CN113293766A - 大型盖挖逆作t型换乘地铁车站综合土方开挖方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大型盖挖逆作T型换乘地铁车站综合土方开挖方法,包括以下步骤:施作换乘地铁车站的围护结构以及桩柱,将盖板置于各桩柱的上端部;开挖盖板下的负一层土方,将负一层土方划分为若干开挖区域;将换乘地铁车站负一层的设计出入口改造为侧向出土口,并在盖板上预留垂直出土口;架空布置栈桥,挖土机械将挖出的土方堆在栈桥的周围,栈桥上的长臂挖机将土方提升至运土车辆上,并经侧向出土口或所述垂直出土口外运土方;完成负一层土方的开挖后,拆除栈桥,施工负一层的主体结构;如此往复,直至完成各层空间的施工。本发明的优点是:垂直加侧向出土口的设置,以及通过充分利用出入口并配以施工栈桥的方法,提高了渣土倒运的效率。

Description

大型盖挖逆作T型换乘地铁车站综合土方开挖方法
技术领域
本发明属于地下建筑施工结构,具体涉及一种大型盖挖逆作T型换乘地铁车站综合土方开挖方法。
背景技术
近年来,盖挖逆作法在城市繁华闹市区大型地铁换乘车站建设中得到了成功的应用。与传统的施工方法相比,盖挖逆作法具有对周围的环境影响小、节省基坑临时支撑、简化基坑施工工序、缩短地面交通中断时间等优势,较好地适应了繁华闹市区修建大型地下结构的这一要求。
通常情况下盖挖逆作法基坑采用垂直出土方式,然而该种出土方式的出土效率较低,严重影响着盖挖逆作法的工期。因此,针对目前盖挖逆作法出土方法中存在出土不稳定,工效低和成本较高等弊端,本领域技术人员急需一种高效率的出土方式。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处,提供一种大型盖挖逆作T型换乘地铁车站综合土方开挖方法,该开挖方法通过同时使用侧向出土口和垂直出土口,从而提高出土效率;并通过在开挖空间内架空设置栈桥,实现使每层土方开挖时土方车均可以批量迅速的深入基坑内部挖机开挖的任意区域,提高了渣土倒运的效率,大大加快出土速度。
本发明目的实现由以下技术方案完成:
一种大型盖挖逆作T型换乘地铁车站综合土方开挖方法,其特征在于所述开挖方法包括以下步骤:
(1)施作换乘地铁车站的围护结构以及桩柱,将盖板置于各所述桩柱的上端部;
(2)利用挖土机械开挖所述盖板下的负一层土方,将所述负一层土方划分为若干开挖区域;将所述换乘地铁车站负一层的设计出入口改造为侧向出土口,并在所述盖板上预留垂直出土口,使每个所述开挖区域分别具有至少一个所述侧向出土口或所述垂直出土口;架空布置栈桥,所述挖土机械将挖出的土方堆在所述栈桥的周围,所述栈桥上的长臂挖机将土方吊装至停在所述栈桥上的运土车辆上,所述运土车辆在所述栈桥上走行并经所述侧向出土口或所述垂直出土口外运土方;完成负一层土方的开挖后,拆除所述栈桥,施工负一层的主体结构;
(3)按照步骤(2)中的步骤,继续开挖负二层土方并完成所述负二层的主体结构施工;如此往复,直至完成各层空间的施工。
当需要材料运输时,将所述垂直出土口改造为材料吊装口,并停止出土。
将所述设计出入口改造为所述侧向出土口的方法为:将所述换乘地铁车站负一层的所述设计出入口处的所述围护结构进行凿除以形成所述侧向出土口,凿除宽度为6m、高度为4m;所述侧向出土口处开设连接地面的槽道,所述槽道的坡度为11%。
所述栈桥在各层空间内纵、横向交错布置,使所述栈桥延伸至各所述开挖区域内。
在所述开挖区域内划分为若干组底板浇筑区域,从侧向出土口处向所述开挖区域的端头扩挖,开挖第一组所述底板浇筑区域后,继续开挖第二组所述底板浇筑区域,同时浇筑第一组所述底板浇筑区域的底板及侧墙,如此往复,直至完成所述开挖区域的整体底板和侧墙的浇筑。
本发明的优点是:通过设置垂直加侧向出土口的方法,解决了大型盖挖逆作换乘地铁车站土方周转多的问题,缩短土方工程工期;该开挖技术通过充分利用出入口并配以施工栈桥,使每层土方开挖时土方车均可以批量迅速的深入基坑内部挖机开挖的任意区域,提高了渣土倒运的效率,大大加快出土速度。
附图说明
图1为本发明中换乘地铁车站的平面示意图;
图2为本发明中施工区域开挖浇筑的流程示意图;
图3为本发明中利用长臂挖机垂直提升土方的示意图;
图4为本发明中利用挖掘机械挖掘装运土方的示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明,以便于同行业技术人员的理解:
如图1-4,图中各标记分别为:出土口1、备用出土口2、出土通道3、地下连续墙4、土方开挖区域5、底板浇筑区域6、长臂挖机7、挖土机械8、运土车辆9。
实施例:如图1、2、3、4所示,本实施例具体涉及一种大型盖挖逆作T型换乘地铁车站综合土方开挖方法,特别适用于地下条件复杂、基坑出土量大、基坑开挖面积小、和基坑开挖深度深以及工期紧迫的城市地下轨道工程。该开挖方法包括以下步骤:
(1)根据盖挖逆作法,施作换乘地铁车站的围护结构以及桩柱,将盖板置于各桩柱的上端部。
(2)利用挖土机械开挖盖板下的负一层土方,将负一层土方划分为若干开挖区域,且施工区域依据板与柱的关系进行班组施工。
如图1所示,换乘地铁车站上具有若干出入口1和备用出土口2,将换乘地铁车站负一层的设计出入口改造为侧向出土口,并在盖板上预留垂直出土口,使每个开挖区域分别具有至少一个侧向出土口或垂直出土口;在前期出土阶段,利用侧向出土口及垂直出土口进行集中出土;当需要材料运输时,将垂直出土口改造为材料吊装口,停止出土,从而减少车辆等的交叉通行、减小运输安全隐患。本实施例中,将设计出入口改造为侧向出土口的方法为:在原设计出入口的位置凿除围护结构作为侧向出土口,以便于渣土车的进出,凿除围护结构的尺寸确定为6m*4m(宽*高),满足车辆通行;侧向出土口与地面之间通过槽道连接,槽道的坡度为11%,宽度为6m,通道长度为11m,边坡采用喷锚加固法。
如图3、4所示,基于工程基坑土方开挖的难度,在负一层空间内架空布置栈桥,以便于挖土机械8与运土车辆9在栈桥上运行,栈桥呈纵横向交错布置并延伸至各开挖区域内。施工栈桥的设置,开拓了深基坑挖土的作业面,增加了挖土线路,减少车辆等的交叉通行、减小运输安全隐患,有利于缩短基坑挖土的工期。基坑内各挖土机械8把挖出的土方堆在栈桥的周边,让停在栈桥上的长臂挖机7将土方吊装至停在栈桥上的运土车辆9上,运土车辆9在栈桥上走行并经侧向出土口或垂直出土口外运土方;完成负一层土方的开挖后,拆除栈桥,施工负一层的主体结构。其中,栈桥的支撑体系为:底座立柱采用双拼H30型钢焊接(高度为1.5m,间距8m,总数量为14个),底座上方采用40工字钢搭设并与立柱焊接成门架结构,上方采用贝雷梁作为主要支撑体系,贝雷梁上方搭接25工字钢,与14工字钢横纵相接,顶部铺设厚度为16mm钢板。
如图2所示,在开挖区域内划分为若干组底板浇筑区域6,从侧向出土口处经出土通道3向开挖区域的端头扩挖,开挖第一组底板浇筑区域6(即土方开挖区域5)后,继续开挖第二组底板浇筑区域6,同时浇筑第一组底板浇筑区域6的底板及沿地下连续墙4设置的侧墙,如此往复,直至完成开挖区域的整体底板和侧墙的浇筑。
(3)按照步骤(2)中的步骤,继续开挖负二层土方并完成负二层的主体结构施工;如此往复,直至完成各层空间的施工。
本方法比一般地铁车站开挖方法更有效的缓解了施工场地的紧张与不足,运土车辆、挖机等施工机械可直接在栈桥上作业,便于土方的快捷外运;施工栈桥增加了挖土作业面,减少了坑内小挖机的驳土距离,通过较多出土点来保证土方挖运工期。施工栈桥部分区域也可用作施工机械停置及材料堆放的临时场地。
本方法采用栈桥式挖土方法,比起一般地铁车站开挖方法提高了土方开挖和运输的效率,土方开挖流水施工,减少了二次翻挖土方工作量,工效提高,工期提前完成。
本方法当中的栈桥式挖土方法比起一般地铁车站开挖方法对土层的扰动更小。施工栈桥架空布置,减少了运输车辆进入基坑内对土体的扰动,特别是采用栈桥式多点挖土时对土层的扰动更小;土层中的一部分含水随土方一起带走,降低了深基坑坑内降水的要求。
本方法比起一般地铁车站开挖方法避免了土方运输斜向土坡道的设置,消除了土体斜坡对坑底工程桩的不利影响,同时保证砼支撑体系在土方开挖后及时施工,有利于控制深基坑支护结构的位移变形。
本方法中的施工栈桥作为一种临时性的施工辅助结构,比起一般地铁车站开挖方法更能加快施工进度、降低工程造价、提高工程质量、优化土方开挖方案等等。并且由于本方法当中各项开挖措施的有效实施,基坑支护体系变形及支撑轴力值等各项监测数据均未达到设计报警值,在整个开挖过程中基坑安全性能均保持在良好状态。
本方法当中的出土口设置原则比起一般地铁车站开挖方法更为创新,本方法采用“垂直+侧向”相结合的出土方式,可结合现场的工程条件进行垂直出入口以及侧向出土口的实时调整,可分为出入口大小设置、槽道坡度设置、侧向出土槽道类型设置等等。力保出土的高效、科学,同时保证了周围的交通顺畅。

Claims (5)

1.一种大型盖挖逆作T型换乘地铁车站综合土方开挖方法,其特征在于所述开挖方法包括以下步骤:
(1)施作换乘地铁车站的围护结构以及桩柱,将盖板置于各所述桩柱的上端部;
(2)利用挖土机械开挖所述盖板下的负一层土方,将所述负一层土方划分为若干开挖区域;将所述换乘地铁车站负一层的设计出入口改造为侧向出土口,并在所述盖板上预留垂直出土口,使每个所述开挖区域分别具有至少一个所述侧向出土口或所述垂直出土口;架空布置栈桥,所述挖土机械将挖出的土方堆在所述栈桥的周围,所述栈桥上的长臂挖机将土方吊装至停在所述栈桥上的运土车辆上,所述运土车辆在所述栈桥上走行并经所述侧向出土口或所述垂直出土口外运土方;完成负一层土方的开挖后,拆除所述栈桥,施工负一层的主体结构;
(3)按照步骤(2)中的步骤,继续开挖负二层土方并完成所述负二层的主体结构施工;如此往复,直至完成各层空间的施工。
2.根据权利要求1所述的一种大型盖挖逆作T型换乘地铁车站综合土方开挖方法,其特征在于当需要材料运输时,将所述垂直出土口改造为材料吊装口,并停止出土。
3.根据权利要求1所述的一种大型盖挖逆作T型换乘地铁车站综合土方开挖方法,其特征在于将所述设计出入口改造为所述侧向出土口的方法为:将所述换乘地铁车站负一层的所述设计出入口处的所述围护结构进行凿除以形成所述侧向出土口,凿除宽度为6m、高度为4m;所述侧向出土口处开设连接地面的槽道,所述槽道的坡度为11%。
4.根据权利要求1所述的一种大型盖挖逆作T型换乘地铁车站综合土方开挖方法,其特征在于所述栈桥在各层空间内纵、横向交错布置,使所述栈桥延伸至各所述开挖区域内。
5.根据权利要求1所述的一种大型盖挖逆作T型换乘地铁车站综合土方开挖方法,其特征在于在所述开挖区域内划分为若干组底板浇筑区域,从侧向出土口处向所述开挖区域的端头扩挖,开挖第一组所述底板浇筑区域后,继续开挖第二组所述底板浇筑区域,同时浇筑第一组所述底板浇筑区域的底板及侧墙,如此往复,直至完成所述开挖区域的整体底板和侧墙的浇筑。
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