[发明专利]一种后靠墙一体化的装配式可回收圆形工作井及其施工方法

权利要求书

1.一种后靠墙一体化的装配式可回收圆形工作井的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，

（一）圆形工作井的功能需求设计，包括：

（1）收集相关资料，确定满足井内作业要求的平面尺寸、深度及工作井封底的处理方式；

（2）根据拟建管道的位置、直径及材质确定后靠墙的尺寸，根据工作井后续顶管施工需要，设置后靠墙的位置；

（3）圆形工作井的结构计算及绘图：采用杆系单元法与数值模拟对比计算分析，获取最优圆形工作井支护结构组成，然后进行绘图，完成圆形工作井功能需求的设计工作；

（二）支护桩施工，具体包括：

（1）支护桩的预加工：根据圆形工作井设计结果，分类预加工支护桩体，设有后靠墙的一面采用加强支护桩，其它部位采用标准支护桩；

（2）支护桩的现场施工：精确测放桩位，分类施工安装两类支护桩；

（3）支护桩的截面形状、材质根据计算结果选取，其截面形状包括但不限于方形或圆形，材质为钢筋混凝土或型钢；

（三）预制冠梁安装，施工步骤包括：

（1）预制冠梁的预加工：根据圆形工作井的平面尺寸及两类支护桩的平面布置，提前加工预制冠梁，预制冠梁与支护桩之间通过螺栓连接；

（2）预制冠梁的现场施工：根据圆形工作井平面尺寸大小，分段或者整体吊装预制冠梁，标高调平后与支护桩螺栓连接；

（3）预制冠梁的截面形状、材质根据计算结果选取，截面形状包括但不限于与支护桩双侧锚固预制冠梁或内环形单侧锚固预制冠梁，材质为钢筋混凝土或型钢；

(四)临边防护施工：预制冠梁安装完毕后，在预制冠梁上设置临边防护，临边防护与预制冠梁通过螺栓连接；

(五)土方开挖、挡土面板、环形内撑梁交替施工，施工步骤包括：

（1）分层开挖圆形工作井内土方，安装挡土面板，挡土面板与支护桩体之间均通过侧向挂钩拼装；

（2）开挖到预定高度后，安装环形内撑梁；

（3）重复步骤（1）、（2），开挖至圆形工作井设计井底标高；

（六）进入圆形工作井的爬梯安装：根据环形内撑梁的间距、操作机具规格尺寸设置爬梯，爬梯通过挂钩连接在环形内撑梁上；

（七）圆形工作井封底：为满足后续施工需要，采用碎石、混凝土对圆形工作井封底处理，并预埋后靠墙锚固件；

（八）后靠墙施工：根据顶管推力计算结果，吊装预制后靠墙，锁紧后靠墙，完成装配式可回收圆形顶管工作井与后靠墙一体化的施工；

（九）井内作业完成后，圆形工作井回填过程中依次逐步回收后靠墙、挡土面板、环形内撑梁、预制冠梁及支护桩。

2.一种后靠墙一体化的装配式可回收圆形工作井，其特征在于：包括圆形工作井（1）和支护桩，圆形工作井（1）的底部为封底（2），圆形工作井（1）的底部内壁上固定连接有预制后靠墙（3），后靠墙（3）的对面为预设顶管（4），支护桩沿着圆形工作井（1）的内壁圆周分布，支护桩之间的圆形工作井（1）内壁上覆盖有挡土面板（10），支护桩的高度大于圆形工作井（1）的高度，圆形工作井（1）的顶部设置有预制冠梁（7），预制冠梁（7）与支护桩螺栓连接，预制冠梁（7）与封底（2）之间设置有至少一个环形内撑梁（11），支护桩与环形内撑梁（11）通过螺栓连接；所述支护桩包括加强支护桩（5）和标准支护桩（6），加强支护桩（5）位于设置有后靠墙（3）的一侧，其余部位为标准支护桩（6），加强支护桩（5）的截面积大于标准支护桩（6）。

3.如权利要求2所述的后靠墙一体化的装配式可回收圆形工作井，其特征在于：所述后靠墙（3）一面为平面，另一面为弧面，弧面的弧度和圆形工作井（1）的内壁相匹配。

4.如权利要求2所述的后靠墙一体化的装配式可回收圆形工作井，其特征在于：所述挡土面板（10）侧面上设置有挂钩，每侧设置有两个，支护桩上设置有与挂钩对接的孔，挡土面板（10）通过挂钩连接在支护桩上。

5.如权利要求2所述的后靠墙一体化的装配式可回收圆形工作井，其特征在于：所述预制冠梁（7）上设置有临边防护（9），临边防护（9）与预制冠梁（7）螺栓连接。

6.如权利要求2所述的后靠墙一体化的装配式可回收圆形工作井，其特征在于：所述圆形工作井（1）内设置有爬梯（13），爬梯（13）上设置有挂钩，爬梯（13）的长度方向上挂钩的间距与环形内撑梁（11）之间的间距一致，爬梯（13）通过挂钩连接在环形内撑梁（11）上。