬工程中的應用，合理降低了工程造價。本發明具有較高的經濟效益和社會效益，在地鐵、鐵路、公路、水利等類似工程中有廣泛的應用價值。?

附圖說明

圖1為工作井、頂管段、接收井與周邊環境位置關系示意圖。

圖2為1-1截面示意圖。

圖3為管節剖面圖（C-C剖面圖）。

圖4為管節平面圖（A-A剖面圖）。

圖5為管節立面圖（B-B剖面圖）。

圖6為A節點大樣圖。

圖7為a-a剖面圖。

圖8為b-b剖面圖。

圖9為B節點大樣圖。

圖10為C節點大樣圖。

圖11為首節管節示意圖。

圖中，1-面板，2-角面板，3-橫向加勁板，4-縱向加強板，5-橫向肋板，6-縱向肋板，7-端板，8-注漿孔，9-螺栓孔，10-工字鋼，11-頂管后背墻，12-既有結構，13-頂管滑道，14-工作井，15-頂管段，16-分界處，17-接收井，18-地鐵出入口通道，19-鋼管節，20-傳力架，21-管線，22-連接鋼板，23-槽鋼，24-首節擋土鋼板。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明進行詳細的說明。

本發明所涉及的矩形大斷面鋼結構拼裝臨時支撐管節頂進機構，包含有工作井14和接收井17，工作井14和接收井17之間設置有頂管段15，頂管段15由多個鋼管節19組成。

鋼管節19由鋼板拼接組裝而成，整體截面呈矩形；鋼管節19外管表面的鋼板為面板1，鋼管節19外管表面位于矩形四角處的鋼板為倒圓角的角面板2。面板1上設置有注漿孔8，用以往地層土層中注漿進行加固，并在頂管頂進過程中起潤滑作用。面板1的內表面上設置有與面板垂直且平行于通道截面的橫向肋板5，邊跨位置的橫向肋板5之間設置有垂直于橫向肋板5且平行于通道方向的縱向肋板6，即橫向肋板5沿鋼管節環周貫通設置，縱向肋板6沿通道方向為非貫通設置。

縱向肋板6的端面上設置有平行于面板1的縱向加強板4，縱向加強板4的寬度大于縱向肋板6的厚度；橫向肋板5的端面上設置有平行于面板1的橫向加勁板3，橫向加勁板3的寬度大于橫向肋板5。

鋼管節19的一個管端面處設置有與鋼管節19截面形狀一致的端板7，端板7上設置有螺栓孔9，各鋼管節19通過螺栓相連接固定。

鋼管節19的管道內壁設置有平行于通道方向的槽鋼23，槽鋼23頂部設置有連接鋼板22，連接鋼板22上通過螺栓固定有垂直于管壁的工字鋼10，橫豎方向上的工字鋼10交叉固定，形成臨時支撐結構。

工作井14內設置有頂管后背墻11，頂管后背墻11與頂管段15端部之間設置有傳力架20，傳力架20與頂管段15端部之間設置有千斤頂。

本發明的施工由以下步驟實現：

步驟一：施做工作井及頂管后背墻；

步驟二：加工鋼管節；

步驟三：施做接收井；

步驟四：搭設傳力架；

步驟五：破除始發洞門、鋼管節頂進；

步驟六：頂管接收、施做二襯結構。