一种圆形工作坑支护构件及其安装施工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种圆形工作坑支护构件及其安装施工工艺，包括工作井护壁，所述工作井护壁为两个四分之一同心圆形钢板的焊接连接件，所述工作井护壁的两层钢板之间焊接有加劲支撑，所述加劲支撑呈环形阵列，所述工作井护壁内部设有H型钢支撑，所述H型钢支撑呈环形阵列，所述工作井护壁两端设有节间扣件。本发明专利技术与现有技术相比的优点在于：支护结构采用成品构件，现场拼装、工后拆卸，重复使用；有助于缩短施工工期，便于运输、吊装、安装、拆卸，有助于减少施工现场混凝土的运输和搅拌；有助于减少施工过程中产生的环境污染；有利于市容环境的保持及自然环境的保护；有利于节约地下空间。

【技术实现步骤摘要】
一种圆形工作坑支护构件及其安装施工工艺
本专利技术涉及城市建设工程
，具体是城市市政管线采用顶管及定向钻施工时，圆形工作坑支护构件及其安装施工工艺。
技术介绍
随着城市的发展、建设，城市地下各类市政基础设施配套管线、其他地下构筑物及设施的建设规模、种类均不同程度地增多，地上建筑亦日益增加，导致城市地下空间紧张。同时考虑施工场地侵占现有交通空间导致的城市交通疏导、地下及地上既有管线及构筑物的保护等原因，在后期新建的其他市政基础配套管线施工时，施工空间往往受到不同程度的限制，故不开槽施工已成为施工空间受限时各类管线施工的首选方式，特别是顶管施工、定向钻施工等。城市地下管线顶管或定向钻施工时，需根据施工的需要设置工作坑，包括顶推工作坑和接收工作坑。由于施工场地及其他既有管线、地下、地上构筑物的限制，工作坑需采用安全、可靠的支护形式，保障顶管施工的顺利进行。依据目前城市地下管线的敷设施工情况，通常以排水(雨水、污水)管线为主广泛采用顶管施工或定向钻施工工艺。目前，顶管或定向钻施工的工作坑支护形式常见做法有钢筋混凝土护壁(逆作法施工)、钢筋混凝土沉井等。这些支护形式工期较长，工序复杂，仅能单次利用，这无形中增加了工程的投资成本，造成资源浪费。同时，由于工作坑护壁在施工完成后，永久存在于地下，对城市地下空间造成不必要的浪费，不仅影响自然环境，也侵占了后续地下管线的建设空间。鉴于上述情况，开发一种新型的工作坑支护形式已是当前城市发展建设的必经之路。这种新型工作坑的支护结构须能实现“重复利用、节省空间、降低成本、减少能耗、绿色环保”等目标。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对以上问题提供一种工作坑支护预制拼装构件及其安装施工工艺。为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种圆形工作坑支护构件及其安装施工工艺，包括工作井护壁，所述工作井护壁为两个四分之一同心圆形钢板的焊接连接件，所述工作井护壁的两层钢板之间焊接有加劲支撑，所述加劲支撑呈环形阵列，所述工作井护壁内部设有H型钢支撑，所述H型钢支撑呈环形阵列，所述工作井护壁两端设有节间扣件。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)社会效益：支护结构采用成品构件，现场拼装、工后拆卸，重复使用，有助于走可持续发展之路；有助于缩短施工工期，减少对建成区交通的不利影响。(2)环境效益：支护构件采用成品(或场外预制)，便于运输、吊装、安装、拆卸，有助于减少施工现场混凝土的运输和搅拌；有助于对施工材料的集中、科学管理，减少施工过程中产生的环境污染；有利于市容环境的保持及自然环境的保护；有利于节约地下空间，不影响后续市政配套管线的敷设空间。(3)经济效益：支护结构采用钢制(或复合材料或钢筋混凝土预制)构件，提高生产效率，重复使用，节约资源及能源，有助于国民经济的发展。作为改进，所述加劲支撑之间焊接有用于支撑的加劲支撑，所述H型钢支撑的数量为四个。作为改进，所述节间扣件每隔15°设置一组，分设于工作井护壁的两端。作为改进，所述加劲支撑为角钢。作为改进，所述安装施工工艺为：1)圆形工作坑支护构件采用钢制构件，每层分为4块，壁厚200～300mm。2)每块构件的内、外壁之间采用角钢加劲支撑；每层4块之间采用“H”型钢横撑连接；3)上、下层之间采用卡箍、扣件连接；拼装后最大高度20m。作为改进，所述圆形工作坑支护构件分层分块，每层高度均为2m，单个构件均为弧形，采用钢制构件，每层分为4块，适用于工作坑内径4～9m，壁厚200～300mm。每块构件的内、外壁之间采用角钢加劲支撑；每层4块之间采用H型钢横撑连接，连接点间距为1m；上、下层之间采用卡箍、扣件连接，间距为15°，上、下各一个；拼装后最大高度为20m。作为改进，所述圆形工作坑支护构件均配套设置调节层，层高分0.5m、1m两种；洞口沿管道敷设方向采用钢制构件单独制作，上部呈形，下部呈形，有利于安装、拆卸，总高度为4m，壁厚400mm。作为改进，所述圆形工作坑支护构件均配套设置钢筋混凝土预制冠梁，宽度1.5m，厚度0.8m，与第一节之间采用扣件连接，间距为15°。作为改进，所述圆形工作坑支护构件横向、竖向之间均增设10mm～20mm厚橡胶止水带，可以起到止水的作用，也便于拆卸，有效地降低构件之间的碰撞、磨损，延长构件的使用寿命。附图说明图1是一种圆形工作坑支护构件的结构示意图。图2是一种圆形工作坑支护构件的A-A截面示意图。图3是一种圆形工作坑支护构件的护壁平剖面图。图4是一种圆形工作坑支护构件的护壁横剖面图。图5是一种圆形工作坑支护构件的洞口特制段立面图。图6是一种圆形工作坑支护构件的洞口特制段剖面图。如图所示：1、工作井外壁，2、加劲支撑，3、H型钢支撑，4、节间扣件。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。本专利技术在具体实施时，一种圆形工作坑支护构件及其安装施工工艺，包括工作井护壁1，所述工作井护壁1为两个四分之一同心圆的焊接连接件，所述工作井护壁1的两层钢板之间焊接有加劲支撑2，所述加劲支撑2呈环形阵列，所述工作井护壁1内部设有H型钢支撑3，所述H型钢支撑3呈环形阵列，所述工作井护壁1两端设有节间扣件4。所述加劲支撑2之间焊接有用于支撑的加劲支撑，所述H型钢支撑3的数量为四个，H型钢每四个为一组，沿着工作井护壁的深度方向设置。所述节间扣件4每隔15°设置一组，分设于工作井护壁1的两端。所述加劲支撑2为角钢。依据以往的工程设计经验，工作坑的尺寸以排水(雨水、污水)管线的管径大小进行划分，也适用于给水、热力、燃气等专业管线和电力、通信管涵等，详见下表1：表1工作坑尺寸一览表为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：顶管(或定向钻)的工作坑支护采用成品拼装、工后拆卸的方式进行支护。工作坑支护结构整体均按圆形考虑，采用钢制(或复合材料)构件或钢筋混凝土预制件，分级分块(便于运输及安装)预制成品(或场外预制)现场安装施工，在保证安全的情况下，提高生产效率。待管道顶管(或定向钻)及其他附属设施完成施工后，拆卸、养护，待下一次重复使用。圆形工作坑支护构件及其安装施工工艺，采用成品构件(钢制或复合材料)或钢筋混凝土预制构件，分层分块制作(或预制)、现场拼装施工、工后拆卸，便于运输、吊装，场外检验、养护，不易变形，结构安全、可靠，重复使用。每块构件包括主体结构、连接件(卡箍、插销、扣件等)、支撑件等。所述的圆形工作坑支护构件分级分块，每级高度均为2m(洞口段特制，高度为4m)，单个构件均为弧形(+半径为2～4.5m)，适用于工作坑内径4～9m。所述的圆形工作坑支护构件分层分块，每层高度均为2m(洞口段特制，高度为4m)，单个构件均为弧形(半径为2～4.5m)，采用钢制构件，每层分为4块(或4节)，适用于工作坑内径4～9m，壁厚200～300mm。每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆形工作坑支护构件及其安装施工工艺，包括工作井护壁(1)，其特征在于：所述工作井护壁(1)为两个四分之一同心圆形钢板的焊接连接件，所述工作井护壁(1)的两层钢板之间焊接有加劲支撑(2)，所述加劲支撑(2)呈环形阵列，所述工作井护壁(1)内部设有H型钢支撑(3)，所述H型钢支撑(3)呈环形阵列，所述工作井护壁(1)两端设有节间扣件(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种圆形工作坑支护构件及其安装施工工艺，包括工作井护壁(1)，其特征在于：所述工作井护壁(1)为两个四分之一同心圆形钢板的焊接连接件，所述工作井护壁(1)的两层钢板之间焊接有加劲支撑(2)，所述加劲支撑(2)呈环形阵列，所述工作井护壁(1)内部设有H型钢支撑(3)，所述H型钢支撑(3)呈环形阵列，所述工作井护壁(1)两端设有节间扣件(4)。


2.根据权利要求1所述的一种圆形工作坑支护构件，其特征在于：所述加劲支撑(2)之间焊接有用于支撑的加劲支撑，所述H型钢支撑(3)的数量为四个。


3.根据权利要求1所述的一种圆形工作坑支护构件，其特征在于：所述节间扣件(4)每隔15°设置一组，分设于工作井护壁(1)的两端。


4.根据权利要求1所述的一种圆形工作坑支护构件，其特征在于：所述加劲支撑(2)为角钢。


5.根据权利要求1所述的一种圆形工作坑支护构件及其安装施工工艺，其特征在于，所述安装施工工艺为：
1)圆形工作坑支护构件采用钢制构件，每层分为4块，壁厚200～300mm。
2)每块构件的内、外壁之间采用角钢加劲支撑；每层4块之间采用“H”型钢横撑连接；
3)上、下层之间采用卡箍、扣件连接；拼装后最大高度20m。

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，何俊龙，王佳娜，薛雪，张涛，左芬芬，谭晶晶，杨开伟，徐宇峰，张亚宁，
申请(专利权)人：徐明，何俊龙，王佳娜，
类型：发明
国别省市：陕西;61