一种预制拼装钢环井壁的制作方法

本实用新型涉及盾构机施工技术领域，特别是涉及一种预制拼装钢环井壁。

背景技术：

盾构机施工是一种常见的隧道施工的方式，在盾构机施工中，有时会需要从盾构机的刀盘上方的地面向下打立井，以进入立井对盾构机的刀盘进行检修。现有的立井施工主要采用开挖一段立井、支模现浇一段钢筋混凝土护壁的方式，施工效率低，成本高。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种施工效率高、成本低的预制拼装钢环井壁。

本实用新型提供了一种预制拼装钢环井壁，包括钢套筒，所述钢套筒沿立井延伸，钢套筒的外壁与立井的井壁相抵；所述钢套筒由若干段钢套筒单体拼接而成，相邻两段钢套筒单体之间通过螺栓连接，最顶端的一段钢套筒单体上部的周向上连接有外凸的挂环，所述挂环挂在立井周围的地面上的混凝土圈梁上；所述钢套筒单体由若干块弧形壁拼接而成，相邻的两块弧形壁之间通过螺栓连接，所述弧形壁包括面板和肋板，所述肋板纵横设置并焊接在面板的内侧，所述面板上还设置有预埋注浆头，以通过所述预埋注浆头向面板与立井的井壁之间的空隙注入浆液。

采用上述结构，钢套筒是通过挂环挂在混凝土圈梁上的，在挖开下段的立井时，上方的钢套筒不会掉下，因此，在进行立井施工时，可以从上至下逐段开挖，逐段拼装钢套筒的施工顺序进行，以防止立井井壁坍塌，钢套筒拼装完毕后，通过预埋注浆头向钢套筒与立井的井壁之间的空隙注入浆液，填补立井的井壁与钢套筒之间的空隙，以形成稳固的护壁结构，该结构相对于传统的钢筋混凝土护壁的结构，施工的效率明显提高了，在完成立井内施工或盾构机刀盘的检修后，由下而上逐一拆除钢套筒，一边拆除一边回填，拆除的钢套筒可以循环利用，大大降低了施工的成本。

进一步地，每段所述钢套筒单体的弧形壁包括至少一块标准弧形壁、两块邻接弧形壁和一块封边弧形壁，所述标准弧形壁与两块邻接弧形壁的相连，所述封边弧形壁与两块邻接弧形壁相连，且封边弧形壁与邻接弧形壁的连接面相对于钢套筒的轴截面由外向内朝封边弧形壁的一侧倾斜，所述封边弧形壁呈上端弧长小、下端弧长大的契形。采用上述结构，在拼装钢套筒单体时，依次拼装标准弧形壁、邻接弧形壁和封边弧形壁，由于钢套筒是从上至下逐段施工的，将立井超挖一定深度，即可将封边弧形壁从下向上插入两邻接弧形壁的连接面之间，完成钢套筒单体的拼装，并且，在拆卸时，封边弧形壁向下退出，然后依次拆下标准弧形壁和封边弧形壁即可，因此，上述设计便于安装和拆卸钢套筒单体。

进一步地，所述标准弧形壁与邻接弧形壁的连接面位于钢套筒的轴截面上。便于标准弧形壁与邻接弧形壁之间的连接。

进一步地，所述标准弧形壁设置有两块。

进一步地，所述面板采用3mm厚的钢板，所述肋板采用5mm厚的钢板。

进一步地，所述钢套筒的内侧还设置有扶梯。通过设置扶梯，方便施工人员进出立井。

进一步地，每段所述钢套筒单体上均预留有两个螺栓孔，两个螺栓配合两个所述螺栓孔以将扶梯固定在钢套筒单体上。采用上述结构，便于安装扶梯。

本实用新型的有益效果体现在：钢套筒是通过挂环挂在混凝土圈梁上的，在挖开下段的立井时，上方的钢套筒不会掉下，因此，在进行立井施工时，可以从上至下逐段开挖，逐段拼装钢套筒的施工顺序进行，以防止立井井壁坍塌，钢套筒拼装完毕后，通过预埋注浆头向钢套筒与立井的井壁之间的空隙注入浆液，填补立井的井壁与钢套筒之间的空隙，以形成稳固的护壁结构，该结构相对于传统的钢筋混凝土护壁的结构，施工的效率明显提高了，在完成立井内施工或盾构机刀盘的检修后，由下而上逐一拆除钢套筒，一边拆除一边回填，拆除的钢套筒可以循环利用，大大降低了施工的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的器件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各器件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的钢套筒单体(最顶端的一段)的俯视图；

图3为本实用新型实施例的钢套筒单体(除最顶端的一段的其它段)的俯视图；

图4为钢套筒单体的侧面展开示意图。

附图中，1表示钢套筒；11表示钢套筒单体；111表示标准弧形壁；112表示邻接弧形壁；113表示封边弧形壁；114表示面板；115表示肋板；12表示挂环；13表示混凝土圈梁；14表示预埋注浆头；2表示立井。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利的保护范围。

如图1-图4所示，本实用新型实施例提供了一种预制拼装钢环井壁，包括钢套筒1，钢套筒1沿立井2延伸，钢套筒1的外壁与立井2的井壁相抵。

钢套筒1由若干段钢套筒单体11拼接而成，相邻两段钢套筒单体11之间通过螺栓连接，最顶端的一段钢套筒单体11上部的周向上连接有外凸的挂环12，挂环12挂在立井2周围的地面上的混凝土圈梁13上。

钢套筒单体11由若干块弧形壁拼接而成，相邻的两块弧形壁之间通过螺栓连接，弧形壁包括面板114和肋板115，肋板115纵横设置并焊接在面板114的内侧，面板114采用3mm厚的钢板，肋板115采用5mm厚的钢板。具体地，每段钢套筒单体11的弧形壁包括至少一块标准弧形壁111(这里“至少一块标准弧形壁111”的意思是标准弧形壁111可以设置一块，可以设置两块，还可以设置多块，其根据标准弧形壁111的重量大小而定，本实施例优选设置两块)、两块邻接弧形壁112和一块封边弧形壁113，标准弧形壁111与两块邻接弧形壁112的相连，标准弧形壁111与邻接弧形壁112的连接面位于钢套筒1的轴截面上，封边弧形壁113与两块邻接弧形壁112相连，且封边弧形壁113与邻接弧形壁112的连接面相对于钢套筒1的轴截面由外向内朝封边弧形壁113的一侧倾斜，使得两块邻接弧形壁112之间形成断面呈外大内小的形状，封边弧形壁113呈上端弧长小、下端弧长大的契形。

钢套筒1是通过挂环12挂在混凝土圈梁13上的，在挖开下段的立井2时，上方的钢套筒1不会掉下，因此，在进行立井2施工时，可以从上至下逐段开挖，逐段拼装钢套筒1的施工顺序进行，以防止立井2井壁坍塌，该结构相对于传统的钢筋混凝土护壁的结构，施工的效率明显提高了，在完成立井2内施工或盾构机刀盘的检修后，由下而上逐一拆除钢套筒1，一边拆除一边回填，拆除的钢套筒1可以循环利用，大大降低了施工的成本。

在拼装钢套筒单体11时，依次拼装标准弧形壁111、邻接弧形壁112和封边弧形壁113，由于钢套筒1是从上至下逐段施工的，将立井2超挖一定深度，即可将封边弧形壁113从下向上插入两邻接弧形壁112的连接面之间，完成钢套筒单体11的拼装，并且，在拆卸时，封边弧形壁113向下退出，然后依次拆下标准弧形壁111和封边弧形壁113即可，因此，上述设计便于安装和拆卸钢套筒单体11。

面板114上还设置有预埋注浆头14，以通过预埋注浆头14向面板114与立井2的井壁之间的空隙注入浆液，钢套筒1拼装完毕后，通过预埋注浆头14向钢套筒1与立井2的井壁之间的空隙注入浆液，填补立井2的井壁与钢套筒1之间的空隙，以形成稳固的护壁结构，本实施例注入的浆液具体为水泥和水玻璃的混合物。

此外，钢套筒1的内侧还设置有扶梯，通过设置扶梯，方便施工人员进出立井2。为了便于安装扶梯，每段钢套筒单体11上均预留有两个螺栓孔，两个螺栓配合两个螺栓孔以将扶梯固定在钢套筒单体11上。

由于钢套筒1需要循环利用，因此钢套筒1需要做防锈处理，以提高钢套筒1的周转次数。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。