[实用新型]用于顶管顶进遇阻清障的椭圆形逆作竖井

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于顶管顶进遇阻清障的椭圆形逆作竖井。

背景技术

泥水平衡或土压平衡式顶管机被广泛应用于各类市政管网和小直径隧道工程的建设中，但是由于现有的刀盘对地层适用性较为单一，当顶管机在复合地层中顶进穿越时，往往会因为遇到地下障碍物而停滞，工程上最常见的是在残积土地层中遇到风化程度低的大直径孤石或者遇到回填建筑垃圾。由于封闭式顶管机一般不具备开仓的条件，在这种情况下，一般在遇到障碍的位置采用排桩或钢板桩等支挡结构围护，开挖基坑后清障。在周边环境条件允许的情况下，也有采用沉井排障。由于清障的目的只是排除顶管前方地下障碍物，故清障开挖的宽度一般是机头宽度，沿着顶进方向则根据障碍物的范围而定，有可能比宽度要大很多，目前常用手段多是采用挡土结构围护，开挖基坑后清障，或者是采用现浇的沉井结构，竖井大都是矩形平面结构，即矩形井。

一般若采用非开挖技术施工的地段，都是市政道路或者其他不允许大面积开挖的地段。采用挡土结构围护后开挖基坑清障，工期较长，挡土结构的施工需要采用大型机械，占地也较大，实施起来较为困难，竖井的结构为矩形，矩形长边的弯矩大，导致井壁厚度变大且配筋量也大，导致工期加长，成本较高，另一方面，现有的矩形竖井结构中井壁现浇沉井结构内壁需要等厚设置，为了保证其达到受力。

发明内容

本实用新型对上述问题进行了改进，即本实用新型要解决的技术问题是现有的矩形竖井结构矩形长边的弯矩大，导致井壁厚度变大且配筋量也大，导致工期较长，成本过高。

本实用新型的具体实施方案是：一种用于顶管顶进遇阻清障的椭圆形逆作竖井，包括井口呈椭圆状的竖井，所述竖井上部设有倾斜的混凝土层井壁，所述混凝土层井壁由上至下内径逐渐减小，所述混凝土层井壁底面设有向内延伸的环形台面，所述竖井中部的内径与环形台面内径相同，且竖井中部的井壁上插有超前小导管，所述竖井下部一侧设有与顶管机机头连通的开口，另一侧设有临时支撑机构。

进一步的，所述临时支撑结构包括与竖井下部井壁互成夹角的斜撑和竖撑，所述斜撑与竖撑之间设有横向支撑杆，所述竖撑上端抵顶于竖井下部井壁与中部井壁之间的过渡斜面。

进一步的，所述竖井下部井壁与中部井壁之间的过渡斜面外部设有混凝土护面层。 

进一步的，所述竖井底部设有井下集水井，所述井下集水井为设置于竖井底部的凹坑。

进一步的，所述环形台面内部开口的边缘设有与环形台面上表面及竖井中部井壁相贴合的拐状护壁，所述拐状护壁包括双层的拐状护板，所述双层护板之间设有拉结筋。

进一步的，所述环形台面上表面与拐状护壁之间设有垫层。

进一步的，所述竖井上部的混凝土层井壁以及环形台面至竖井底部均设有井壁竖梯。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型为采用逆作法施工形成的一种椭圆形逆作竖井结构，该结构中竖井采用椭圆状，竖井结构以受压为主，壁厚薄、配筋量少；而且可根据土侧压力的不同，竖井上、中、下不同的不同的壁厚，进一步减小临时性的井壁混凝土方量。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型侧视图。 图3为本实用新型井口俯视图。

图4为本实用新型拐状护壁结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1～2所示，一种用于顶管顶进遇阻清障的椭圆形逆作竖井10，包括井口呈椭圆状的竖井，所述竖井上部设有倾斜的混凝土层井壁110，所述混凝土层井壁110由上至下内径逐渐减小，所述混凝土层井壁底面设有向内延伸的环形台面20，所述竖井中部的内径与环形台面内径相同，且竖井中部的井壁上插有超前小导管30，所述竖井10下部一侧设有与顶管机机头100连通的开口，另一侧设有临时支撑机构。环形台面内部开口的边缘设有与环形台面20上表面及竖井中部井壁相贴合的拐状护壁210，所述拐状护壁210包括双层的拐状护板，所述双层护板之间设有拉结筋，环形台面20上表面与拐状护壁210之间设有垫层220。

该结构中竖井采用椭圆状，保证了竖井结构以受压为主，另外竖井上部的混凝土层井壁采用外张形状利于井口结构的稳定，防止周部井壁岩石土层坍塌，环形台面20的设置一方面提供了工作台面另一方面为下方纵向的井壁形成加固。