[发明专利]用于管幕顶管群管掘进井的掌子面支护构造及施工方法

说明书

本发明公开了用于管幕顶管群管掘进井的掌子面支护构造及施工方法，包括由若干掌子面围护桩形成的掘进掌子面；待施工的地下结构的上方和下方分别设有上排管幕和下排管幕；上排管幕包括若干上排钢管；下排管幕包括若干下排钢管；若干上排钢管、若干下排钢管和若干掌子面围护桩互相对应；每一掌子面围护桩靠近上端的位置，以及靠近中部的位置分别与对应的上排钢管和对应的下排钢管连接。施工时，首先，施工掘进掌子面的所有掌子面围护桩；然后，依次完成上排管幕的施工和下排管幕的施工；最后，按要求截断若干掌子面围护桩，打开掘进掌子面，完成地下结构的施工。本发明针对管幕施工，在逐根截断围护桩时，确保工作井掌子面的基坑稳定。

技术领域

本发明涉及城市道路改造技术领域，特别涉及用于管幕顶管群管掘进井的掌子面支护构造及施工方法。

背景技术

城市道路更新改造过程中，因交通不能中断或地下穿越重要建(构)筑物而采用管幕法支护；其工作井基坑常采用围护桩进行支护，因管幕施工周期长，且管幕施工需逐根截断围护桩，不利于工作井掌子面的基坑稳定。

因此，针对管幕施工，如何在逐根截断围护桩时，确保工作井掌子面的基坑稳定成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供用于管幕顶管群管掘进井的掌子面支护构造及施工方法，实现的目的是针对管幕施工，在逐根截断围护桩时，确保工作井掌子面的基坑稳定。

为实现上述目的，本发明公开了用于管幕顶管群管掘进井的掌子面支护构造，设置于管幕掘进工作井中，对应待施工的地下结构的侧壁，包括由若干沿水平方向均布的掌子面围护桩形成的掘进掌子面。

其中，待施工的所述地下结构的上方和下方分别设有上排管幕和下排管幕；所述上排管幕包括若干上排钢管；所述下排管幕包括若干下排钢管；

若干所述上排钢管、若干所述下排钢管和若干所述掌子面围护桩互相对应；

所述掘进掌子面靠近上端的位置，以及靠近中部的位置分别与所述上排管幕和所述下排管幕连接，即每一所述掌子面围护桩靠近上端的位置，以及靠近中部的位置分别与对应的所述上排钢管和对应的所述下排钢管连接；

若干所述上排钢管露出的端部，以及若干所述下排钢管露出的端部均采用钢板焊接形成钢管幕管口。

优选的，每一所述掌子面围护桩与对应的所述上排钢管和对应的所述下排钢管之间均设有钢牛腿。

更优选的，每一所述钢牛腿包括两片竖直设置并互相平行的钢板；

两片所述钢板的一端设有弧形连接钢板；两片所述钢板之间靠近另一端的部分通过水平设置的角钢连接。

更优选的，每一所述钢牛腿的所述弧形连接钢板均通过焊接方式与相应的所述钢管幕管口连接；

每一所述钢牛腿的两片所述钢板均通过焊接方式与相应的所述掌子面围护桩侧壁上的预埋钢板连接。

优选的，对于深度超过10m的较深基坑，所述掘进掌子面朝向所述管幕掘进工作井的一侧设有斜抛撑。

本发明还提供用于管幕顶管群管掘进井的掌子面支护构造的施工方法，步骤如下：

步骤1、在所述管幕掘进工作井开挖至用于施工所述掌子面围护桩的第一次开挖面，施工所述掘进掌子面的所有所述掌子面围护桩；

步骤2、在所述管幕掘进工作井开挖至用于施工所述上排管幕的第二次开挖面；将每一所述掌子面围护桩靠近上端，用于设置所述上排管幕的位置截断；并在每一所述掌子面围护桩靠近上端截断的位置完成对应的所述上排钢管的设置，完成所述上排管幕的施工；