[发明专利]一种预设可拆卸门洞的装配式可回收矩形工作井及其施工方法

权利要求书

1.一种预设可拆卸门洞的装配式可回收矩形工作井的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，

（一）矩形工作井的功能需求设计，包括：

（1）收集相关资料，确定满足井内作业要求的平面尺寸、深度及工作井封底的处理方式；

（2）根据拟建管道的位置、直径及材质确定预设可拆卸门洞的标高及大小，预设可拆卸门洞的数量至少是一个；

（3）矩形工作井的结构计算及绘图，采用杆系单元法与数值模拟对比计算分析，获取最优矩形工作坑支护结构组成，然后进行绘图，完成矩形工作井功能需求的设计工作；

（二）支护桩施工，具体包括：

（1）支护桩的预加工：根据矩形工作井设计结果，分类预加工支护桩体，考虑预设可拆卸门洞施工需要，预设可拆卸门洞顶部采用可拆卸分节支护桩，可拆卸分节支护桩通过对拉螺栓、连接钢板侧向连接加长，预设可拆卸门洞对面采用加强支护桩，其它部位采用标准支护桩；

（2）支护桩的现场施工：精确测放桩位，分类施工安装三类支护桩；

（3）支护桩的截面形状、材质根据计算结果选取，其截面形状包括但不限于方形或圆形，材质为钢筋混凝土或型钢；

（三）预制冠梁安装，施工步骤包括：

（1）预制冠梁的预加工：根据矩形工作井的平面尺寸及三类支护桩的平面布置，提前加工预制冠梁，预制冠梁与支护桩之间通过螺栓连接；

（2）预制冠梁的现场施工：根据矩形工作井平面尺寸大小，分段或者整体吊装预制冠梁，标高调平后与支护桩螺栓连接；

（3）预制冠梁的截面形状、材质根据计算结果选取，截面形状包括但不限于与支护桩双侧锚固预制冠梁或内壁单侧锚固预制冠梁，材质为钢筋混凝土或型钢；

(四)临边防护施工：预制冠梁安装完毕后，在预制冠梁上设置临边防护，临边防护与预制冠梁通过螺栓连接；

(五)土方开挖、挡土面板、内撑腰梁交替施工，施工步骤包括：

（1）分层开挖矩形工作井内土方，安装挡土面板，挡土面板与支护桩体之间均通过侧向挂钩拼装；

（2）开挖到预定高度后，安装内撑腰梁；

（3）重复步骤（1）、（2），开挖至矩形工作井设计井底标高；

（六）进入矩形工作井的爬梯安装：根据内撑腰梁的间距、操作机具规格尺寸设置爬梯，爬梯的安装采用挂钩连接，爬梯通过挂钩连接在内撑腰梁上；

（七）矩形工作井封底：为满足后续施工需要，采用碎石、混凝土对矩形工作井封底处理；

（八）洞门部位可拆卸分节支护桩的拆卸：将预设可拆卸门洞部位的可拆卸分节支护桩拆卸，完成预设可拆卸门洞的装配式可回收矩形工作井的施工；

（九）井内作业完成后，矩形工作井回填过程中依次逐步回收挡土面板、内撑腰梁、预制冠梁及支护桩工作井构件。

2.一种预设可拆卸门洞的装配式可回收矩形工作井，其特征在于：包括矩形工作井（1）和支护桩，矩形工作井（1）的底部为封底（2），矩形工作井（1）内设置有预设可拆卸门洞（3），支护桩沿着矩形工作井（1）的内壁分布，相邻两个支护桩之间拼接连接有挡土面板（12），支护桩的高度大于矩形工作井的高度，矩形工作井（1）的顶部设置有预制冠梁（9），预制冠梁（9）与支护桩螺栓连接，预制冠梁（9）与封底（2）之间设置有至少一个内撑腰梁（13），支护桩与内撑腰梁（13）通过螺栓连接；所述支护桩包括可拆卸分节支护桩（4）、加强支护桩（7）和标准支护桩（8），可拆卸分节支护桩（4）设置在预设可拆卸门洞（3）处，可拆卸分节支护桩（4）在长度方向上通过对拉螺栓（5）和连接钢板（6）连接加长，加强支护桩（7）设置在预设可拆卸门洞（3）对面，加强支护桩（7）的截面积大于可拆卸分节支护桩（4）和标准支护桩（8），其余部位为标准支护桩（8）。

3.如权利要求2所述的预设可拆卸门洞的装配式可回收矩形工作井，其特征在于：所述挡土面板（12）侧面上设置有挂钩，每侧设置有两个。

4.如权利要求2所述的预设可拆卸门洞的装配式可回收矩形工作井，其特征在于：所述预制冠梁（9）上设置有临边防护（11），临边防护（11）与预制冠梁（9）通过螺栓连接。

5.如权利要求2所述的预设可拆卸门洞的装配式可回收矩形工作井，其特征在于：所述矩形工作井（1）内设置有爬梯（15），爬梯（15）上设置有挂钩，在爬梯（15）的长度方向上挂钩的间距与内撑腰梁（13）之间的间距一致，爬梯（15）通过挂钩连接在内撑腰梁（13）上。