CN113833018A - 既有线改造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种既有线改造方法，包括以下步骤：在既有线的待破洞墙一侧开挖基坑，并设置围护桩及与围护桩连接的支撑梁；破除围护桩靠近待破洞墙的一侧壁；在基坑内浇筑后设顶板及第一辅助梁，第一辅助梁通过植筋与既有线的顶板连接，在第一辅助梁的底部预留接头；对待破洞墙进行部分破除，并在破除后形成的开口内架设立柱；破除待破洞墙位于开口周围的部分形成洞口，在洞口内两侧壁分别浇筑后设侧墙，后设侧墙与接头连接，浇筑第二辅助梁，使接头与立柱的上端均位于第二辅助梁内，第一辅助梁与第二辅助梁形成叠合梁。可减少既有线结构的凿除量，不影响既有线的运营，具有有效地缩短建设周期、提高工程质量、降低管理难度等优势。

Description

既有线改造方法

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别是涉及一种既有线改造方法。

背景技术

对于既有线改造，由于既有线未预留后期施工接口，需对既有线改造。主要改造方式有：(1)将既有结构全部拆除，重建。(2)仅凿除部分接口位置，对接口位置进行改造。但两种改造方法均存在一定的问题，其中全凿除方案工程量较大，对既有线影响巨大，重建完成后结构质量好，而局部凿除方案对接口处进行凿除，减少对既有线运营的影响，接口处结构处于叠合结构，但施工不便。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术存在的问题，提供一种施工便利且影响较小的既有线改造方法。

其技术方案如下：

一种既有线改造方法，包括以下步骤：

在既有线的待破洞墙一侧开挖基坑，并设置围护桩及与所述围护桩连接的支撑梁；

破除所述围护桩靠近所述待破洞墙的一侧壁；

在所述基坑内浇筑后设顶板及第一辅助梁，所述第一辅助梁通过植筋与所述既有线的顶板连接，在所述第一辅助梁的底部预留接头；

对所述待破洞墙进行部分破除，并在破除后形成的开口内架设立柱；

破除所述待破洞墙位于所述开口周围的部分形成洞口，在所述洞口内两侧壁分别浇筑后设侧墙，所述后设侧墙与所述接头连接，浇筑第二辅助梁，使所述接头与所述立柱的上端均位于所述第二辅助梁内，所述第一辅助梁与所述第二辅助梁形成叠合梁。

上述既有线改造方法，需要在既有线的一侧破洞用于外扩新线路或站厅时，可先在待破洞墙的一侧开挖基坑，并在基坑内设置围护桩及支撑梁，保持基坑及基坑周边的稳定，随后可破除围护桩靠近待破洞墙的侧壁，并在基坑内浇筑后设顶板及第一辅助梁，第一辅助梁通过植筋的方式与既有线的顶板连接，从而使后设顶板与既有线顶板连接，同时第一辅助梁的底部预留接头，在将待破洞墙部分破除，并在破除后形成开口内架设立柱用于支撑，随后将待破洞墙位于开口周围的部分破除，形成完整的洞口，并在洞口内的两侧壁分别浇筑后设侧墙，后设侧墙与接头连接，同时浇筑第二辅助梁，第二辅助梁将接头及立柱的上端均囊括在第二辅助梁内，此时第二辅助梁与第一辅助梁能够形成叠合梁，第二辅助梁部分同时与既有线及第一辅助梁连接，能够更好的将既有线与新线路或站厅连接，并对既有线及新线路或站厅的连接处支撑效果更好，同时上述既有线改造方法减少既有线结构的凿除量，不影响既有线的运营，具有有效地缩短建设周期、提高工程质量、降低管理难度等优势。

在其中一个实施例中，所述既有线的顶板靠近地面的一侧设有第一防水层，所述后设顶板靠近地面的一侧设有第二防水层，所述第一防水层与所述第二防水层连接，所述第二防水层靠近地面的一侧设有防水附加层。

在其中一个实施例中，所述后设顶板与所述既有线的顶板之间设有缓膨胀止水条和/或用于重复注浆的注浆管。

在其中一个实施例中，上述在待破洞墙一侧开挖基坑，并设置围护桩及与所述围护桩连接的支撑梁，具体包括以下步骤：

在所述待破洞墙一侧施工所述围护桩及旋喷桩，向下开挖至第一次开挖面，设置所述支撑梁，所述支撑梁与所述围护桩的冠梁通过植筋连接；

由所述第一次开挖面向下开挖至第二次开挖面形成所述基坑。

在其中一个实施例中，上述由所述第一次开挖面向下开挖至第二次开挖面形成所述基坑之后，还包括以下步骤：

在所述基坑底设置下沉槽，所述下沉槽设于所述基坑底靠近所述待破洞墙的一侧，在所述基坑底及所述下沉槽的槽壁上设置止水层；

在所述基坑底设置底板，在所述下沉槽内设置加强板。

在其中一个实施例中，上述对所述待破洞墙进行部分破除，并在破除后形成的开口内架设立柱，具体包括以下步骤：

在所述待破洞墙上沿水平方向依次开设至少两个所述开口，每一个所述开口内均架设至少一个立柱。

在其中一个实施例中，上述破除所述开口周围的部分形成洞口，具体包括以下步骤：

至少破除相邻的两个所述开口之间的墙体形成所述洞口。

在其中一个实施例中，上述浇筑第二辅助梁，具体包括以下步骤：

将钢筋绑扎为钢筋结构，所述钢筋结构与所述立柱的上端连接，所述钢筋结构的纵筋通过植筋与所述待破洞墙连接，所述接头与所述钢筋结构连接，浇筑所述第二辅助梁，使所述接头、所述钢筋结构及所述立柱的上端均位于所述第二辅助梁内；

去除所述立柱位于所述第二辅助梁外的部分。

在其中一个实施例中，所述立柱的上端的端面上设有第一强化板，所述立柱的上端的外侧面上设有第二强化板及第三强化板，所述第二强化板及所述第三强化板分别位于所述立柱的两侧，所述立柱的两侧均设有所述钢筋结构，其中一个所述钢筋结构位于所述第一强化板及所述第二强化板之间，并分别与所述第一强化板及所述第二强化板焊接，另一个所述钢筋结构位于所述第一强化板与所述第三强化板之间，并分别与所述第一强化板及所述第三强化板焊接。

在其中一个实施例中，上述在所述基坑内浇筑后设顶板及第一辅助梁之后，还包括以下步骤：

拆除支撑梁及围护桩的冠梁。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用于来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例所述的既有线改造方法的流程示意图；

图2为本发明实施例所述的后设顶板与既有线的顶板的配合示意图；

图3为本发明实施例所述的S100步骤的具体流程示意图；

图4为本发明实施例所述的底板、加强板及止水层的配合示意图；

图5为本发明实施例所述的S400步骤及S500步骤的具体流程示意图；

图6为本发明实施例所述的立柱与钢筋结构的装配示意图。

附图标记说明：

100、既有线；110、待破洞墙；111、开口；112、洞口；120、立柱；130、既有线的顶板；141、第一防水层；142、第二防水层；143、附加防水层；151、缓膨胀止水条；152、注浆管；200、基坑；210、围护桩；220、支撑梁；230、后设顶板；240、第一辅助梁；241、接头；250、第二辅助梁；261、底板；262、加强板；263、止水层；270、钢筋结构；281、第一强化板；282、第二强化板；283、第三强化板。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，一实施例公开了一种既有线改造方法，包括以下步骤：

S100、在既有线100的待破洞墙110一侧开挖基坑200，并设置围护桩210及与围护桩210连接的支撑梁220；

S200、破除围护桩210靠近待破洞墙110的一侧壁；

S300、在基坑200内浇筑后设顶板230及第一辅助梁240，第一辅助梁240通过植筋与既有线的顶板130连接，在第一辅助梁240的底部预留接头241；

S400、对待破洞墙110进行部分破除，并在破除后形成的开口111内架设立柱120；

S500、破除待破洞墙110位于开口111周围的部分形成洞口112，在洞口112内两侧壁分别浇筑后设侧墙，后设侧墙与接头241连接，浇筑第二辅助梁250，使接头241与立柱120的上端均位于第二辅助梁250内，第一辅助梁240与第二辅助梁250形成叠合梁。

上述既有线改造方法，需要在既有线100的一侧破洞用于外扩新线路或站厅时，可先在待破洞墙110的一侧开挖基坑200，并在基坑200内设置围护桩210及支撑梁220，保持基坑200及基坑200周边的稳定，随后可破除围护桩210靠近待破洞墙110的侧壁，并在基坑200内浇筑后设顶板230及第一辅助梁240，第一辅助梁240通过植筋的方式与既有线的顶板130连接，从而使后设顶板230与既有线100顶板连接，同时第一辅助梁240的底部预留接头241，在将待破洞墙110部分破除，并在破除后形成开口111内架设立柱120用于支撑，随后将待破洞墙110位于开口111周围的部分破除，形成完整的洞口112，并在洞口112内的两侧壁分别浇筑后设侧墙，后设侧墙与接头241连接，同时浇筑第二辅助梁250，第二辅助梁250将接头241及立柱120的上端均囊括在第二辅助梁250内，此时第二辅助梁250与第一辅助梁240能够形成叠合梁，第二辅助梁250部分同时与既有线100及第一辅助梁240连接，能够更好的将既有线100与新线路或站厅连接，并对既有线100及新线路或站厅的连接处支撑效果更好，同时上述既有线改造方法减少既有线100结构的凿除量，不影响既有线100的运营，具有有效地缩短建设周期、提高工程质量、降低管理难度等优势。

其中，“既有线100”为已建好的隧道，“新线路或站厅”即为在既有线100的基础上，建立与既有线100连通的新隧道或在既有线100上开设新的站厅。

其中，后设顶板230与既有线的顶板130平齐或近似平齐设置，方便既有线100与新线路或站厅对接。

在其中一个实施例中，如图2所示，既有线的顶板130靠近地面的一侧设有第一防水层141，后设顶板230靠近地面的一侧设有第二防水层142，第一防水层141与第二防水层142连接，第二防水层142靠近地面的一侧设有防水附加层。通过在后设顶板230上设置与第一防水层141连接的第二防水层142，并在第二防水层142靠近地面的一侧设置防水附加层，可保证防水效果，防水附加层能够进一步防止第一辅助梁240与第二辅助梁250形成叠合梁导致的漏水或渗水。

可选地，防水附加层由第二防水层142靠近地面的一侧延伸至第一防水层141靠近地面的一侧，进一步降低既有线的顶板130与后设顶板230之间发生渗水或漏水的可能性，提高防水效果。

在其中一个实施例中，如图2所示，后设顶板230与既有线的顶板130之间设有缓膨胀止水条151和/或用于重复注浆的注浆管152。缓膨胀止水条151膨胀速度缓慢，在水中浸泡时整体性完好不解体，抗水压力强，施工方法简便，防水抗渗性能好，能够防止水渗入后设顶板230与既有线的顶板130之间的间隙，注浆管152用于重复注浆，能够在工程完工后向后设顶板230与既有线的顶板130之间的间隙注浆用于填充间隙，用以提高防水性能。

其中，注浆管152的一端位于上述间隙内，注浆管152的另一端伸出上述间隙，方便通过注浆管152进行注浆操作，此外还可设置与注浆管152配合的积水盒，用于将间隙内的水导出。

在其中一个实施例中，如图3所示，上述在待破洞墙110一侧开挖基坑200，并设置围护桩210及与围护桩210连接的支撑梁220，具体包括以下步骤：

S110、在待破洞墙110一侧施工围护桩210及旋喷桩，向下开挖至第一次开挖面，设置支撑梁220，支撑梁220与围护桩210的冠梁通过植筋连接；

S120、由第一次开挖面向下开挖至第二次开挖面形成基坑200。

先施工围护桩210及旋喷桩，在第一次开挖基坑200，并在第一次开挖后设置支撑梁220，使围护桩210更稳定，再进行第二次开挖形成基坑200，此时相比于一次性开挖，施工难度降低，且施工环境更安全，可防止出现事故。

可选地，支撑梁220分别与围护桩210的各个侧壁分别连接，支撑梁220一般为环状结构，可提高围护桩210的强度及稳定性。

其中，围护桩210的冠梁是指位于围护桩210顶端的钢筋混凝土连续梁。

在其中一个实施例中，如图4所示，上述由第一次开挖面向下开挖至第二次开挖面形成基坑200之后，还包括以下步骤：

在基坑200底设置下沉槽，下沉槽设于基坑200底靠近待破洞墙110的一侧，在基坑200底及下沉槽的槽壁上设置止水层263；

在基坑200底设置底板261，在下沉槽内设置加强板262。

通过在底板261下设置加强板262，能够提高底板261的承载能力，同时通过设置止水层263，能够防止出现渗水事故。

可选地，当未破除围护桩210靠近待破洞墙110的一侧壁时，底板261与待破洞墙110之间间隔设置，当破除围护桩210靠近待破洞墙110的一侧壁后，底板261继续施工并与既有线100连接。底板261施工时，围护桩210靠近待破洞墙110的一侧壁并未进行破除施工，因此将底板261与待破洞墙110之间间隔设置，防止底板261影响后续对围护桩210的破除施工，在围护桩210靠近待破洞墙110的一侧壁破除后再将底板261与既有线100连接，能够简化施工，保证连接效果。

在其中一个实施例中，如图5所示，上述对待破洞墙110进行部分破除，并在破除后形成的开口111内架设立柱120，具体包括以下步骤：

S410、在待破洞墙110上沿水平方向依次开设至少两个开口111，每一个开口111内均架设至少一个立柱120。

此时通过在待破洞墙110上分段破除形成至少两个开口111，可防止待破洞墙110的支承能力陡降，同时在开口111内架设立柱120，可进一步保持待破洞墙110的稳定及支撑能力，防止出现安全事故。

可选地，开口111的宽度为0.8m～1.2m，两个开口111之间的距离大于3m，此时既能在待破洞墙110上进行分段破除，同时待破洞墙110能够保持稳定。具体地，开口111的宽度为1m。

在其中一个实施例中，如图5所示，上述破除开口111周围的部分形成洞口112，具体包括以下步骤：

S510、至少破除相邻的两个开口111之间的墙体形成洞口112。

将相邻的开口111之间的墙体破除后，即可形成用于连通既有线100与新线路或站厅的洞口112，通过两次破除，可使待破洞墙110附近结构保持稳定，提高施工的安全性。

可选地，除了破除相邻的两个开口111之间墙体外，还可向开口111的两侧方向破除一部分墙体，形成尺寸更大的洞口112。

在其中一个实施例中，如图5所示，上述浇筑第二辅助梁250，具体包括以下步骤：

S520、将钢筋绑扎为钢筋结构270，钢筋结构270与立柱120的上端连接，钢筋结构270的纵筋通过植筋与待破洞墙110连接，接头241与钢筋结构270连接，浇筑第二辅助梁250，使接头241、钢筋结构270及立柱120的上端均位于第二辅助梁250内；

S530、去除立柱120位于第二辅助梁250外的部分。

通过上述施工方式，能够使第一辅助梁240与第二辅助梁250的连接更紧密更稳定，且第二辅助梁250能够起到分别与既有线100及新线路或站厅连接的效果，使既有线100与新线路或站厅的连接处保持结构稳定。同时去除立柱120位于第二辅助梁250外的部分，可防止立柱120影响洞口112的通行，且立柱120部分位于第二辅助梁250内，使第二辅助梁250能够更好的与新线路或站厅连接。

在其中一个实施例中，如图6所示，立柱120的上端的端面上设有第一强化板281，立柱120的上端的外侧面上设有第二强化板282及第三强化板283，第二强化板282及第三强化板283分别位于立柱120的两侧，立柱120的两侧均设有钢筋结构270，其中一个钢筋结构270位于第一强化板281及第二强化板282之间，并分别与第一强化板281及第二强化板282焊接，另一个钢筋结构270位于第一强化板281与第三强化板283之间，并分别与第一强化板281及第三强化板283焊接。上述结构中，立柱120与第二辅助梁250内的钢筋结构270连接稳定，则第二辅助梁250浇筑后与立柱120的连接效果更好。

在其中一个实施例中，如图1所示，上述在基坑200内浇筑后设顶板230及第一辅助梁240之后，还包括以下步骤：

拆除支撑梁220及围护桩210的冠梁。

此时可拆除后设顶板230靠近地面一侧的支撑梁220及围护桩210的冠梁，方便后续回填。

可选地，上述浇筑第二辅助梁250后，还包括以下步骤：

回填覆土至基坑200。

此时施工结束后，需要恢复路面及相应的管线，因此待第二辅助梁250浇筑并满足强度要求后，可回填覆土。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种既有线改造方法，其特征在于，包括以下步骤：

在既有线的待破洞墙一侧开挖基坑，并设置围护桩及与所述围护桩连接的支撑梁；

破除所述围护桩靠近所述待破洞墙的一侧壁；

在所述基坑内浇筑后设顶板及第一辅助梁，所述第一辅助梁通过植筋与所述既有线的顶板连接，在所述第一辅助梁的底部预留接头；

对所述待破洞墙进行部分破除，并在破除后形成的开口内架设立柱；

破除所述待破洞墙位于所述开口周围的部分形成洞口，在所述洞口内两侧壁分别浇筑后设侧墙，所述后设侧墙与所述接头连接，浇筑第二辅助梁，使所述接头与所述立柱的上端均位于所述第二辅助梁内，所述第一辅助梁与所述第二辅助梁形成叠合梁。

2.根据权利要求1所述的既有线改造方法，其特征在于，所述既有线的顶板靠近地面的一侧设有第一防水层，所述后设顶板靠近地面的一侧设有第二防水层，所述第一防水层与所述第二防水层连接，所述第二防水层靠近地面的一侧设有防水附加层。

3.根据权利要求1所述的既有线改造方法，其特征在于，所述后设顶板与所述既有线的顶板之间设有缓膨胀止水条和/或用于重复注浆的注浆管。

4.根据权利要求1所述的既有线改造方法，其特征在于，上述在待破洞墙一侧开挖基坑，并设置围护桩及与所述围护桩连接的支撑梁，具体包括以下步骤：

在所述待破洞墙一侧施工所述围护桩及旋喷桩，向下开挖至第一次开挖面，设置所述支撑梁，所述支撑梁与所述围护桩的冠梁通过植筋连接；

由所述第一次开挖面向下开挖至第二次开挖面形成所述基坑。

5.根据权利要求4所述的既有线改造方法，其特征在于，上述由所述第一次开挖面向下开挖至第二次开挖面形成所述基坑之后，还包括以下步骤：

在所述基坑底设置下沉槽，所述下沉槽设于所述基坑底靠近所述待破洞墙的一侧，在所述基坑底及所述下沉槽的槽壁上设置止水层；

在所述基坑底设置底板，在所述下沉槽内设置加强板。

6.根据权利要求1所述的既有线改造方法，其特征在于，上述对所述待破洞墙进行部分破除，并在破除后形成的开口内架设立柱，具体包括以下步骤：

在所述待破洞墙上沿水平方向依次开设至少两个所述开口，每一个所述开口内均架设至少一个立柱。

7.根据权利要求6所述的既有线改造方法，其特征在于，上述破除所述开口周围的部分形成洞口，具体包括以下步骤：

至少破除相邻的两个所述开口之间的墙体形成所述洞口。

8.根据权利要求7所述的既有线改造方法，其特征在于，上述浇筑第二辅助梁，具体包括以下步骤：

将钢筋绑扎为钢筋结构，所述钢筋结构与所述立柱的上端连接，所述钢筋结构的纵筋通过植筋与所述待破洞墙连接，所述接头与所述钢筋结构连接，浇筑所述第二辅助梁，使所述接头、所述钢筋结构及所述立柱的上端均位于所述第二辅助梁内；

去除所述立柱位于所述第二辅助梁外的部分。

9.根据权利要求8所述的既有线改造方法，其特征在于，所述立柱的上端的端面上设有第一强化板，所述立柱的上端的外侧面上设有第二强化板及第三强化板，所述第二强化板及所述第三强化板分别位于所述立柱的两侧，所述立柱的两侧均设有所述钢筋结构，其中一个所述钢筋结构位于所述第一强化板及所述第二强化板之间，并分别与所述第一强化板及所述第二强化板焊接，另一个所述钢筋结构位于所述第一强化板与所述第三强化板之间，并分别与所述第一强化板及所述第三强化板焊接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的既有线改造方法，其特征在于，上述在所述基坑内浇筑后设顶板及第一辅助梁之后，还包括以下步骤：

拆除支撑梁及围护桩的冠梁。

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