[实用新型]一种新管幕法工作井加固结构

说明书

本实用新型公开了一种新管幕法工作井加固结构，其在隧道掘进洞口的顶管管幕周围设置有支撑圈梁，所述支撑圈梁包括环形孔口管管群和所述环形孔口管管群内侧和外侧的配筋层，所述支撑圈梁与所述工作井的主体结构由混凝土浇筑为一体，并通过连接件与顶管连接。本实用新型提高新管幕法的工作井中隧道掘进洞口结构的一体化程度，使洞口更稳固，而且所耗成本和时间较少。

技术领域

本实用新型涉及新管幕法领域，具体而言涉及新管幕法中工作井的加固，更具体而言涉及新管幕法工作井中隧道掘进洞口的加固结构。

背景技术

新管幕法是全新的暗挖工法，其是对管幕法的一种改进。管幕法顶进的钢管直径一般较小，拟建结构也只构筑在管幕的内侧。广义地说，其施工原理与管棚法相似，一般只作为施工的临时支撑使用。而新管幕法利用大直径的顶管施工，直径一般在1800mm以上，可以在施工后期直接将拟建结构（结构底板、顶板、墙体等）施做于所顶钢管形成的管排内，从而形成全部或部分永久钢筋混凝土结构，在此永久钢筋混凝土结构的支护下，进行暗挖结构土方大开挖，最终完成全部地下结构。目前新管幕法施工只有少数国家运用较多，我国新管幕法施工起步较晚，运用量很少，而新管幕法施工的优点很多，能够很好的适应高速发展的城市化建设需要，因此新管幕法的应用将会越来越多。

在新管幕法施工过程中需要顶进密排大直径钢管群，形成管幕，将工作井主体结构和围护结构切断，造成主体结构受力削弱，极易导致工作井的隧道掘进洞口侧墙坍塌。

现有的洞口加固技术是在管幕施工前，在结构墙上设计顶进管幕的位置的外圈及内圈分别设置洞口圈梁，通过在圈梁内设置锚固钢筋将圈梁与主体结构连为一体。然后在管幕内部结构完成后，在结构墙外侧设置内衬墙结构，通过在管幕钢管外侧焊接锚固钢筋将管幕钢管与上部、侧边、底部内衬墙连接在一起，从而将管幕与主体结构连为一体，加固工作井侧墙。

现有技术的加固结构存在若干缺点。首先，洞口圈梁是通过锚固钢筋额外附加至结构墙上，而非与主体结构一体成型；管幕钢管仅仅是位于内外圈梁之间，管幕与圈梁并无直接连接关系；管幕钢管通过内衬墙结构间接连接至主体结构。因此，管幕与主体结构的连接并不稳固。其次，内衬墙结构消耗材料多，设置和安装操作费时费力，显著增加工作井加固的成本、操作难度和操作时间。

发明内容

本实用新型针对上述缺陷提供一种新管幕法工作井加固结构，提高工作井中隧道掘进洞口的稳固程度，并显著缩短加固时间。

本实用新型涉及新管幕法工作井的加固结构，在隧道掘进洞口的顶管管幕周围设置有支撑圈梁，所述支撑圈梁包括：环形孔口管管群，其为由多根钢质孔口管组成的环形结构，每根孔口管套在相应顶管外，孔口管的内径大于顶管的外径；配筋层，其为沿着所述环形孔口管管群的内侧和外侧设置的环形钢筋格栅。所述支撑圈梁与所述工作井的主体结构由混凝土浇筑为一体，所述支撑圈梁通过连接件与顶管连接。每根顶管设置有至少两个所述连接件，分别设置在管幕的内外两侧，所述连接件最多可彼此相邻地布满每根顶管与支撑圈梁的界面。所述连接件包括螺栓和T型件，其中，所述螺栓预设在所述配筋层中，所述T型件一端焊接在顶管外侧，另一端通过所述螺栓与所述支撑圈梁连接。

所述T型件由横向钢板和纵向钢板通过焊接组成T型，所述横向钢板上具有螺孔，与支撑圈梁上预设的螺栓连接，所述纵向钢板焊接至所述顶管的外侧。所述T型件的尺寸需要根据结构受力分析验算来确定。

优选地，所述配筋层与所述孔口管之间通过多个L型钢筋连接，所述L型钢筋的一端焊接在所述孔口管外侧上，另一端深入到所述配筋层中。所述L型钢筋可以加强孔口管与配筋层的连接强度，进一步提高结构稳固性。

优选地，所述孔口管与所述顶管之间的间隙中注满水泥浆，以产生防水作用，防止主体结构后方的水分和泥浆渗出。