结构后做的重叠顶管深大工作井布置方法与流程

本发明涉及地下工作井建造技术领域，特别涉及结构后做的重叠顶管深大工作井布置方法。

背景技术：

随着顶管技术的发展，顶管对于地下工程的适应性越来越强。相应的，随着地下空间的开发，周边环境对于地下工程的限制因素也日益增加。

在现有技术中，诸多复杂的地下通道也越来越多地利用顶管来施工，其中典型的情况是多条顶管通道的重叠布置。如何安全、合理、较优地设置顶管工作井是顶管实施的基础。

常规的顶管工作井先施工工作井围护结构、内部结构，在结构板预留顶管吊装孔，用于设备、管节、出渣吊装。顶管施工完成后，进行结构封闭、覆土回填。

但对于重叠顶管而言，顶管自身工艺要求决定了顶管竖向间距需要满足一定净距要求方可安全施工。

若仅按照地下空间建筑功能需求的楼层层高布置，往往与顶管高度要求冲突，楼板与顶管结构冲突，不能满足顶管施工要求，或因此增加层数，造成不必要的投资浪费，同样也浪费了工程投资、无谓延长了工期。

若按照顶管施工工艺净距要求布置楼层高度，则顶管工作井内顶管层的层高往往做的过大，造成造成空间的浪费，地下空间利用率不经济。

因此在技术快速发展、施工工期紧张、环境限制条件严苛的情况下，通过对顶管工作井的优化，使之能够安全、经济、高效地完成，对整个顶管工程而言具有重要意义。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供结构后做的重叠顶管深大工作井布置方法，实现的目的之一是解决工作井楼层层高与顶管施工要求的矛盾，避免了无谓的楼层加高或层数增加，经济、合理、安全、高效地完成了重叠顶管深大工作井的布置。

为实现上述目的，本发明公开了结构后做的重叠顶管深大工作井布置方法；步骤如下：

a.根据地下空间建筑的功能布置，以及所述顶管的施工工艺要求确定顶管工作井的平面尺寸；根据所述地下空间建筑的楼层高度需求确定层高，所述工作井的底标高按照顶管施工要求确定；

b.在所述工作井的实施阶段，所述顶管的施工侧采用临时空间受力转换体系；所述临时空间受力转换体系具体包括设置水平转换梁、临时壁柱，结合已有壁柱及增设的斜抛撑，作为所述顶管的施工阶段工作井的侧面受力体系，承担水、土压力；所述顶管的非顶管施工侧则按照使用要求的楼板进行施工，籍由相应的楼板、壁柱及侧墙共同承担水、土压力；

c.在所述顶管的施工阶段，依靠所述工作井中各层后浇楼板所留的空间，吊装管节、出渣、设备及材料；先施工底部顶管，底部顶管施工完成后，再搭设施工平台施工顶部顶管；

d.所述顶管的施工完成后，按照使用阶段楼板布置要求，现浇楼板封孔，待楼板、壁柱、侧墙受力体系成立后，凿除多余的临时结构；完成工作井内部装修、设备安装。

本发明的有益效果：

本发明解决了工作井楼层层高与顶管施工要求的矛盾，避免了无谓的楼层加高或层数增加，经济、合理、安全、高效地完成了重叠顶管深大工作井的布置。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1示出本发明一实施例的工作井平面布置结构示意图。

图2示出本发明一实施例的工作井剖面布置结构示意图。

图3示出本发明一实施例中端墙受力体系平面示意图。

图4示出本发明一实施例中端墙受力体系剖面示意图。

图5示出本发明一实施例中端墙受力体系立面示意图。

图6示出本发明一实施例中通道范围外楼板后做示意图。

图7示出本发明一实施例中通道范围内楼板后做示意图。

图8示出本发明一实施例中洞门接口平面示意图。

图9示出本发明一实施例中凿除临时构件后洞门接口平面示意图。

图10示出本发明一实施例中凿除临时构件后洞门接口剖面示意图。

具体实施方式

实施例

如图1所示，某地下工程通道采用顶管法施工，采用左、右线通道布置，且为上、下两层顶管通道，通道中心间距12m，通道宽度9.9m，顶管水平净距为2.05m，竖向净距为5.5m，顶管底部埋深约24m。工作井属于重叠顶管深大工作井，其布置方法如下：

a.根据顶管尺寸、间距，在没有特殊建筑功能需求的条件下，工作井横向宽度以满足顶管施工空间来确定，结构净宽度采用26m。

如图2所示，根据地下空间建筑楼层高度的需求，需满足5m的净高，以此布置工作井楼层高度，一层、二层均按照最小要求5m布置，第三层结合顶管施工的操作空间，采用9m的层高。

工作井平面上沿两顶管通道中心对称布置，在两通道之间设置结构柱、结构纵梁，形成单柱双跨矩形框架结构，结构受力合理、功能布置清晰。

b.在工作井实施阶段，按照常规工作井施工顺序，先施工围护结构，后开挖、架设支撑，直至开挖到坑底后结构回筑，施作底板、侧墙，并按顺序拆撑、施作结构。

如图3至图5所示，在靠近顶管册的端墙处，采用临时空间受力转换体系，在不影响顶管施工前提下，设置水平转换梁作为水平向受力构件，临时加大壁柱以作为竖向受力构件，并在壁柱受力较大的底部跨中设置斜抛撑，改善壁柱受力条件。以水平向的转换梁和竖向的壁柱，以及侧墙共同承担端部的水、土压力。

如图6和图7所示，顶管通道范围外的楼板，在侧墙处预留接驳器；顶管通道范围内的楼板待顶管施工完成后，浇筑顶管接头时一并施工。

非顶管施工侧则按照使用要求的楼板进行施工，楼板、壁柱及侧墙共同承担水、土压力。

c.如图8所示，在顶管施工阶段，依靠工作井各层后浇楼板所留空间，吊装管节、出渣、设备及材料，确保顶管施工的便利性。

顶管施工先施工底部顶管，底部顶管施工完成后搭设施工平台施工顶部顶管。

d.顶管施工完成后，施工洞门环梁以及尚未浇筑的楼板，顶管通道范围内的现浇楼板与洞门环梁整浇。

如图5、图9和图10所示，待楼板、壁柱、侧墙受力体系成立后，凿除多余的临时结构，主要为临时壁柱、临时水平转换梁。

待结构全部施工完成后，进行工作井及通道的内部装修、设备安装。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了结构后做的重叠顶管深大工作井布置方法；步骤如下：首先，确定顶管工作井的平面尺寸；确定层高；确定工作井的底标高；其次，在工作井的实施阶段，顶管的施工侧采用临时空间受力转换体系；顶管的非顶管施工侧则按照使用要求的楼板进行施工；再次，在顶管的施工阶段，依靠工作井中各层后浇楼板所留空间，吊装管节、出渣、设备及材料；先施工底部顶管，底部顶管施工完成后，再搭设施工平台施工顶部顶管；最后，在顶管的施工完成后，按照使用阶段楼板布置要求，现浇楼板封孔，凿除多余的临时结构；完成工作井内部装修、设备安装。本发明解决工作井楼层层高与顶管施工要求的矛盾，避免了无谓的楼层加高或层数增加。

技术研发人员：黄爱军;王春凯;张向霞;张海波;吕培林
受保护的技术使用者：上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司
技术研发日：2018.09.26
技术公布日：2019.01.11