[發(fā)明專利]一種富水地層預(yù)設(shè)頂管門洞的圓形工作井及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910731037.4
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110485465B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王復(fù)明;潘艷輝;方宏遠(yuǎn);趙鵬;郭成超
• 申請（專利權(quán)）人: 南方工程檢測修復(fù)技術(shù)研究院
• 主分類號: E02D29/12
• 分類號: E02D29/12;E02D23/00;E02D23/08;E02D23/16;E02D29/16;E02D31/02
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 趙磊

1.一種富水地層預(yù)設(shè)頂管門洞的圓形工作井的施工方法，其特征在于：包括以下步驟，

（一）圓形工作井的功能需求設(shè)計(jì)，包括：

（1）收集相關(guān)資料，確定滿足井內(nèi)作業(yè)要求的平面尺寸、深度及工作井封底的處理方式；

（2）根據(jù)擬建管道的位置、直徑、材質(zhì)及連接方式確定預(yù)設(shè)頂管門洞的標(biāo)高及直徑，預(yù)設(shè)頂管門洞的數(shù)量至少是一個；

（3）圓形工作井的結(jié)構(gòu)計(jì)算及繪圖：采用桿系單元法與數(shù)值模擬對比計(jì)算分析，獲取最優(yōu)圓形工作井的圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成，然后進(jìn)行繪圖，完成圓形工作井功能需求的設(shè)計(jì)工作；

（二）圓形工作井的圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用沉井工藝施工，沉井工藝施工具體步驟如下：

(1)沉井施工前的準(zhǔn)備工作：包括場地整平、放線、首層土方開挖、夯實(shí)基底、抄平放線、驗(yàn)線、鋪砂墊層、刃腳支模、綁鋼筋、井身模板、澆筑混凝土、養(yǎng)護(hù)、拆模；

(2)沉井分節(jié)下沉施工：包括下沉準(zhǔn)備、設(shè)置垂直運(yùn)輸機(jī)械及排水泵、觀測、糾偏、分節(jié)下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高、核對標(biāo)高；

(3)分節(jié)澆筑沉井的過程中在預(yù)設(shè)頂管門洞的豎向軸線上設(shè)置薄壁素混凝土空腔，薄壁素混凝土空腔內(nèi)插入夾心砼板墻；

(4)圓形工作井的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料采用鋼筋混凝土；

（三）臨邊防護(hù)施工：在圓形工作井圍護(hù)結(jié)構(gòu)沉井施工澆筑時設(shè)置預(yù)埋件，臨邊防護(hù)通過螺栓與預(yù)埋件連接；

（四）圓形工作井土方開挖：沉井施工過程中，水上部位土方直接開挖，水下部分土體，采用高壓水槍松土、液壓抓斗挖土或泵吸反循環(huán)工藝挖土；

（五）圓形工作井封底：為滿足后續(xù)施工需要，采用混凝土對圓形工作井封底處理，先采用素混凝土處理抗浮穩(wěn)定，后采用鋼筋混凝土連接沉井墻體；

（六）進(jìn)入圓形工作井的爬梯安裝：根據(jù)后續(xù)檢修需要，設(shè)計(jì)爬梯，爬梯采用植筋工藝安裝在圓形工作井的內(nèi)壁上；

（七）接縫滲漏治理：采用高聚物材料對圓形工作井的封底接縫、圍護(hù)結(jié)構(gòu)沉井側(cè)壁的接縫進(jìn)行滲漏治理；

（八）洞口止水壓板安裝：根據(jù)預(yù)設(shè)頂管門洞位置，通過膨脹螺栓在洞口固定止水壓板；

（九）預(yù)設(shè)頂管門洞的頂部夾心砼板墻提升：將夾心砼板墻提起，在預(yù)設(shè)頂管門洞部位形成薄壁素混凝土空腔，減小頂管機(jī)械穿透預(yù)設(shè)頂管門洞阻力；

（十）頂管頂進(jìn)施工：頂管機(jī)械安裝就位后，借助液壓頂推力，連續(xù)穿透預(yù)設(shè)頂管門洞部位的薄壁素混凝土空腔后進(jìn)行正常的頂管施工。

2.一種富水地層預(yù)設(shè)頂管門洞的圓形工作井，其特征在于：包括圓形工作井（1），圓形工作井（1）的圍護(hù)結(jié)構(gòu)為沉井（4），圓形工作井（1）的底部為封底（2），封底（2）與沉井（4）之間的接縫以及沉井（4）側(cè)壁的接縫處通過高聚物材料（9）進(jìn)行接縫滲流處理，圓形工作井（1）內(nèi)靠近底部處為預(yù)設(shè)頂管門洞（3），在預(yù)設(shè)頂管門洞（3）所在豎直軸線上的沉井（4）內(nèi)設(shè)置有薄壁素混凝土空腔（11），薄壁素混凝土空腔（11）內(nèi)插入有夾心砼板墻（5）。

3.如權(quán)利要求2所述的富水地層預(yù)設(shè)頂管門洞的圓形工作井，其特征在于：所述預(yù)設(shè)頂管門洞（3）的洞口處通過膨脹螺栓固定有止水壓板（10）。

4.如權(quán)利要求2所述的富水地層預(yù)設(shè)頂管門洞的圓形工作井，其特征在于：所述圓形工作井（1）內(nèi)設(shè)置有頂管機(jī)械（12），頂管機(jī)械（12）的推力方向上對接有頂管（13），頂管機(jī)械（12）推動著頂管（13）朝著預(yù)設(shè)頂管門洞（3）推進(jìn)。

5.如權(quán)利要求2所述的富水地層預(yù)設(shè)頂管門洞的圓形工作井，其特征在于：所述圓形工作井（1）內(nèi)壁上通過植筋工藝安裝有爬梯（8）。

6.如權(quán)利要求2所述的富水地層預(yù)設(shè)頂管門洞的圓形工作井，其特征在于：所述沉井（4）上預(yù)埋有連接件，沉井（4）上端連接有臨邊防護(hù)（6），臨邊防護(hù)（6）通過螺栓與預(yù)埋的連接件連接。