一种油气管道公路顶管的一体化操作井结构

技术领域

本发明涉及油气管道公路顶管技术领域，特别是涉及一种油气管道公路顶管的一体化操作井结构。

背景技术

顶管技术目前正在被广泛应用于油气管道工程管道穿越公路中，操作坑作为顶管施工的始发和接收工作场地，是顶管技术发展的重要环节。操作坑作为基坑的一种，支护是操作坑施工的成败关键所在。在管道穿越公路顶管工程中，往往采用钢板桩、钢筋混凝土衬砌、沉井等支护结构，施工上通常是支护结构施工工期较长，管道安装完成后除钢板桩以外无法重复利用，在要求地段还需对支护结构顶部段进行拆除。钢板桩虽然可以重复利用，但实用性具有一定的局限性，也没有形成标准化支护结构，因此施工工期较长。故而目前常用操作坑支护结构具有以下缺点：

1、未形成标准化；

2、安装和拆卸较困难；

3、可重复利用性较差；

4、工程投资高，经济效益较差。

因此，亟需一种新型的油气管道公路顶管的一体化操作井结构，以解决现有技术中所存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种油气管道公路顶管的一体化操作井结构，以解决上述现有技术存在的问题，设置标准支护模块对支护结构进行了标准化、模块化，方便采购、运输、拼装施工、拆卸，节省工期和工程投资。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种油气管道公路顶管的一体化操作井结构，包括操作井本体，所述操作井本体的底部设置有底板，所述操作井本体的内壁设置标准支护模块组，所述标准支护模块组包括自下而上分层拼装的多组标准支护模块，与施工顶管位置相对应的所述标准支护模块上开有圆形孔道；所述操作井本体内还设置有后背墙，所述后背墙与施工顶管位置相对应。

优选的，所述标准支护模块包括架梁、角柱、侧板和角件，所述架梁水平设置有多个，相邻所述架梁之间通过所述角件连接，所述角件的上方还连接有角柱，所述架梁和所述角柱通过所述角件连接组成骨架；每个所述架梁上均垂直安装有多个所述侧板，相邻所述侧板之间咬合连接，所述架梁上两侧的所述侧板还与所述角柱咬合连接。

优选的，所述架梁采用H型钢制成，所述H型钢包括相互连接的两个竖直钢板和一个水平钢板，所述水平钢板的中部还垂直焊接有一个中间钢板，所述水平钢板位于所述中间钢板的中部，所述中间钢板与所述竖直钢板平行设置；所述架梁的标准长度为6m或8m。

优选的，所述角件的材质为钢，所述角件上对应设置有榫孔，所述角柱和所述架梁插入所述角件上的相应榫孔中，实现所述角柱、所述架梁与所述角件的连接。

优选的，所述侧板的材质为钢，横截面形状为U形，标准长度为2m或4m，标准有效宽度为400mm、500mm、600mm或750mm；

所述侧板的两侧设置有咬合耳，相邻的两个所述侧板的开口方向相反，并且相邻两个所述侧板之间通过所述咬合耳咬合连接；相邻的两个所述侧板分别位于所述架梁的中间钢板的两侧。

优选的，所述角柱采用钢板组焊而成，标准长度为2m或4m，所述角柱的两侧均设置有咬合耳，用于与相邻的所述侧板咬合连接。

优选的，所述底板为钢筋混凝土底板，所述钢筋混凝土底板上设有集水槽，所述集水槽的断面形状为矩形。

优选的，所述操作井本体内架设有爬梯。

优选的，所述操作井本体的顶部围设有护栏围挡。

优选的，所述操作井本体的顶部还架设有防护棚。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本发明提供的油气管道公路顶管的一体化操作井结构包括标准支护模块组、钢筋混凝土底板、集水槽、圆形孔道、后背墙、爬梯、护栏围挡、防护棚，该结构标准化程度高；

2、本发明提供的油气管道公路顶管的一体化操作井结构，操作坑内壁多组由下而上分层拼装承受荷载的标准支护模块，标准支护模块设有架梁、角柱、侧板、角件，具体使用过程中，架梁和角柱通过角件连接组成骨架，侧板和架梁通过螺栓连接，侧板和角柱通过咬合式连接，相邻侧板之间通过咬合式连接，该结构便于安装和拆卸，重复利用性高；

3、本发明提供的油气管道公路顶管的一体化操作井结构标准化，实施时重复利用，在建设中降低工程投资，经济效益较好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明油气管道公路顶管的一体化操作井结构的结构示意图；

图2为本发明防护棚的结构示意图；

图3为本发明钢筋混凝土底板的结构示意图；

图4为本发明标准支护模块分解示意图；

图5为本发明标准支护模块组上下层拼装示意图。

附图标记说明：1、标准支护模块；2、钢筋混凝土底板；3、后背墙；4、圆形孔道；5、集水槽；6、爬梯；7、护栏围挡；8、防护棚；1-①、架梁；1-②、角柱；1-③、角件；1-④、侧板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1-5所示，本实施例提供一种油气管道公路顶管的一体化操作井结构，包括操作井本体，操作井本体的底部铺设有底板，操作井本体的内壁设置标准支护模块组，标准支护模块组包括自下而上分层拼装的多组标准支护模块1，用于作为承载结构，与施工顶管位置相对应的标准支护模块1上开有顶管圆形孔道4；操作井本体内还设置有后背墙3，后背墙3与施工顶管位置相对应，具体地，后背墙3为长方形，材料为钢板。

在本实施例中，标准支护模块包括架梁1-①、角柱1-②、侧板1-④和角件1-③，架梁1-①水平设置有多个，优选设置有四个，围成矩形结构，相邻架梁1-①之间通过角件1-③连接，角件1-③的上方还连接有角柱1-②，架梁1-①和角柱1-②通过角件1-③连接组成骨架；每个架梁1-①上均垂直安装有多个侧板1-④，相邻侧板1-④之间咬合连接，架梁1-①上两侧的侧板1-④还与角柱1-②咬合连接。

在本实施例中，架梁1-①采用H型钢与钢板组焊而成，具体地，H型钢包括相互连接的两个竖直钢板和一个水平钢板，水平钢板的中部还垂直焊接有一个中间钢板，水平钢板位于中间钢板的中部，中间钢板与竖直钢板平行设置；架梁1-①的标准长度为6m或8m。

在本实施例中，角柱1-②采用钢板组焊而成，标准长度为2m或4m，角柱1-②的两侧均设置有咬合耳，用于与相邻的侧板1-④咬合连接。

在本实施例中，角件1-③的材质为钢，角件1-③上对应设置有连接孔，用于连接角柱1-②和架梁1-①；具体地，角柱1-②和架梁1-①的端部插入角件1-③上的相应榫孔中，实现角柱1-②、架梁1-①与角件1-③的连接；角件1-③上榫孔的形状根据角柱1-②和架梁1-①的端部形状而相应设置。

在本实施例中，侧板1-④的材质为钢，横截面形状为U形，标准长度为2m或4m，标准有效宽度为400mm、500mm、600mm或750mm；侧板1-④的两侧设置有咬合耳，相邻的两个侧板1-④的开口方向相反，并且相邻两个侧板1-④之间通过咬合耳咬合连接；相邻的两个侧板1-④通过螺栓分别固定安装于架梁1-①的中间钢板的两侧。

本实施例中，架梁1-①、角柱1-②、侧板1-④形成受力结构体系，架梁1-①、角柱1-②和侧板1-④的标准规格见表1.1～1.3。

表1.1所述架梁标准规格

表1.2所述角柱标准规格

表1.3所述侧板标准规格

在本实施例中，底板为钢筋混凝土底板5，用于承载和阻挡地下水，钢筋混凝土底板2设有集水槽5，集水槽5断面为矩形，用于收集操作井内汇水，为顶管施工提供安全、稳定和干燥的工作环境。

在本实施例中，操作井本体内架设有爬梯6。

在本实施例中，操作井本体的顶部围设有护栏围挡7。

在本实施例中，操作井本体的顶部还架设有防护棚8。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。