一种顶管隧道支护结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种顶管隧道支护结构，包括顶管隧道、压入顶管隧道地面下方的若干预制管桩和锁扣钢管；预制管桩伸向地底并排设置且沿顶管隧道的轴线间隔排布，预制管桩上端的周围及上方设有桩顶加固体，锁扣钢管穿过桩顶加固体位于预制管桩的上方并内部注浆加固；锁扣钢管彼此插接呈一字型布置并水平地沿顶管隧道的轴线延伸从而与预制管桩形成门架结构。同时，还提供了实现该结构的施工方法。混凝土预制管桩结构体与锁扣钢管结构体共同组建成为门架结构，对上部顶管隧道起到支撑作用，阻挡规划隧道施工时引起的土体变形和应力传递，对顶管隧道起到良好的保护作用。对顶管隧道起到良好的保护作用。对顶管隧道起到良好的保护作用。

【技术实现步骤摘要】
一种顶管隧道支护结构


[0001]本技术属于顶管隧道
，特别涉及一种顶管隧道支护结构及施工方法，适用于在建顶管隧道上跨规划隧道工况对在建顶管隧道进行预保护。

技术介绍

[0002]顶管隧道施工前，根据地下空间规划已知将来会有地铁隧道下穿该顶管隧道。可以预想规划隧道下穿施工时将不可避免地对周围地层产生扰动，引起周围地层变形并向上传递，造成上部顶管隧道结构承载力或支撑条件的降低或结构变形，而当地层变形量引起的附加应力超过结构的强度极限时，则会造成上部结构的损伤，同时对下部结构的施工产生影响，甚至出现严重的安全事故。尤其是软土地基这种影响将十分严重。以前由于规划滞后只能在下方地铁穿越上方隧道时对上方隧道进行被动的保护，现在可以根据地铁规划对顶管隧道主动采取预保护措施，来避免规划地铁隧道将来的施工影响。
[0003]对上方顶管隧道预保护可以采用水泥土满堂加固的方式，把顶管穿越区域的软土通过水泥土搅拌桩、旋喷桩或者注浆等加固为水泥土，可以一定程度上保护顶管隧道。但这种方式将极大地增加隧道顶进阻力，对施工条件要求更高，施工所用资金更多，且采用全区域水泥土加固将产生许多不必要的材料耗费。因此，采取一种安全高效且有利于顶管隧道施工的预支护方案显得极有必要。

技术实现思路

[0004]本技术的目的之一在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种顶管隧道支护结构，通过锁扣钢管和预制管桩通过注浆加固形成的门架结构，达到对在建顶管隧道的预支护效果。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
>[0006]一种顶管隧道支护结构，包括顶管隧道、压入所述顶管隧道地面下方的若干预制管桩和锁扣钢管；所述预制管桩伸向地底并排设置且沿所述顶管隧道的轴线间隔排布，所述预制管桩上端的周围及上方设有桩顶加固体，所述锁扣钢管穿过所述桩顶加固体位于所述预制管桩的上方并内部注浆加固；所述锁扣钢管彼此插接呈一字型布置并水平地沿所述顶管隧道的轴线延伸从而与所述预制管桩形成门架结构。
[0007]进一步的，所述锁扣钢管之间还填充有由水泥
‑
水玻璃浆液形成的钢管加固体。
[0008]进一步的，所述锁扣钢管贴近内壁处设有带钢管排气孔的排气管，所述排气管一端封闭，另一端伸出所述锁扣钢管外。
[0009]进一步的，所述锁扣钢管的外侧壁上设有外端凸起的钢管公锁扣，相对的另一侧设有带滑槽的钢管母锁扣，所述滑槽与所述凸起相配合且对应地位于所述锁扣钢管的截面直径上。
[0010]进一步的，所述锁扣钢管贴近内壁处还设有钢管注浆管，所述钢管注浆管上设有穿透所述锁扣钢管侧壁的钢管注浆孔；所述钢管注浆管以插接位置为基准上下分布。
[0011]进一步的，所述顶管隧道的顶管破洞内连续顶入顶管管片，所述顶管管片外壁均匀注触变泥浆。
[0012]进一步的，所述预制管桩的上端设有中空内部；所述中空内部的侧壁面上设有多个桩壁注浆孔并且底部设有横隔板，所述横隔板上设有钢筋笼，所述横隔板设有管桩出气孔。
[0013]上述技术方案的有益效果：
[0014]1、混凝土预制管桩结构体与锁扣钢管结构体共同组建成为门架结构，对上部顶管隧道起到支撑作用，阻挡规划隧道施工时引起的土体变形和应力传递，对顶管隧道起到良好的保护作用；
[0015]2、锁扣钢管穿过预制管桩顶部的桩顶加固体，钢管加固体和桩顶加固体互相融合，使得预制管桩结构和锁扣钢管结构衔接十分牢固而紧密，从而锁扣钢管结构所受力可较好传入预制管桩；
[0016]3、锁扣钢管内注入的水泥砂浆、锁扣钢管周围的水泥
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水玻璃加固体以及锁扣钢管之间的锁扣共同组成的支撑层刚度大，对于控制顶管隧道的变形十分有利；
[0017]4、锁扣钢管周围土体所注浆液为水泥
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水玻璃浆液，其凝结的速度快，能在短时间内迅速凝结且强度高，且锁扣钢管内有排气管，可在向锁扣钢管内注水泥砂浆时及时将空气排出，有利于水泥砂浆完全充满锁扣钢管内部。
[0018]5、锁扣钢管与预制管桩的组合结构，安全高效，节省材料。
附图说明
[0019]图1为本技术的平面布置图。
[0020]图2为本技术工作井的断面图。
[0021]图3为本技术锁扣钢管和桩顶加固体的连接关系示意图。
[0022]图4为本技术顶管隧道破洞和锁扣钢管破槽的结构示意图。
[0023]图5为本技术预制管桩的结构示意图。
[0024]图6为本技术管桩注浆孔的布置图。
[0025]图7为本技术的锁扣钢管结构示意图。
[0026]图8为本技术锁扣钢管排气孔的布置图。
[0027]图中：1
‑
顶管隧道；2
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锁扣钢管；3
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远期规划隧道；4
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预制管桩；5
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钢管注浆管；6
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钢管加固体；7
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桩顶加固体；8
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钢管注浆孔；9
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管桩桩尖；10
‑
钢筋笼；11
‑
钢管母锁扣；12
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钢管公锁扣；13
‑
管桩出气孔；14
‑
桩壁注浆孔；15
‑
横隔板；16
‑
排气管；17
‑
钢管排气孔；18
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人工填土；19
‑
淤泥质粉质粘土；20
‑
端头加固体；21
‑
顶管破洞；22
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钢管破槽；23
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围护板桩墙；24
‑
桩顶注浆管；25
‑
压入管；26
‑
管内砂浆体。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本技术作进一步的描述。
[0029]参照附图。本实施例的顶管隧道支护结构，包括顶管隧道1、压入顶管隧道1地面下方的若干预制管桩4和锁扣钢管2。其中，预制管桩4为混凝土材质，其上端具有中空内部，下端为直径向下收缩的尖锥形。中空内部的底部为一层带有出气孔管桩出气孔13的横隔板
15，横隔板15上浇筑有钢筋笼10，中空内部的侧壁面上设有多个桩壁注浆孔14。具体的，中空内部的侧壁面沿高度方向每隔30cm的截面处环向均匀设有6个桩壁注浆孔14。
[0030]锁扣钢管2一端封闭，一端开放。锁扣钢管2外壁的相对两壁面上沿径向分别设有外侧端面凸起的钢管公锁扣12，和外侧端面带滑槽的钢管母锁扣11，凸起端面和滑槽相配合从而实现锁扣钢管2之间的插接连接，并且保证锁扣钢管2彼此处于统一水平线。锁扣钢管2内壁还分别焊接有排气管16和钢管注浆管5。排气管16上沿轴向每间隔1.5m对称地分布4个钢管排气孔17，排气管16一端封闭，另一端伸出锁扣钢管2外。钢管注浆管5为两根，分别以钢管公锁扣12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶管隧道支护结构，其特征在于包括顶管隧道、压入所述顶管隧道地面下方的若干预制管桩和锁扣钢管；所述预制管桩伸向地底并排设置且沿所述顶管隧道的轴线间隔排布，所述预制管桩上端的周围及上方设有桩顶加固体，所述锁扣钢管穿过所述桩顶加固体位于所述预制管桩的上方并内部注浆加固；所述锁扣钢管彼此插接呈一字型布置并水平地沿所述顶管隧道的轴线延伸从而与所述预制管桩形成门架结构。2.如权利要求1所述的一种顶管隧道支护结构，其特征在于所述锁扣钢管之间还填充有由水泥
‑
水玻璃浆液形成的钢管加固体。3.如权利要求2所述的一种顶管隧道支护结构，其特征在于所述锁扣钢管贴近内壁处设有带钢管排气孔的排气管，所述排气管一端封闭，另一端伸出所述锁扣钢管外。4.如权利要求2所述的一种顶管隧道...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志远，宋晓光，夏秀翔，姜远，吴宏恩，蒲亚君，常逸飞，杨兴富，王哲鑫，石国军，范隆惠，储耀，姜琦，庄波，贾月婷，
申请(专利权)人：浙江华东工程建设管理有限公司，
类型：新型
国别省市：