一种顶管连接装置及管幕施工方法与流程

本发明涉及建筑辅助结构，具体涉及一种顶管连接装置及管幕施工方法，尤其涉及一种应用管幕冻结法免切割和焊接的顶管连接装置及管幕施工方法。

背景技术：

1、在隧道建设过程中，在含水量较大的软土地层中，采用新管幕法和管幕冻结法施工，新管幕法施工作为一种新型施工方法，新管幕法采用钢管的直径约为2000mm，可在施工后期直接将拟建结构物外轮廓，施作于所顶钢管形成的管排内，从而完成地下结构的构筑，在浅埋隧道施工中实现了不开挖地表的情况下完成隧道的施工，适用于城市市区的隧道和地下管线施工，不影响城市道路运转、地质适应能力强、地表沉降小；管幕冻结法在新管幕法的基础上实施，管幕冻结法在顶钢管施工完成后对周围土体进行冻结再切割钢管、焊接钢板，使所有顶管形成一整体，最后再对管幕内部进行浇筑的新型施工方法。

2、然而在现有的新管幕法施工中进行顶管连接，首先在顶管内部的狭小空间内切割顶管缺口，然后通过钢板焊接在缺口处将相邻顶管连接，由于顶管内部空间狭小，顶管直径约为2000mm，且在顶管内切割和焊接作业时管内温度升高，从而导致工作人员在管内施工困难，影响施工效率；

3、因此，本发明需要设计一种适用于管幕冻结法的免切割和焊接的顶管连接装置及管幕施工方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种顶管连接装置及管幕施工方法。

2、本发明提供了一种顶管连接装置，包括若干管壁开有缺口的顶管和用于连接相邻所述顶管的连接组件；

3、所述顶管内壁位于所述缺口两侧分别安装有管内连接件；

4、所述连接组件分别与两顶管上同侧的管内连接件连接，从而形成将两顶管连通的空腔；

5、所述空腔内设置有支护件，所述支护件的两端分别与两所述连接组件抵接。

6、进一步，所述支护件设置有多组，至少两组所述支护件与所述连接组件的接触位置处于所述顶管的缺口边缘处；

7、所述支护件为管状结构，所述支护件内部填充有c25微膨胀混凝土；

8、所述支护件两端分别安装垫板。

9、进一步，所述管内连接件为l形连接件，所述l形连接件的两条边呈直角；所述l形连接件的两端分别与所述缺口边缘和所述顶管内壁连接。

10、进一步，所述连接组件包括连接主板，所述连接主板两端垂直连接有连接副板；所述连接主板分别与两个顶管上的所述l形连接件的一条边可拆卸连接；所述连接副板分别与两个顶管上的所述l形连接件的另一条边可拆卸连接。

11、进一步，所述顶管内设置有若干支撑件，所述支撑件沿所述顶管径向设置；

12、所述支撑件包括第一支撑结构和第二支撑结构，第一支撑结构和第二支撑结构之间设置有千斤顶，所述第一支撑结构和第二支撑结构相背的一端分别与所述顶管内壁抵接。

13、进一步，所述第一支撑结构和第二支撑结构相背的一端分别连接有弧形垫板。

14、一种顶管连接装置的管幕施工方法，包括以下步骤：s1，采用封闭结构件封闭顶管的缺口，将若干顶管按照顶进位置和顶进方向顶进，同时调整相邻顶管的缺口位置，便于顶进后连接相邻顶管；

15、s2，顶进完成后，进行管幕冻结施工，待土体达到冻结强度后，拆除顶管缺口处的封闭结构件，挖掘所述顶管之间的土体，在所述顶管缺口处通过管内连接件安装连接组件和支护件，连接相邻的顶管；

16、s3，连接组件和支护件施工完成后进行管幕主体结构浇筑。

17、进一步，所述封闭结构件包括与所述顶管缺口形状相适应的弧形结构；

18、所述弧形结构的两端设置有与所述管内连接件形状尺寸相适应的连接部，支护件的安装位置抵接在封闭结构件与顶管的接缝处。

19、进一步，所述方法还包括：在拆除顶管缺口处的封闭结构件前，在顶管内安装支撑件；并与当前顶管连接，施工结束后拆除。

20、进一步，所述s2还包括：先挖掘所述顶管之间上部连接组件安装位置处的土体，完成上部连接组件安装，再挖掘所述顶管之间下部连接组件安装位置处的土体，完成下部连接组件安装，连接组件安装完成后进行支护件安装；

21、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

22、本发明新管幕法施工中通过设置若干管壁开有缺口的顶管，相邻顶管通过连接组件连接，连接组件分别与两顶管上同侧的管内连接件连接，从而形成将两顶管连通的空腔；空腔内设置有支护件，支护件的两端分别与两连接组件抵接；所述管内连接件为l形连接件，所述l形连接件的两条边呈直角；所述l形连接件的两端分别与所述缺口边缘和所述顶管内壁连接；连接组件为型连接钢板，连接组件包括连接主板，所述连接主板两端垂直连接有连接副板；所述连接主板分别与两个顶管上的所述l形连接件的一条边通过连接件可拆卸连接；所述连接副板42分别与两个顶管1上的所述l形连接件的另一条边连接件可拆卸连接；在顶管外部只需拧紧管内连接件和连接组件上的连接件将相邻顶管实现连接，不需要进入顶管内部空间狭小空间作业，进行切割、焊接等，从而使施工简单且效率提高。

技术特征：

1.一种顶管连接装置，其特征在于，包括若干管壁开有缺口的顶管(1)和用于连接相邻所述顶管(1)的连接组件(4)；

2.根据权利要求1所述的一种顶管连接装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种顶管连接装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的一种顶管连接装置，其特征在于，

5.根据权利要求1-4任一所述的一种顶管连接装置，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的一种顶管连接装置，其特征在于，

7.一种顶管连接装置的管幕施工方法，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种顶管连接装置的管幕施工方法，其特征在于，所述封闭结构件包括与所述顶管(1)缺口形状相适应的弧形结构；

9.根据权利要求7所述的一种顶管连接装置的管幕施工方法，其特征在于，所述方法还包括：在拆除顶管(1)缺口处的封闭结构件(3)前，在顶管(1)内安装支撑件(6)；并与当前顶管(1)连接，施工结束后拆除。

10.根据权利要求7-8任一所述的一种顶管连接装置的管幕施工方法，其特征在于，所述s2还包括：先挖掘所述顶管(1)之间上部连接组件(4)安装位置处的土体，完成上部连接组件(4)安装，再挖掘所述顶管(1)之间下部连接组件(4)安装位置处的土体，完成下部连接组件(4)安装，连接组件(4)安装完成后进行支护件(5)安装。

技术总结
本发明涉及建筑辅助结构技术领域，具体涉及一种顶管连接装置及管幕施工方法，尤其涉及一种应用管幕冻结法免切割和焊接的顶管连接装置及管幕施工方法，包括若干管壁开有缺口的顶管和用于连接相邻所述顶管的连接组件；所述顶管内壁位于所述缺口两侧分别安装有管内连接件；所述连接组件分别与两顶管上同侧的管内连接件连接，从而形成将两顶管连通的空腔；所述空腔内设置有支护件，所述支护件的两端分别与两所述连接组件抵接，本发明新管幕法施工中通过设置若干管壁开有缺口的顶管，相邻顶管通过连接组件连接，连接组件分别与两顶管上同侧的管内连接件连接，从而形成将两顶管连通的空腔；空腔内设置有支护件，支护件的两端分别与两连接组件抵接，在顶管外部只需拧紧管内连接件和连接组件上的连接件将相邻顶管连接，施工简单且效率高。

技术研发人员：高永吉,刘冰,卫凯,孙引浩,李龙吉,薛青松,刘力,郭彦召,张奇,刘涛,魏鑫,刘璐,宋战平,王顺然,张玉伟
受保护的技术使用者：中铁建城建交通发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24