CN114165238A - 一种用于铁路隧道通风竖井的承插式支护结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于铁路隧道通风竖井的承插式支护结构及施工方法。目前通风竖井采用“边挖边支”的施工方式，操作复杂，施工质量得不到保证。本发明包括设置于竖井底部的钢筋混凝土底座，其上设置有波纹管护筒，波纹管护筒由多个节段通过承插方式拼接为一体，波纹管护筒与井壁之间浇筑自密实混凝土；底座预埋有定位钢筋及接茬钢筋。本发明竖井施工过程中，无需采用“边挖边支”的施工方式，加快竖井的施工效率，保证竖井的支护质量，保障施工人员的生命财产安全。
Description
技术领域
本发明属于铁路隧道施工技术领域，具体涉及一种用于铁路隧道通风竖井的承插式支护结构及施工方法。
背景技术
在特长隧道建设和运营过程中，需要从地表垂直向下开挖竖井，以满足建设期及运营期隧道通风的功能；目前铁路隧道通风竖井施工多为顺做法，采用人工或机械自上而下“边挖边支”的施工方式；在传统的竖井设计中，竖井初期支护一般采用锚喷网和钢拱架的刚性支护，二衬采用防水钢筋混凝土衬砌。铁路隧道中用于施工期或运营期通风的竖井直径一般较小，施工空间相对较小，无法使用大型机械或者多人同时施工作业，采用“边挖边支”的施工方式，导致竖井施工步序多，操作复杂，施工效率低下，施工质量得不到保证，大大增加了竖井施工的安全隐患，且传统的支护方式成本较高。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种用于铁路隧道通风竖井的承插式支护结构及施工方法，解决现有竖井支护技术中存在的施工难度大、成本高、进度慢、风险高等问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种用于铁路隧道通风竖井的承插式支护结构，包括钢筋混凝土底座，所述钢筋混凝土底座设置于铁路隧道通风竖井底部；所述钢筋混凝土底座上设置有波纹管护筒，波纹管护筒由多个节段通过承插方式拼接为一体，所述波纹管护筒与竖井井壁之间浇筑自密实混凝土；
所述波纹管护筒自下向上由多个B组波纹管护筒和A组波纹管护筒间隔承插拼接组成，连接处采用高强度螺栓固定；
所述B组波纹管护筒包括B1形波纹管、B2形波纹管和B3形波纹管，通过高强度螺栓固定连接；B2形波纹管设置于B1形波纹管和B3形波纹管之间，三者承插式连接，共同组成两端内径小中间内径大的B组波纹管护筒；
所述A组波纹管护筒包括A1形波纹管、A2形波纹管和A3形波纹管，通过高强度螺栓固定连接；A2形波纹管设置于A1形波纹管和A3形波纹管之间，三者承插式连接，共同组成两端内径大中间内径小的A组波纹管护筒；
优化地，所述钢筋混凝土底座预埋有若干竖向的定位钢筋，所述定位钢筋自由端与波纹管护筒内壁焊接；
优化地，所述钢筋混凝土底座上预埋有若干竖向的的接茬钢筋，位于定位钢筋外侧，波纹管护筒与竖井井壁之间浇筑自密实混凝土后，底部与接茬钢筋自由端紧密连接。
一种用于铁路隧道通风竖井的承插式支护结构的施工方法，包括如下步骤：
步骤一：在预定位置反井法开挖或正向开挖竖井，直至开挖至设计深度为止；
步骤二：竖井开挖完成后，在竖井底部浇筑钢筋混凝土底座，并沿钢筋混凝土底座周边预埋若干接茬钢筋及定位钢筋；
步骤三：按照技术要求分别预制一定数量的B组波纹管护筒和A组波纹管护筒；
步骤四：波纹管护筒施工采用立式吊装方式，首先根据预埋的定位钢筋，确定最底部波纹管护筒的位置，并将定位钢筋与最底部的波纹管护筒内壁焊接，将步骤三制成的B组波纹管护筒和A组波纹管护筒依次承插拼接，B组波纹管护筒在下，A组波纹管护筒在上，并用高强度螺栓固定连接，直至竖井顶部；
步骤五：竖井井壁与波纹管护筒之间分层浇筑自密实混凝土，施工过程中，应保证自密实混凝土填充密实，并与接茬钢筋紧密连接，直至形成完整的竖井永久支护结构；
步骤六：根据隧道通风的尺寸要求，在通风竖井与横通道或隧道连接处，留设隧道防灾通风排烟通道。
本发明的有益效果：
1)本发明采用波纹管护筒分段承插式拼接，之间采用高强度螺栓连接，形成竖井支护的内衬，波纹管护筒与竖井井壁之间填充自密实混凝土形成二衬，波纹管护筒与自密实混凝土整体作为竖井的永久支护结构；
2)本发明以三节波纹管为单位，分别预制一定数量的A、B组波纹管护筒，再采用立式吊装方式承插拼装，波纹管护筒制作方便，施工方式简单、效率高、成本低，施工质量可得到有效保证；
3)本发明竖井施工过程中，不需要采用“边挖边支”的施工方式，可最大程度地加快竖井的施工效率，减少人为操作的影响，保证竖井的支护质量，保障施工人员的生命财产安全。
附图说明
图1为本发明的竖井整体支护结构展示图；
图2为竖井支护结构的竖向剖面示意图；
图3为波纹管护筒间连接示意图；
图4为底部波纹管护筒与底座连接示意图；
图5为A组波纹管护筒结构示意图；
图6为B组波纹管护筒结构示意图；
图中：1-竖井井壁；2-钢筋混凝土底座；3-自密实混凝土；4-波纹管护筒；5-A1形波纹管；6-A2形波纹管；7-A3形波纹管；8-B1形波纹管；9-B2形波纹管；10-B3形波纹管；11-高强度螺栓；12-接茬钢筋；13-定位钢筋。
具体实施方式
下面结合本说明书附图，对本发明的技术方案进行清晰、完整的描述，需要注意的是，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
如图1本发明的竖井整体支护结构展示图、图2竖井支护结构的竖向剖面示意图所示，竖井底部为钢筋混凝土底座2，钢筋混凝土底座2上为承插式拼接的波纹管护筒4，波纹管护筒4与竖井井壁1之间浇筑自密实混凝土3，使波纹管护筒4、自密实混凝土3成为一个整体，共同构成竖井永久支护结构；
为便于现场制作及施工，波纹管护筒4采用两种形式—B组波纹管及A组波纹管，波纹管护筒4安装时，采用立式吊装方式进行施工，B组波纹管在下，A组波纹管在上，自动承插式拼接，承插搭接长度为0.1m，并采用高强度螺栓11将A、B组波纹管连接起来。
如图6-B组波纹管护筒结构示意图所示，B组波纹管护筒分为B1波纹管、B2波纹管、B3波纹管，B1波纹管高1.25m，B3波纹管高1.15m，内径均为2480mm，B2波纹管高1.3m，内径为2500mm，三者承插式拼接，搭接长度0.1m，组成两端内径小中间内径大的B组波纹管护筒；
如图5-A组波纹管护筒结构示意图所示，A组波纹管护筒分为A1波纹管、A2波纹管、A3波纹管，A1波纹管高1.25m，A3波纹管高1.15m，内径均为2500mm，A2波纹管高1.3m，内径为2480mm，三者承插式拼接，搭接长度0.1m，组成两端内径大中间内径小的A组波纹管护筒；
如图4-底部波纹管护筒与底座连接示意图所示，钢筋混凝土底座2预埋有若干竖向的定位钢筋13，定位钢筋13自由端与波纹管护筒4内壁焊接；定位钢筋13外侧预埋若干竖向的接茬钢筋12，波纹管护筒4与竖井井壁1之间浇筑自密实混凝土3后，底部与接茬钢筋12自由端紧密连接。
本发明施工方法包括如下步骤：
步骤一：在预定位置反井法开挖或正向开挖竖井，直至开挖至设计深度为止；
步骤二：竖井开挖完成后，在竖井底部浇筑厚度为50cm的钢筋混凝土底座2，并沿钢筋混凝土底座2周边预埋若干接茬钢筋12及定位钢筋13；
步骤三：按照技术要求分别预制一定数量的B组波纹管护筒和A组波纹管护筒，B组波纹管护筒分为B1波纹管、B2波纹管、B3波纹管，B1波纹管高1.25m，B3波纹管高1.15m，内径均为2480mm，B2波纹管高1.3m，内径为2500mm，三者承插拼接为B组波纹管护筒；A组波纹管护筒分为A1波纹管、A2波纹管、A3波纹管，A1波纹管高1.25m，A3波纹管高1.15m，内径均为2500mm，A2波纹管高1.3m，内径为2480mm，三者承插拼接为A组波纹管护筒；
步骤四：波纹管护筒4施工采用立式吊装方式，首先根据预埋的定位钢筋13，确定最底部波纹管护筒4的位置，并将定位钢筋13与最底部的波纹管护筒4内壁焊接牢固，将步骤三预制的B组波纹管护筒和A组波纹管护筒依次承插拼接，拼接长度为0.1m，并用高强度螺栓11固定连接，直至竖井顶部；
步骤五：竖井井壁与波纹管护筒之间分层浇筑自密实混凝土3，采用混凝土承载箱将自密实混凝土3由吊运装置运送至波纹管护筒上端顶到位后，混凝土自动卸料至波纹管护筒4和竖井井壁1之间，每次浇筑不大于2～3m3，以保证混凝土的密实度，直至充填满竖井井壁1与波纹管护筒4之间的空间，形成完整的竖井支护结构；
步骤六：根据隧道通风的尺寸要求，在通风竖井与横通道或隧道连接处，留设隧道防灾通风排烟通道。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (4)
1.一种用于铁路隧道通风竖井的承插式支护结构，其特征在于：包括钢筋混凝土底座(2)，所述钢筋混凝土底座(2)设置于铁路隧道通风竖井底部；所述钢筋混凝土底座(2)上设置有波纹管护筒(4)，波纹管护筒(4)由多个节段通过承插方式拼接为一体，所述波纹管护筒(4)与竖井井壁(1)之间浇筑自密实混凝土(3)；
所述波纹管护筒(4)自下向上由多个B组波纹管护筒和A组波纹管护筒间隔承插拼接组成，连接处采用高强度螺栓(11)固定；
所述B组波纹管护筒包括B1形波纹管(8)、B2形波纹管(9)和B3形波纹管(10)，通过高强度螺栓(11)固定连接；B2形波纹管(9)设置于B1形波纹管(8)和B3形波纹管(10)之间，三者承插式连接，共同组成两端内径小中间内径大的B组波纹管护筒；
所述A组波纹管护筒包括A1形波纹管(5)、A2形波纹管(6)和A3形波纹管(7)，通过高强度螺栓(11)固定连接；A2形波纹管(6)设置于A1形波纹管(5)和A3形波纹管(7)之间，三者承插式连接，共同组成两端内径大中间内径小的A组波纹管护筒。
2.根据权利要求1所述的一种用于铁路隧道通风竖井的承插式支护结构，其特征在于：所述钢筋混凝土底座(2)预埋有若干竖向的定位钢筋(13)，所述定位钢筋(13)自由端与波纹管护筒(4)内壁焊接。
3.根据权利要求2所述的一种用于铁路隧道通风竖井的承插式支护结构，其特征在于：所述钢筋混凝土底座(2)上预埋有若干竖向的的接茬钢筋(12)，位于定位钢筋(13)外侧，波纹管护筒(4)与竖井井壁(1)之间浇筑自密实混凝土(3)后，底部与接茬钢筋(12)自由端紧密连接。
4.一种用于铁路隧道通风竖井的承插式支护结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：在预定位置反井法开挖或正向开挖竖井，直至开挖至设计深度为止；
步骤二：竖井开挖完成后，在竖井底部浇筑钢筋混凝土底座(2)，并沿钢筋混凝土底座(2)周边预埋若干接茬钢筋(12)及定位钢筋(13)；
步骤三：按照技术要求分别预制一定数量的B组波纹管护筒和A组波纹管护筒；
步骤四：波纹管护筒(4)施工采用立式吊装方式，首先根据预埋的定位钢筋(13)，确定最底部波纹管护筒(4)的位置，并将定位钢筋(13)与最底部的波纹管护筒(4)内壁焊接，将步骤三制成的B组波纹管护筒和A组波纹管护筒依次承插拼接，B组波纹管护筒在下，A组波纹管护筒在上，并用高强度螺栓(11)固定连接，直至竖井顶部；
步骤五：竖井井壁(1)与波纹管护筒(4)之间分层浇筑自密实混凝土(3)，施工过程中，应保证自密实混凝土(3)填充密实，并与接茬钢筋(12)紧密连接，直至形成完整的竖井永久支护结构；
步骤六：根据隧道通风的尺寸要求，在通风竖井与横通道或隧道连接处，留设隧道防灾通风排烟通道。
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| CN204082152U (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-07 | 北京创岩佳合科技有限公司 | 波纹板支护工作井装置 |
| CN108533269A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-14 | 衡水益通管业股份有限公司 | 一种超深立井的波纹钢混凝土护壁及构建方法 |
| CN110552702A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-12-10 | 冀中能源井陉矿业集团元氏矿业有限公司 | 一种拼装波纹钢板地下综合管廊的暗挖施工方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATA878875A (de) * | 1975-11-19 | 1977-01-15 | Voest Ag | Tubbing |
| CN204082152U (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-07 | 北京创岩佳合科技有限公司 | 波纹板支护工作井装置 |
| CN108533269A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-14 | 衡水益通管业股份有限公司 | 一种超深立井的波纹钢混凝土护壁及构建方法 |
| CN110552702A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-12-10 | 冀中能源井陉矿业集团元氏矿业有限公司 | 一种拼装波纹钢板地下综合管廊的暗挖施工方法 |
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