[发明专利]一种适用于横向承载管幕结构的工作管节

说明书

本发明属于地下工程技术领域，公开了一种适用于横向承载管幕结构的工作管节，横向承载管幕结构包括顶管管节、工作管节和横向预应力筋，工作管节位于横向承载管幕结构的转角位置，为横向预应力筋张拉平台；工作管节的截面尺寸大于顶管管节，工作管节凸出于顶管管节的部分设置为可拆除的斜腋角。本发明通过在工作管节上设置可拆除的斜腋角，使矩形截面的工作管节能够快速便捷的转换成异形截面，不仅可以扩大工作管节的截面尺寸，方便施工人员和施工器械在工作管节内部进行张拉操作；而且斜腋角在刀盘切削过程中不拆除，符合刀盘切削的施工要求；在内部结构施工前拆除，满足后期内部结构的施工要求。

技术领域

本发明属于地下工程技术领域，具体涉及一种适用于横向承载管幕结构的新型管节。

背景技术

随着经济的快速增长和城市的蓬勃发展，为满足与日俱增的市民出行、交通换乘、商场购物、便捷停车等功能需求，在用地愈发紧张的密集城市中心，开发大型地下空间已成为一种必然趋势。长期以来，地下工程建设往往以明挖法为主，但该方法应用在城市中心区域会引发市政管线搬迁、交通道路绕行、粉尘噪声污染、绿化景观破坏等社会问题，严重影响市民的正常生活。因此，寻求一种对城市地面环境干扰较小的地下工程施工方法迫在眉睫。

管幕法作为一种新型暗挖施工方法，以其独特的技术优点在地下空间开发中得到广泛应用。该方法是在始发井和接收井之间，利用小型顶管机将钢管顶进到土体中，各单管之间依靠锁扣在钢管侧面相连形成管排，并在锁扣空隙处注入止水材料隔断周围水土，形成超前支护体系；随后在管幕支护作用下进行土体开挖和结构施工。经过大量工程实践，工程师们希望可以进一步提高管幕结构的受力性能、安全性能和经济性能，使其具有断面尺寸更大、断面形式灵活、开挖阶段无支撑等优点，因此提出了一种横向承载管幕结构，包括顶管管节、工作管节、横向预应力筋，横向预应力筋端部锚固于工作管节。但随着深入研究，工程师们发现横向承载管幕结构的工作管节还存在如下问题：若工作管节与顶管管节截面尺寸相当，由于工作管节内部空间较小，不便于横向预应力筋的张拉施工操作；如果为了张拉施工直接扩大工作管节截面尺寸，使其大于顶管管节截面尺寸，又会不利于刀盘切削和后期的内部结构施工。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于横向承载管幕结构的工作管节，通过设置可拆除的斜腋角，使矩形截面的工作管节在横向预应力筋张拉施工之后可快捷方便的转换成异形截面，使其满足内部结构的施工要求。

本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种适用于横向承载管幕结构的工作管节，所述横向承载管幕结构包括顶管管节、工作管节和横向预应力筋，所述工作管节位于所述横向承载管幕结构的转角位置，为所述横向预应力筋张拉平台；所述工作管节的截面尺寸大于所述顶管管节，所述工作管节凸出于所述顶管管节的部分设置为可拆除的斜腋角。

进一步地，所述斜腋角用于在内部结构施工前由所述工作管节拆除。

进一步地，所述斜腋角为空腔体，与所述工作管节的本体通过螺栓连接。

更进一步地，所述斜腋角与所述工作管节的本体的衔接面均设置有连接板。

更进一步地，所述工作管节的本体的连接板设置有螺栓预留孔，且所述螺栓预留孔与设置在所述工作管节内部的预埋螺纹钢套筒相连通；所述斜腋角的连接板设置有螺栓预留孔。

进一步地，所述斜腋角在长度方向设置为分段结构。

进一步地，所述工作管节内部设置有用于锚固所述横向预应力筋的隔板，所述隔板至少包括垂直于所述横向预应力筋张拉方向的区段；所述隔板和所述工作管节的侧壁均设置有横向预应力筋预留孔。

更进一步地，所述工作管节设置有两个隔板，分别用于锚固两个方向的所述横向预应力筋；其中一个所述隔板为一字形，其两端分别焊接于所述工作管节相互平行的两块侧板；另一个所述隔板为直角形，其两端分别焊接于所述工作管节相互垂直的两块侧板。