CN106869147A - 一种处于海域超深无支撑锁口圈梁 - Google Patents

一种处于海域超深无支撑锁口圈梁 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种处于海域超深无支撑锁口圈梁，涉及工程施工技术领域，用以解决现有技术中现有竖井锁口圈梁的施工作业断面小、深度浅，以及防水设计不能满足沿海地区防水要求的问题。包括：第一支撑体、第二支撑体、第一锁口圈梁和第二锁口圈梁；所述第一支撑体包括第一边坡、第二边坡和双层旋喷桩，所述第一边坡和所述第二边坡之间通过双层旋喷桩连接支撑，且所述第一边坡和所述第二边坡均采用边坡支护；所述第一支撑体和所述第二支撑体对称设置，所述第一锁口圈梁和所述第二锁口圈梁设置在所述第一支撑体和所述第二支撑体之间，且所述第一锁口圈梁与所述第一支撑体的位置相邻，所述第二锁口圈梁与所述第二支撑体的位置相邻。

Description

一种处于海域超深无支撑锁口圈梁
技术领域
本发明涉及工程施工技术领域，更具体的涉及一种处于海域超深无支撑锁口圈梁。
背景技术
在现隧道竖井施工中，常设置锁口圈梁作为竖井施工的前期支护形式。锁口圈梁即可以防止井口塌方又可以保证后续开挖人员施工安全。
现有的锁口圈梁由两个对称设置的边坡支护和两个锁口圈组成，且两个锁口圈设置在两个边坡支护之间，锁口圈由底部支撑和连接底部支撑且外凸于底部支撑的顶部支撑构成。
但是现有的锁口圈梁的边坡只有一个坡度以及锁口圈结构简单，使得施工作业断面小、深度浅，不能满足大断面地铁TBM竖井锁口圈的结构设计要求，同时大部分地铁隧道属于山体隧道，竖井锁口圈不需要考虑防水问题，但当在海滨开挖竖井时，山体隧道竖井锁口圈防水设计亦不能满足沿海地区锁口圈的防水设计要求。
发明内容
本发明实施例提供一种处于海域超深无支撑锁口圈梁，用以解决现有技术中，现有竖井锁口圈梁的施工作业断面小、深度浅，以及防水设计不能满足沿海地区防水要求的问题。
本发明实施例提供一种处于海域超深无支撑锁口圈梁，包括：第一支撑体、第二支撑体、第一锁口圈梁和第二锁口圈梁；
所述第一支撑体包括第一边坡、第二边坡和双层旋喷桩，所述第一边坡和所述第二边坡之间通过双层旋喷桩连接支撑，且所述第一边坡和所述第二边坡均采用边坡支护；
所述第一支撑体和所述第二支撑体对称设置，所述第一锁口圈梁和所述第二锁口圈梁设置在所述第一支撑体和所述第二支撑体之间，且所述第一锁口圈梁与所述第一支撑体的位置相邻，所述第二锁口圈梁与所述第二支撑体的位置相邻；
所述第一锁口圈梁包括锁口圈底部支撑和锁口圈，且所述锁口圈成7字型，所述锁口圈底部支撑内部配筋为至少两个第一箍筋相间排列，每两个所述第一箍筋之间采用格栅钢架连接，所述锁口圈内部配筋由第二箍筋、第三箍筋、第四箍筋、第一弯起钢筋、第二弯起钢筋组成，所述第二箍筋与所述锁口圈的第一边平行，所述第二箍筋与所述锁口圈的第二边平行，所述第四箍筋与所述锁口圈的第三边平行，所述第二箍筋与所述第四箍筋之间通过所述第一弯起钢筋连接，所述第三箍筋与所述第四箍筋之间通过所述第二弯起钢筋连接。
优选地，所述第一边坡的放坡率为第一指定数值，所述第二边坡的放坡率为第二指定数值。
优选地，所述第一指定数值为0.75，所述第二指定数值为0.5。
优选地，所述双层旋喷桩的直径为第一指定直径。
优选地，所述第一指定直径为0.8m。
优选地，所述第一边坡支护采用长度为3m，直径为0.42m的注浆花管，采用间距为1.5*1.5m梅花型布置，同时采用直径为0.8m的钢筋网，间距0.15*0.15m，同时采用0.1m厚的C25混凝土作为外部结构。
优选地，所述第二边坡支护采用长度为4m，直径为0.42m的注浆花管，采用间距为1.5*1.5m梅花型布置，同时采用直径为0.8m的钢筋网，间距0.15*0.15m，同时采用0.1m厚的C25混凝土作为外部结构。
优选地，还包括第一回填粘土和第二回填粘土，所述第一回填粘土填充在所述第一支撑体和所述第一锁口圈梁之间；所述第二回填粘土填充在所述第二支撑体和所述第二锁口圈梁之间。
本发明实施例中，将第一锁口圈梁和第二锁口圈梁设置在第一支撑体和第二支撑体之间，第一支撑体包括第一边坡、第二边坡和双层旋喷桩，也即采用两层边坡可增大锁口圈梁施工面积大、开挖深度，且第一边坡和第二边坡均采用边坡支护，可以有效抵御海水的侵蚀；另外，由于锁口圈梁包括锁口圈底部支撑和锁口圈，且所述锁口圈成7字型，锁口圈底部支撑作为插入土体的主体，在锁口圈的支撑保护下，可以承受土体压力，且锁口圈梁的内部配筋设置保证了竖井锁口部分的稳固性，因此，可以满足锁口圈梁施工面积大、开挖深度深的要求。
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，下面将对实施例或现有技术描述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为本发明实施例提供的一种处于海域超深无支撑锁口圈梁的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的锁口圈梁的外部示意图；
图3为本发明实施例提供的锁口圈梁的内部配筋结构示意图；
图4为本发明实施例提供的第一箍筋的剖面图；
图5为本发明实施例提供的第一弯起钢筋的剖面图。
附图标记说明：
1、第一锁口圈梁；2、第二锁口圈梁；3、第一边坡；4、第二边坡；5、双层旋喷桩；6、第一箍筋；7、第二箍筋；8、第三箍筋；9、第四箍筋；10、第一弯起钢筋；11、第二弯起钢筋；
101、锁口圈底部支撑；102、锁口圈。
具体实施方式
本发明实施例提供一种处于海域超深无支撑锁口圈梁，包括：第一支撑体、第二支撑体、第一锁口圈梁1和第二锁口圈梁2；
所述第一支撑体包括第一边坡3、第二边坡4和双层旋喷桩5，所述第一边坡3和所述第二边坡4之间通过双层旋喷桩5连接支撑，且所述第一边坡3和所述第二边坡4均采用边坡支护；所述第一支撑体和所述第二支撑体对称设置，所述第一锁口圈梁1和所述第二锁口圈梁2设置在所述第一支撑体和所述第二支撑体之间，且所述第一锁口圈梁1与所述第一支撑体的位置相邻，所述第二锁口圈梁2与所述第二支撑体的位置相邻；所述第一锁口圈梁1包括锁口圈底部支撑101和锁口圈102，且所述锁口圈102成7字型，所述锁口圈底部支撑101内部配筋为至少两个第一箍筋6相间排列，每两个所述第一箍筋6之间采用格栅钢架连接，所述锁口圈102内部配筋由第二箍筋7、第三箍筋8、第四箍筋9、第一弯起钢筋10、第二弯起钢筋11组成，所述第二箍筋7与所述锁口圈102的第一边平行，所述第二箍筋8与所述锁口圈102的第二边平行，所述第四箍筋9与所述锁口圈102的第三边平行，所述第二箍筋7与所述第四箍筋9之间通过所述第一弯起钢筋10连接，所述第三箍筋8与所述第四箍筋9之间通过所述第二弯起钢筋11连接。从而解决现有技术中现有竖井锁口圈梁的施工作业断面小、深度浅，以及防水设计不能满足沿海地区防水要求的问题。
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。
图1示例性的示出了本发明实施例提供的一种处于海域超深无支撑锁口圈梁的结构示意图，该无支撑锁口圈梁可以应用于沿海地区、处于海水侵蚀和风化作用的围岩竖井开挖。
如图1所示，本发明实施例提供的一种处于海域超深无支撑锁口圈梁的结构示意图。如图1所示，包括第一支撑体、第二支撑体、第一锁口圈梁1和第二锁口圈梁2。
具体地，如图1所示，该第一支撑体包括第一边坡3、第二边坡4和双层旋喷桩5，该第一边坡3和该第二边坡4之间通过双层旋喷桩5连接支撑，且该第一边坡3和该第二边坡4均采用边坡支护。
其中，第一边坡3支护采用长度为3m，直径为0.42m的注浆花管，采用间距为1.5*1.5m梅花型布置，同时采用直径为0.8m的钢筋网，间距0.15*0.15m，同时采用0.1m厚的C25混凝土作为外部结构。
需要说明的是，上述第一边坡3支护形式只是本发明实施例的一个例子，并不对本发明构成限制，也即，本发明对第一边坡3支护形式中采用的材料，以及材料参数不做具体限定。
另外，第二边坡4支护采用长度为4m，直径为0.42m的注浆花管，采用间距为1.5*1.5m梅花型布置，同时采用直径为0.8m的钢筋网，间距0.15*0.15m，同时采用0.1m厚的C25混凝土作为外部结构。
需要说明的是，上述第二边坡4支护形式只是本发明实施例的一个例子，并不对本发明构成限制，也即，本发明对第二边坡4支护形式中采用的材料，以及材料参数不做具体限定。
其中，第一边坡3的放坡率为第一指定数值，第二边坡4的放坡率为第二指定数值。
另外，该第一指定数值为0.75，该第二指定数值为0.5。
需要说明的是，本发明实施例仅以第一指定数值为0.75，该第二指定数值为0.5为例进行说明，当然，在实际应用中，该第一指定数值，该第二指定数值还可以为其他数值，只需保证该第一指定数值与该第二指定数值不同，本发明实施例对此不做具体限定。
其中，双层旋喷桩5的直径为第一指定直径。
另外，该第一指定直径为0.8m。
需要说明的是，本发明实施例仅以第一指定直径为0.8m为例进行说明，当然，在实际应用中，该第一指定直径还可以为其他数值，本发明实施例对此不做具体限定。
具体地，如图1所示，该第一支撑体和该第二支撑体对称设置，该第一锁口圈梁1和该第二锁口圈梁2设置在该第一支撑体和该第二支撑体之间，且该第一锁口圈梁1与该第一支撑体的位置相邻，该第二锁口圈梁2与该第二支撑体的位置相邻。
具体地，如图2所示，第一锁口圈梁1包括锁口圈底部支撑101和锁口圈102，且所述锁口圈102成7字型。
在本发明实施例中，锁口圈底部支撑101的高度为6.8米，锁口圈102可分成第一层和第二层，第一层和第二层的长度分别为3.5米和2米，锁口圈底部支撑101作为插入土体的主体，在锁口圈102的支撑保护下，可以承受土体压力。
具体地，如图3所示，该锁口圈底部支撑101内部配筋为至少两个第一箍筋6相间排列，每两个该第一箍筋6之间采用格栅钢架连接，该锁口圈102内部配筋由第二箍筋7、第三箍筋8、第四箍筋9、第一弯起钢筋10、第二弯起钢筋11组成，该第二箍筋7与该锁口圈102的第一边平行，该第二箍筋8与该锁口圈102的第二边平行，该第四箍筋9与该锁口圈102的第三边平行，该第二箍筋7与该第四箍筋9之间通过该第一弯起钢筋10连接，该第三箍筋8与该第四箍筋9之间通过该第二弯起钢筋11连接。
其中，上述配筋设置保证了竖井锁口部分的稳固性。从而满足了锁口圈施工面积大、开挖深度深等要求。
具体地，该一种处于海域超深无支撑锁口圈梁还包括第一回填粘土和第二回填粘土，第一回填粘土填充在第一支撑体和第一锁口圈梁1之间；第二回填粘土填充在第二支撑体和第二锁口圈梁2之间。
需要说明的是，本发明实施例采用独特的开挖后在回填土体的方式，使锁口圈梁更加稳固。
本发明具体施工流程步骤为：
第一步：第一次放坡开挖及支护。
由地面向下3.6m处，按1:0.75的放坡率进行放坡开挖，每次开挖0.5m可以有效防止塌陷，采用边开挖边支护的方式。第一边坡3支护采用长度为3m，直径为0.42m的注浆花管，间距为1.5*1.5m采用梅花型布置，同时采用直径为0.8m的钢筋网，间距0.15*0.15m同时采用0.1m厚的C25混凝土作为外部结构。
第二步：双层旋喷桩施工。
在第一次放坡的坡底，也即第一边坡3的坡底采用二重管法进行两侧旋喷桩施工，双层旋喷桩的桩径0.8m，双层旋喷桩桩底至中风化基岩面上，深度为5.5m。
第三步：第二次放坡开挖及支护。
开挖方式与第一次类似，开挖深度为5.5m，按1：0.5的放坡率进行放坡开挖，每次开挖0.5m，边开挖边支护，第二边坡4支护采用长度为4m的注浆花管，其他支护形式与第一次开挖支护形式相同。
第四步：锁口圈施工
先进行第一次放坡开挖锁口圈施工，采用至少一个第一箍筋6做为横向钢筋网，每两个第一箍筋6与第一箍筋6之间采用预埋格栅钢架纵向连接筋连接，钢筋骨架完成后湿喷C35混凝土，待混凝土完全固结后形成锁口圈底部支撑，进行第二次边坡开挖锁口圈施工，采用第一箍筋7、第二箍筋8和第三箍筋9围成锁口圈的内腔，第一弯起钢筋10咬合第一箍筋7和第三箍筋9，第二弯起钢筋11咬合第二箍筋8和第三箍筋9，当钢筋骨架完成后继续湿喷C35混凝土，进而完成锁口圈施工。
第五步：回填土体
采用密实的粘性土回填两次开挖锁口圈和两次开挖放坡支护空余的部分。
第六步：施工过程中沉降监测
在锁口圈施工前后应提前布置沉降观测点，在开挖和回填过程中应定期对沉降进行监测，保证沉降数据的真实性和及时性。
本发明实施例中，将第一锁口圈梁和第二锁口圈梁设置在第一支撑体和第二支撑体之间，第一支撑体包括第一边坡、第二边坡和双层旋喷桩，也即采用两层边坡可增大锁口圈梁施工面积大、开挖深度，且第一边坡和第二边坡均采用边坡支护，可以有效抵御海水的侵蚀；另外，由于锁口圈梁包括锁口圈底部支撑和锁口圈，且所述锁口圈成7字型，锁口圈底部支撑作为插入土体的主体，在锁口圈的支撑保护下，可以承受土体压力，且锁口圈梁的内部配筋设置保证了竖井锁口部分的稳固性，因此，可以满足锁口圈梁施工面积大、开挖深度深的要求。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种处于海域超深无支撑锁口圈梁，其特征在于，包括：第一支撑体、第二支撑体、第一锁口圈梁(1)和第二锁口圈梁(2)；
所述第一支撑体包括第一边坡(3)、第二边坡(4)和双层旋喷桩(5)，所述第一边坡(3)和所述第二边坡(4)之间通过双层旋喷桩(5)连接支撑，且所述第一边坡(3)和所述第二边坡(4)均采用边坡支护；
所述第一支撑体和所述第二支撑体对称设置，所述第一锁口圈梁(1)和所述第二锁口圈梁(2)设置在所述第一支撑体和所述第二支撑体之间，且所述第一锁口圈梁(1)与所述第一支撑体的位置相邻，所述第二锁口圈梁(2)与所述第二支撑体的位置相邻；
所述第一锁口圈梁(1)包括锁口圈底部支撑(101)和锁口圈(102)，且所述锁口圈(102)成7字型，所述锁口圈底部支撑(101)内部配筋为至少两个第一箍筋(6)相间排列，每两个所述第一箍筋(6)之间采用格栅钢架连接，所述锁口圈(102)内部配筋由第二箍筋(7)、第三箍筋(8)、第四箍筋(9)、第一弯起钢筋(10)、第二弯起钢筋(11)组成，所述第二箍筋(7)与所述锁口圈(102)的第一边平行，所述第二箍筋(8)与所述锁口圈(102)的第二边平行，所述第四箍筋(9)与所述锁口圈(102)的第三边平行，所述第二箍筋(7)与所述第四箍筋(9)之间通过所述第一弯起钢筋(10)连接，所述第三箍筋(8)与所述第四箍筋(9)之间通过所述第二弯起钢筋(11)连接。
2.如权利要求1所述的一种处于海域超深无支撑锁口圈梁，其特征在于，所述第一边坡(3)的放坡率为第一指定数值，所述第二边坡(4)的放坡率为第二指定数值。
3.如权利要求2所述的一种处于海域超深无支撑锁口圈梁，其特征在于，所述第一指定数值为0.75，所述第二指定数值为0.5。
4.如权利要求1所述的一种处于海域超深无支撑锁口圈梁，其特征在于，所述双层旋喷桩(5)的直径为第一指定直径。
5.如权利要求1所述的一种处于海域超深无支撑锁口圈梁，其特征在于，所述第一指定直径为0.8m。
6.如权利要求1所述的一种处于海域超深无支撑锁口圈梁，其特征在于，所述第一边坡(3)支护采用长度为3m，直径为0.42m的注浆花管，采用间距为1.5*1.5m梅花型布置，同时采用直径为0.8m的钢筋网，间距0.15*0.15m，同时采用0.1m厚的C25混凝土作为外部结构。
7.如权利要求1所述的一种处于海域超深无支撑锁口圈梁，其特征在于，所述第二边坡(4)支护采用长度为4m，直径为0.42m的注浆花管，采用间距为1.5*1.5m梅花型布置，同时采用直径为0.8m的钢筋网，间距0.15*0.15m，同时采用0.1m厚的C25混凝土作为外部结构。
8.如权利要求1所述的一种处于海域超深无支撑锁口圈梁，其特征在于，还包括第一回填粘土和第二回填粘土，所述第一回填粘土填充在所述第一支撑体和所述第一锁口圈梁(1)之间；所述第二回填粘土填充在所述第二支撑体和所述第二锁口圈梁(2)之间。
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