CN111911161A - 一种暗挖通道的竖井施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地铁施工技术领域，公开了一种暗挖通道的竖井施工方法，具体包括以下步骤：S1：完成在暗挖通道的侧面开挖基坑的施工前准备工作；S2：在暗挖通道的侧面开挖基坑，并做好相应的基坑支护结构；S3：分层开挖基坑，每完成一层基坑开挖，便沿着每一层基坑侧壁喷射混凝土，形成混凝土围护墙体，直到开挖至暗挖通道底板下底面的位置；S4：打通所述暗挖通道与基坑，打通处为暗挖通道的侧口，沿该侧口支模浇筑混凝土修建侧通道，侧通道从该侧口延伸至需修建竖井的混凝土围护墙体的模板面，并在靠近模板面的顶板部预留竖井的底部进气口；S5：由底部进气口所在位置，支模浇筑竖井。本发明有利于快速形成桩墙联合支护挡土结构。

Description

一种暗挖通道的竖井施工方法

技术领域

本发明涉及地铁施工技术领域，尤其涉及是一种暗挖通道的竖井施工方法。

背景技术

在城市建设的发展，传统的交通已无法满足人们对更为高效的公共交通的需求，修建地铁成为解决交通拥堵的重要途径之一。长沙轨道交通5号线高桥南站施工现场的7号出入口高架桥下排烟机房至车站主体结构附属结构段，发现地下各类管线设施埋深较浅，现状条件无法采用明挖法施工，鉴于管线种类繁多，改移难度大、周期长，为加快施工进度，确保工程目标，对7号出入口有原来明挖法改为暗挖法施工，能够有效避开埋深较浅的管线范围，而为满足暗挖通道排烟通风需求，在通道中间段进行开挖竖井的施工，从而满足设计和施工要求。

如中国专利公开号CN109763827A，公开日为20190517，公开了一种竖井盾构施工方法及竖井盾构机，其在既有隧道对应待施工竖井的始发端处通过钻杆周向分布钻出多个贯穿始发端处既有隧道管片和待施工竖井所在地层的钻孔以穿设钢索，在地面对应待施工竖井出口的接收端处设置牵引机构，并将多根钢索的两端分别与始发端处的盾构机的盾壳和接收端处的牵引机构相连，使牵引机构可通过钢索拉动盾构机向前掘进，并可在盾构机不暂停掘进的情况下，依次拼装管片环和延长盾壳，至直完成竖井的掘进施工，并形成分别从始发端延伸至接收端的加长型盾壳和竖井管片环。其依赖大型盾构机械，施工成本较高，而且不能形成桩墙联合支护挡土结构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种施工效率高、占用场地面积小，改进支撑系统的竖井施工方法，同时可为暗挖通道提供排烟通风需求，在基坑支护阶段能较快速地形成桩墙联合支护挡土结构。

为解决上述技术问题，而采用了一种暗挖通道的竖井施工方法，包括如下步骤：S1：完成在暗挖通道的侧面开挖基坑的施工前准备工作；

S2：在暗挖通道的侧面开挖基坑，并做好相应的基坑支护结构；

S3：由上至下，分层开挖基坑，每完成一层基坑开挖，便沿着每一层基坑侧壁喷射混凝土，形成混凝土围护墙体，直到开挖至暗挖通道底板下底面的位置，每开挖一层，至少抹平基坑侧壁其中一侧墙面，用于充当竖井制作的模板面；

S4：打通所述暗挖通道与基坑，打通处为暗挖通道的侧口，沿该侧口支模浇筑混凝土修建侧通道，侧通道从该侧口延伸至需修建竖井的混凝土围护墙体的模板面，并在靠近模板面的顶板部预留竖井的底部进气口；

S5：由底部进气口所在位置，支模浇筑竖井，沿模板面，由下至上，修建至地面以上。

由于每完成一层基坑开挖，便沿着每一层基坑侧壁喷射混凝土，形成了基坑支护挡土墙的逆作方法，能加速桩墙联合挡土支护结构的形成，能提高挡土支护结构的整体稳定性，更有利于抵抗土体侧压力。

作为本发明进一步的改进，做好相应的基坑支护结构，包括沿除暗挖通道侧边土体外的基坑周围的土体内打入多根围护桩；在多根围护桩上端形成一圈冠梁；用多根混凝土支撑加固冠梁；并在靠近暗挖通道的侧面上部土体内打设向下倾斜的小导管，并注浆加固，打设小导管的该层基坑，在打设完小导管后再喷射混凝土。冠梁、混凝土支撑，小导管都有利于增强基坑支护结构。

作为本发明进一步的改进，围护桩包括钻孔桩与旋喷桩，钻孔桩布设在内侧，旋喷桩布设在外侧。旋喷桩可以帮助加固周围地基。

作为本发明进一步的改进，小导管长3.5米，直径为42mm，水平、竖向间距为0.4m*1m，外插角为15°。有利于提升支护效果。

作为本发明进一步的改进，冠梁一对向内侧壁及与其二者相邻的内侧壁上形成三角框形的钢筋混凝土支撑。有利于提升支护效果。

作为本发明进一步的改进，冠梁四角处形成三角板形的钢筋混凝土支撑板。提升支护效果。

作为本发明进一步的改进，在混凝土围护墙体内预埋有双层双向钢筋网。有利于加强混凝土围护墙体。

作为本发明进一步的改进，每一层基坑侧壁喷射混凝土填平形成混凝土围护墙体后，都紧接着沿着填平后的混凝土围护墙体施工一层防水层。能加速防水层的形成，防水层可以选择刚性防水层，或柔性卷材防水层。

本发明一种暗挖通道的竖井施工方法，与现有的技术相比，它的有益效果是能够减小基坑面积，避开既有的地下管线范围，支护结构简单，围护桩两端分别受到地下的岩体和冠梁及混凝土支撑加固，能够最大程度保持井壁土体的稳定性，逆做围护结构简单，能加速桩墙联合挡土支护结构的成型，在基坑开挖完成后，可迅速连通竖井与暗挖通道，为暗挖通道内提供排烟通风的作用，有效解决基坑施工占用场地面积大的问题。

附图说明

图1为本发明的基坑俯视结构示意图；

图2为本发明图1中的A-A剖面示意图；

图3为本发明的小导管结构示意图；

图4为本发明的竖井与暗挖通道连接侧围护结构示意图。

附图标记：1、围护桩；2、冠梁；3、混凝土支撑；4、钢筋混凝土支撑板； 5、小导管；6、钢筋网；7、暗挖通道；71、侧口；72、侧通道；8、混凝土围护墙体；9、竖井；91、进气口。

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。

实施例1

以高桥南站7号出入口为例，出入口东段地下埋深约1.8米和1.6米水平有燃气管和给水管，此段为排烟井风机房至车站主体附属结构，由原来的明挖法改为暗挖施工，以此避开埋深较浅的地下管线设施，缩短施工周期。为满足暗挖通道排烟井风机房需求，在暗挖通道中间段进行了竖井开挖。

如图1、图2、图3和图4所示，一种暗挖通道的竖井施工方法，具体包括以下步骤：

S1：完成在暗挖通道7的侧面开挖基坑的施工前准备工作；

S2：在暗挖通道7的侧面开挖基坑，并做好相应的基坑支护结构；

S3：由上至下，分层开挖基坑，每完成一层基坑开挖，便沿着每一层基坑侧壁喷射混凝土，形成混凝土围护墙体8，直到开挖至暗挖通道7底板下底面的位置，每开挖一层，抹平基坑侧壁四侧墙面，与暗挖通道7相对的一面充当竖井9 制作的模板面；每一层混凝土围护墙体达到设计强度85％以上，才会继续开挖下层土方。

S4：打通暗挖通道7与基坑，打通处为暗挖通道7的侧口71，沿该侧口71 支模浇筑混凝土修建侧通道72，侧通道72从该侧口71延伸至需修建竖井9的混凝土围护墙体8的模板面，并在靠近模板面的顶板部预留竖井9的底部进气口 91；

S5：由底部进气口91所在位置，支模浇筑竖井9，沿模板面，由下至上，修建至地面以上。

由于每完成一层基坑开挖，便沿着每一层基坑侧壁喷射混凝土，形成了基坑支护挡土墙的逆作方法，能加速桩墙联合挡土支护结构的形成，能提高挡土支护结构的整体稳定性，更有利于抵抗土体侧压力。

在本实施例中，做好相应的基坑支护结构，包括沿除暗挖通道7侧边土体外的基坑周围的土体内打入多根围护桩1；在多根围护桩1上端形成一圈冠梁2；用多根混凝土支撑3加固冠梁2；并在靠近暗挖通道7的侧面上部土体内打设向下倾斜的小导管6，并注浆加固，打设小导管6的该层基坑，在打设完小导管6 后再喷射混凝土。冠梁2内侧壁施加三道钢筋混凝土支撑3组成三角框形，冠梁四角分别设有三角板形的钢筋混凝土支撑板4进行加固；冠梁2和钢筋混凝土支撑3，将围护桩1连成一个整体，防止基坑开挖时顶部边缘出现坍塌，起到固定围护桩上部的作用。

围护桩1可优选为钻孔桩与旋喷桩的组合形式，钻孔桩布设在内侧，旋喷桩布设在外侧。便于进行竖井土体开挖前的加固与防渗漏措施。

优选小导管5一端为圆锥状，管身设有呈十字交错布置间距为150毫米的注浆孔，长3.5米，直径为42mm，水平、竖向间距为0.4m*1m，外插角为15°。

在本实施例中，在混凝土围护墙体8内预埋有双层双向钢筋网6。打设小导管的那侧采用双层双向钢筋网C22@200*200钢筋网片连接，其他三侧采用双向 A8@150*150钢筋网片，钻孔桩之间也采用双向A8@150*150钢筋网片。

在考虑施工防水层的情况下，每一层基坑侧壁喷射混凝土填平形成混凝土围护墙体8后，都紧接着沿着填平后的混凝土围护墙体8施工一层防水层。能加速防水层的形成，防水层可以选择刚性防水层，或柔性卷材防水层。

本发明的施工方法主要应用于有特殊需求的暗挖通道，能够避开既有的地下管线范围，缩短施工工期，减小基坑面积，满足暗挖通道提供排烟通风的作用，有效减小场地的占用面积，而且能快速形成桩墙联合支护挡土结构，缩短基坑支护工程的工期，提高施工质量，降低成本。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种暗挖通道的竖井施工方法，具体包括以下步骤：

S1：完成在暗挖通道(7)的侧面开挖基坑的施工前准备工作；

S2：在暗挖通道(7)的侧面开挖基坑，并做好相应的基坑支护结构；

其特征在于：

S3：由上至下，分层开挖基坑，每完成一层基坑开挖，便沿着每一层基坑侧壁喷射混凝土，形成混凝土围护墙体(8)，直到开挖至暗挖通道(7)底板下底面的位置，每开挖一层，至少抹平基坑侧壁其中一侧墙面，用于充当竖井(9)制作的模板面；

S4：打通所述暗挖通道(7)与所述基坑，打通处为所述暗挖通道(7)的侧口(71)，沿该侧口(71)支模浇筑混凝土修建侧通道(72)，所述侧通道(72)从该侧口(71)延伸至需修建竖井(9)的混凝土围护墙体(8)的模板面，并在靠近模板面的顶板部预留竖井(9)的底部进气口(91)；

S5：由所述底部进气口(91)所在位置，支模浇筑竖井(9)，沿所述模板面，由下至上，修建至地面以上。

2.按照权利要求1所述的一种暗挖通道的竖井施工方法，其特征在于，做好相应的基坑支护结构，包括沿除暗挖通道(7)侧边土体外的所述基坑周围的土体内打入多根围护桩(1)；在多根围护桩(1)上端形成一圈冠梁(2)；用多根混凝土支撑(3)加固冠梁(2)；并在靠近暗挖通道(7)的侧面上部土体内打设向下倾斜的小导管(6)，并注浆加固，打设小导管(6)的该层基坑，在打设完小导管(6)后再喷射混凝土。

3.按照权利要求2所述的一种暗挖通道的竖井施工方法，其特征在于，所述围护桩(1)包括钻孔桩与旋喷桩，钻孔桩布设在内侧，旋喷桩布设在外侧。

4.按照权利要求2或3所述的一种暗挖通道的竖井施工方法，其特征在于，所述小导管长3.5米，直径为42mm，水平、竖向间距为0.4m*1m，外插角为15°。

5.按照权利要求4所述的一种暗挖通道的竖井施工方法，其特征在于，所述冠梁(2)一对向内侧壁及与其二者相邻的内侧壁上形成三角框形的钢筋混凝土支撑(3)。

6.按照权利要求5所述的一种暗挖通道的竖井施工方法，其特征在于，所述冠梁(2)四角处形成三角板形的钢筋混凝土支撑板(4)。

7.按照权利要求1所述的一种暗挖通道的竖井施工方法，其特征在于，在混凝土围护墙体(8)内预埋有双层双向钢筋网(6)。

8.按照权利要求1所述的一种暗挖通道的竖井施工方法，其特征在于，每一层基坑侧壁喷射混凝土填平形成混凝土围护墙体(8)后，都紧接着沿着填平后的混凝土围护墙体(8)施工一层防水层。

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