一种富水地区城市污水顶管工作井结构的制作方法

本技术属于顶管施工领域，具体涉及一种富水地区城市污水顶管工作井结构，适用于同时实现顶管机的始发和接收。

背景技术：

1、随着城市的发展及城市的面积不断扩大，常住人口不断增加，对城市排水系统的要求不断提高。目前我国城市污水排水管线建设多采用顶管法施工，顶管始发井及接收井一般采用钢筋混凝土预制沉井。钢筋混凝土沉井预制完成后转运至现场，定位后垂直放置，通过从井内取土使井身下沉到设计标高后封底为顶管机提供始发接收条件。此法施工风险较高且成本消耗较大，可重复利用率差。

2、中国专利：申请号为202220105226.8的实用新型公开了一种双层钢板桩顶管工作井结构，其包括设置在工作井四壁上的四个支护墙，相邻两个支护墙相互连接，支护墙由两层拉森钢板桩组成，其中一个支护墙上设有使顶管通过的通孔，虽然该装置可回收利用率高，但是该装置只开设有一个顶管孔洞，只能应用于直线的顶管施工中，对于非直线的顶管施工中，因微型顶管机无法转弯，需开设有始发洞、接收洞的中间工作井实现线路转折，该装置不能实现顶管机顺利始发、接收，而且该装置中工作井基地和顶管洞处均缺乏加固止水结构，导致施工过程中容易发生涌水涌砂，施工安全性差。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是克服现有技术中存在的问题，提供一种能够同时实现顶管机始发和接收的富水地区城市污水顶管工作井结构。

2、为实现以上目的，本实用新型提供了以下技术方案：

3、一种富水地区城市污水顶管工作井结构，包括工作井、四个支护墙，所述四个支护墙分别竖直插设在工作井的四个侧壁上，相邻的两个支护墙相连接，靠近顶管始发端的所述支护墙上开设有用于供顶管穿过的顶管始发孔，靠近顶管接收端的所述支护墙上开设有用于供顶管穿过的顶管接收孔，所述靠近顶管接收端的支护墙与靠近顶管始发端的支护墙相对设置，所述工作井上靠近顶管始发端的侧壁上间隔设置有多个第一高压旋喷桩，工作井上靠近顶管接收端的侧壁上间隔设置有多个第二高压旋喷桩。

4、所述支护墙由间隔设置的多个第一拉森钢板桩、多个第二拉森钢板桩组成，所述第一拉森钢板桩、第二拉森钢板桩的结构一致，第一拉森钢板桩、第二拉森钢板桩的横向剖面均为凸形结构，第一拉森钢板桩与第二拉森钢板桩相对设置，第一拉森钢板桩的一侧与相邻的一个第二拉森钢板桩一侧之间、第一拉森钢板桩的另一侧与相邻的另一个第二拉森钢板桩一侧之间均通过挂钩互锁。

5、所述第一拉森钢板桩、第二拉森钢板桩均为sp-ⅳ型拉森钢板桩。

6、所述第一高压旋喷桩、第二高压旋喷桩的桩径均至少为0.8m。

7、所述第一高压旋喷桩、第二高压旋喷桩的底端至工作井基底的距离均至少为3m。

8、相邻两个所述第一高压旋喷桩中轴线之间的间距、相邻两个所述第二高压旋喷桩中轴线之间的间距至少为0.6m。

9、所述工作井内部由上至下依次设置有多个钢围檩，所述钢围檩为框形结构，其外侧壁与四个支护墙的内壁相接触。

10、所述钢围檩的四角处均固定有钢斜撑。

11、所述钢围檩、钢斜撑均由25#b型号工字钢制作而成。

12、所述工作井的基底上设置有混凝土封底层，所述混凝土封底层的厚度为至少500mm。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

14、1、本实用新型一种富水地区城市污水顶管工作井结构包括工作井、四个支护墙，四个支护墙分别竖直插设在工作井的四个侧壁上，相邻的两个支护墙相连接，靠近顶管始发端的支护墙上开设有用于供顶管穿过的顶管始发孔，靠近顶管接收端的支护墙上开设有用于供顶管穿过的顶管接收孔，靠近顶管接收端的支护墙与靠近顶管始发端的支护墙相对设置，该设计通过同时设置顶管始发孔、顶管接收孔，同时实现顶管机的始发和接收，特别适合非直线的顶管施工中微型顶管机使用；工作井上靠近顶管始发端的侧壁上间隔设置有多个第一高压旋喷桩，工作井上靠近顶管接收端的侧壁上间隔设置有多个第二高压旋喷桩，该设计通过第一高压旋喷桩、第二高压旋喷桩对始发和接收端头进行加固止水，确保始发、接收端头处不发生涌水涌砂，提高施工安全性。因此，本实用新型不仅能够同时实现顶管机的始发和接收，特别适合非直线的顶管施工，而且防止始发、接收端头处涌水涌砂发生，施工安全性高。

15、2、本实用新型一种富水地区城市污水顶管工作井结构中，支护墙由间隔设置的多个第一拉森钢板桩、多个第二拉森钢板桩组成，第一拉森钢板桩、第二拉森钢板桩的结构一致，第一拉森钢板桩、第二拉森钢板桩的横向剖面均为凸形结构，第一拉森钢板桩与第二拉森钢板桩相对设置，第一拉森钢板桩的一侧与相邻的一个第二拉森钢板桩一侧之间、第一拉森钢板桩的另一侧与相邻的另一个第二拉森钢板桩一侧之间均通过挂钩互锁，工作井内部由上至下依次设置有多个钢围檩，钢围檩为框形结构，其外侧壁与四个支护墙的内壁相接触，钢围檩的四角处均固定有钢斜撑，该设计一方面通过设置钢围檩、钢支撑，加强支护墙的支护能力，提高工作井结构安全性，另一方面，在施工完毕后第一拉森钢板桩、第二拉森钢板桩以及钢围檩、钢斜撑可以从工作井中拔出再利用，相比起混凝土沉井，本设计的循环利用率高，经济性、环保性更好。因此，本实用新型不仅支护能力强、安全性好，而且循环利用率高，经济性、环保性更好。

16、3、本实用新型一种富水地区城市污水顶管工作井结构中，工作井的基底上设置有厚度为至少500mm的混凝土封底层，通过混凝土封底层设计达到防止工作井基底涌水涌砂的目的，进一步提高施工安全性。因此，本实用新型能够防止工作井基底涌水涌砂的目的，进一步提高施工安全性。

技术特征：

1.一种富水地区城市污水顶管工作井结构，包括工作井(1)、四个支护墙(2)，其特征在于：所述四个支护墙(2)分别竖直插设在工作井(1)的四个侧壁上，相邻的两个支护墙(2)相连接，靠近顶管始发端的所述支护墙(2)上开设有用于供顶管穿过的顶管始发孔(21)，靠近顶管接收端的所述支护墙(2)上开设有用于供顶管穿过的顶管接收孔(22)，所述靠近顶管接收端的支护墙(2)与靠近顶管始发端的支护墙(2)相对设置，所述工作井(1)上靠近顶管始发端的侧壁上间隔设置有多个第一高压旋喷桩(11)，工作井(1)上靠近顶管接收端的侧壁上间隔设置有多个第二高压旋喷桩(12)。

2.根据权利要求1所述的一种富水地区城市污水顶管工作井结构，其特征在于：所述支护墙(2)由间隔设置的多个第一拉森钢板桩(23)、多个第二拉森钢板桩(24)组成，所述第一拉森钢板桩(23)、第二拉森钢板桩(24)的结构一致，第一拉森钢板桩(23)、第二拉森钢板桩(24)的横向剖面均为凸形结构，第一拉森钢板桩(23)与第二拉森钢板桩(24)相对设置，第一拉森钢板桩(23)的一侧与相邻的一个第二拉森钢板桩(24)一侧之间、第一拉森钢板桩(23)的另一侧与相邻的另一个第二拉森钢板桩(24)一侧之间均通过挂钩互锁。

3.根据权利要求2所述的一种富水地区城市污水顶管工作井结构，其特征在于：所述第一拉森钢板桩(23)、第二拉森钢板桩(24)均为sp-ⅳ型拉森钢板桩。

4.根据权利要求1所述的一种富水地区城市污水顶管工作井结构，其特征在于：所述第一高压旋喷桩(11)、第二高压旋喷桩(12)的桩径均至少为0.8m。

5.根据权利要求1所述的一种富水地区城市污水顶管工作井结构，其特征在于：所述第一高压旋喷桩(11)、第二高压旋喷桩(12)的底端至工作井(1)基底的距离均至少为3m。

6.根据权利要求1所述的一种富水地区城市污水顶管工作井结构，其特征在于：相邻两个所述第一高压旋喷桩(11)中轴线之间的间距、相邻两个所述第二高压旋喷桩(12)中轴线之间的间距至少为0.6m。

7.根据权利要求1所述的一种富水地区城市污水顶管工作井结构，其特征在于：所述工作井(1)内部由上至下依次设置有多个钢围檩(13)，所述钢围檩(13)为框形结构，其外侧壁与四个支护墙(2)的内壁相接触。

8.根据权利要求7所述的一种富水地区城市污水顶管工作井结构，其特征在于：所述钢围檩(13)的四角处均固定有钢斜撑(14)。

9.根据权利要求8所述的一种富水地区城市污水顶管工作井结构，其特征在于：所述钢围檩(13)、钢斜撑(14)均由25#b型号工字钢制作而成。

10.根据权利要求1所述的一种富水地区城市污水顶管工作井结构，其特征在于：所述工作井(1)的基底上设置有混凝土封底层(15)，所述混凝土封底层(15)的厚度为至少500mm。

技术总结
一种富水地区城市污水顶管工作井结构中，四个支护墙分别竖直插设在工作井的四个侧壁上，相邻的两个支护墙相连接，靠近顶管始发端的支护墙上开设有用于供顶管穿过的顶管始发孔，靠近顶管接收端的支护墙上开设有用于供顶管穿过的顶管接收孔，靠近顶管接收端的支护墙与靠近顶管始发端的支护墙相对设置。本设计不仅通过同时设置顶管始发孔、顶管接收孔，能够同时实现顶管机的始发和接收，特别适合非直线的顶管施工，而且通过第一高压旋喷桩、第二高压旋喷桩，对始发端头和接收端头进行加固止水，确保始发端头、接收端头处不发生涌水涌砂，提高施工安全性。

技术研发人员：丁猛,曹鹏,王磊,田志波,龙永峰,关正义,刘志伟,代启昭
受保护的技术使用者：中铁十一局集团有限公司
技术研发日：20230404
技术公布日：2024/1/14