专利名称：顶管施工积木式钢结构沉井的制作方法
技术领域：
本实用新型属于在市政工程顶管施工中(排水管或自来水管)所使用的一种顶管施工积木式钢结构沉井。
背景技术：
目前国内施工单位在顶管施工过程中多数采用非开挖法顶管施工，这样可以减少污染环境，施工作业面小，出土量少，还能减少大量的机械设备，生产效率高；在顶管施工中还不影响交通，保证路面不凸起和凹陷。它的工作程序是在地面挖一个工作坑(也叫主坑)，该工作坑根据管材直径设计深度顶管机尺寸而定，根据顶距再做一个接收坑(也叫副坑)。现有工作坑的做法是首先在工作坑外部打水泥搅拌桩，根据工作坑的深度决定搅拌桩的深度，然后用打桩机把工字钢打入地下，根据顶力的不同决定打入工字钢的数量和型号。工作坑周边打4眼井，目的是在开挖工作坑前降水，降水一周左右时开始工作坑的开挖，焊接框架打基础，安装设备，放置后背铁(后背铁放置工字钢前位置)。当一个顶管工作坑完成以后，顶管设备由副坑吊出。以上是国内顶管施工法采用较多的一种形式。另一种顶管施工法是主坑作一沉井(钢筋混凝土)用来代替主坑，当一个顶管工序完成以后，钢筋混凝土沉井就作废，该沉井由于成本高且混凝土的固化强度需要一定时间，所以该方法目前使用的较少。综合以上所述，现有的顶管施工法的缺点是在顶管施工中沉井(工字钢沉井)在打入工字钢时由于地质状况不同，所打入的工字钢往往与地面不垂直，导致水平面发生倾斜，后背铁不能准确放置，由于在顶管过程中作用力就作用在工字钢上，因为工字钢位置产生偏差，所以在施工中顶管设备在顶进过程中就容易产生较大顶力，这样对顶管设备和工字钢后背不利，对顶管的质量产生一定的影响。在顶管施工中由于工字钢的位置问题所产生的地下水流入工作坑，对作业坑内的设备和电气系统产生安全隐患，如防爆、防水等由于地下水的流入产生泥和水对工人的作业也产生不安全因素；而顶管入口处往往也流入泥和水，这样对顶管的质量也产生影响。当一个顶管工序完成以后，工字钢需要从地面拔出，拔出后在地下产生空洞。由于空洞无法添实(在施工过后基本不添土)，在后面的工序中如修路，路面时间长了以后由过往车辆碾压，主坑和付坑上的路面会产生下沉，路面需要多次修复，浪费了大量的人力和物力。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种结构简单，可简便快捷施工且密封性能好的顶管施工积木式钢结构沉井。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的该顶管施工积木式钢结构沉井，为钢结构箱体、后背铁、顶管机入口构成的箱体结构，其特征在于沉井的四个立壁为钢结构箱体且通过其上预埋的螺钉相互固接所构成的积木式结构，在该四个立壁的下底面均通过预埋螺钉固装有一刃角框架，在该刃角框架之间灌注有一钢筋混凝土基板。
而且，在刃角框架与钢结构箱体之间、钢结构箱体之间均安装有防水密封垫。
而且，在构成四个立壁的钢结构箱体上均布制有浆水通孔。
而且，刃角框架上纵向预埋有与钢结构箱体固接的两排预埋螺钉。
本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体表现在该钢结构沉井可拼出多种规格型号的图形(如长度、宽度、深度、入口直径)来满足我们市政工程顶管的需要，而且可以多次反复使用，拼装省时，操作简单，对于顶管的安全性个大大提高，对于坑内的电器设备也起到了保护作用，降低了工人的劳动强度，基坑内可以做到整洁干净，顶管施工完成以后不会产生地面空洞，对将来的路面施工也不存在隐患，而从洞口内不存在有流水和流泥现象，对地面上的建筑物也起到了保护作用，可以大大降低施工成本，提高工作效率、节约大量木材。
图1是本实用新型的外形结构俯视图；图2是图1的A-A向截面剖视图；图3是图1的B-B向截面剖视图；图4是图2的C部分放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述该顶管施工积木式钢结构沉井，是一种箱体结构，其四个立壁为多个钢结构箱体1通过左右上下的累叠并采用其上预埋的螺钉6相互固接所构成的积木式结构，该钢结构箱体之间左右上下累叠的所构成的箱体结构的长度、宽度和深度取决于原设计所要求的顶管的管径、深度。在一个立壁上通过钢结构箱体的型材拼装有一顶管机入口5，在该顶管机入口的对面的立壁内侧放置有一后背铁3。该四个立壁的下底面均通过预埋螺钉固装有一刃角框架8，刃角框架上纵向预埋有与钢结构箱体固接的两排预埋螺钉。该刃角框架由钢筋混凝土预制而成，在该刃角框架的里面立壁上制有在其间可固装灌注的钢筋混凝土基板2的槽道。
为了提高沉井的密封性能，在刃角框架与钢结构箱体之间、钢结构箱体之间均安装有防水密封垫4。
在施工过程中，由于整体框架在拼装好后需要在地面下逐步下沉，为了提高下沉速度，提高效率，在构成四个立壁的钢结构箱体上均布制有浆水通孔7，该浆水通孔根据土质在四个立壁上可均布制有多个，本实施例中为一面四个。
本实用新型的工作方式是在开挖工作坑之前就在现场组装刃角框架和钢结构箱体形成钢沉井，钢沉井可以拼接成多种规格和形式。拼接好的钢沉井可以由机械或者人工下挖工作坑的同时沉入工作坑，在沉入过程中可以通过浆水通孔向钢沉井外壁注润滑剂，加速钢沉井的沉入效率。当钢沉井沉到设计位置后，再向浆水通孔注入水泥浆密封周边的缝隙止水。因此本实用新型可以通过外壁密封和钢结构箱体的密封垫的双重密封进行止水，有效地提高了密封效果。然后在刃角框架的槽道内浇注钢筋混凝土形成基板，放入后背铁和顶管设备即可施工。
在一个顶管工序完成后，只需拆除钢结构箱体即可，可以放弃造价很低的刃角框架和基板，不会形成类似工字钢的空洞。
权利要求1.一种顶管施工积木式钢结构沉井，为钢结构箱体、后背铁、顶管机入口构成的箱体结构，其特征在于沉井的四个立壁为钢结构箱体且通过其上预埋的螺钉相互固接所构成的积木式结构，在该四个立壁的下底面均通过预埋螺钉固装有一刃角框架，在该刃角框架之间灌注有一钢筋混凝土基板。
2.根据权利要求1所述的顶管施工积木式钢结构沉井，其特征在于在刃角框架与钢结构箱体之间、钢结构箱体之间均安装有防水密封垫。
3.根据权利要求1所述的顶管施工积木式钢结构沉井，其特征在于在构成四个立壁的钢结构箱体上均布制有浆水通孔。
4.根据权利要求1或2所述的顶管施工积木式钢结构沉井，其特征在于刃角框架上纵向预埋有与钢结构箱体固接的两排预埋螺钉。
专利摘要本实用新型属于在市政工程顶管施工中(排水管或自来水管)所使用的一种顶管施工积木式钢结构沉井。主要技术特点是沉井的四个立壁为钢结构箱体且通过其上预埋的螺钉相互固接所构成的积木式结构，在该四个立壁的下底面固装有一刃角框架，刃角框架之间有一钢筋混凝土基板。本实用新型可以多次反复使用，拼装省时，操作简单，提高了安全性，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率，节约了大量木材。
文档编号F16L1/028GK2795600SQ20052002562
公开日2006年7月12日 申请日期2005年4月19日 优先权日2005年4月19日
发明者王振亭, 李新良, 郭先谊, 赵惠川, 韩占荣, 王惠和, 刘宪, 杨文晶, 兰青山, 杨桂海, 于艳军, 潘铁军, 张倬光, 贾鸿泰, 边学义, 任明霞 申请人:天津第六市政公路工程有限公司