[实用新型]一种顶管隧道支护结构

说明书

本实用新型提供了一种顶管隧道支护结构，包括顶管隧道、压入顶管隧道地面下方的若干预制管桩和锁扣钢管；预制管桩伸向地底并排设置且沿顶管隧道的轴线间隔排布，预制管桩上端的周围及上方设有桩顶加固体，锁扣钢管穿过桩顶加固体位于预制管桩的上方并内部注浆加固；锁扣钢管彼此插接呈一字型布置并水平地沿顶管隧道的轴线延伸从而与预制管桩形成门架结构。同时，还提供了实现该结构的施工方法。混凝土预制管桩结构体与锁扣钢管结构体共同组建成为门架结构，对上部顶管隧道起到支撑作用，阻挡规划隧道施工时引起的土体变形和应力传递，对顶管隧道起到良好的保护作用。

技术领域

本实用新型属于顶管隧道技术领域，特别涉及一种顶管隧道支护结构及施工方法，适用于在建顶管隧道上跨规划隧道工况对在建顶管隧道进行预保护。

背景技术

顶管隧道施工前，根据地下空间规划已知将来会有地铁隧道下穿该顶管隧道。可以预想规划隧道下穿施工时将不可避免地对周围地层产生扰动，引起周围地层变形并向上传递，造成上部顶管隧道结构承载力或支撑条件的降低或结构变形，而当地层变形量引起的附加应力超过结构的强度极限时，则会造成上部结构的损伤，同时对下部结构的施工产生影响，甚至出现严重的安全事故。尤其是软土地基这种影响将十分严重。以前由于规划滞后只能在下方地铁穿越上方隧道时对上方隧道进行被动的保护，现在可以根据地铁规划对顶管隧道主动采取预保护措施，来避免规划地铁隧道将来的施工影响。

对上方顶管隧道预保护可以采用水泥土满堂加固的方式，把顶管穿越区域的软土通过水泥土搅拌桩、旋喷桩或者注浆等加固为水泥土，可以一定程度上保护顶管隧道。但这种方式将极大地增加隧道顶进阻力，对施工条件要求更高，施工所用资金更多，且采用全区域水泥土加固将产生许多不必要的材料耗费。因此，采取一种安全高效且有利于顶管隧道施工的预支护方案显得极有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种顶管隧道支护结构，通过锁扣钢管和预制管桩通过注浆加固形成的门架结构，达到对在建顶管隧道的预支护效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种顶管隧道支护结构，包括顶管隧道、压入所述顶管隧道地面下方的若干预制管桩和锁扣钢管；所述预制管桩伸向地底并排设置且沿所述顶管隧道的轴线间隔排布，所述预制管桩上端的周围及上方设有桩顶加固体，所述锁扣钢管穿过所述桩顶加固体位于所述预制管桩的上方并内部注浆加固；所述锁扣钢管彼此插接呈一字型布置并水平地沿所述顶管隧道的轴线延伸从而与所述预制管桩形成门架结构。

进一步的，所述锁扣钢管之间还填充有由水泥-水玻璃浆液形成的钢管加固体。

进一步的，所述锁扣钢管贴近内壁处设有带钢管排气孔的排气管，所述排气管一端封闭，另一端伸出所述锁扣钢管外。

进一步的，所述锁扣钢管的外侧壁上设有外端凸起的钢管公锁扣，相对的另一侧设有带滑槽的钢管母锁扣，所述滑槽与所述凸起相配合且对应地位于所述锁扣钢管的截面直径上。

进一步的，所述锁扣钢管贴近内壁处还设有钢管注浆管，所述钢管注浆管上设有穿透所述锁扣钢管侧壁的钢管注浆孔；所述钢管注浆管以插接位置为基准上下分布。

进一步的，所述顶管隧道的顶管破洞内连续顶入顶管管片，所述顶管管片外壁均匀注触变泥浆。

进一步的，所述预制管桩的上端设有中空内部；所述中空内部的侧壁面上设有多个桩壁注浆孔并且底部设有横隔板，所述横隔板上设有钢筋笼，所述横隔板设有管桩出气孔。

上述技术方案的有益效果：

1、混凝土预制管桩结构体与锁扣钢管结构体共同组建成为门架结构，对上部顶管隧道起到支撑作用，阻挡规划隧道施工时引起的土体变形和应力传递，对顶管隧道起到良好的保护作用；