CN205503133U - 顶管隧道 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种顶管隧道，包括顶管本体，所述顶管本体包括弧形转弯段，所述弧形转弯段的外侧设有待加固区域，所述待加固区域覆设有加固层。通过在所述弧形转弯段的外侧的所述待加固区域浇筑浆液形成所述加固层，可以大大提高施工处土地的强度，从而使所述弧形转弯段承受偏心力引起的径向推力，避免顶管向所述弧形转弯段的外侧偏离，影响施工质量，同时还可以防止因土体失稳破坏而引起施工安全事故，确保管节顶进施工的顺利进行。

Description

顶管隧道

技术领域

本实用新型涉及顶管隧道施工技术领域，尤其是涉及一种顶管隧道。

背景技术

顶管法作为隧道的一种非开挖施工方法，由于其对城市交通和环境安全影响小、技术先进、功效高、施工成本较低等突出优势，在城市电力隧道施工中得到越来越广泛的应用。

繁华城区电力隧道线路选择受城市地下密布的市政管线、密集的建筑物基础、繁忙的路面交通以及城市规划等多种因素制约，有时隧道线路不得不在蜿蜒道路之下延伸，整条电力隧道被划分为若干隧道段，各隧道段之间须由小转弯曲线隧道段进行连接。与直线段和一般曲线段隧道相比，小转弯半径曲线隧道(转弯半径小于150m)的顶管法施工难度大、技术要求高、轴线方向难以控制，尤其在软弱土层中进行小转弯半径曲线隧道的顶管法施工，软弱土层往往难以承受偏心顶力引起的径向推力，极易导致顶管隧道轴线向曲线外侧偏离，而无法沿着设计的隧道轴线顶进，同时轴线偏离产生的挤土效应将造成地面的隆起及沉降，会威胁管线以及地面建(构)筑物的安全，严重的还可能导致土体失稳破坏，引发施工安全事故。此外，管节在顶进过程中，其端面承受轴向推力和径向剪力的同时作用，传统钢承口式管节的平口端面对接，容易产生管节端面错台而导致漏水。目前，对于小转弯半径曲线隧道，一般采用在曲线隧道段的中间插入竖井的方式以折线隧道代替曲线隧道，以解决施工难题。然而，在曲线隧道段的中间插入竖井的施工将大大增加工程造价并延长工期，同时也将对交通和城市环境产生严重干扰。

发明内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种顶管隧道，通过注浆加固提高土体强度，以承受偏心顶力引起的径向推力，避免顶管向曲线外侧偏离，同时防止土体失稳破坏而引起施工安全事故，确保管节顶进施工的顺利进行。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种顶管隧道，包括顶管本体，所述顶管本体包括弧形转弯段，所述弧形转弯段的外侧设有待加固区域，所述待加固区域覆设有加固层。

下面对进一步的技术方案进行说明：

在一个优选的实施例中，所述弧形转弯段的直径为d，所述弧形转弯段包括起始端和终止端，所述加固层的长度范围为由所述弧形转弯段的起始端前0～2d处至所述弧形转弯段的终止端后0～2d处。

在一个优选的实施例中，所述加固层的厚度范围为所述弧形转弯段的外壁至所述弧形转弯段的外侧0.5d～3d处。

在一个优选的实施例中，所述加固层的两端均设有下倾斜面段。

在一个优选的实施例中，所述加固层的材料为水泥浆、砂浆或混凝土浆。

在一个优选的实施例中，还包括多个注浆孔，多个所述注浆孔均与所述待加固区域连通。

在一个优选的实施例中，所述弧形转弯段包括至少两段管节段，两段所述管节段包括第一管节段和第二管节段，所述第一管节段的一端面设有凹榫，所述第二管节段与所述凹榫相对的一端设有凸榫，所述凹榫和所述凸榫配合卡接。

在一个优选的实施例中，还包括连接钢环，所述连接钢环套装于所述第一管节段与所述第二管节段的接合处。

在一个优选的实施例中，还包括沿所述弧形转弯段的延伸方向布置的多个加固机构，多个所述加固机构均包括沿所述弧形转弯段的剖面设置、并交叉连接第一抗剪切件和第二抗剪切件。

本实用新型的有益效果在于：

上述顶管隧道通过在所述弧形转弯段的外侧的所述待加固区域浇筑浆液形成所述加固层，可以大大提高施工处土地的强度，从而使所述弧形转弯段承受偏心力引起的径向推力，避免顶管向所述弧形转弯段的外侧偏离，影响施工质量，同时还可以防止因土体失稳破坏而引起施工安全事故，确保管节顶进施工的顺利进行。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的顶管隧道的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的顶管隧道的剖面图；

图3为本实用新型实施例所述的管节段的结构示意图。

附图标记说明：

100、顶管本体，120、弧形转弯段，122、管节段，123、凹榫，124、第一管节段，125、凸榫，126、第二管节段，200、待加固区域，300、加固层，320、下倾斜面段，400、注浆孔，500、连接钢环，600、加固机构，620、第一抗剪切件，640、第二抗剪切件，700、顶管隧道始发井，800、顶管隧道接收井。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例进行详细说明：

如图1所示，一种顶管隧道，包括顶管本体100，所述顶管本体包括弧形转弯段120，所述弧形转弯段120的外侧设有待加固区域200，所述待加固区域200覆设有加固层300。

其中，上述顶管隧道主要针对对软土层中曲线段隧道施工的受力偏移问题进行解决，具体的是在所述顶管本体100的所述弧形转弯段120的较大弧长的外侧预留出所述待加固区域200，并向该区域浇筑建筑泥浆浆液从而形成所述加固层300，由此来加固提高土体的强度，从而使所述弧形转弯段120承受偏心力引起的径向推力，避免顶管向所述弧形转弯段120的外侧偏离，影响施工质量，同时还可以防止因土体失稳破坏而引起施工安全事故，确保管节顶进施工的顺利进行。

此外，所述加固层300的材料为水泥浆、砂浆或混凝土浆。所述加固层可以根据施工地土层的性质及施工强度的需要等灵活选择材料类型，不仅可以降低施工难度和成本，还可以提高所述加固层300的工作可靠性。在其他实施例中也可以采用其他类型或性质的材料。所述加固层300的两端均设有下倾斜面段320。优选将所述加固层300的两端建造成所述下倾斜面段320，即该下倾斜面段320的厚度由中间向两端呈递减趋势，可以节省建造的材料使用量，降低建造成本。

所述弧形转弯段120的直径为d，所述弧形转弯段包括起始端和终止端，所述加固层300的长度范围为由所述弧形转弯段120的起始端前0～2d处至所述弧形转弯段120的终止端后0～2d处。其中，所述待加固区域200为覆盖于顶进管道上方一定面积的浇灌区域，将所述加固层300的长度限定为由所述弧形转弯段120的起始端前0～2d处至所述弧形转弯段120的终止端后0～2d处的范围内，在起到良好加固土体强度、防止顶管因受径向推力而发生侧偏的同时，还可以较优的降低施工成本和时间，提高施工效率。

此外，所述加固层300的厚度范围为所述弧形转弯段120的外壁至所述弧形转弯段120的外侧0.5d～3d处。将所述加固层300的厚度限定为所述弧形转弯段120的外壁至所述弧形转弯段120的外侧0.5d～3d处，同时保证所述加固层300与顶管隧道的中心重合，且优选所述加固层的上下方向的厚度为0.5d～2d，可以实现防止顶管因承受偏心顶力引起的径向推力而产生向所述弧形转弯段120的外侧偏离的问题，进一步的还可以对施工周边的土体起到加固的作用，确保施工安全。

上述顶管隧道还包括多个注浆孔400，多个所述注浆孔400均与所述待加固区域200连通。通过设置多个所述注浆孔400，并保证它们均与所述待加固区域200连接并连通，可以一定程度上提高注浆的速度，从而提高施工效率，另外在某个注浆孔400发生堵塞等问题时，其它的注浆孔也可以保证施工的顺利进行。

如图2，图3所示，所述弧形转弯段120包括至少两段管节段122，两段所述管节段122包括第一管节段124和第二管节段126，所述第一管节段124的一端面设有凹榫123，所述第二管节段126与所述凹榫123相对的一端设有凸榫125，所述凹榫123和所述凸榫125配合卡接。

为了方便施工，本实用新型一个优选的实施例中，所述弧形转弯段120由至少两段管节段122组成，具体的是通过所述第一管节段124的凹榫与所述第二管节段126的凸榫相互配合拼接装配而成，通过该装配结构可以形成抗剪切键，可有效抵抗偏心顶力引起的径向推力，从而避免所述第一管节段124和所述第二管节段126发生端面错台，影响施工质量。

上述顶管隧道还包括连接钢环500，所述连接钢环500套装于所述第一管节段124与所述第二管节段126的接合处。在所述第一管节段124和所述第二管节段126的拼合处的外侧套装所述连接刚环，可以进一步起到连接加固、防止两者发生交错分离的问题。

在一个优选的实施例中，上述顶管隧道还包括沿所述弧形转弯段120的延伸方向布置的多个加固机构600，多个所述加固机构600均包括沿所述弧形转弯段120的剖面设置、并交叉连接第一抗剪切件620和第二抗剪切件640。其中，所述第一抗剪切件620和所述第二剪切钢筋640为交叉拼接成的X型加固结构，该X型加固结构的四个端部均与顶管的侧壁抵紧接触，且该X型加固结构沿所述弧形转弯段120的剖面方向布置，由此可以对所述凹榫123和所述凸榫125起到保护作用，防止两者因受力过大而产生疲劳断裂的问题，提高该顶管隧道的工作可靠性和安全性。优选的，所述第一抗剪切件620和所述第二抗剪切件640为直径为12～20mm规格的螺纹钢筋，安装时均与所述第一管节段124和所述第二管节段126的轴向钢筋焊接连接，并沿轴向间距200mm均匀分布，已保证足够的抗剪强度和稳定性。应当指出，上述“第一、第二.....”仅用于对相同物件的区分和指代，并分对数量等的保护范围的限定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种顶管隧道，其特征在于，包括顶管本体，所述顶管本体包括弧形转弯段，所述弧形转弯段的外侧设有待加固区域，所述待加固区域覆设有加固层。

2.根据权利要求1所述的顶管隧道，其特征在于，所述弧形转弯段的直径为d，所述弧形转弯段包括起始端和终止端，所述加固层的长度范围为由所述弧形转弯段的起始端前0～2d处至所述弧形转弯段的终止端后0～2d处。

3.根据权利要求2所述的顶管隧道，其特征在于，所述加固层的厚度范围为0.5d～3d。

4.根据权利要求1所述的顶管隧道，其特征在于，所述加固层的两端均设有下倾斜面段。

5.根据权利要求1所述的顶管隧道，其特征在于，所述加固层的材料为水泥浆、砂浆或混凝土浆。

6.根据权利要求1所述的顶管隧道，其特征在于，还包括多个注浆孔，多个所述注浆孔均与所述待加固区域连通。

7.根据权利要求1所述的顶管隧道，其特征在于，所述弧形转弯段包括至少两段管节段，两段所述管节段包括第一管节段和第二管节段，所述第一管节段的一端面设有凹榫，所述第二管节段与所述凹榫相对的一端设有凸榫，所述凹榫和所述凸榫配合卡接。

8.根据权利要求7所述的顶管隧道，其特征在于，还包括连接钢环，所述连接钢环套装于所述第一管节段与所述第二管节段的接合处。

9.根据权利要求1所述的顶管隧道，其特征在于，还包括沿所述弧形转弯段的延伸方向布置的多个加固机构，多个所述加固机构均包括沿所述弧形转弯段的剖面设置、并交叉连接第一抗剪切件和第二抗剪切件。