[发明专利]顶管竖井悬挂式施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及顶管竖井的施工方法，尤其是一种顶管竖井悬挂式施工方法。

背景技术

顶管施工是城镇排水工程非开挖地下管线施工的主要施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。具有不污染环境、不影响交通、对地层结构破坏小、施工安全可靠、周期短、无需运输和堆放杂土、成本低、社会效益与经济效益显著等优点。顶管施工中必须要制作竖井(工作井、接收井等)，现有的竖井都要在测量放线、确定竖井位置后采用开挖基坑或采用沉井施工工艺的方法来施工制作，现有的竖井施工方法具有如下的缺陷：1.竖井距建筑较近时，如无防护结构则对附近建筑的安全构成威胁(容易导致附近建筑地基出现下沉现象)，如加设防护结构后施工，则需增加昂贵的防护结构成本，而防护结构在施工完毕后也不能取出重复利用，降低成本和确保建筑安全不可兼得。2.竖井位于道路上时，开挖基坑的施工方法施工所需的面积较大，需要关闭道路施工，来往车辆皆须绕行。3.现有竖井施工方法所制造出来的竖井具有易侧向变形的缺陷。4.开挖面积较大，施工周期较长。5.现有的竖井施工方法在施工时都是开挖好基坑后，由下至上浇筑井壁，没有由上至下逆向浇筑井壁的施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种顶管竖井悬挂式施工方法，

为实现上述目的，本发明的顶管竖井悬挂式施工方法包括如下施工步骤：第一是竖井位置测量放线；第二是桩基施工，将至少四根的工程桩垂直压入地下，所述工程桩沿竖井周边布设；第三是分层施工，即分层开挖基坑和分层浇筑井壁，其中基坑的大小和位置与竖井相同，本步骤依次包括三个子步骤；第一子步骤是第一层即最上层的施工，开挖第一层并对该层井壁进行浇筑；第二子步骤是中间各层的施工，向下继续分层开挖并逐层进行井壁浇筑；第三子 步骤是是底层的施工，开挖最底层并对该层井壁和井底进行浇筑。

所述的第一子步骤依次包括如下工序：1.开挖第一层基坑；2.沿基坑周边即待浇筑的井壁位置绑扎钢筋；3.沿待浇筑的井壁位置支模板，模板将所述钢筋和所述工程桩围护在内；4.拌制混凝土；5.从模板的投料口浇筑第一层井壁，同时进行振捣，待混凝土强度达到预设强度的85％之后，进行第二子步骤；所述的第二子步骤依次包括如下工序：1.开挖下一中间层基坑；2.沿该层基坑周边即待浇筑的井壁位置绑扎钢筋；3.沿待浇筑的井壁位置支模板，模板将所述钢筋和所述工程桩围护在内；4.拌制混凝土；5.从模板的投料口浇筑该层井壁，同时进行振捣；6.接缝处理；7.待混凝土强度达到预设强度的85％之后，如果中间各层尚未施工完毕，返回第1步进行下一中间层的施工；如果中间各层上述工序已施工完毕，则进行第三子步骤；在第二子步骤进行当中，第一层的混凝土强度达到预设值的100％后，对第一层模板进行拆模；上一中间层的混凝土强度达到预设值的100％后，对上一中间层进行拆模；所述的第三子步骤依次包括如下工序：1.开挖下一中间层基坑；2.沿基坑周边以及底部即待浇筑的井壁、井底位置绑扎钢筋；3.沿待浇筑的井壁、井底位置支模板，模板将所述钢筋和所述工程桩围护在内；4.拌制混凝土；5.从模板的投料口浇筑底层井壁和井底，同时进行振捣；6.接缝处理；在第三子步骤进行当中，当第二子步骤中最底部的一层中间层的混凝土强度达到预设值的100％后，对该层进行拆模。

所述的工程桩为钢筋混凝土灌注桩或预制桩，工程桩的直径不大于竖井壁厚的三分之一。

在所述接缝处理步骤中，在各层井壁间的接缝处浇筑接缝井壁扩大头。

在混凝土初凝时进行第二次振捣。

所述混凝土的坍落度的数值范围为12±2厘米，一次混凝土摊铺高度为50厘米。

所述模板的投料口高出接缝30厘米。所述基坑每一层开挖的深度由以下公式确定：

① ② H是单位为米的基坑开挖深度，c是单位为千帕的开挖土体的内聚力，θ是单位为度的开挖土体的内摩擦角，v的单位是千牛/立方米，即单位为千牛的每立方米开挖土体的重力。

本发明具有如下的优点：