一种用于狭窄工作范围的顶管调蓄池的制作方法

本实用新型涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种用于狭窄工作范围的顶管调蓄池。

背景技术：

随着社会的不断进步，城市的基础设施建设日趋完善，城市排水建设是基础设施建设中一项至关重要的部分。雨水调蓄池作为城市雨水排水系统设计中的一个关键环节，不仅可以确保城市排水系统的顺利进行，降低工程造价，还有利于城市雨水资源的收集。

目前运用最广泛的为pp模块调蓄池，但是pp模块调蓄池存在占地面积大、水池回填存在下沉隐患、工后沉降无法避免、自身抗浮能力较差、侧壁为柔性结构，蓄水与排水对土体有反复扰动的缺点；并且后期维护费用高，清淤难度大，日后维护困难；不适用于施工面积较小的工程，在现场工作面积较窄时，基坑支护无法操作且pp模块供应时间长的缺点会极大延长施工周期，增大施工成本。本实用新型提供一种用于狭窄工作范围的顶管调蓄池克服上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型提供一种用于狭窄工作范围的顶管调蓄池，采用顶管和竖井进行同时蓄水，解决场地空间狭小、雨水收集有效容积量小的问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种用于狭窄工作范围的顶管调蓄池，其特征是，包括储水池和连通顶管，所述连通顶管的分别连通相邻的储水池；

所述储水池为方形竖井，包括竖井四周的侧壁土体和墙体以及竖井顶部的锁口梁圈和竖井底部的封底；所述墙体设在侧壁土体表面上，由内到外依次包括初衬层和二衬层，所述初衬层包括初喷层和格栅层，所述二衬层为格栅层；所述锁口梁圈设在竖井口外侧，其底部锚固在墙体中；所述封底包括初衬层和二衬层；

所述连通顶管为钢承口混凝土，其洞口设在储水池侧壁上，并与墙体固定连接；

所述墙体上位于连通顶管的洞口位置设有加固结构，所述加固结构包括加固格栅和加固连接筋，所述加固格栅设在洞口上方，所述加固连接筋设在洞口两侧。

进一步地，所述格栅层包括龙骨架以及钢筋网片，内部填充有混凝土，所述龙骨架由上下间隔设置的格栅通过竖向设置的连接筋连接组成，所述钢筋网片设在龙骨架内外两侧；所述初喷层为混凝土层。

进一步地，所述侧壁土体设有导管注浆加固，包括导管，所述导管向下倾斜设在侧壁土体中，间隔设置在竖井四周。

进一步地，所述连通顶管洞口位置的龙骨架间距不大于0.5m。

进一步地，所述连通顶管的洞口上方设有注浆加固，所述注浆加固设在洞口上方180°范围内，均匀间隔分布。

进一步地，所述加固格栅在洞口上方连续且密排设置三根，所述加固连接筋在格栅内外两侧各设置四根，且在洞口两侧对称设置，洞口两侧各设置八根。

本实用新型有益效果如下：

采用顶管连通竖井作为调蓄池，在施工角度上解决了施工场地小无法设置pp模块调蓄池的缺陷，并且具有占地面积小雨水收集有效容积大、可将雨水进行回收利用的特点；并且顶管及竖井调蓄池的结构避免了pp模块调蓄池抗浮能力较差、强度低的缺陷；

在顶管洞口位置采用双重加固结构，保证顶管和竖井结构本身结构的稳定和两者结构连接的稳定性，保证调蓄池结构稳定以及后续正常使用；

本实用新型利用顶管将竖井进行联通形成一个整体调蓄池，并将施工顶管时的竖井作为调蓄池，利用较小的施工面积实现大容量调蓄及回收利用的的目的，并且有效降低施工难度及施工成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的竖井结构剖视图；

图3为本实用新型的墙体开洞口加固示意图；

图4为本实用新型的后背墙结构示意图。

附图标记：1-储水池、11-侧壁土体、111-导管、12-墙体、121-初衬层、122-二衬层、2-连通顶管、21-后背墙、211-龙骨、212-加固钢板。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

如图1、2所示，一种用于狭窄工作范围的顶管调蓄池，包括储水池1和连通顶管2，所述连通顶管2的分别连通相邻的储水池1；

所述储水池1为方形竖井，包括竖井四周的侧壁土体11和墙体12以及竖井顶部的锁口梁圈和竖井底部的封底；所述墙体12设在侧壁土体11表面上，由内到外依次包括初衬层121和二衬层122，所述初衬层121包括初喷层和格栅层，所述二衬层122为格栅层；所述锁口梁圈设在竖井口外侧，其底部锚固在墙体12中；所述封底包括初衬层121和二衬层122；

所述连通顶管2为钢承口混凝土，其洞口设在储水池1侧壁上，并与墙体12固定连接；

所述墙体12上位于连通顶管2的洞口位置设有加固结构，所述加固结构包括加固格栅和加固连接筋，所述加固格栅设在洞口上方，所述加固连接筋设在洞口两侧。在墙体12上设置加固结构作为顶管洞口的第一重加固，加强了竖井侧壁结构强度，避免了顶管施工时，竖井侧壁出现安全隐患。

进一步地，所述格栅层包括龙骨架以及钢筋网片，内部填充有混凝土，所述龙骨架由上下间隔设置的格栅通过竖向设置的连接筋连接组成，所述钢筋网片设在龙骨架内外两侧；所述初喷层为混凝土层。

进一步地，所述侧壁土体11设有导管注浆加固，包括导管111，所述导管111向下倾斜设在侧壁土体11中，间隔设置在竖井四周。

优选的，所述导管111为直径25mm的钢管，管壁上设有注浆孔。设置导管111时，先铺设龙骨架，然后从龙骨架的上方第二道格栅开始，竖向间隔1-2m设置导管111，倾斜角度为45°，水平间隔1m设置。

进一步地，所述连通顶管2洞口位置的龙骨架间距不大于0.5m。优选的，所述龙骨架内格栅间隔为0.5-0.8m，在连通顶管2的洞口位置的格栅间距比墙体12其他位置的格栅的间距较小，为了保证开洞口时井壁的稳定。

进一步地，所述连通顶管2的洞口上方设有注浆加固，所述注浆加固设在洞口上方180°范围内，均匀间隔分布。在洞口上当预先进行注浆加固，保证顶管上方的土体稳定。

进一步地，所述加固格栅在洞口上方连续且密排设置三根，所述加固连接筋在格栅内外两侧各设置四根，且在洞口两侧对称设置，洞口两侧各设置八根，共十六根。所述加固格栅密排设置三根，保证初衬层121中龙骨架的结构稳定，为了在墙体12上开设顶管洞口时，进行防护支撑；设置加固格栅和加固连接筋，保证洞口上方及两侧的墙体12结构稳定，进而保证安全。

一种用于狭窄工作范围的顶管调蓄池的施工方法，包括以下步骤：

s1，测量准备：根据施工情况，测量及确定连通顶管2中线和竖井位置，并放线标记：

s2，竖井施工：按照锁口圈梁施工、龙骨架施工、土体注浆加固施工和表层混凝土施工进行竖井施工；

s3，顶管开洞位置加固：在竖井侧壁的连通顶管2的洞口位置外侧使用格栅和连接筋进行加固；

s4，竖井封底施工：竖井到底后，完成竖井封底施工；

s5，顶端后背墙施工：在顶管洞口相对的竖井侧壁上设置顶管顶进后背墙21；

s6，顶管施工设备安装：铺设顶管安装导轨，并与竖井封底上的预埋钢板连接；

s7，顶管洞口加固：在竖井侧壁的顶管洞口位置外侧的土体采用导管注浆方式进行加固；

s8，顶管开挖施工：采用人工开挖、液压顶进的方式进行顶管施工；

s9，拆除设备及竖井二衬施工：拆除顶管施工设备，并对竖井底板和侧壁进行二衬施工，完成后，在竖井内设备水泵作为调蓄池。

进一步地，步骤s2中，进行竖井施工时，先进行锁口圈梁施工，然后进行墙体12施工；墙体12施工时，采用分层分部的方式进行人工开挖，每层开挖的步距为50cm，每层周边井壁土方开挖及支护分两次进行，采用对角开挖的方式先开挖一半井壁土方，之后初喷30mm混凝土形成初喷层，然后安装龙骨架，挂设钢筋网并喷射混凝土形成格栅层，然后再通过同样操作进行另一半土方施工，完成竖井墙体12的初衬层121的施工。

优选的，安装龙骨架、挂设钢筋网之后，采用导管注浆加固的方式进行土体注浆加固施工，加固后对格栅层的龙骨架进行喷射混凝土的施工。

优选的，龙骨架的组装在地面进行预拼装，然后吊装至竖井中进行安装。

进一步地，步骤s3和s2，竖井开挖施工至洞口位置，预拼装龙骨架时，对龙骨架增设加固结构，然后安装至洞口位置，保证加固结构的位置精确无误差。

如图4所示，进一步地，步骤s5中，所述后背墙21包括竖向设置且相互接触的工字钢龙骨211，所述龙骨211外侧设有加固钢板212，所述加固钢板212横向设置两根，位于龙骨211上下端部，所述加固钢板212通过预埋钢筋与墙体12连接，所述龙骨211内填充混凝土。

进一步地，所述工字钢龙骨211之间采用点焊加固连接。

如图3所示，进一步地，步骤s8中，顶管施工前在中在墙体12的洞口位置进行开洞口操作，具体步骤如下：

s01，洞口放线：在开洞位置放线出切割圆环，所述切换圆环内径大于洞口外径，圆环宽0.3m；

s02，分段凿除和二次加固：分四段凿除圆环内的墙体12，依次按照凿除混凝土、割除钢筋网片和格栅、分段安装弧形格栅和喷射混凝土；

s03，开凿洞口：按照开凿洞口位置的混凝土、割除钢筋网片和格栅、安装挡土板的顺序进行施工，然后等待顶端施工；

s04，安装止水环：在洞口位置安装止水环。

如图3所示，进一步地，按照a-b-c-d的顺序进行凿除混凝土、割除钢筋网片和格栅、分段安装弧形格栅和喷射混凝的操作。

通过设置分段弧形格栅并相互连接形成环形格栅，并喷射混凝土形成环状加固，避免因开洞口导致墙体12的整体性被破坏，保证竖井结构的稳定安全，并且加强了连通顶管2和竖井结构之间连接的稳定性。

进一步地，步骤s8中，顶管施工完毕后，通过顶管上的注浆管对管外土体进行注浆加固。对顶管上部的土体进行注浆加固，消除因施工造成的土体沉降。

进一步地，步骤s8中，顶管施工采用人工开挖，液压千斤顶顶进的方法。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。