专利名称：顶管法管棚支护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及小型下穿工程施工中的支护装置，尤其涉及一种顶管法管棚支护装置。
背景技术：
随着城市和道路建设的不断发展，后续工程往往需下穿一些建筑物或道路工程，如何减少施工过程中对既有建筑物或道路工程的破坏，以及减少对周边环境的冲击，已逐渐成为工程界的共识。在这些工程中，顶管施工法是近几年兴起的一种新的施工方法，它利用管棚支护装置进行施工，由于一般的管棚支护装置中的各管之间存在连接强度不够，止水效果不佳的问题，因此，顶管施工法一直未得到广泛的应用。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种各管之间衔接牢靠、钢管接头加工便利且止水效果良好的顶管法管棚支护装置。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种顶管法管棚支护装置，该装置由横向平行布置的管件组成，其特征是在每一个管件外壁上分别焊接有插槽和插头，相邻管件的插槽和插头相配，插槽和插头的方向与管件轴向一致。
在上述方案中，所述插槽和插头位于管件的两端，所述插槽和插头为T型结构。
在上述方案中，管棚支护形式采用门式结构，管棚顶层管件在同一平面内。
在上述方案中，所述插槽和插头分别位于管件相对的两侧。
本实用新型在施工时采用顶管施工机具(气动夯、管锤或穿梭矛)将管件逐一顶进土层中，同时将相邻管件的插槽和插头配合好，完成后向管内填筑混凝土，形成管棚，对土体进行支护。最后开挖管棚内的土层，现浇钢筋混凝土框架，至框架主体竣工。
本实用新型具有管件间衔接牢靠，管件接头加工便利，管件接头剪应力强度高、止水效果良好的优点。根据我们采用ANSYS有限元分析软件进行空间模拟计算结果显示，管件采用钢管时，其钢管之间最大剪应力为19Mpa，远小于焊缝的强度。该装置特别适合于大孔径、顶程长的下穿工程。
图1是管棚横截面示意图。
图2是相邻两管件结合示意图。
图3是图2的左视图。
具体实施方式
本实施例的管棚支护形式采用门式结构，管棚顶层管件在同一平面内，如图2所示。管件采用管径为φ400mm、φ500mm或φ600mm的普通钢管。本实用新型由横向平行布置的钢管1组成，其中在每一个钢管外壁上分别焊接有插槽2和插头3，施工时，将钢管1逐一顶进土层中，同时相邻钢管的插头插入插槽中，使两根钢管1并排连接在一起，相互自锁，多根钢管有规则地连接在一起形成管棚。上述插槽2和插头3的方向与钢管1轴向一致，插槽2和插头3为T型结构，插槽2和插头3位于钢管1的两端，如图3所示。
管棚形成后于钢管内灌筑混凝土支护4，再开挖管棚内土体，现浇框架。
尽管上述实施例对本实用新型作出了详尽的描述，但本实用新型的保护范围并不受此限制，人们还可对其作出不偏离其中心思想的修改，如插槽2可以采用燕尾槽的形式，插槽2和插头3不但可以分别位于管件相对的两侧，还可以位于相邻一定角度的两侧，这些修改都属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应以权利要求书为准。
权利要求1.一种顶管法管棚支护装置，该装置由横向平行布置的管件组成，其特征是在每一个管件外壁上分别焊接有插槽和插头，相邻管件的插槽和插头相配，插槽和插头的方向与管件轴向一致。
2.按照权利要求1所述顶管法管棚支护装置，其特征是所述插槽和插头位于管件的两端，所述插槽和插头为T型结构。
3.按照权利要求1或2所述顶管法管棚支护装置，其特征是所述插槽和插头分别位于管件相对的两侧。
4.按照权利要求1或2所述顶管法管棚支护装置，其特征是管棚支护形式采用门式结构，管棚顶层管件在同一平面内。
专利摘要一种顶管法管棚支护装置，该装置由横向平行布置的管件组成，其特征是在每一个管件外壁上分别焊接有插槽和插头，相邻管件的插槽和插头相配，插槽和插头的方向与管件轴向一致。本实用新型具有管件间衔接牢靠，管件接头加工便利，管件接头剪应力强度高、止水效果良好的优点，特别适合于大孔径、顶程长的下穿工程。
文档编号E21D15/48GK2713015SQ20042001813
公开日2005年7月27日 申请日期2004年5月20日 优先权日2004年5月20日
发明者金福海, 江荣丰, 许三平, 王建党, 刘杰, 王传素, 饶国舟, 高文军 申请人:铁道第四勘察设计院