專利名稱：矩形大斷面鋼結(jié)構(gòu)拼裝臨時(shí)支撐管節(jié)頂進(jìn)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地鐵建設(shè)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種矩形大斷面鋼結(jié)構(gòu)拼裝臨時(shí)支撐管節(jié)頂進(jìn)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
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(guó)的北太平洋鐵路鋪設(shè)工程施工中。據(jù)了解我國(guó)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(yàn)。目前，頂管施工技術(shù)已成為一種常規(guī)的施工方法被采用，自來水管、煤氣管、動(dòng)力電纜、通信電纜和發(fā)電廠循環(huán)系統(tǒng)等許多管道也采用了頂管施工技術(shù)。近年來，頂管施工技術(shù)也逐漸應(yīng)用到地鐵工程中，但受地質(zhì)條件及斷面尺寸的限制，頂管掘進(jìn)機(jī)在城市軌道交通工程中的應(yīng)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(jìn)機(jī)，而結(jié)構(gòu)形式多為拼裝預(yù)制管片。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種大幅減小結(jié)構(gòu)自重及頂力的矩形大斷面鋼結(jié)構(gòu)拼裝臨時(shí)支撐管節(jié)頂進(jìn)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明在通道兩側(cè)施做工作井及接收井，工作井內(nèi)設(shè)置頂管后背墻及傳力架，頂管形式采用矩形大斷面鋼結(jié)構(gòu)拼裝臨時(shí)支撐管節(jié)，管節(jié)內(nèi)設(shè)置臨時(shí)支撐體系。利用鋼結(jié)構(gòu)拼裝臨時(shí)支撐管節(jié)代替?zhèn)鹘y(tǒng)頂管預(yù)制管片，千斤頂傳力架取代頂管掘進(jìn)機(jī)，此方式可有效減小頂管結(jié)構(gòu)自重及頂力，避免了不能利用頂管掘進(jìn)機(jī)的弊端，實(shí)現(xiàn)了矩形大斷面鋼管節(jié)頂進(jìn)法工藝在淺埋地鐵附屬工程中的應(yīng)用，合理降低了工程造價(jià)。本發(fā)明具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在地鐵、鐵路、公路、水利等類似工程中有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。


圖1為工作井、頂管段、接收井與周邊環(huán)境位置關(guān)系示意圖。圖2為1-1截面示意圖。圖3為管節(jié)剖面圖(C-C剖面圖)。圖4為管節(jié)平面圖(A-A剖面圖)。圖5為管節(jié)立面圖(B-B剖面圖)。圖6為A節(jié)點(diǎn)大樣圖。圖7為a_a首I]面圖。圖8為b_b剖面圖。圖9為B節(jié)點(diǎn)大樣圖。圖10為C節(jié)點(diǎn)大樣圖。
圖11為首節(jié)管節(jié)示意圖。圖中，1-面板，2-角面板，3-橫向加勁板，4-縱向加強(qiáng)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(jié)構(gòu)，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(jié)，20-傳力架，21-管線，22-連接鋼板，23-槽鋼，24-首節(jié)擋土鋼板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。本發(fā)明所涉及的矩形大斷面鋼結(jié)構(gòu)拼裝臨時(shí)支撐管節(jié)頂進(jìn)機(jī)構(gòu)，包含有工作井14和接收井17，工作井14和接收井17之間設(shè)置有頂管段15，頂管段15由多個(gè)鋼管節(jié)19組成。鋼管節(jié)19由鋼板拼接組裝而成，整體截面呈矩形；鋼管節(jié)19外管表面的鋼板為面板1，鋼管節(jié)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I上設(shè)置有注漿孔8，用以往地層土層中注漿進(jìn)行加固，并在頂管頂進(jìn)過程中起潤(rùn)滑作用。面板I的內(nèi)表面上設(shè)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(shè)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(jié)環(huán)周貫通設(shè)置，縱向肋板6沿通道方向?yàn)榉秦炌ㄔO(shè)置?？v向肋板6的端面上設(shè)置有平行于面板I的縱向加強(qiáng)板4，縱向加強(qiáng)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(shè)置有平行于面板I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(jié)19的一個(gè)管端面處設(shè)置有與鋼管節(jié)19截面形狀一致的端板7，端板7上設(shè)置有螺栓孔9，各鋼管節(jié)19通過螺栓相連接固定。鋼管節(jié)19的管道內(nèi)壁設(shè)置有平行于通道方向的槽鋼23，槽鋼23頂部設(shè)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(shí)支撐結(jié)構(gòu)。工作井14內(nèi)設(shè)置有頂管后背墻11，頂管后背墻11與頂管段15端部之間設(shè)置有傳力架20，傳力架20與頂管段15端部之間設(shè)置有千斤頂。本發(fā)明的施工由以下步驟實(shí)現(xiàn):
步驟一:施做工作井及頂管后背墻；
步驟二:加工鋼管節(jié)；
步驟三:施做接收井；
步驟四:搭設(shè)傳力架；
步驟五:破除始發(fā)洞門、鋼管節(jié)頂進(jìn)；
步驟六:頂管接收、施做二襯結(jié)構(gòu)。鋼管節(jié)頂進(jìn)施工時(shí)的首節(jié)鋼管節(jié)前端設(shè)置臨時(shí)擋土措施，采用首節(jié)擋土鋼板24與首節(jié)鋼管節(jié)端板焊接。本發(fā)明的內(nèi)容不限于實(shí)施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.形大斷面鋼結(jié)構(gòu)拼裝臨時(shí)支撐管節(jié)頂進(jìn)機(jī)構(gòu)，包含有工作井(14)和接收井(17)，其特征在于: 所述的工作井(14)和接收井(17)之間設(shè)置有頂管段(15)，頂管段(15)由多個(gè)鋼管節(jié)(19)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形大斷面鋼結(jié)構(gòu)拼裝臨時(shí)支撐管節(jié)頂進(jìn)機(jī)構(gòu)，其特征在于: 所述的鋼管節(jié)(19)由鋼板拼接組裝而成，整體截面呈矩形； 鋼管節(jié)(19)外管表面的鋼板為面板(1)，面板(I)的內(nèi)表面上設(shè)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(shè)置有垂直于橫向肋板(5)且平行于通道方向的縱向肋板(6 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩形大斷面鋼結(jié)構(gòu)拼裝臨時(shí)支撐管節(jié)頂進(jìn)機(jī)構(gòu)，其特征在于: 所述的鋼管節(jié)(19)外管表面位于矩形四角處的鋼板為倒圓角的角面板(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩形大斷面鋼結(jié)構(gòu)拼裝臨時(shí)支撐管節(jié)頂進(jìn)機(jī)構(gòu)，其特征在于: 所述的縱向肋板(6)的端面上設(shè)置有平行于面板(I)的縱向加強(qiáng)板(4)，縱向加強(qiáng)板(4)的寬度大于縱向肋板(6)的厚度； 所述的橫向肋板(5)的端面上設(shè)置有平行于面板(I)的橫向加勁板(3)，橫向加勁板(3)的寬度大于橫向肋板(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩形大斷面鋼結(jié)構(gòu)拼裝臨時(shí)支撐管節(jié)頂進(jìn)機(jī)構(gòu)，其特征在于: 所述的鋼管節(jié)(19)的一個(gè)管端面處設(shè)置有與鋼管節(jié)(19)截面形狀一致的端板(7)，端板(7)上設(shè)置有螺栓孔(9)，各鋼管節(jié)(19)通過螺栓相連接固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩形大斷面鋼結(jié)構(gòu)拼裝臨時(shí)支撐管節(jié)頂進(jìn)機(jī)構(gòu)，其特征在于: 所述的面板(I)上設(shè)置有注漿孔(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩形大斷面鋼結(jié)構(gòu)拼裝臨時(shí)支撐管節(jié)頂進(jìn)機(jī)構(gòu)，其特征在于: 所述的鋼管節(jié)(19)的管道內(nèi)壁設(shè)置有平行于通道方向的槽鋼(23)，槽鋼(23)頂部設(shè)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。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形大斷面鋼結(jié)構(gòu)拼裝臨時(shí)支撐管節(jié)頂進(jìn)機(jī)構(gòu)，其特征在于: 所述的工作井(14)內(nèi)設(shè)置有頂管后背墻(11)，頂管后背墻(11)與頂管段(15)端部之間設(shè)置有傳力架(20)，傳力架(20)與頂管段(15)端部之間設(shè)置有千斤頂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種矩形大斷面鋼結(jié)構(gòu)拼裝臨時(shí)支撐管節(jié)頂進(jìn)機(jī)構(gòu)。頂管施工是一種地下管道施工方法不需開挖面層，但受地質(zhì)條件及斷面尺寸的限制，應(yīng)用并不多見。本發(fā)明包含工作井和接收井，工作井和接收井之間設(shè)置有頂管段，頂管段由多個(gè)鋼管節(jié)組成；鋼管節(jié)由鋼板拼接組裝而成，整體截面呈矩形，外管表面為面板，面板的內(nèi)表面上設(shè)置有與面板垂直且平行于通道方向的縱向肋板，縱向肋板之間設(shè)置有與縱向肋板垂直且平行于通道橫截面的橫向肋板，鋼管節(jié)的一個(gè)管端面處設(shè)置有端板；內(nèi)管設(shè)置有橫豎交叉的工字鋼。本發(fā)明可有效減小頂管結(jié)構(gòu)自重及頂力，避免了不能利用頂管掘進(jìn)機(jī)的弊端，實(shí)現(xiàn)了矩形大斷面鋼管節(jié)頂進(jìn)法工藝在淺埋地鐵附屬工程中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)F16L1/028GK103090107SQ201310042229
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者魏慶繁, 王俊, 高志宏, 朱小蓉, 邵瑩, 梁宇, 戴志仁 申請(qǐng)人:中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司