专利名称：开槽顶推施工方法
技术领域：
本发明适用于地下通道、管涵等主体结构的施工。
背景技术：
:目前，随着交通、市政建设的快速发展，越来越多的公路、铁路、轨道交通、人行通道、管沟等截面为狭长类的交通、市政设施采用地下通道、管涵的型式埋置于陆域或水下。目前地下工程可采用的施工方法也较多，但在地周边环境、地质条件，水域防洪、景观、通航等条件受限时，各施工方法选取困难，不仅工程投入高，而且工程施工风险大，如当前地下和水下通道、管涵的主体结构普遍采用明挖法、盾构法、顶管法、沉管法、矿山法、管帷法等施工方法。明挖法采用现浇主体施工时工序多、周期长、施工临征地范围大，对周边环境影响大，而在狭长的场地施工时工程材料输送困难，工程工期难以保证；水下通道采用围堰明挖法时对通航、防洪影响大，工期长，而盾构法、顶管法、矿山法或管帷法对地质条件敏感，最小覆土厚度要求高，地下结构埋深大，工程两端接线明挖段基坑深、纵坡大、线路长、工程投资明显增大；除此之处，顶管法受预制构件材质、断面和顶进阻力的限制，单向顶进长度小；盾构法实施断面型式较单一，设备制造时间长，盾构管片接缝多；矿山法对软土地层不宜采用，特别不适用于软土地基的水下通道施工；管帷法适用的工程短，延米投资大，工期长，施工风险高；沉管法由于预制构件预制干坞占地面积大，造价高，预制构件的浮运、沉放及舾装等工序对水位、水深、通航条件要求高，施工技术难度大，也采用较少
发明内容
:本发明提出一种新型的通道、管沟等狭长地下工程主体结构的施工方法，该施工方法既适用于狭长型陆域明挖基坑的主体结构，也适用于水下狭长型主体结构，对于主体结构的断面型式和结构材质不受限制。该新型发明施工工艺实施简单，结构受力体系明晰，施工安全性高，可广泛应用于目前诸多地下工程项目的施工。为实现上 述目的，本发明施工方法方案是:在陆域开挖基槽内，通过设置顶推工作点，将预制成一定长度的预制构件沿基槽或基槽内的轨道梁纵向推进，待该预制构件顶推至一定距离后，再放置另一段预制构件继续推进，以此类推，直至顶推长度完成；在下穿水域的开挖基槽内，将顶推工作点设在高于基槽水位处或通过设置截水装置拦截基槽水确保顶推点在无水环境下，按前述陆域开挖基槽施工方法，顶推预制构件穿过截水装置进入水域内，沿水下开挖基槽或基槽内轨道梁顶推直至完成推进长度。本发明施工方法具有可实施性强，应用范围广的特点。在陆域明挖基槽内，通过设置一个或多个顶推点，完成长距离纵向通道或管沟的施工。在有水的基槽内顶推时，顶推工作点位于无水工作空间，预制构件间防水、连接等均在无水的顶推工作点完成，顶推中的预制构件在自重或外荷载作用下浸入水下沿基槽或基槽内轨道梁推进，预制构件内部为无水空腔，预制构件外为水体，通过调节预制构件抗浮系数控制预制构件与基槽底或基槽轨道梁间的竖向压力，达到有效减小推进时纵向摩阻力，实现预制构制的长距离纵向顶推。
:图1为顶推工作点位于陆域基槽或高于基槽水位时开槽顶推法平面2为顶推工作点位于陆域基槽或高于基槽水位时开槽顶推法纵断面3为顶推工作点低于基槽水位时开槽顶推法平面4为顶推工作点低于基槽水位时开槽顶推法纵断面
具体实施例方式下面结合附图对本发明的开槽顶推法作进一步描述:本发明为一种地下工程狭长型通道或管沟主体结构的施工方法，根据图1和图2，在顶推工作点位于陆域基槽或高于基槽水位时基槽顶推法实施步骤如下:I)在基槽7内设后靠1，将顶进装置2固定于后靠I上；2)将预制构件4置于顶进装置2的顶进方向，通过顶进装置2或在顶进装置2与预制构件4间施加垫块3，使预制构件4沿基槽7推进；3)待预制构件4与顶进装置2间距离大于单个预制构件4纵向长度时，放入另一段预制构件4 ；4)在上述3的顶进过程中，若预制构件4承受迎面水荷载时，可在防滑墩6上设活动抗滑支撑5以支撑预制构件4 ；5)按照上述2) 4)步骤完成所有预制构件4推进。6)为确保水下预制构件4内部无水，在第一节预制构件4前端设防端头封堵8根据图3和图4，为确保顶推工作点处于无水状态，在顶推前设临时水闸13隔断顶推工作点与水下基槽内的水体，在顶推过程中设置防水桥架7、防水键9、防水翻板10、桥架顶防水墙11、闸墩12以及端头封堵14将基槽内的水体与顶推工作点隔开，为确保顶推时在顶进装置缩进时预制管节4在水荷载作用下沿基槽8滑动，在防滑墩6上设活动抗滑支撑5支撑预制管节4。在顶推工作点低于基槽水位时基槽顶推法实施步骤如下:I)在顶推工作点与基槽8的水中段间设置活动抗滑支撑5、防滑墩6、防水桥架7、防水键9、防水翻板10、桥架顶防水墙11、闸墩12、临时水闸132)在基槽8内设后靠1，将顶进装置2固定于后靠I上； 3)将预制构件4置于顶进装置2的顶进方向，通过顶进装置2或在顶进装置2与预制构件4间施加垫块3，使预制构件4沿基槽8推进；4)待预制构件4与顶进装置2间距离大于单个预制构件4纵向长度时，放入另一段预制构件4 ；5)待预制构件4穿过防滑墩6和防水桥架7处的防水键9、防水翻板10后可提升安装在闸墩12上的临时水闸13，使防水桥架7外的预制构件4位于水下；6)在上述3)的顶进预制构件4中，当顶进装置2缩进时，在防滑墩6上设活动抗滑支撑5平衡预制构件4沿顶进方向的水平水荷载；7)按照上述3) 6)步骤完成所有预制构件4推进。
权利要求
1.一种地下工程主体结构的施工方法，其特征在于根据工程需要开挖狭长型基槽，在设置后靠及顶进装置的顶进工作点，利用顶进装置的伸缩性在顶进装置的顶进方向不断增加预制构件，并将预制构件沿基槽顶进，直至达到预定的长度。
2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于将预制构件沿基槽顶进。
3.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于顶进工作点位于无水浸没区，将预制构件顶进至陆域基槽或水下基槽。
4.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于基槽内可设纵向轨道梁，使预制构件沿轨道梁顶进。
5.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于开挖基槽内可铺设工程建筑材料，使预制构件在铺设的工程建筑材料上顶进。
6.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于开挖基槽位于陆域或水下。
全文摘要
本发明公开了一种地下工程主体结构的施工方法，该施工方法简单，适用于各种断面型式和材质的地下工程结构的预制构件，本发明通过以下技术方案予以实现根据工程线路开挖狭长型基槽，设置后靠及顶进装置，将一定长度的预制构件沿开挖基槽或开挖基槽内的轨道梁进行顶进，利用顶进装置的伸缩性，在顶进装置的顶进方向不断地增加预制构件再顶推，直至达到预定的长度。本发明施工速度较快，预制构件间的连接和防水均在陆域或无水区域实施，施工质量好，工程施工风险较小。本发明的施工方法对水域下的通道、管沟施工尤其适用。
文档编号E02D29/05GK103147462SQ20131009698
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月22日 优先权日2013年3月22日
发明者王余富 申请人:王余富