一种并行顶管隧道的洞门施工方法与流程

本发明涉及顶管施工技术领域，尤其涉及一种并行顶管隧道的洞门施工方法。

背景技术：

在轨道交通正线隧道的设计施工过程中，会出现因轨道线路无法调整需将左、右线隧道紧挨设计的情况，常规的每条隧道均安装一独立洞门钢环的设计在此种情况下无法适用。因此需设计能满足间距小于300mm的并行矩形顶管专用的洞门施工方法，保证两条隧道间的洞门结构不影响顶管的始发与接收。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种并行顶管隧道的洞门施工方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种并行顶管隧道的洞门施工方法，包括以下步骤：

a、设计并拼装顶管隧道的洞门钢环和中立柱；

b、施工顶管隧道第一顶时的洞门结构；

c、完成顶管隧道第一顶的顶进，然后拆除顶管隧道第一顶时的洞门结构；

d、施工顶管隧道第二顶时的洞门结构；

e、完成顶管隧道第二顶的顶进，然后施工洞门混凝土结构。

其中，所述步骤a具体包括以下步骤：

a1、根据顶管机尺寸和隧道间距设计洞门钢环尺寸和中立柱尺寸；

a2、将钢板、锚筋按照设计的洞门钢环尺寸加工成洞门钢环，将钢板按照设计的中立柱尺寸加工成中立柱。

其中，所述步骤b具体包括以下步骤：

b1、绑扎顶管隧道洞门处的墙、柱、梁钢筋；

b2、将洞门钢环吊装至顶管隧道洞门处，调整位置后将洞门钢环的锚筋与顶管隧道洞门处的钢筋进行焊接定位；

b3、将中立柱的上下两端分别用螺栓与洞门钢环连接，使中立柱与洞门钢环之间形成施工顶管隧道第一顶时的洞门结构；

b4、浇筑洞门钢环位置及中立柱后部的混凝土；

b5、在顶管隧道第一顶时的洞门结构上安装橡胶防水帘和单向压板。

其中，所述步骤c具体包括以下步骤：

c1、顶管隧道第一顶顶进完成后，对管节与顶管隧道的洞门间注浆封堵；

c2、破除顶管隧道第一顶时洞门结构的中立柱后部的混凝土，最后拆掉橡胶防水帘、单向压板和顶管隧道第一顶时洞门结构的中立柱。

其中，所述步骤d具体包括以下步骤：

d1、将中立柱在水平方向上旋转180°并定位后，将中立柱的上下两端分别用螺栓与洞门钢环连接，使中立柱与洞门钢环之间形成施工顶管隧道第二顶时的洞门结构；

d2、在顶管隧道第二顶时洞门结构的中立柱与顶管隧道第一顶的管节相交处设置止水钢板封水；

d3、在顶管隧道第二顶时的洞门结构上安装橡胶防水帘和单向压板。

所述步骤e中施工洞门混凝土结构时，将中立柱作加筋浇筑在洞口混凝土结构中。

其中，所述洞门钢环包括矩形的钢外环圈、矩形的钢外环板、锚筋，所述钢外环圈的两端分别焊接一块钢外环板，所述钢外环圈的外侧壁上焊接有多根垂直于钢外环圈的锚筋，所述钢外环圈的顶端中部和底端中部分别设有多个第一螺孔。所述中立柱包括中立柱外壳、中立柱筋板、连接板，所述中立柱外壳中焊接有多块中立柱筋板，所述中立柱外壳的上下两端分别焊接一块连接板，所述连接板上设有多个第二螺孔，所述第二螺孔与第一螺孔通过螺栓连接使中立柱安装在洞门钢环中。所述钢外环板上设有多个均匀分布的第三螺孔，所述中立柱外壳的正面和背面分别设有多个第四螺孔。

进一步的，所述钢外环圈的四个拐角均为圆角，所述中立柱外壳的一侧设有凹槽，所述凹槽的两头分别为圆角。

本发明的有益效果是：通过在洞门钢环中用螺栓安装中立柱，利用中立柱分别与洞门钢环两侧配合，从而先后形成左、右线隧道顶管用的洞门结构，使左、右线隧道顶管的顶进都能利用该洞门钢环进行施工，保证了洞门结构都能满足并行顶管顶管机的净空要求；中立柱用作永久混凝土洞门结构的加筋，提高了洞门的稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例中步骤b的洞门结构的结构示意图；

图2是本发明实施例中步骤d的洞门结构的结构示意图；

图3是本发明实施例中洞门钢环的结构示意图；

图4是本发明实施例中中立柱的平测面的结构示意图；

图5是本发明实施例中中立柱的正面的结构示意图；

图6是本发明实施例中中立柱沿水平方向剖切后的结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

如图1和图2所示，一种并行顶管隧道的洞门施工方法，包括以下步骤：

a、设计并拼装顶管隧道的洞门钢环和中立柱：

a1、根据顶管机尺寸和隧道间距设计洞门钢环尺寸和中立柱尺寸；

a2、将钢板、锚筋按照设计的洞门钢环尺寸加工成洞门钢环，将钢板按照设计的中立柱尺寸加工成中立柱。

b、施工顶管隧道第一顶时的洞门结构：

b1、绑扎顶管隧道洞门处的墙、柱、梁钢筋；

b2、将洞门钢环吊装至顶管隧道洞门处，调整位置后将洞门钢环的锚筋与顶管隧道洞门处的钢筋进行焊接定位；

b3、将中立柱的上下两端分别用螺栓与洞门钢环连接，使中立柱与洞门钢环之间形成施工顶管隧道第一顶时的洞门结构；

b4、浇筑洞门钢环位置及中立柱后部的混凝土；

b5、在顶管隧道第一顶时的洞门结构上安装橡胶防水帘和单向压板。

c、完成顶管隧道第一顶的顶进，然后拆除顶管隧道第一顶时的洞门结构：

c1、顶管隧道第一顶顶进完成后，对管节与顶管隧道的洞门间注浆封堵；

c2、破除顶管隧道第一顶时洞门结构的中立柱后部的混凝土，最后拆掉橡胶防水帘、单向压板和顶管隧道第一顶时洞门结构的中立柱。

d、施工顶管隧道第二顶时的洞门结构：

d1、将中立柱在水平方向上旋转180°并定位后，将中立柱的上下两端分别用螺栓与洞门钢环连接，使中立柱与洞门钢环之间形成施工顶管隧道第二顶时的洞门结构；

d2、在顶管隧道第二顶时洞门结构的中立柱与顶管隧道第一顶的管节相交处设置止水钢板封水；

d3、在顶管隧道第二顶时的洞门结构上安装橡胶防水帘和单向压板。

e、完成顶管隧道第二顶的顶进，然后施工洞门混凝土结构。

本技术方案中，通过在洞门钢环中用螺栓安装中立柱，利用中立柱分别与洞门钢环两侧配合，从而先后形成左、右线隧道顶管用的洞门结构，使左、右线隧道顶管的顶进都能利用该洞门钢环进行施工，保证了洞门结构都能满足并行顶管顶管机的净空要求。

步骤e中施工洞门混凝土结构时，将中立柱作加筋浇筑在洞口混凝土结构中，提高了洞门的稳定性。

另外，本实施例中，洞门钢环的高度比顶管机的高度至少高6cm，形成洞门结构的洞门钢环内侧壁与中立柱之间的宽度比顶管机的宽度至少款6cm，即中立柱与洞门钢环配合形成的洞门结构与顶管机之间预留至少3cm宽的操作间隙。施工顶管隧道第二顶时的洞门结构时，当横向上两相邻的管节之间净距离小于中立柱的宽度与操作间隙宽度之和，让中立柱与已安装的第一顶的管节部分重合，以满足第二顶的洞门结构施工需求。

如图3至图6所示，洞门钢环1包括矩形的钢外环圈11、矩形的钢外环板12、锚筋13，钢外环圈11的两端分别焊接一块钢外环板12，钢外环圈11的外侧壁上焊接有多根垂直于钢外环圈的锚筋13，钢外环圈11的顶端中部和底端中部分别设有多个第一螺孔。中立柱2包括中立柱外壳21、中立柱筋板23、连接板22，中立柱外壳21中焊接有多块中立柱筋板23，中立柱外壳21的上下两端分别焊接一块连接板22，连接板22上设有多个第二螺孔，第二螺孔与第一螺孔通过螺栓连接使中立柱2安装在洞门钢环1中，以便于中立柱的拆装。第一螺孔的位置根据管节之间的间隔距离、顶管机的尺寸及中立柱的尺寸进行设计。钢外环圈11的四个拐角均为圆角，中立柱外壳21的一侧设有凹槽，凹槽的两头分别为圆角；当中立柱安装在洞门钢环中形成洞口结构时，洞口的四个拐角均为圆角。

本实施例中，钢外环板1上设有多个均匀分布的第三螺孔，中立柱外壳2的正面和背面分别设有多个第四螺孔，以供安装单向压板，利用单向压板将橡胶防水帘压在洞门钢环和中立柱上，阻止水流出。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。