CN103225511B - 一种预制混凝土装配式顶管后座 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种预制混凝土装配式顶管后座，顶管后座由数个混凝土预制模块组成，主要包括一个或一个以上的第一模块以及一个或一个以上的第二模块，第一模块为预制模块，第二模块为现浇模块或预制模块。在工作井外采用钢筋混凝土将各模块预先制作好，吊装入顶管工作井内重叠组装好即可作为顶管后座使用进行顶管顶进施工。本发明适用于不在一条轴线上的需向工作井两端顶进的圆形工作井顶管后座，本发明提供的预制混凝土装配式顶管后座具有缩短整体工期、可以重复利用、造价低、易拆除的效果，且解决了采用钢结构后座当长距离大口径顶进时其后座顶力大从而导致后座稳定性不高，以及钢结构组装繁琐需要大量焊接作业的技术问题。

Description

一种预制混凝土装配式顶管后座

技术领域

本发明涉及顶管施工技术领域，尤其涉及一种预制混凝土装配式顶管后座。

背景技术

在顶管施工过程中，为了使分散的各顶进油缸推力的反力变成均匀地作用在工作井壁和工作井壁后方土体上，一般都需要设置后座墙，顶进油缸的推力是通过后座墙而均匀地作用在工作井壁和工作井壁后的土体上的，因此顶管施工中做好工作井内后座的设置是顶管施工的一个重要环节。现有的很多实际顶管施工中，往往是根据经验进行设置和操作，带有一定的盲目性，经常会出现问题, 如施工结束后后座拆除不易，后座组装麻烦，后座构件不稳定容易损坏等，给施工造成诸多的不安全因素。

在顶管施工中，顶管后座的平面一定要与顶进轴线相垂直，这样才能保证后座各油缸的合力位于管道的轴线上，不会产生偏心力或偏心力矩，以防顶管施工过程中管节出现扭转等，对顶管施工的轴线控制特别是长距离顶管施工的轴线控制有相当大的益处。不在一条轴线上的需向工作井两端顶进的圆形工作井内，要保证两个顶进方向的轴线都与其后座平面相垂直有一定的难度，对于井内后座的布置要求相当高。不在一条轴线上的需向工作井两端顶进的工作井在两个顶进方向上都预留了洞门，要保证两个顶进方向的轴线与其后座平面相垂直，在向其中一个方向顶进时，其后座必然会封堵住另一个方向的洞门。当向其中一个方向顶进完成，开始另一个方向的顶进时，需要拆除封堵住另一个方向的后座，如果是井内整体现浇后座，拆除起来会相当麻烦且材料还不能重复利用。

现有的顶管后座要么采用井内钢筋混凝土整体现浇，要么采用钢结构井内组装，这两种方式都有一定的缺陷。井内钢筋混凝土整体现浇顶管后座，必须在工作井完成施工后才能开始制作，会出现导致整体施工工期延长、且只能一次使用无法重复利用造价高、顶管顶进施工完成后拆除不易等问题。钢结构顶管后座组装繁琐，有大量的焊接作业，当后座顶力过大，钢结构后座稳定性没有混凝土后座强，容易被顶翻, 甚至造成更为严重的后果。

发明内容

本发明公开了一种预制混凝土装配式顶管后座，本发明采用预制模块技术解决不在一条轴线上的需向工作井两端顶进的工作井内顶管施工困难的问题。

本发明提供了一种预制混凝土装配式顶管后座，所述预制混凝土装配式顶管后座包括至少一个第一模块以及至少一个第二模块，所述第二模块设置于井壁上，所述第一模块紧靠所述第二模块放置并支撑顶管，其中，所述第一模块为预制模块，所述第二模块为现浇模块或预制模块。

一些实施例中，所述第一模块和所述第二模块的材料为钢筋混凝土。

一些实施例中，所述第一模块由若干模板叠加而成。

一些实施例中，所述模板的支撑顶管的边均与顶管顶进方向垂直。

一些实施例中，所述模板表面平整。

一些实施例中，顶管施工过中井壁设有预留洞门，所述第二模块设置于所述预留洞门四周，且不封堵预留洞门。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1）本发明采用钢筋混凝土后座稳定性强，不易被顶翻；

2）本发明各模块之间便于安装拆卸，且各模块的形状尺寸变换容易；

3）本发明采用多个模块预制组装而成，各模块可重复利用；

4）本发明采用预制模块，在施工前就将后座制作好，从而缩短了工期；

5）本发明提供的预制混凝土装配式顶管后座，可方便运用于不在一条轴线上需向工作井两端顶进的工作井内顶管施工。

附图说明

结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：

图1为后座平面布置示意图；

图2为后座平视图；

图3为后座剖视图；

符号说明：

1-第一预制模块

2-第二预制模块

3-第三现浇或预制模块

4-第四现浇或预制模块

5-第五现浇或预制模块。

具体实施方式

参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

现参考附图1-3，详细描述本发明提供的一种预制混凝土装配式顶管后座的实施例。预制混凝土装配式顶管后座包括一个或一个以上的第一模块以及一个或一个以上的第二模块，第二模块设置于井壁上，第一模块紧靠第二模块放置并支撑顶管，其中，第一模块为预制模块，第二模块为现浇模块或预制模块。

参考图1所示，为本发明运用于不在一条直线上需向工作井两端顶进的顶管施工过程示意图，在施工过程中需在井壁的顶管顶进方向上预留洞门，本实施例中在每个顶进方向上需要两根顶管，图中虚线表示顶管。在本实施例中，预制混凝土装配式顶管后座包括第一模块以及第二模块，其中，第一模块包括第一预制模块1和第二预制模块2，第二模块包括第三现浇或预制模块3、第四现浇或预制模块4和第五现浇或预制模块5。其中，第三现浇或预制模块3、第四现浇或预制模块4和第五现浇或预制模块5设置于井壁上预留洞门的四周，第一预制模块1和第二预制模块2紧靠第三现浇或预制模块3、第四现浇或预制模块4和第五现浇或预制模块5放置，且第一预制模块1和第二预制模块2与第三现浇或预制模块3、第四现浇或预制模块4和第五现浇或预制模块5的接触边相互配合。

具体的，在顶管施工过程中须向两个方向顶进时，工作井的井壁上在两个顶进方向上都会预留洞门。第三现浇或预制模块3、第四现浇或预制模块4和第五现浇或预制模块5可在顶管施工过程前在井外预制好后吊入工作井内组装，然后设置于井壁上预留洞门的四周，关于第三现浇或预制模块3、第四现浇或预制模块4和第五现浇或预制模块5的形状根据井壁以及预留洞门而定，保证设置于预留洞门的周围且不封堵住洞门，此处不做限制；当然，第三现浇或预制模块3、第四现浇或预制模块4和第五现浇或预制模块5也可在顶管施工过程中直接现浇，此时第三现浇或预制模块、第四现浇或预制模块和第五现浇或预制模块可合并成一个整体模块直接现浇在井壁上，且该整体模块上在井壁预留洞门的位置处设有穿墙洞。在本实施例中关于第二模块所包括的模块数以及其制作方式不做限制，根据具体情况而定。

在本实施例中，在井下施工过程前或同时，在井外制作好第一预制模块1和第二预制模块2。如图3中所示，第一预制模块1包括若干形状大小一致的一型模板，第二预制模块2包括若干形状大小一致的二型模板，一型模板和二型模板的形状根据顶管两顶进方向的夹角以及井壁情况而定，保证第一预制模块1和第二预制模块2的一边与第三现浇或预制模块3、第四现浇或预制模块4以及第五现浇或预制模块5的一边相接触配合，尽量减少缝隙；第一预制模块1和第二预制模块2支撑顶管的一边在紧靠第二模块放置时，都保证与顶管顶进方向垂直。即如图1所示，当各模块设置于井壁的左侧并向右侧的井壁顶进时，一型模板和二型模板支撑顶管的边均与顶管顶进方向垂直，当各模块设置于井壁的右侧并向左侧的井壁顶进时，一型模板和二型模板支撑顶管的边均与顶管顶进方向垂直。

在本实施例中，一型模板和二型模板在预制过程中要保证表面平整，使得各模板在吊入井内组装时能够叠放整齐。一型模板和二型模板的厚度此处不做限制，但要保证行车能方便的对一型模板和二型模板进行吊装。

在顶管施工中各模块组装过程如下：

第一预制模块1和第二预制模块2在井外浇筑好，第三现浇或预制模块3、第四现浇或预制模块4和第五现浇或预制模块5在井外预制好或者直接在井内现浇好。在各模块制作好后，首先将第三现浇或预制模块3、第四现浇或预制模块4和第五现浇或预制模块5通过行车吊入井内，并将其安装到井壁一侧预留洞门的周围；再将第一预制模块1和第二预制模块2所包括的若干一型模板和二型模板通过行车吊入井内，依次将各一型模板和二型模板紧靠第三现浇或预制模块3、第四现浇或预制模块4和第五现浇或预制模块5叠放在一起；不可避免的第一预制模块1和第二预制模块2与第三现浇或预制模块3、第四现浇或预制模块4和第五现浇或预制模块5之间会存在一定的空隙，可以在空隙中填充少量的混凝土，填实找平即可，当然也可通过其他措施，此处不做限制。第一预制模块1、第二预制模块2、第三现浇或预制模块3、第四现浇或预制模块4和第五现浇或预制模块5安装好后即构成了整个顶管后座。当该方向上的顶管施工完成后，将各模块吊装翻面重新组装作为另一个方向顶进时的后座。本发明在强度及刚度满足施工要求的前提下，将顶管后座模块化后进行预制而成，使得各模块之间便于安装、拆除，各模块的形状大小也可根据具体的施工方向等情况而定，变换形状、尺寸容易；而且本发明提供的顶管后座可重复使用，造价低廉；本发明提供的顶管后座才用混凝土制作而成，相对于钢结构更强。

当然，本发明不仅运用于不在一条直线上需向工作井两端顶进且为双管顶进的顶管施工过程中，以上实施例只为举例，同样本发明提供的预制混凝土装配式顶管后座也使用于在一条直线上的两个施工方向的，也适用于单管顶进的施工过程等一系列顶管施工案中，此处不做限制。

综上所述，本发明提供了一种预制混凝土装配式顶管后座，顶管后座由数个混凝土预制模块组成，主要包括一个或一个以上的第一模块以及一个或一个以上的第二模块，第一模块为预制模块，第二模块为现浇模块或预制模块。在工作井外采用钢筋混凝土将各模块预先制作好，吊装入顶管工作井内重叠组装好即可作为顶管后座使用进行顶管顶进施工。本发明适用于不在一条轴线上的需向工作井两端顶进的圆形工作井顶管后座，本发明提供的预制混凝土装配式顶管后座具有缩短整体工期、可以重复利用、造价低、易拆除的效果，且解决了采用钢结构后座当长距离大口径顶进时其后座顶力大从而导致后座稳定性不高，以及钢结构组装繁琐需要大量焊接作业的技术问题。

因本技术领域的技术人员应理解，本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离本发明的精神或范围。尽管已描述了本发明的实施例，应理解本发明不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明精神和范围之内作出变化和修改。

Claims (6)

1.一种预制混凝土装配式顶管后座，其特征在于，所述预制混凝土装配式顶管后座包括至少一个第一模块以及至少一个第二模块，所述第二模块设置于井壁上，所述第一模块紧靠所述第二模块放置并支撑顶管，其中，所述第一模块为预制模块，所述第二模块为现浇模块或预制模块。

2.根据权利要求1所述的预制混凝土装配式顶管后座，其特征在于，所述第一模块和所述第二模块的材料为钢筋混凝土。

3.根据权利要求1或2所述的预制混凝土装配式顶管后座，其特征在于，所述第一模块由若干模板叠加而成。

4.根据权利要求3所述的预制混凝土装配式顶管后座，其特征在于，所述模板的支撑顶管的边均与顶管顶进方向垂直。

5.根据权利要求4所述的预制混凝土装配式顶管后座，其特征在于，所述模板表面平整。

6.根据权利要求1所述的预制混凝土装配式顶管后座，其特征在于，顶管施工过中井壁设有预留洞门，所述第二模块设置于所述预留洞门四周，且不封堵预留洞门。