一种模块化顶管井施工设备及使用方法

摘要

本发明涉及沉井技术领域，具体来说是一种模块化顶管井施工设备及使用方法，包括压沉设备、升降装置、预制装配节段式沉井，其中，所述的升降装置包括：可调反力座，定位支撑件，传动绳及传动部件，配重件，所述的预制装配节段式沉井包括若干沉井环和位于最下层的所述的沉井环底部的基底环，所述的基底环的内侧设有内凹槽，以用于配合连接底板结构。本发明同现有技术相比，通过升降设备的设置，从而使得沉井过程中能采用小行程千斤顶，将反力架立柱的高度降低，减小反力架尺寸；采用预制装配节段式沉井，可解决操作工人装配时错误安装的问题，模块装配快速便捷；解决传统洞门采用的钢架及砖砌体结构带来的后期需要人工破除工序。

说明书

技术领域

本发明涉及沉井技术领域，具体来说是一种模块化顶管井施工设备及使用方法。

背景技术

节段式压沉是一种新兴的沉井施工方法，采用分节制作井段，分段下沉的施工工艺。每节井段高度一般为1.0-1.5米，相对传统沉井制作，节段式沉井在井段制作过程中无需架设脚手架和立高大模板，加快了施工速度，同时减少高处作业。

传统的节段式压沉装置，一般采用一个高强度的反力架，在反力架横梁上倒装一个1.0-1.5米行程的千斤顶，在沉井下沉施工时，一边取土，一边通过千斤顶的推力，将井段压入地下。此种传统的压沉装置，由于井段制作高度决定了一次下压的总行程必须满足1～1.5米，如果千斤顶自身的行程为1～1.5米，反力架高度在4米以上，尺寸大，自重重，运输困难，且由于安装高度过高，在长臂机井下取土时，往往会影响其作业，降低其效率，问题亟待解决。

并且，目前国内顶管井施工时，在进出洞门位置主要采用的是格栅钢架与砖砌体组合形式，同时在对洞门面进行抹灰防水。在顶管进出洞时，采用人工破除洞门的钢架及砖砌体，以利于顶管机进出洞。但是这种做法存在较大的隐患就是，如果洞门外土体加固措施失效或者加固措施不好，就会带来洞门破除时，涌水涌砂涌泥现象，造成重大安全隐患及质量事故。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种模块化顶管井施工设备及使用方法，实现更优的模块化顶管井施工效果。

为了实现上述目的，设计一种模块化顶管井施工设备，包括压沉设备、升降装置、预制装配节段式沉井，其中，所述的升降装置包括：可调反力座，用于连接所述的压沉设备，且所述的可调反力座上设有连接部；定位支撑件，所述的定位支撑件具有由上至下依次设置的若干配合部，用于与所述的连接部相配合以对可调反力座进行定位和支撑；传动绳及传动部件，所述的传动绳的与所述的可调反力座相连，所述的传动绳包括反向段，所述的反向段处通过所述的传动部件将传动绳的运动方向调整至可调反力座的运动方向的反向；配重件，所述的配重件与所述的传动绳的反向段相连，以平衡所述的可调反力座的重力；所述的预制装配节段式沉井包括若干沉井环和位于最下层的所述的沉井环底部的基底环，所述的基底环的内侧设有内凹槽，以用于配合连接底板结构。

所述的预制装配节段式沉井的一侧设有开孔以作为洞门，所述的开孔处沿周向均匀设有若干螺栓孔，以用于连接纤维增强复合材料制成的连接筋，所述的连接筋通过水泥浇筑封闭所述的洞门。

所述的沉井环由若干组首尾衔接的装配单元构成，每个所述的装配单元包括两个装配模块，所述的装配模块的竖截面呈直角梯形，且所述的装配模块的一端为直腰端，另一端为斜腰端，同一装配单元的两个所述的装配模块通过所述的斜腰端相互贴合，且相邻的两个装配单元通过装配模块的直腰端相互贴合，所述的装配模块的两端的外侧分别设有第一安装槽，所述的第一安装槽内设有第一弧形孔，相邻的装配模块的第一弧形孔相互衔接以形成第一连接孔，用于与弧形连接件配合以实现相邻的装配模块的拼接；若干层所述的沉井环竖向拼接，相邻两层所述的沉井环之间相对应地设有竖向连接孔，用于连接竖直螺杆以实现上下两层的沉井环的拼接。

所述的基底环由若干首尾衔接的基底模块构成，所述的基底模块的两端的外侧分别设有第二安装槽，所述的第二安装槽内设有第二弧形孔，相邻的基底模块的第二弧形孔相互衔接以形成第二连接孔，用于与弧形连接件配合以实现相邻的基底模块的拼接；所述的基底环的外径大于所述的沉井环的外径，所述的基底环上设有注浆孔道，所述注浆孔道的一端与所述的沉井环的竖向注浆孔相衔接，所述的注浆孔道的另一端位于所述的沉井环的外侧的上端，且所述的注浆孔道的另一端不被所述的沉井环所覆盖。

所述的可调反力座上可动地配合连接有销轴，所述的定位支撑件包括立柱，所述的立柱上由上至下依次设有若干通孔，以用于与所述的销轴相配合。

所述传动绳的反向段的后侧还具有正向段，所述的正向段处通过所述的传动部件将所述的传动绳的运动方向调整回正向。

所述的传动部件包括设置于所述的定位支撑件上侧的导向天轮，用于将所述的传动绳的运动方向调整至可调反力座的运动方向的反向。

所述的传动部件包括设置于所述的导向天轮下侧的导向地轮，用于将所述的传动绳的正向段的运动方向调整回正向。

所述的传动部件包括导向地轮，用于将所述的传动绳的正向段的运动方向调整回正向。

本发明还涉及一种所述的用于节段式压沉设备的升降装置的使用方法，所述的方法如下：拼装一层所述的预制装配节段式沉井，并通过压沉设备对改层预制装配节段式沉井进行压沉，下沉到指定位置后，再拼装上一层所述的预制装配节段式沉井，并通过纵向钢筋连接上下相邻的两层预制装配节段式沉井，并再通过压沉设备压沉上一层所述的预制装配节段式沉井，以完成整个预制装配节段式沉井的压沉；并且，压沉过程中，当所述的压沉设备压沉到位后，解除连接部和配合部的配合，并通过所述的正向段施加向下的运动行程，以使传动绳带动可调反力座下移至下一配合部的位置，而后再通过连接部与配合部的配合实现对可调反力座的定位和支撑，并进行后续的压沉。

发明的有益效果

本发明同现有技术相比，通过升降设备的设置，从而使得沉井过程中能采用小行程千斤顶，将反力架立柱的高度降低，减小反力架尺寸，有效解决了传统节段式压沉装置体积大，重量大，总高高，影响井下取土效率的问题，其优点在于：采用组合式装配，各构件采用螺栓配合连接，安拆方便，便于更换部件；有助于降低立柱高度，方便设备安装和井下取土作业；设备可以快速分拆，便于运输；采用可增减调节配重块设计，反力座提升时，能降低劳动强度。

并且，采用预制装配节段式沉井，通过工厂快速预制的方式完成标准模块的制作，主要是预制的装配模块、基底模块的结构形式一致，预制模板投入量少，安装时相邻模块上下颠倒放置，可解决操作工人装配时错误安装的问题，模块装配快速便捷。同时相邻模块连接采用弧形拉杆安装，拧紧螺母在沉井外壁的安装槽内，可解决操作工人在沉井内部安装的施工安全问题，相邻模块间采用双道防水防腐，相比较普通预制沉井单道防水或无防水结构而言，防水防腐效果更好，简单地说，本发明还具有如下优点：结构简单，安装及操作方便；采用本发明可实现预制厂家模板投入量少，预制速度快，经济成本低；采用本发明防水防腐效果更好，满足沉井施工过程的防水要求；采用本发明，各接触面能够做到紧密贴合，安装精度高；适用性广，可用于各种直径大小的圆筒形沉井施工。

并且，本发明还在顶管井洞门施工中，解决传统洞门采用的钢架及砖砌体结构带来的后期需要人工破除工序的问题，很好解决传统洞门破除后可能带来的涌水涌砂涌泥现象，确保施工安全及工程质量，简单地说：本发明结构简单，安装及操作方便；采用本发明可解决传统洞门破除工艺带来的安全隐患及质量风险；采用本发明可省去人工砌筑砖墙以及表面抹灰带来的费时费工，改为砂浆浇筑，施工速度快；采用本发明可省去人工破除洞门砖墙及钢架这道工序，改为直接顶管机直接破除；本发明适用性广，可用于各种直径大小的洞门施工及破除。

附图说明

图1是本发明的沉井环的结构示意图。

图2是本发明的沉井环的拼装示意图。

图3是本发明的装配模块的拼装示意图。

图4是本发明的装配模块的结构示意图。

图5是本发明的装配模块的俯视图。

图6是本发明的基底环的结构示意图。

图7是本发明的沉井环和基底环的配合示意图。

图8是本发明的钢刃角环的结构示意图。

图9是本发明的预制装配节段式沉井的结构示意图。

图10是本发明的洞门的结构示意图。

图11是本发明的升降装置的结构示意图。

图12是本发明的升降装置的主视图。

图中：1.装配模块 2.止水条 3.竖直螺杆 4.水平注浆孔 5.竖直注浆孔 6.第一安装槽 7.第一弧形孔 8.弧形拉杆 9.内凹槽 10.基底模块 11.密封圈槽 12.嵌缝槽 13.注浆孔道 14.沉井环 15.基底环 16.钢刃角环 17.钢刃角构件 18.横梁 19.导向天轮20.可调反力座 21.千斤顶 22.立柱 23.配重件 24.钢丝绳 25.围栏 26.绞盘 27.绞盘支座 28.导向地轮 29.底座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置及方法的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施方式所提供一种模块化顶管井施工设备，主要包括压沉设备、升降装置、预制装配节段式沉井等部分，以下结合附图对主要部分进行示例说明。

对于所述的预制装配节段式沉井，参见图1和图2所示，其包括沉井环，所述的沉井环由若干组首尾衔接的装配单元构成，每个所述的装配单元包括两个装配模块，所述的装配模块的竖截面呈直角梯形，且所述的装配模块的一端为直腰端，另一端为斜腰端，同一装配单元的两个所述的装配模块通过所述的斜腰端相互贴合，即同一装配单元的两个装配模块颠倒放置，由于其结构断面形式为直角梯形，两者能通过直角梯形的斜腰端配合装配。且相邻的两个装配单元通过装配模块的直腰端相互贴合，结合图3所示，所述的装配模块的两端的外侧分别设有第一安装槽，所述的第一安装槽内设有第一弧形孔，相邻的装配模块的第一弧形孔相互衔接以形成第一连接孔，用于与弧形连接件相配合以实现相邻的装配模块的拼接，例如相邻水平方向的装配模块均采用弧形螺栓连接，螺母在沉井外壁安装，弧形螺栓穿过塑料套管，相比较现有预制沉井标准块采用的沉井内部安装螺母而言，施工更为安全便捷。

在沉井环拼装过程中，由于每块装配模块的构造是相同的，整个沉井环仅采用一种标准的装配模块即可快速完成装配组装任务，而装配模块仅使用一套模板即可完成整个预制过程，减少预制厂模板投入量，所有装配模块的结构形式完全一样，整个沉井环由偶数个装配模块拼装而成，适用于任何大小的圆筒形沉井。并且，由于所述装配模块采用梯形结构模式，相比较现有的凹凸形的装配块而言，结构更为简单，制造更为便捷。

若干层所述的沉井环竖向依次拼接，并且相邻两层所述的沉井环之间相对应地设有竖向连接孔，用于连接竖直螺杆以实现上下两层的沉井环的拼接，可满足上下层沉井环的快速定位安装，其中竖向连接孔优选地设置为沉孔，并且结合图4和图5，所述标准模块沿竖向方向有竖向注浆孔，并沿水平方向设有横向注浆孔，竖向注浆孔用来注浆减阻辅助井筒下沉，横向注浆孔可用于在预制沉井下沉结束后，注入封堵材料，封堵减阻材料流失导致的井筒外壁与地层之间形成的空隙。

优选地，在所述装配模块上下面及侧边，在任一所述的装配模块与其他装配模块的拼接处，均设有密封圈槽以及嵌缝槽，所述的密封圈槽处设有止水条，所述的嵌缝槽处设有防水防腐涂料，且所述的嵌缝槽位于所述的密封圈槽的内侧。两槽配合使用，与土壤接触的外部密封槽采用防水防腐涂料，靠近沉井内径方向密封圈槽内贴遇水膨胀止水条，满足防水防腐需求，当单道防水失效或效果不佳，嵌缝槽也可以采用注浆措施，相比较普通沉井采用单道防水结构或无防水结构，其止水效果更好。此外，在所述装配模块上下面及侧边还能设置防水凹槽，便于防水系统安装，防水效果将更好。

此外，所述的预制装配节段式沉井还包括设置于最下层的所述的沉井环底部的基底环，结合图6，所述的基底环由若干首尾衔接的基底模块构成，同样地，每两个所述的基底模块构成一个基底单元，所述的基底模块的竖截面呈直角梯形，且所述的基底模块的一端为直腰端，另一端为斜腰端，同一基底单元的两个所述的基底模块通过所述的斜腰端相互贴合，且相邻的两个基底单元通过基底模块的直腰端相互贴合，所述的基底模块的两端的外侧分别设有第二安装槽，所述的第二安装槽内设有第二弧形孔，相邻的基底模块的第二弧形孔相互衔接以形成第二连接孔，用于与弧形连接件配合以实现相邻的基底模块的拼接，此外，在所述的基底模块的内侧设有内凹槽。底板钢筋直接搁置在内凹槽上，浇筑底板混凝土形成底板结构，底板混凝土整体性好，可避免传统底板施工时，需要在底环上预留钢筋接头，底板钢筋与预留的钢筋接头连接，这种传统施工方法会导致耗费大量人力工时，同时也会导致底板钢筋接头百分率提高，不利于底板混凝土性能。

并且，为了保证其防水效果，优选地，在所述的基底环与所述的沉井环之间、相邻的基底模块之间分别相对应的设有密封圈槽以及嵌缝槽，所述的密封圈槽处设有止水条，所述的嵌缝槽处设有防水防腐涂料，且所述的嵌缝槽位于所述的密封圈槽的内侧。

在一个优选地实施方式中，结合图7所示，所述的基底环的外径大于所述的沉井环的外径，所述的基底环上设有注浆孔道，所述注浆孔道的一端与所述的沉井环的竖向注浆孔相衔接，所述的注浆孔道的另一端位于所述的沉井环的外侧的上端，且所述的注浆孔道的另一端不被所述的沉井环所覆盖，从而形成一J形的注浆孔道，可以在预制沉井下沉过程中注入减摩材料，有效降低沉井外壁与地层的摩擦力，利于沉井下沉。并且，在所有注浆孔部位、接缝部位均设有密封圈槽以及嵌缝槽，贴橡胶密封条用于密封防腐。

此外，结合图8所示，所述的预制装配节段式沉井还包括设置于所述的基底环底部的钢刃角环，所述的钢刃角环由若干首尾衔接的钢刃角构件构成，所有钢刃角构件结构形式一致，采用双头长螺栓实现连接。钢刃角环的作用主要是沉井下沉时，减少井壁下端切土的阻力，利于沉井下沉，相比较传统混凝土刃角而言，钢刃角强度大、刚度高，切土效果更好，同时采用装配式施工进度快。

结合图9所示，所述的基底环、钢刃角环分别对应于所述的沉井环的竖向连接孔设有相配合的连接孔，以在竖向方向通过双头螺杆将沉井环、基底环、钢刃角环依次连接在一起，基底环外径比沉井环、钢刃角环外径大，基底环外径约50cm。并且优选地，所述的装配模块之间的连接处、所述的基底模块之间的连接处及所述的钢刃角构件的连接处交错设置，以减少应力的集中，使得井筒整体性更好。

装配时，首先，采用双头长螺栓将若干钢刃角构件首尾衔接拼装以构成所述的钢刃角环；而后在所述的钢刃角环上侧通过双头螺杆连接基底模块，并且采用双头长螺栓将若干所述的基底模块首尾衔接拼装以构成所述的基底环；而后在所述的基底环上侧通过双头螺杆连接至少一层装配模块，并且采用双头长螺栓将每层的装配模块首尾衔接拼装以构成至少一层所述的沉井环。

由上述实施方式可知，传统的预制装配式沉井标准环由两种或以上的标准模块组装而成，而本实施方式的沉井环和基底环均只采用一种梯形结构模式；传统的预制沉井基底环位置采用预留钢筋接头，底板施工时再连接钢筋，加大了沉井底板的钢筋接头率，对沉井底板性能有较大影响，而本实施方式的结构不需要预留钢筋接头，采用通长钢筋放置于安装槽内，大大降低了钢筋接头百分率，底板抗裂抗渗性能好。

并且，在一个优选的实施方式中，结合图10所示，所述的预制装配节段式沉井的一侧设有开孔以作为洞门，所述的开孔处设有钢套筒，所述的钢套筒的内壁沿周向均匀设有若干螺栓孔，以用于连接纤维增强复合材料制成的连接筋，所述的连接筋通过水泥浇筑封闭所述的洞门。

例如，所述钢套筒设置于沉井的洞门开洞位置处，贯穿整个顶管井厚度，由钢板卷轧而成，钢板之间采用焊接形成完整桶形结构。所述螺栓孔是用于连接纤维增强复合材料的连接筋，在浇筑顶管井混凝土之前已经开孔完毕。浇筑混凝土时，螺栓孔内外侧采用防水胶布封堵。所述连接筋采用纤维增强复合材料支撑，如玻璃纤维筋、碳纤维筋等，其是一种在具有高强度的同时具有高脆性的材料，可满足承受土体侧压力及顶管机切削的要求。待洞门位置纤维增强复合材料安装完成后，浇筑防水砂浆，形成完整洞门结构，所述的防水砂浆具有足够的强度，能够承受土体侧压力同时兼具很好的防水效果。

通过该设置，钢套筒上设有螺栓孔，连接筋通过钢套筒上的螺栓孔连接以形成完整的材料骨架，再浇筑防水砂浆形成完整的洞门结构。由于纤维增强复合材料具有足够高的强度，可很好地承受土体带来的侧压力，同时特有的高脆性指标可很好解决顶管井切削困难的问题，防水砂浆可解决防水及顶管机切削困难等问题，可省去人工破除洞门这道工序，改用顶管井直接破除洞门。

传统的洞门是采用钢架与砖砌体组合而成，后进行洞门外表面抹灰。这种传统洞门需要人工砌筑砖砌体以及后期开洞时，也需要人工破除钢架及砖砌体，既费人工也影响工期进度，同时洞门破除带来不可预知的涌水涌泥等安全风险。

而采用本实施方式所提供的洞门结构进行施工时，采用纤维增强材料代替钢架，防水砂浆代替砖砌体，可直接由顶管机掘进破除洞门构造，能够省去人工砌筑及后期破除钢架及砖墙工序，避免了拆除砖墙和格栅钢架带来的洞口涌水涌泥现象，安全质量上有保证，同时施工进度快。

同时，本实施方式提供一种用于节段式压沉设备的升降装置，通过升降装置的设置，能根据沉井的下沉高度，在加压下沉施工时，同步降低倒装千斤顶的安装高度，保证满足沉井下沉高度的前提下，缩小千斤顶的单次行程，以达到缩小压沉设备总体高度的目的，其包括：可调反力座，用于连接所述的压沉设备，且所述的可调反力座上设有连接部；定位支撑件，所述的定位支撑件具有由上至下依次设置的若干配合部，用于与所述的连接部相配合以对可调反力座进行定位和支撑；传动绳及传动部件，所述的传动绳与所述的可调反力座相连，所述的传动绳包括反向段，所述的反向段处通过所述的传动部件将所述的传动绳的运动方向与所述的可调反力座的运动方向调整为反向；配重件，所述的配重件与所述的传动绳的反向段相连，以平衡所述的可调反力座的重力。以下，分别对各部件进行具体的示例说明。

参见图11和图12所示，在一个实施方式中，所述的定位支撑件包括底座，其余各部件均以所述的底座为基础进行设置，所述的底座一侧向上设有立柱，所述的立柱由上至下依次设有若干通孔，以用于配合连接所述的可调反力座。

所述的可调反力座的内侧具有一卡槽，所述的卡槽与所述的立柱的外沿相仿形，能配合于所述的立柱的外侧，并且所述的卡槽的两侧可动地配合连接有销轴，通过销轴与所述的立柱上的通孔的配合能够实现可调反力座与立柱之间的连接。所述的可调反力座的外侧延伸至所述的立柱的外，并且所述的可调反力座的外侧处形成一容置空间，以用于连接所述的压沉设备，例如千斤顶，所述的可调反力座的外侧的底部设有开口，以供所述的压沉设备的工作端伸出从而能对节段式沉井进行压沉操作。

所述的传动部件包括设置于所述的立柱的顶部的横梁，所述的横梁上设有至少一对平行设置的导向天轮，用于将传动绳的运动方向调整至可调反力座的运动方向的反向，例如，在所述的横梁的前端和末端分别设有导向天轮。所述的传动绳与所述的可调反力座连接后，与所述的导向天轮相配合，从而实现了运动方向的改变，经过导向天轮的导向后，所述的传动绳具有一段反向段，所述的反向段驱动可调反力座运动的方向与反向段自身的运动方向相反。例如如图12所示，当可调反力座向下运动时，反向段向上运动；而当可调反力座向上运动时，反向段向下运动。

进一步地，在所述的反向段处还设置有配重件，以平衡所述的可调反力座的重力。在本实施方式中，所述的底座上在对应于所述的配重件的设置位置设有围栏，配重件包括吊篮和配重块，所述的吊篮连接在所述的传动绳上，所述的配重块可采用叠加式铁板制作，与负载力方向相反配重分块安装在吊篮上，且可根据提升物的重量，实际增加与减少配重量块数量。优选地，所述围栏采用U型开口围栏，开口侧对向立柱，U型开口围栏采用钢管和扁钢制作，配重件被围挡起来，防止提升操作时，产生重物坠落，造成人身伤害，开口侧对向立柱，既方便安装，也便于配重的增减操作。

此外，在所述的反向段后侧，所述的传动绳还具有一正向段。本实施方式中，所述的底座上还设有至少一对平行设置的导向地轮，用于实现运动方向的改变，将传动绳的运动方向再次调整至与可调反力座的运动方向一致。经过导向天轮的导向后，所述的传动绳具有一段正向段，所述的正向段驱动可调反力座运动的方向与正向段自身的运动方向相同。

优选地，所述的正向段连接至一绞盘，所述的底座上对应于所述的绞盘的位置设有绞盘支座以支撑所述的绞盘，从而便于施工人员操作绞盘以带动传动绳运动，进而改变可调反力座的位置。在一个实施方式中，所述的绞盘支座采用角钢制作骨架，骨架表面封铁板作为绞盘的安装基础，支座本身轻巧，高度符合人机安全学原理，适合工人操作。且所述绞盘能带有自锁功能，采用钢丝绳作为传动绳进行传动。

通过上述设置，由于导向天轮成对布置在横梁上，因而能通过导向天轮改变传力方向，将千斤顶及其基座的垂直向下力改变成竖直向上的力，从而能通过配重件进行力的平衡，极大地减轻了提升时人工操作力。并且，可调反力座在立柱上通过销轴进行上下调节，通过调节可调反力座的标高，在加压下沉过程中，随着被加载物下沉，可调反力座能随之进行下调，以此可以有效减小千斤顶的结构尺寸。

使用时，当所述的压沉设备对沉井向下压沉到位后，解除连接部和配合部的配合，并通过所述的正向段施加向下的运动行程，以使传动绳带动可调反力座下移至下一配合部的位置，而后再通过连接部与配合部的配合实现对可调反力座的定位和支撑，并进行后续的压沉，由此往复操作，实现整个沉井的压沉。

具体而言，其包括如下步骤：

1.施工准备；

2.沉井节段制作完成达到设计强度后，进行加压下沉；

3.千斤顶行程到位后，收回千斤顶；

4.通过升降装置，将千斤顶基座下调一个通孔的位置；

5.将千斤顶安装固定后，锁紧绞盘；

6.如此反复施工，直至沉井下沉到位；

7.达到设计标高后，通过提升装置将千斤顶及可调反力座提升至最上方通孔位置，等待下次压沉施工；

8.锁紧绞盘，进行检修维护。

实施例

本实施例提供一种模块化顶管井施工设备的使用方法，所述的方法的具体步骤如下：

S1、按照顶管井的设计高度、直径、进出洞位置等要求，对顶管井进行竖向分层、环向分块建模，从而确定合适的分块尺寸、错缝位置等。

S2、按照确定的分层、分块大小，采用工厂化预制组成顶管井的标准模块、基底模块、钢刃角构件等。

S3、对洞门占据的模块单独预制，预留出洞门位置的开孔。

S4、测量放线，确定沉井下沉位置。

S5、对沉井施工范围进行场地平整。一是保证沉井钢刃角环处于水平状态，二是给基底环安装提供足够的承载力。

S6、拼装钢刃角环：相邻钢刃角构件采用双头长螺杆连接。

S7、安装压沉装置设备。

S8、拼装基底环：环向方向，相邻基底模块采用弧形拉杆连接。

S9、基底环完成后，启动压沉设备，开始加压下沉。同步采用悬臂挖机井内取土。

S10、基底环下沉到指定位置后，通过预埋在基底模块顶部的预埋钢套管连接纵向钢筋。

S11、标准环安装：标准模块上的竖向连接孔穿过基底环伸出的纵向钢筋，用螺母拧紧，环向方向上采用弧形拉杆连接。

S12、标准环安装完成后，启动压沉设备，同时通过标准模块上的竖向注浆孔向井筒外壁注浆减摩。同时井内取土，待标注环下沉到指定位置后，关闭压沉设备及注浆系统。

S13、上层标准环安装：竖向连接钢筋通过下层标准环的螺母紧固，标准模块穿过竖向连接孔，采用螺母紧固。

S14、启动压沉设备及注浆系统，同时井内取土，沉井下沉到指定标高。关闭压沉设备及注浆系统。

S15、依次循环，完成标准环的安装及下沉工作。

S16、洞门所在高度范围拼装要求及方法同标准环一直，拼装完成后，安装纤维增强材料，待增强材料安装完成后，浇筑水泥砂浆，直至洞门封闭完成。

S17、洞门环养护：使洞门具有一定强度，准备下沉。

S18、洞门位置封堵后，启动压沉设备及注浆系统，同时井内取土，完成下沉。

S16、按步骤S10～S13继续完成其他标准环拼装及下沉工作，最后顶管井装配完成并下沉至指定标高。

S17、最后通过基底模块及标准模块上的注浆孔，从顶管井内部向外部注浆，完成封堵工作。