预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法与流程

    专利查询2026-08-11  2


    本技术涉及管廊的,特别是涉及预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法。


    背景技术:

    1、管廊,即管道的走廊,它通常建设在城市地下,用于集中铺设电力、通信、给水、排水以及燃气等市政管线。顶管廊是一种地下管道工程技术,也被称为顶管法或顶进法,这种方法通常用于在城市或其他人口密集地区安装新的地下管道或维修现有管道,而无需进行大面积的挖掘,大大减少施工对城市生活的影响,并降低施工成本和时间。

    2、常规的管廊通常是直线型敷设,当面对复杂地形时(如遇到建筑地下室等不可移除的障碍物),管廊敷设时需要进行一定角度的拐弯,以避开障碍物,通常的做法是在工厂预制直管状的预制管节(以下定义为直管)和具有一定弧度的预制管节(以下定义为弧管)。将直管和弧管运输到施工现场,根据规划设计,在管廊预定的拐弯处开挖施工槽,在施工槽的内壁,使用专业的顶进设备将直管按设计路线逐段顶入土中,多个直管组合形成整体(以下定义为直线段),根据管廊规划设计的拐弯角度,分别在施工槽的不同侧壁进行对直管的顶入,形成两个直线段。然后将弧管吊至施工槽内,使弧管的两端分别衔接于两个直线段,弧管和两个直线段最终组合形成具有一定角度拐弯的管廊,从而能够避开地下障碍物。这种施工方法具有施工速度快、质量可控、对周围环境影响小等优点,在城市地下管线建设中得到了广泛应用。

    3、然而,此类弧管提前在工厂内预制形成,工厂预制的弧管的弧度通常为固定,对于复杂地形,当管廊敷设时需要不同角度的拐弯时,此时要求工厂另外建模,以制造不同弧度的弧管,增加了制造难度和制造成本,因此需要进一步改进。


    技术实现思路

    1、为了使管廊敷设时能够适应不同角度的拐弯,本技术提供了预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法。

    2、本技术提供的预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法采用如下技术方案:

    3、预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法,管廊包括弧管和两个直线段,所述直线段包括多个首尾相接的直管;所述弧管包括底板、顶板以及两个侧板,所述底板、顶板以及两个侧板均呈弧形状,两个所述侧板分别设置于底板上表面的内弧边缘和外弧边缘,所述顶板设置于两个侧板之间,所述底板、顶板以及两个侧板之间组合形成所述弧管;预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法包括以下步骤:s1、施工槽的开挖:根据规划设计,于地面开挖施工槽;s2、直线段的敷设:于施工槽的内壁,利用顶进设备将直管按设计路线逐段顶入土中,根据管廊规划设计的拐弯角度,分别在施工槽的不同侧壁进行对直管的顶入,形成两个直线段;s3、底板的制作:于施工槽的底壁布设第一钢筋架,并进行混凝土的浇筑,待混凝土凝固后,形成所述底板;s4、侧板的制作:于底板的内弧边缘处和外弧边缘处分别布设第二钢筋架,并分别进行混凝土的浇筑,待混凝土凝固后,形成两个所述侧板;s5、顶板的制作:于两个侧板之间布设第三钢筋架,并进行混凝土的浇筑,待混凝土凝固后,形成所述顶板;s6、施工槽的回填。

    4、通过采用上述的技术方案,通过第一钢筋架、第二钢筋架以及第三钢筋架的设置,两个直线段顶入完成后,在施工槽内依次进行s3、s4以及s5步骤,以分别制成底板、两个侧板以及顶板,通过分段浇筑的方式形成弧管,使弧管的两端与两个直线段对接;通过现浇的方式,能够根据两个直线段之间的拐弯角度,现浇出与两个直线段适配的弧管,使管廊敷设时能够适应不同角度的拐弯,提高整体结构的适应性,降低制造难度和制造成本。

    5、可选的,s4步骤中第二钢筋架布设后,于底板的上表面安装侧挡板,所述侧挡板用于对第二钢筋架进行合围,形成用于浇筑混凝土的侧浇筑区;所述第二钢筋架包括第一竖杆、第二竖杆、第一横条以及第二横条,所述第一竖杆的下端和第二竖杆的下端均连接于底板,且所述第一竖杆和第二竖杆均沿底板的弧线间隔设置有多个,多个所述第一竖杆与多个第二竖杆对应设置,每一所述第一竖杆与对应的第二竖杆之间沿底板的径向间隔设置;所述第一横条和第二横条均沿底板的弧线设置有多个,多个所述第一横条和多个第二横条对应设置,所述第一横条的一端连接于第一竖杆,另一端连接于第二竖杆,所述第二横条的一端连接于第二竖杆,另一端连接于第一竖杆,所述第一横条与对应的第二横条之间呈交叉设置。

    6、通过采用上述的技术方案,通过第一竖杆、第二竖杆、第一横条以及第二横条的设置,第一竖杆、第二竖杆、第一横条以及第二横条组合形成横纵交错的第二钢筋架,第二钢筋架位于侧浇筑区,向侧浇筑区浇筑混凝土,待混凝土凝固后,混凝土与第二钢筋架组合形成侧板,第一横条与对应的第二横条之间呈交叉设置,具有良好的结构稳固性,能够提高侧板的结构稳固性,进而提高弧管的结构稳固性。

    7、可选的,所述第一横条和第二横条均沿第一竖杆的长度方向设置有多个,所述第一横条的两端、第二横条的两端均开设有穿设槽,所述穿设槽用于供第一竖杆或第二竖杆穿设,所述第一竖杆的外周壁、第二竖杆的外周壁均套设有多个支撑环,所述支撑环用于支撑于第一横条或第二横条,所述支撑环设有连接件,所述支撑环通过连接件安装于第一竖杆或第二竖杆。

    8、通过采用上述的技术方案,通过穿设槽和支撑环的设置,支撑环套设于第一竖杆或第二竖杆并通过连接件固定,使支撑环能够对第一横条或第二横条进行支撑;第一横条和第二横条安装时,将第一横条两端的穿设槽分别对准第一竖杆和第二竖杆并朝下推送、第二横条两端的穿设槽分别对准第一竖杆和第二竖杆并朝下推送,从而使第一横条和第二横条之间形成交叉,多个第一横条和多个第二横条安装完毕后,使第一竖杆、第二竖杆、第一横条以及第二横条组合形成横纵交错的第二钢筋架,提高第二钢筋架的制作效率;且通过穿设槽的设置,使第一横条和第二横条能够通过穿设槽绕第一竖杆或第二竖杆进行转向,以用于适配底板的弧线,从而能够制成不同弧度的弧管,提高整体结构的适应性。

    9、可选的,s3步骤中所述第一钢筋架布设完毕后,于所述第一钢筋架安装支撑条,所述支撑条沿底板的弧线间隔设置有多个,所述支撑条、第一竖杆以及第二竖杆的数量对应设置;所述第一竖杆和对应的第二竖杆均滑移安装于对应的支撑条,所述第一竖杆和第二竖杆之间设有驱动组件,所述驱动组件用于驱使第一竖杆和第二竖杆相互靠近或相互远离。

    10、通过采用上述的技术方案,通过支撑条和驱动组件的设置,支撑条为第一竖杆和第二竖杆提供安装载体,第二钢筋架搭建完毕后,向侧浇筑区内浇筑混凝土,混凝土浇筑过程中,驱使第一竖杆和对应的第二竖杆滑移,以相互靠近或相互远离,第一竖杆和第二竖杆滑移过程中,带动第一横条和第二横条进行摆动,活动状态下的第二钢筋架能够对混凝土进行搅动,以排出混凝土中掺杂的气泡,提高混凝土的浇筑效果,进而提高侧板的现浇质量。

    11、可选的,所述驱动组件包括驱动杆、驱动齿轮以及驱动齿条,所述驱动杆竖直安装于第一竖杆和对应第二竖杆之间,所述驱动杆的上端设有用于驱使驱动杆转动的转动头;所述驱动齿轮设置于驱动杆的外周壁,所述驱动齿条设置有两个,两个所述驱动齿条分别连接于第一竖杆和第二竖杆,且两个所述驱动齿条均与驱动齿轮啮合传动,转动所述驱动杆,两个所述驱动齿条相互靠近或相互远离。

    12、通过采用上述的技术方案,通过驱动杆、驱动齿轮以及驱动齿条的设置,转动头可以用于对接手轮或电钻等工具,以驱使驱动杆绕自身轴向转动;向侧浇筑区浇筑混凝土的过程中,驱使驱动杆反复正反转,以带动驱动齿轮反复正反转,驱动齿轮通过两个驱动齿分别拉动第一竖杆和第二竖杆,使第一竖杆和第二竖杆相互靠近或相互远离,以对混凝土进行搅动,提高混凝土浇筑的效果。

    13、可选的,所述驱动组件包括驱动杆、转动盘以及对接柱,所述驱动杆竖直安装于第一竖杆和对应第二竖杆之间,所述驱动杆的上端设有用于驱使驱动杆转动的转动头;所述转动盘设置于驱动杆的外周壁,所述转动盘的表面开设有对接环槽,所述对接环槽呈椭圆形状;所述对接柱设置有两个,两个所述对接柱分别连接于第一竖杆和第二竖杆,且两个所述对接柱均滑移插设于对接环槽。

    14、通过采用上述的技术方案,通过驱动杆、转动盘以及对接柱的设置,转动头可以用于对接手轮或电钻等工具,以驱使驱动杆绕自身轴向转动;向侧浇筑区浇筑混凝土的过程中,驱使驱动杆转动,以带动转动盘转动,对接柱滑移插设于对接环槽,使得转动盘转动过程中,转动盘能够通过对接环槽驱动对接柱,进而带动使第一竖杆和第二竖杆相互靠近或相互远离,以对混凝土进行搅动,提高混凝土浇筑的效果,并提高整体结构的操作便捷性。

    15、可选的,所述支撑条的顶壁转动安装有对接套筒,所述驱动杆的下端匹配插设于对接套筒并与对接套筒周向联动;所述对接套筒与支撑条之间设有拍打件,当所述对接套筒转动时,所述拍打件用于使支撑条产生震动。

    16、通过采用上述的技术方案,通过对接套筒和拍打件的设置,驱动杆通过对接套筒转动安装于支撑条,驱动杆与对接套筒之间周向联动,以使的驱动杆转动过程中,能够带动对接套筒转动,通过拍打件驱使支撑条产生震动,对浇筑的混凝土进行震动,尽可能的排出混凝体中的气泡,提高侧浇筑区内混凝土浇筑的效果,提高提高侧板的质量。

    17、可选的,所述拍打件包括震动片和凸轮,所述震动片设置于支撑条的顶壁,并绕所述对接套筒的轴向间隔设置有多个;所述凸轮固定于对接套筒的外周壁,当所述对接套筒转动时,所述凸轮的外周壁拍打于震动片。

    18、通过采用上述的技术方案,通过震动片和凸轮的设置,驱动杆带动对接套筒转动过程中,对接套筒带动凸轮转动,使凸轮能够拍打震动片,随着对接套筒的持续转动,从而持续产生震动,以尽可能的排出混凝体中的气泡。

    19、可选的,所述支撑条的顶壁开设有移动槽,所述移动槽的长度方向与底板的径向重合;所述移动槽分别滑移安装有第一移动套筒和第二移动套筒,所述第一移动套筒用于供第一竖杆匹配插接,所述第一竖杆通过第一移动套筒滑移安装于支撑条,所述第二移动套筒用于供第二竖杆匹配插接,所述第二竖杆通过第二移动套筒滑移安装于支撑条。

    20、通过采用上述的技术方案,通过第一移动套筒和第二移动套筒的设置,使第一竖杆和第二竖杆滑移安装于支撑条。

    21、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:

    22、1.通过第一钢筋架、第二钢筋架以及第三钢筋架的设置,两个直线段顶入完成后,在施工槽内依次进行s3、s4以及s5步骤,以分别制成底板、两个侧板以及顶板,通过分段浇筑的方式形成弧管,使弧管的两端与两个直线段对接;通过现浇的方式,能够根据两个直线段之间的拐弯角度,现浇出与两个直线段适配的弧管,使管廊敷设时能够适应不同角度的拐弯,提高整体结构的适应性,降低制造难度和制造成本;

    23、2.通过穿设槽和支撑环的设置,支撑环套设于第一竖杆或第二竖杆并通过连接件固定,使支撑环能够对第一横条或第二横条进行支撑;第一横条和第二横条安装时,将第一横条两端的穿设槽分别对准第一竖杆和第二竖杆并朝下推送、第二横条两端的穿设槽分别对准第一竖杆和第二竖杆并朝下推送,从而使第一横条和第二横条之间形成交叉,多个第一横条和多个第二横条安装完毕后,使第一竖杆、第二竖杆、第一横条以及第二横条组合形成横纵交错的第二钢筋架,提高第二钢筋架的制作效率;且通过穿设槽的设置,使第一横条和第二横条能够通过穿设槽绕第一竖杆或第二竖杆进行转向,以用于适配底板的弧线,从而能够制成不同弧度的弧管,提高整体结构的适应性;

    24、3.通过驱动杆、转动盘以及对接柱的设置,转动头可以用于对接手轮或电钻等工具,以驱使驱动杆绕自身轴向转动;向侧浇筑区浇筑混凝土的过程中,驱使驱动杆转动,以带动转动盘转动,对接柱滑移插设于对接环槽,使得转动盘转动过程中,转动盘能够通过对接环槽驱动对接柱,进而带动使第一竖杆和第二竖杆相互靠近或相互远离,以对混凝土进行搅动,提高混凝土浇筑的效果,并提高整体结构的操作便捷性。


    技术特征:

    1.预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法,其特征在于:管廊包括弧管(1)和两个直线段,所述直线段包括多个首尾相接的直管(2);所述弧管(1)包括底板(11)、顶板(12)以及两个侧板(13),所述底板(11)、顶板(12)以及两个侧板(13)均呈弧形状,两个所述侧板(13)分别设置于底板(11)上表面的内弧边缘和外弧边缘,所述顶板(12)设置于两个侧板(13)之间,所述底板(11)、顶板(12)以及两个侧板(13)之间组合形成所述弧管(1);预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法包括以下步骤:s1、施工槽(3)的开挖:根据规划设计,于地面开挖施工槽(3);s2、直线段的敷设:于施工槽(3)的内壁,利用顶进设备将直管(2)按设计路线逐段顶入土中,根据管廊规划设计的拐弯角度,分别在施工槽(3)的不同侧壁进行对直管(2)的顶入,形成两个直线段;s3、底板(11)的制作:于施工槽(3)的底壁布设第一钢筋架(14),并进行混凝土(17)的浇筑,待混凝土(17)凝固后,形成所述底板(11);s4、侧板(13)的制作:于底板(11)的内弧边缘处和外弧边缘处分别布设第二钢筋架(4),并分别进行混凝土(17)的浇筑,待混凝土(17)凝固后,形成两个所述侧板(13);s5、顶板(12)的制作:于两个侧板(13)之间布设第三钢筋架,并进行混凝土(17)的浇筑,待混凝土(17)凝固后,形成所述顶板(12);s6、施工槽(3)的回填。

    2.根据权利要求1所述的预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法,其特征在于:s4步骤中第二钢筋架(4)布设后,于底板(11)的上表面安装侧挡板(16),所述侧挡板(16)用于对第二钢筋架(4)进行合围,形成用于浇筑混凝土(17)的侧浇筑区(161);所述第二钢筋架(4)包括第一竖杆(41)、第二竖杆(42)、第一横条(43)以及第二横条(44),所述第一竖杆(41)的下端和第二竖杆(42)的下端均连接于底板(11),且所述第一竖杆(41)和第二竖杆(42)均沿底板(11)的弧线间隔设置有多个,多个所述第一竖杆(41)与多个第二竖杆(42)对应设置,每一所述第一竖杆(41)与对应的第二竖杆(42)之间沿底板(11)的径向间隔设置;所述第一横条(43)和第二横条(44)均沿底板(11)的弧线设置有多个,多个所述第一横条(43)和多个第二横条(44)对应设置,所述第一横条(43)的一端连接于第一竖杆(41),另一端连接于第二竖杆(42),所述第二横条(44)的一端连接于第二竖杆(42),另一端连接于第一竖杆(41),所述第一横条(43)与对应的第二横条(44)之间呈交叉设置。

    3.根据权利要求2所述的预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法,其特征在于:所述第一横条(43)和第二横条(44)均沿第一竖杆(41)的长度方向设置有多个,所述第一横条(43)的两端、第二横条(44)的两端均开设有穿设槽(45),所述穿设槽(45)用于供第一竖杆(41)或第二竖杆(42)穿设,所述第一竖杆(41)的外周壁、第二竖杆(42)的外周壁均套设有多个支撑环(46),所述支撑环(46)用于支撑于第一横条(43)或第二横条(44),所述支撑环(46)设有连接件,所述支撑环(46)通过连接件安装于第一竖杆(41)或第二竖杆(42)。

    4.根据权利要求3所述的预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法,其特征在于:s3步骤中所述第一钢筋架(14)布设完毕后,于所述第一钢筋架(14)安装支撑条(5),所述支撑条(5)沿底板(11)的弧线间隔设置有多个,所述支撑条(5)、第一竖杆(41)以及第二竖杆(42)的数量对应设置;所述第一竖杆(41)和对应的第二竖杆(42)均滑移安装于对应的支撑条(5),所述第一竖杆(41)和第二竖杆(42)之间设有驱动组件(6),所述驱动组件(6)用于驱使第一竖杆(41)和第二竖杆(42)相互靠近或相互远离。

    5.根据权利要求4所述的预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法,其特征在于:所述驱动组件(6)包括驱动杆(61)、驱动齿轮(62)以及驱动齿条(63),所述驱动杆(61)竖直安装于第一竖杆(41)和对应第二竖杆(42)之间,所述驱动杆(61)的上端设有用于驱使驱动杆(61)转动的转动头(611);所述驱动齿轮(62)设置于驱动杆(61)的外周壁,所述驱动齿条(63)设置有两个,两个所述驱动齿条(63)分别连接于第一竖杆(41)和第二竖杆(42),且两个所述驱动齿条(63)均与驱动齿轮(62)啮合传动,转动所述驱动杆(61),两个所述驱动齿条(63)相互靠近或相互远离。

    6.根据权利要求4所述的预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法,其特征在于:所述驱动组件(6)包括驱动杆(61)、转动盘(64)以及对接柱(65),所述驱动杆(61)竖直安装于第一竖杆(41)和对应第二竖杆(42)之间,所述驱动杆(61)的上端设有用于驱使驱动杆(61)转动的转动头(611);所述转动盘(64)设置于驱动杆(61)的外周壁,所述转动盘(64)的表面开设有对接环槽(641),所述对接环槽(641)呈椭圆形状;所述对接柱(65)设置有两个,两个所述对接柱(65)分别连接于第一竖杆(41)和第二竖杆(42),且两个所述对接柱(65)均滑移插设于对接环槽(641)。

    7.根据权利要求6所述的预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法,其特征在于:所述支撑条(5)的顶壁转动安装有对接套筒(51),所述驱动杆(61)的下端匹配插设于对接套筒(51)并与对接套筒(51)周向联动;所述对接套筒(51)与支撑条(5)之间设有拍打件(7),当所述对接套筒(51)转动时,所述拍打件(7)用于使支撑条(5)产生震动。

    8.根据权利要求7所述的预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法,其特征在于:所述拍打件(7)包括震动片(71)和凸轮(72),所述震动片(71)设置于支撑条(5)的顶壁,并绕所述对接套筒(51)的轴向间隔设置有多个;所述凸轮(72)固定于对接套筒(51)的外周壁,当所述对接套筒(51)转动时,所述凸轮(72)的外周壁拍打于震动片(71)。

    9.根据权利要求4所述的预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法,其特征在于:所述支撑条(5)的顶壁开设有移动槽(52),所述移动槽(52)的长度方向与底板(11)的径向重合;所述移动槽(52)分别滑移安装有第一移动套筒(53)和第二移动套筒(54),所述第一移动套筒(53)用于供第一竖杆(41)匹配插接,所述第一竖杆(41)通过第一移动套筒(53)滑移安装于支撑条(5),所述第二移动套筒(54)用于供第二竖杆(42)匹配插接,所述第二竖杆(42)通过第二移动套筒(54)滑移安装于支撑条(5)。


    技术总结
    本申请涉及管廊的技术领域,提供了预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法,包括以下步骤:S1、施工槽的开挖;S2、直线段的敷设:于施工槽的内壁,利用顶进设备将直管按设计路线逐段顶入土中,形成两个直线段;S3、底板的制作:于施工槽的底壁布设第一钢筋架,并进行混凝土的浇筑,形成底板;S4、侧板的制作:于底板的内弧边缘处和外弧边缘处分别布设第二钢筋架,并分别进行混凝土的浇筑,形成两个侧板;S5、顶板的制作:于两个侧板之间布设第三钢筋架,并进行混凝土的浇筑,形成顶板;S6、施工槽的回填。本申请的预制顶管廊与现浇管廊对接施工方法使管廊敷设时能够适应不同角度的拐弯。

    技术研发人员:王耀,吴景华,郭晓,徐洪广,张峰,金冠楠,杨振钦,江娜,陈黎飞
    受保护的技术使用者:中建海峡建设发展有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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