工字钢顶管工作坑的施工方法

摘要

本发明提出一种工字钢顶管工作坑的施工方法，包括以下步骤：a.开挖出最上层基坑；b.吊装并焊接第一道圈梁；c.以第一道圈梁的位置为基准，压入紧密排列的复数根工字钢；d.在工字钢所围的范围内进行挖土，并在每下挖一段距离后安装一道圈梁；e.对挖出的工作坑进行封底；f.安装后背墙；g.顶管完成后对工作坑进行回填，并拆除圈梁以及拔出回收工字钢。本发明采用工字钢拼装顶管工作坑，工字钢属周转性使用材料，结构连接和安装方便，易于拆除和再利用。结构拆除后，不产生垃圾，工字钢回收价值高，有效减少了永久性施工用钢，节能效果显著，也有利于生态环境的保护。

权利要求

1.一种工字钢顶管工作坑的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：a.开挖出最上层基坑；

b.吊装并焊接第一道圈梁；

c.以第一道圈梁的位置为基准，压入紧密排列的复数根工字钢；

d.在工字钢所围的范围内进行挖土，并在每下挖一段距离后安装一道圈梁；

e.对挖出的工作坑进行封底；

f.安装后背墙；

g.顶管完成后对工作坑进行回填，并拆除圈梁以及拔出回收工字钢。

2.如权利要求1所述的工字钢顶管工作坑的施工方法，其特征在于，在步骤a之前还包括步骤：a1.进行降水施工。

3.如权利要求1所述的工字钢顶管工作坑的施工方法，其特征在于，在步骤b进一步包括步骤：b1.在最上层基坑中设置复数个墩台，所述墩台面处于同一平面；

b2.将第一道圈梁吊装到墩台上，并进行焊接组合。

4.如权利要求1所述的工字钢顶管工作坑的施工方法，其特征在于，所述圈梁为双工字钢圈梁，其由两根工字钢上下重叠焊接到一起形成。

5.如权利要求1所述的工字钢顶管工作坑的施工方法，其特征在于，步骤c包括：c1.在第一道圈梁每个角的两侧分别压入一根定位工字钢；

c2.在第一道圈梁各条边的位置压入紧密排列的复数根工字钢。

6.如权利要求1所述的工字钢顶管工作坑的施工方法，其特征在于，步骤c中，后背墙一侧的工字钢布置方式为腹板面与墙身平行、垂直交叉布置，其它侧工字钢的腹板面与墙身方向一致。

7.如权利要求1所述的工字钢顶管工作坑的施工方法，其特征在于，步骤d中，在下挖过程中，每隔1～2米安装一道圈梁。

8.如权利要求1所述的工字钢顶管工作坑的施工方法，其特征在于，步骤e包括：e1.浇筑150mm厚C15混凝土作为垫层；

e2.浇筑300mm厚C30钢筋混凝土作为底板。

9.如权利要求1所述的工字钢顶管工作坑的施工方法，其特征在于，步骤f包括：f1.安装后背铁，所述后背墙采用100mm厚的成品钢板；

f2.在后背铁与工字钢之间的空隙中采用C25砼浇筑密实，并形成所述后背墙。

说明书

工字钢顶管工作坑的施工方法

技术领域

[0001] 本发明属于在顶管施工中应用的一种临时顶管工作坑，具体涉及一种工字钢顶管工作坑的施工方法。

背景技术

[0002] 近年来，随着基础设施建设的飞速发展和人们环保意识的增强，顶管施工工艺作为一种非开挖敷设地下管道的施工方法在国民经济建设的各个领域得到了广泛的应用，如市政工程中的液化气天然气输送管、给排水管道、煤气、热力、电力、通信工程等，施工也由最初的手掘式顶管发展到多种口径、不同形式的机械顶管。顶管工程由工作坑构筑和管道顶进两项主要工序组成，施工单位和科研部门对管道顶进的理论、工艺、机械设备、配套设施、管材等都十分重视，研究较深入。但工作坑构筑也是一个关键的环节，采用的方法是否得当将直接影响工程的施工造价、进度和安全。

[0003] 顶管工作坑实质上是一个方形或圆形的小基坑，其支护类型同普通基坑一样多种多样，与一般基坑不同的是其平面尺寸较小、个数相对较多。因受深度、场地环境条件、地质条件、顶管方式等因素制约，在满足安全、经济、施工方便的前提下，目前顶管工作坑采用的构筑方法主要有钢板桩支护、人工护壁成孔、钢筋砼沉井、水泥搅拌桩结合钢板桩支护、地下连续墙、灌注桩支护、以及喷锚网组合型等。

[0004] 但是，现有的这些顶管工作坑的构筑方法都存在一些问题：钢板桩支护施工存在顶管易变形、质量不易保证、周转次数少的问题；人工护壁成孔、钢筋砼沉井、水泥搅拌桩结合钢板桩支护、地下连续墙、灌注桩支护、以及喷锚网组合型等施工中要使用模板、脚手架等临时设施，且工程中要进行混凝土浇筑、钢筋绑扎等繁重复杂的人力施工和高空作业，存在施工速度慢、造价高的问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种工字钢顶管工作坑的施工方法，以解决现有的钢板桩工作坑刚度小、变形大、周转次数少的问题，以及人工护壁成孔、砼沉井、水泥搅拌桩结合钢板桩、地下连续墙、灌注桩、喷锚网组合型等作为顶管工作坑技术中存在的施工慢、造价高的问题。

[0006] 本发明提出一种工字钢顶管工作坑的施工方法，包括以下步骤：

[0007] a.开挖出最上层基坑；

[0008] b.吊装并焊接第一道圈梁；

[0009] c.以第一道圈梁的位置为基准，压入紧密排列的复数根工字钢；

[0010] d.在工字钢所围的范围内进行挖土，并在每下挖一段距离后安装一道圈梁；

[0011] e.对挖出的工作坑进行封底；

[0012] f.安装后背墙；

[0013] g.顶管完成后对工作坑进行回填，并拆除圈梁以及拔出回收工字钢。

[0014] 进一步的，在步骤a之前还包括步骤：a1.进行降水施工。

[0015] 进一步的，在步骤b进一步包括步骤：

[0016] b1.在最上层基坑中设置复数个墩台，所述墩台面处于同一平面；

[0017] b2.将第一道圈梁吊装到墩台上，并进行焊接组合。

[0018] 进一步的，所述圈梁为双工字钢圈梁，其由两根工字钢上下重叠焊接到一起形成。

[0019] 进一步的，步骤c和步骤g中，工字钢的压入和拔出均采用PC360型挖掘机配备专用打拔头来实施。

[0020] 进一步的，步骤c包括：

[0021] c1.在第一道圈梁每个角的两侧分别压入一根定位工字钢；

[0022] c2.在第一道圈梁各条边的位置压入紧密排列的复数根工字钢。

[0023] 进一步的，步骤c中，后背墙一侧的工字钢布置方式为腹板面与墙身平行、垂直交叉布置，其它侧工字钢的腹板面与墙身方向一致。

[0024] 进一步的，步骤d中，在下挖过程中，每隔1～2米安装一道圈梁。

[0025] 进一步的，步骤e包括：

[0026] e1.浇筑150mm厚C15混凝土作为垫层；

[0027] e2.浇筑300mm厚C30钢筋混凝土作为底板。

[0028] 进一步的，步骤f包括：

[0029] f1.安装后背铁，所述后背墙采用100mm厚的成品钢板；

[0030] f2.在后背铁与工字钢之间的空隙中采用C25砼浇筑密实，并形成所述后背墙。

[0031] 相对于现有技术，本发明的有益效果是：

[0032] 1、由于工字钢顶管工作坑采用工字钢拼装顶管工作坑，工字钢属周转性使用材料，结构连接和安装方便，易于拆除和再利用。结构拆除后，不产生垃圾，工字钢回收价值高，有效减少了永久性施工用钢，节能效果显著，也有利于生态环境的保护。

[0033] 2、选择工字钢作为顶管工作坑可有效克服钢板桩工作井强度低、周转次数少的缺点。

[0034] 3、与采用人工护壁成孔、钢筋砼沉井、水泥搅拌桩结合钢板桩、地下连续墙、灌注桩、喷锚网组合型等支护相比，工字钢顶管工作坑中避免了工程中使用模板、脚手架等临时设施，节省了工程中的混凝土浇筑、钢筋绑扎等繁重复杂的人力施工和高空作业，施工速度约为混凝土结构施工速度的3-4倍，材料周转率成倍提高，从而节省投资。

[0035] 4、工字钢顶管工作坑全部采用工字钢制作，有效提高了原材料的利用率、减少了材料浪费，方便施工和管理，保证了施工质量。

[0036] 5、工字钢的安装和起拔采用PC360型挖掘机配备专用打拔机头来实施，大大提高了工字钢的周转利用率和机械设备的使用效率，拼装更省时，操作更简单，工序过程明晰可控，有效保证了顶管工作坑的施工安全。

附图说明

[0037] 图1为本发明工字钢顶管工作坑的施工方法的一种实施例流程图；

[0038] 图2为本发明工字钢顶管工作坑的施工方法的另一种实施例流程图；

[0039] 图3为本发明的第一道圈梁平面布置图；

[0040] 图4为图3的E--E剖面图；

[0041] 图5为本发明定位工字钢与圈梁平面布置图；

[0042] 图6为本发明工字钢顶管工作坑平面布置图；

[0043] 图7为图6的A-A剖面图；

[0044] 图8为图6的B-B剖面图；

[0045] 图9为图6的C-C剖面图；

[0046] 图10为图6的D-D剖面图。

具体实施方式

[0047] 本发明的主要思想是将顶管工作坑的墙身由紧密排列的工字钢围合而成，而所使用的工字钢可以多次的反复使用，拼装更省时，操作更简单，比钢板桩工作坑支护形式更加经济合理，进一步降低了工程造价。

[0048] 本发明所述的顶管工作坑是根据工程施工图纸和现场实际情况确定工作坑的位置、结构和尺寸。选择工作坑位置的特点是：有可利用的坑壁原状土作后背；尽量选择在管线上的附属构筑物如检查井处；该处便于排水、出土和运输，并具备有堆放少量管材及施工机具的场地；尽量远离建筑物；单向顶进时设在下游一侧。所述工作坑的结构经过设计和验算确定，支护结构不仅需要满足施工安全，同时应满足便于运土、便于吊装管件及机具设备的要求。所述工作坑的尺寸根据施工方法和设备尺寸，按实际布置的情况经计算确定，工作坑的形状通常为矩形，同时要考虑工作坑设置的使用功能(单向顶、多向顶、转角顶)等因素。

[0049] 请参见图1，其为本发明工字钢顶管工作坑的施工方法的一种实施例流程图，其包括以下步骤：

[0050] S101，测量定位。

[0051] 按照顶管工作坑的平面布置图，组织测量放线，定出井位中心点，放出基坑开挖范围，并在四周放出边桩。

[0052] S102，开挖出最上层基坑。

[0053] 工作坑第一步开挖的是最上层基坑，其为放坡开挖、深度优选为1.9米，采用机械开挖、人工配合。

[0054] S103，吊装并焊接第一道圈梁。

[0055] 在最上层基坑中安装第一道圈梁的目的是为了保证液压打拔机压下去的工字钢位置整齐准确、提高工字钢的压入质量，同时作为工作坑的内支撑形成封闭式框架，矩形工作坑的四角焊接斜撑工字钢，加强工字钢支护结构的整体刚度，提高墙体的稳定性，为工作坑的进一步安全开挖做准备。本发明的圈梁可以是工字钢圈梁，优选采用双工字钢圈梁。

[0056] S104，以第一道圈梁的位置为基准，压入紧密排列的复数根工字钢。

[0057] 工字钢的长度根据工作坑的深度选择相同长度的工字钢，压入深度为工作坑底垫层以下大于1米，并满足工作坑墙身工字钢顶端标高高出现状地面标高0.3米后停止压入。

[0058] S105，在工字钢所围的范围内进行挖土，并在每下挖一段距离后安装一道圈梁。

[0059] 压入的工字钢按要求焊接好后用长臂挖掘机挖土，人工配合，挖出的土用自卸车运至弃土场，下挖每隔1～2米焊接安装一道圈梁，焊接好后继续进行下一步工作坑的土方开挖。安装圈梁可以减小竖向工字钢的跨度，从而提高工字钢抗弯承载力。

[0060] 圈梁的位置设计遵循以下原则：第一道圈梁距离工字钢顶端1.5米；当顶管管径≤2000mm时，最后一道工字钢圈梁设计在顶管管顶以上0.3米处；中间的圈梁均匀布置，每隔1～2米安装一道；当顶管管径＞2000mm时，在底板处增加一道圈梁、并使该道圈梁与两侧的墙身增加斜撑工字钢连接；管道口、后背墙范围内由于圈梁不易形成封闭式框架，因此不设置圈梁。

[0061] 当开挖至管底设计标高以下0.2米处时，用人工进行清槽，准备封底。

[0062] S106，对挖出的工作坑进行封底。

[0063] 基坑土方挖到工作坑的设计标高后，尽快进行工作坑的封底，即基础施工。基础的形式取决于基底的土质、管节的重量及地下水位情况，有以下形式可供选择：土质较好、无地下水的工作坑采用土槽(或下铺卵石)木枕基础，操作简便，用料少，在方木上直接铺设导轨；地下水位高同时地基土质又差的工作坑采用混凝土木枕基础，C20混凝土基础厚度20cm，内部埋设15cm*15cm的方木作轨枕。

[0064] 封底的目的是增大工作坑的地面承载力，方便工作坑内设备及管道的安装和管道顶进工作，防止顶管作业时，工作井底部土层失稳，或地下水涌入，出现管涌、流沙或坑底隆起等破坏现象。

[0065] S107，安装后背墙。

[0066] 后背墙高度和宽度应按管径大小、后背铁布局经计算求得，一般高度与所顶管道同高，宽度可选1.2～3米，安装时使千斤顶的着力中心高度不小于后背铁高度的1/3。后背墙的特点是：有充分的强度，足够的刚度，其最低强度在设计顶力的作用不被破坏；表面平整且垂直于顶进管道的轴线，材质均匀，结构简单装拆方便，并能充分发挥千斤顶的顶进效率，且本身的压缩回弹量为最小。当原土的承载力不足以作为后背墙时，选择装配式后背墙，采用方木、型钢或钢板等组装，后背土体壁面与后背墙紧贴，有孔隙时采用砼浇筑密实。

[0067] S108，顶管完成后对工作坑进行回填，并拆除圈梁以及拔出回收工字钢。

[0068] 在工作坑后背墙施工完毕后，及时将工作坑外周围场地用素土临时回填、平整场地，以方便顶管施工的后续作业，防止坑上的土石、雨水进入工作坑。为了施工安全，在工作坑周围可以采用钢管作为临边防护栏杆。顶管时将管道安装处的工字钢按照管道口的尺寸将该处的工字钢起拔至管顶外缘。顶管完成后，在工作坑内及时进行下步工序，经检验合格后及时回填、拆除圈梁、拔出工字钢。

[0069] 特别的，本发明优选采用PC360型挖掘机配备专用打拔机头组合而成的一种液压打拔桩机，实施工字钢的安装和起拔(即前述实施例中的步骤S104和步骤S108)，以提高施工现场挖掘机的利用率；使用该设备压工字钢或拔工字钢时，节省工作时间；该设备采用橡胶护套，减少噪音及振动；它的油压马达体积小，重量轻，但可输出高动力及高速度；它可以360度自动回转自由夹放工字钢。

[0070] 请参见图2，其为本发明工字钢顶管工作坑的施工方法的另一种实施例流程图，其包括以下步骤：

[0071] S201，测量定位。

[0072] 按照顶管工作坑的平面布置图，组织测量放线，定出井位中心点，放出基坑开挖范围，并在四周放出边桩。

[0073] S202，进行降水施工。

[0074] 在地下水位以上构筑工作坑时，无需降水直接建工作坑；在地下水位以下构筑工作坑时，则应有井点降水或深井降水的辅助措施加以配合，来解决地下水压造成的工作坑渗水问题。

[0075] 对确定需要开挖的工作坑位置先开挖探沟，核对原状地下管线，然后进行降水井施工，降水井布置及深度应根据水文地质条件经计算确定。例如可以在确定要开挖的工作坑的四个角设置降水井来进行降水施工。

[0076] S203，在最上层基坑中设置复数个墩台，所述墩台面处于同一平面。

[0077] 为保证第一道圈梁在同一平面上，可以在工作坑四个角用砖砌方形墩台，需保证四角墩台牢固，墩台面在同一平面，砌墩台的目的是为了保证工作坑的定位准确、方便第一道圈梁的焊接。

[0078] S204，将第一道圈梁吊装到墩台上，并进行焊接组合。

[0079] 在墩台上组合焊接第一道圈梁，安装第一道圈梁的目的是为了保证液压打拔机压下去的工字钢位置整齐准确、提高工字钢的压入质量，同时作为工作坑的内支撑形成封闭式框架，矩形工作坑的四角焊接斜撑工字钢，加强工字钢支护结构的整体刚度，提高墙体的稳定性，为工作坑的进一步安全开挖做准备。本发明的圈梁可以是工字钢圈梁，优选采用双工字钢圈梁。

[0080] S205，在第一道圈梁每个角的两侧分别压入一根定位工字钢。

[0081] 第一道圈梁焊接就位后，使用液压打拔机，即PC360型挖掘机配备专用打拔机头在每个角的两侧分别垂直压入一根工字钢，以便将第一道圈梁固定，防止圈梁移位。

[0082] S206，在第一道圈梁各条边的位置压入紧密排列的复数根工字钢。

[0083] 待各个角的定位工字钢压入后即可安排其它各边工字钢的压入。为了保证后背墙牢固，后背墙一侧的墙身工字钢布置方式为腹板面与墙身平行、垂直交叉布置，其它墙身工字钢的腹板面与墙身方向一致，这样布置不仅能提高后背墙的强度和刚度，也能节省工字钢、减少用量，工字钢全部优选采用PC360型挖掘机配备专用打拔机头作为打拔机压入、人工配合。压桩时，为了保证安全，在每根工字钢上端部用气焊割圆孔作为穿绳孔，在工字钢压入、起拔时穿钢丝绳作为保险绳挂在打拔机的机头上。

[0084] 工字钢的长度根据工作坑的深度选择相同长度的工字钢，压入深度为工作坑底垫层以下大于1米，并满足工作坑墙身工字钢顶端标高高出现状地面标高0.3米后停止压入。

[0085] S207，在工字钢所围的范围内进行挖土，并在每下挖一段距离后安装一道圈梁。

[0086] 压入的工字钢按要求焊接好后用长臂挖掘机挖土，人工配合，挖出的土用自卸车运至弃土场，下挖1～2米至第二道圈梁的位置停止开挖，按第一道工字钢圈梁的做法进行第二道圈梁的加固。按照以上步骤，每隔1～2米焊接安装一道工字钢圈梁，焊接好后继续进行下一步工作坑的土方开挖。安装圈梁以减小竖向工字钢的跨度，从而提高工字钢抗弯承载力。

[0087] 圈梁的位置设计遵循以下原则：第一道圈梁距离工字钢顶端1.5米；当顶管管径≤2000mm时，最后一道工字钢圈梁设计在顶管管顶以上0.3米处；中间的圈梁均匀布置，每隔1～2米安装一道；当顶管管径＞2000mm时，在底板处增加一道圈梁、并使该道圈梁与两侧的墙身增加斜撑工字钢连接；管道口、后背墙范围内由于圈梁不易形成封闭式框架，因此不设置圈梁。

[0088] 本发明可以采用小钢板或者钢筋边角作为连接件，将圈梁与墙身竖向工字钢焊接到一起，使工作坑固定成一个整体，并形成封闭式框架，提高了工作坑的整体抗弯能力。

[0089] 当开挖至管底设计标高以下0.2米处时，用人工进行清槽，准备封底。

[0090] S208，浇筑150mm厚C15混凝土作为垫层。

[0091] S209，浇筑300mm厚C30钢筋混凝土作为底板。

[0092] 基坑土方挖到工作坑的设计标高后，尽快进行工作坑的封底，即基础施工。本实施例的封底过程包括浇筑垫层以及浇注底板两个工序。封底的目的是增大工作坑的地面承载力，方便工作坑内设备及管道的安装和管道顶进工作，防止顶管作业时，工作井底部土层失稳，或地下水涌入，出现管涌、流沙或坑底隆起等破坏现象。

[0093] S210，安装后背铁，所述后背墙采用100mm厚的成品钢板。

[0094] 后背铁采用100mm厚成品钢板，保证了后背墙具有足够的强度和刚度，还可以在其顶部焊接吊环，也便于后背墙的拆除和循环再利用。

[0095] S211，在后背铁与工字钢之间的空隙中采用C25砼浇筑密实，并形成所述后背墙。

[0096] 此外，在C25砼与工字钢及底板之间可以分别设置一层薄膜，并与在顶管完成后，背墙的拆除和循环使用。

[0097] 后背墙高度和宽度应按管径大小、后背铁布局经计算求得，一般高度与所顶管道同高，宽度可选1.2～3米，安装时使千斤顶的着力中心高度不小于后背铁高度的1/3。后背墙的特点是：有充分的强度，足够的刚度，其最低强度在设计顶力的作用不被破坏；表面平整且垂直于顶进管道的轴线，材质均匀，结构简单装拆方便，并能充分发挥千斤顶的顶进效率，且本身的压缩回弹量为最小。当原土的承载力不足以作为后背墙时，选择装配式后背墙，采用方木、型钢或钢板等组装，后背土体壁面与后背墙紧贴，有孔隙时采用砼浇筑密实。

[0098] S212，顶管完成后对工作坑进行回填，并拆除圈梁以及拔出回收工字钢。

[0099] 在工作坑后背墙施工完毕后，及时将工作坑外周围场地用素土临时回填、平整场地，以方便顶管施工的后续作业，防止坑上的土石、雨水进入工作坑。为了施工安全，在工作坑周围可以采用钢管作为临边防护栏杆。顶管时将管道安装处的工字钢按照管道口的尺寸将该处的工字钢起拔至管顶外缘。顶管完成后，在工作坑内及时进行下步工序，经检验合格后及时回填、拆除圈梁、拔出工字钢。拆除时可以采用气割，既方便拆除，也保证了工字钢的完好。

[0100] 为便于理解本发明的技术方案，下面以一具体工程实例来说明本发明，请参见图3～图10。

[0101] 在工作坑正式施工之前，需要做一些准备工作，包括进行工作坑位置、结构和尺寸设计，并按施工设计规定进行结构验算。

[0102] 在本实施例中，采用32#B对应规格为320*132*11.5、长度为9米的工字钢进行支护。

[0103] 通常矩形顶管工作坑尺寸按下式计算：

[0104] 宽度(b)＝管外径+2*管两侧操作空间(一般取1.2-1.6m)+2*支护厚度；

[0105] 长度(a)＝管节长度+顶管机长度+出土工作间长度+后背墙的厚度+0.5m；

[0106] 深度(h)＝地面至管道底部外缘的深度+管道底部外缘底部至轨底面的高度+基础及其垫层的厚度。

[0107] 本实施例需要顶进的排水管道内径D＝1800mm、外径D′＝2160mm、管两侧操作空间取1.2m、工字钢支护厚度取0.32m；施工中使用的管节长度L′＝2m、顶管机长度L″＝3.8m、出土工作间长度＝1.5m、后背墙的厚度＝0.5m；工作坑地面至管道底部外缘的深度h1＝6.6米、管道底部外缘底部至轨底面的高度h2＝0.03米、基础及其垫层的厚度h3＝0.45米。

[0108] 则本实施例中矩形顶管工作坑尺寸计算如下：

[0109] 宽度(b)＝2.16+2*1.2+2*0.32m＝5.2m。

[0110] 长度(a)＝2+3.8+1.5+0.5+0.5＝8.3m。

[0111] 深度(h)＝6.6+0.03+0.45＝7.08m。

[0112] 材料准备包括工字钢、电焊条、后背铁、C25商品砼等；施工机械设备的进场、安装和调试，包括PC360型号挖掘机、打拔机头、汽车吊、电焊机、气割设备等。

[0113] 每个工作坑施工时劳动力配备安排如下：6人为一组，其中工作坑外信号指挥人员2人、扶工字钢定位人员2人、挖掘机和汽车吊驾驶员各1人。

[0114] 请结合参见图3和图4，图3为第一道圈梁平面布置图，图4为图3的E--E剖面图。本实施例中根据水文地质条件，在工作坑的四个角设四口降水井1进行降水施工。在工作坑四个角砖砌墩台2。在砖砌墩台2上组合焊接第一道圈梁3，形成封闭式框架。矩形工作坑的四个角加斜撑工字钢16。

[0115] 请参见图5，其为本发明定位工字钢与圈梁平面布置图。工字钢4的压入采用PC360型挖掘机配备专用打拔机头实施，先压定位工字钢41八根、每根长度9米，定位工字钢41设于第一道圈梁3四个角的两侧。

[0116] 请结合参见图6和图7，图6为工字钢顶管工作坑平面布置图，图7为图6的A-A剖面图。定位工字钢41安装完毕后，然后进行各边工字钢42的压入。为了保证后背墙牢固，后背墙一侧的墙身工字钢42布置方式为腹板面与墙身平行、垂直交叉布置，其它墙身工字钢42的腹板面与墙身方向一致，这样布置不仅能提高后背墙的强度和刚度，也能节省工字钢、减少用量。

[0117] 压桩时，为了防止工字钢4脱离打拔机头突然倾倒，在每根工字钢4上端部用气焊割Φ50mm圆孔13作为穿绳孔，在工字钢4压入、起拔时穿钢丝绳作为保险绳挂在打拔机的机头上。施工时安排2人扶工字钢4就位，1名专职人员负责指挥，先慢压并随时校正，待工字钢4入土大于1.5米后，配合人员离开到达安全区，液压打拔机继续压桩，当9米长的工字钢4顶端标高高出现状地面0.3米后停止压入，这样有助于防止坑上的土石、雨水进入工作坑，此时工字钢4压入深度已经在井底垫层10以下1.62米处(计算如下：9-0.3-7.08＝1.62米)。

[0118] 按上述步骤将工字钢4全部按要求高程压入，再进行圈梁3与工字钢4的连接，圈梁3采用双工字钢上下重叠焊接到一起，圈梁3与工字钢4通过连接钢板6焊接使之成为一个整体。

[0119] 第一道圈梁3加固完毕后继续分步开挖、分步进行下一道圈梁3的加固。根据圈梁的设置原则，本实施例共设置三道圈梁3，其中第一道圈梁3距离工字钢4顶端1.5米(距离现状地面1.2米)、第二道圈梁3距离第一道1.47米、第三道圈梁3距离第二道1.47米。

[0120] 本实施例采用的封底形式是浇筑150mm厚C15混凝土做垫层10，待强度达到上人要求后浇筑300mm厚C30钢筋混凝土底板9，如果地基较差可先抛石处理地基后再浇垫层10。

[0121] 请结合参见图6、图8、图10，图8为图6的B-B剖面图，图10为图6的D-D剖面图。本实施例选择装配式后背墙，由工字钢4+薄膜15+C25砼12+后背铁5组成。后背铁5采用100mm厚成品钢板，顶部焊接吊环11，后背铁5与工字钢4之间的空隙采用C25砼12浇筑密实，C25砼12与墙身工字钢4、钢筋混凝土底板9之间隔一层薄膜15，便于在顶管完成后，后背墙的拆除和循环利用。

[0122] 请参见图9，其为图6的C-C剖面图。工作坑后背墙施工完毕，为施工方便及时将工作坑周边用素土14回填至现状路面。为了施工安全，在工作坑周围采用Φ48钢管作为临边防护栏杆7。顶管时将管道安装处的工字钢4按照管道口8的尺寸将该处的工字钢4起拔至管顶外缘。

[0123] 顶管完成后，在工作坑内及时进行下步工序，经检验合格后及时回填。工作坑的拆除和吊装采用液压打拔机、吊车及人工配合进行，清理回收工字钢4转入下一个工作坑的施工。

[0124] 以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，只要不超出所附权利要求书所述范围，都应落在本发明的保护范围内。