【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及頂管工程的，特別涉及一種小型tbm(頂管)預應力后靠結(jié)構(gòu)及其施工方法。
技術(shù)介紹
1、隨著經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定的增長，頂管技術(shù)也與時俱進地得到迅速發(fā)展。頂管暗挖技術(shù)已逐漸應用于過街通道、地鐵出入口、地下綜合管廊、車行隧道、地鐵車站、地下商業(yè)街等地下工程的建設(shè)中。目前，該技術(shù)在我國城市淺層地下空間開發(fā)中的應用受到越來越多的關(guān)注和重視。頂管機工作時，通過在工作井內(nèi)安裝頂管機和千斤頂，利用千斤頂提供的推力將頂管機和新管道逐節(jié)頂入地下，同時通過出土系統(tǒng)將挖掘出的土體排出地面。這一過程不斷重復，直到整個管道鋪設(shè)完成。
2、實際上，并非所有頂管工程都具備工作井建設(shè)條件，如：繁華城區(qū)內(nèi)因建(構(gòu))筑物密集，施工場地狹小受限，穿越市政道路、高速公路、鐵路等結(jié)構(gòu)的高路堤邊時，頂管埋深過小，后靠土體極少，既有基坑或建(構(gòu))筑物地下室始發(fā)等，均難以建設(shè)出發(fā)井，沒有支撐千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)，不能為頂管機的頂進施工提供頂推反力。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的當施工場地受限，難以建設(shè)出發(fā)井，不能為頂管機的頂進施工提供頂推反力的不足，提供一種小型tbm(頂管)預應力后靠結(jié)構(gòu)及其施工方法。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為：
3、在第一方面，本專利技術(shù)提供一種頂管預應力后靠結(jié)構(gòu)，包含：
4、后靠墻，后靠墻為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，后靠墻用于設(shè)置在頂管隧道的預定始發(fā)端的外部，后靠墻的第一側(cè)面朝向預定始發(fā)端，第一側(cè)面所在的平面垂直于預
5、錨索，錨索為預應力鋼束，錨索一端貫穿后靠墻、另一端伸進預定始發(fā)端所在的邊坡。
6、在始發(fā)端外部設(shè)置后靠墻，則后靠墻能夠給頂進頂管機的千斤頂提供后座力，使得頂管機收到足夠的后座力前進。后靠墻為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土受壓性能優(yōu)異，能夠盡可能保證后靠墻的剛度和強度，能夠盡可能承受千斤頂?shù)姆醋饔昧η也恢劣诒黄茐摹５谝粋?cè)面垂直于始發(fā)端的軸線，則能夠盡可能避免千斤頂受到的后靠墻的壓力偏心，影響頂進的精度，從而影響頂管隧道的質(zhì)量。第二側(cè)面和第二側(cè)面的距離從下到上逐漸減小，則第二側(cè)面為斜面，使得后靠墻的強度增強。錨索一端貫穿后靠墻，另一端錨固于預定始發(fā)端所在的邊坡，且錨索為預應力鋼束，能夠給后靠墻提高朝向預定始發(fā)端的力，盡可能避免本裝置被千斤頂?shù)姆醋饔昧p壞的情況。
7、優(yōu)選地，還包括應力分散件，應力分散件連接于后靠墻的第二側(cè)面，應力分散件和第二側(cè)面的接觸面積大于錨索的斷面面積，錨索通過應力分散件錨固于后靠墻。
8、應力分散件能夠為鋼板或是格構(gòu)。因為錨索需要貫穿后靠墻，且錨索為預應力構(gòu)件，設(shè)置應力分散件，且應力分散件和第二斷面的接觸面積大于索錨的斷面面積，故能夠使得錨索的回縮的力通過應力分散件均勻傳遞到后靠墻，盡可能避免索錨的錨固處應力集中的情況，利于保護后靠墻的結(jié)構(gòu)完整性。
9、優(yōu)選地，所述應力分散件為格構(gòu)，錨索穿過格構(gòu)的交叉點錨固于后靠墻。
10、錨索穿過格構(gòu)的交叉點連接于后靠墻，不僅能夠更好地分散應力，減少局部應力集中，且交叉點還具有較高的局部強度，可以更好地承受錨索的拉力。
11、優(yōu)選地，錨索包含若干個，后靠墻設(shè)置有和錨索數(shù)量對應的若干錨固導向管，若干錨固導向管沿第二側(cè)面的豎向中心線對稱布置，若干錨固導向管沿后靠墻的高度方向間隔設(shè)置，錨索和水平向的夾角從上到下逐漸增大。
12、錨固導向管沿第二側(cè)面的豎向中心線對稱布置，則當千斤頂施加壓力于后靠墻時，盡可能避免后靠墻兩端受力不均的情況，從而盡可能避免后靠墻損壞，利于延長后靠墻的使用壽命。錨索和水平向的夾角從上到下逐漸增大，盡可能增大箱梁的兩個錨索的間距，避免因為索錨間距過小產(chǎn)生群錨效應，使得單根索錨的承載力降低。
13、在第二方面，本專利技術(shù)提供一種預應力后靠結(jié)構(gòu)的施工方法，用于施工上述的一種頂管預應力后靠結(jié)構(gòu)，包含如下步驟：
14、s1、將后靠墻的鋼筋設(shè)置于預定位置，并在后靠墻的鋼筋外側(cè)設(shè)置模板；在預定始發(fā)端所在的邊坡鉆設(shè)用于錨固索錨的錨孔；
15、s2、將錨索的一端放進錨孔，并在錨孔內(nèi)注漿；將錨索的另一端穿過后靠墻的鋼筋并外套保護管，保護管的長度與第一側(cè)面和第二側(cè)面的距離相匹配，固定錨索；
16、s3、澆筑后靠墻；
17、s4、在后靠墻的混凝土強度達到設(shè)計值的80％后張拉錨索并鎖定，完成頂管預應力后靠結(jié)構(gòu)的施工。
18、步驟s1中鉆設(shè)錨孔，步驟s2錨索一端下錨并在錨孔內(nèi)注漿，另一端穿過后靠墻的鋼筋并外套保護套，則在澆筑后靠墻的時候，能夠盡可能減少對錨索的擾動，從而能夠盡可能避免后續(xù)張拉時對錨索和后靠墻的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。張拉錨索，能夠給后靠墻提高朝向預定始發(fā)端的力，盡可能避免本裝置被千斤頂?shù)姆醋饔昧p壞的情況，且在澆筑后靠墻再張拉錨索，盡可能使得錨索的回彈力在后靠墻傳遞的更均勻。本施工方法，能夠在給頂管機提供后靠墻的同時，盡可能減少對頂管機施工的干擾，盡可能避免實際施工的頂管隧道相較于設(shè)計的頂管隧道的產(chǎn)生偏差。
19、優(yōu)選地，步驟s3還包含回填后靠墻和預定始發(fā)端之間的頂推區(qū)域，頂推區(qū)域的頂面等高于頂管平臺。
20、為了盡可能保證后靠墻的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，故后靠墻的底面低于預定始發(fā)端的底部。在后靠墻前方回填頂推區(qū)域，且頂推區(qū)域的頂面等高于頂管平臺，盡量避免影響頂管機的工作。
21、優(yōu)選地，步驟s1還包含將應力分散件布置于后靠墻的第二側(cè)面；步驟s2中，將錨索的一端通過錨具墊座固定于應力分散件背向第二側(cè)面的一側(cè)。
22、錨索錨固于應力分散件，盡可能避免出現(xiàn)應力集中的情況。
23、優(yōu)選地，步驟s4具體如下步驟：
24、s41、按照0.1nt～0.2nt對各孔的錨索預張拉，其中nt為張拉后的錨索的軸向拉力設(shè)計值；
25、s42、按照0.7nt對各孔錨索張拉三次；
26、s43、按照0.4nt對各孔錨索張拉兩次；
27、s44、松開錨索，檢測到錨索的張拉力為nt時，并在錨索和注漿盲孔之間的間隙進行補漿，并測量補漿的漿液強度，當補漿的漿液強度大于或等于15mpa時，鎖定錨索。
28、優(yōu)選地，步驟s4之后，還包含如下步驟：
29、s5、在頂推區(qū)域上方沿預定始發(fā)端的軸線設(shè)置導軌，導軌用于頂管機的前進，在后靠墻的第一側(cè)面設(shè)置后背鋼板，在后背鋼板朝向預定始發(fā)端的一側(cè)設(shè)置千斤頂支架，并安裝千斤頂；
30、s6、頂管機通過千斤頂頂進管道。
31、因為千斤頂?shù)姆醋饔昧饔糜诤罂繅Φ牡谝粋?cè)面，但是千斤頂?shù)淖饔妹娣e有限，會使得后靠墻產(chǎn)生應力集中的情況，易使得后靠墻結(jié)構(gòu)受損。故設(shè)置后背鋼板，且千斤頂支架連接于后背鋼板，則千斤頂向后靠墻施加的力能夠盡可能通過后背鋼板均勻的施加于后靠墻，盡可能減少應力集中的情況，利于保護后靠墻的結(jié)構(gòu)完整性本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種頂管預應力后靠結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頂管預應力后靠結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括應力分散件，應力分散件連接于后靠墻(1)的第二側(cè)面，應力分散件和第二側(cè)面的接觸面積大于錨索(2)的斷面面積，錨索(2)通過應力分散件錨固于后靠墻(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種頂管預應力后靠結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述應力分散件為格構(gòu)(101)，錨索(2)穿過格構(gòu)(101)的交叉點錨固于后靠墻(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種頂管預應力后靠結(jié)構(gòu)，其特征在于，錨索(2)包含若干個，后靠墻(1)設(shè)置有和錨索(2)數(shù)量對應的若干錨固導向管(102)，若干錨固導向管(102)沿第二側(cè)面的豎向中心線對稱布置，若干錨固導向管(102)沿后靠墻(1)的高度方向間隔設(shè)置，錨索(2)和水平向的夾角從上到下逐漸增大。
5.一種預應力后靠結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，用于施工如權(quán)利要求1-4任一所述的一種頂管預應力后靠結(jié)構(gòu)，包含如下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種預應力后靠結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，步驟S3還包含回
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種預應力后靠結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，步驟S1還包含將應力分散件布置于后靠墻(1)的第二側(cè)面；步驟S2中，將錨索(2)的一端通過錨具墊座固定于應力分散件背向第二側(cè)面的一側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一所述的一種預應力后靠結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，步驟S4具體如下步驟：
9.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一所述的一種預應力后靠結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，步驟S4之后，還包含如下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一所述的一種預應力后靠結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，步驟S1中采用土鉆的方式在邊坡鉆設(shè)錨孔。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種頂管預應力后靠結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頂管預應力后靠結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括應力分散件，應力分散件連接于后靠墻(1)的第二側(cè)面，應力分散件和第二側(cè)面的接觸面積大于錨索(2)的斷面面積，錨索(2)通過應力分散件錨固于后靠墻(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種頂管預應力后靠結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述應力分散件為格構(gòu)(101)，錨索(2)穿過格構(gòu)(101)的交叉點錨固于后靠墻(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種頂管預應力后靠結(jié)構(gòu)，其特征在于，錨索(2)包含若干個，后靠墻(1)設(shè)置有和錨索(2)數(shù)量對應的若干錨固導向管(102)，若干錨固導向管(102)沿第二側(cè)面的豎向中心線對稱布置，若干錨固導向管(102)沿后靠墻(1)的高度方向間隔設(shè)置，錨索(2)和水平向的夾角從上到下逐漸增大。
5.一種預應力后靠結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，用...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：熊聰聰，羅浚滔，潘朋，葛學軍，張揚帆，譚永杰，王志巍，于洋，趙青海，練興平，趙萬強，胖濤，張朋寬，孫麗，胡鞠，
申請(專利權(quán))人：中鐵二院工程集團有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。