CN204716257U - 确保盾构整体始发和车站主体同步施工的可变门洞式支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种确保盾构整体始发和车站主体同步施工的可变门洞式支架，涉及车站主体施工领域，包括车站主体结构施工用满堂支架，所述满堂支架底部还设有一门洞，所述门洞两侧分别加密一排纵向立杆，门洞顶部安装一排扁担梁，在扁担梁上再搭设中板混凝土承重用的满堂支架，所述门洞内设有盾构编组车轨道用钢轨。本实用新型的可变门洞式支架，确保盾构整体始发和车站主体结构施工同步进行；利用可变门洞式支架施工车站主体结构，能够有效的节省工期，减少施工成本，确保施工安全和施工质量。

Description

确保盾构整体始发和车站主体同步施工的可变门洞式支架

技术领域

本实用新型涉及车站主体施工领域，适用于各类设有盾构始发井、区间施工工期紧的车站主体施工。

背景技术

现有技术所采用的满堂支架法：

(1)满堂支架法施工车站主体结构：

车站主体结构按照设计要求划分成若干施工段进行流水施工，每个施工段长20米左右，每个施工段均按照底板、底侧墙、中板、侧墙及顶板的先后顺序进行施工。完成一个施工段的时间约为2个月。

车站主体一般采用搭设满堂支架进行施工，两侧侧墙混凝土浇筑所产生的较大的混凝土侧压力依靠支架众多横向水平杆对撑来平衡；同时为防止中板和顶板混凝土开裂，车站底层支架须等顶板混凝土强度达到设计要求后方可拆除。每个施工段底层支架从搭设到拆除完成需2个月左右。

(2)盾构在车站内整体始发应具备的条件：

盾构区间施工一般将盾构井(包括始发井和接收井)设置在车站的端部，并尽量利用车站主体结构做盾构井，以减少盾构井施工成本。综合考虑安全、功效及成本等因素，盾构一般采用整体始发。

如果盾构区间施工工期较紧，车站主体结构已施工好的长度能够满足盾构机安装所需的最小长度后，便可进行盾构机安装。整体始发的盾构机安装所需的最小长度为：盾构机主机本身的长度+盾构机后配设备长度。盾构整体始发长度为：盾构安装所需的最小长度+后配套编组车长度，并留有一定的安全距离；其中后配套编组车包含：机头牵引车，若干渣土运输车，管片运输车和砂浆车，总长大约40米。

盾构机安装和调试时间需1个月左右，显然，当盾构机安装调试好后，此时已施工好的车站主体结构长度远不能满足盾构机整体始发所需的最小长度，施工车站主体结构的满堂支架会阻挡后配套编组车向后移动，造成渣土斗无法从固定的出土孔内吊出及管片从地面吊入，盾构始发需滞后2个月左右时间进行。

(3)传统的满堂支架法施工车站主体结构的施工步骤：

车站主体结构主要由底板、中板、顶板组成。车站主体结构一般分为若干施工段进行流水施工，每个施工段均采用满堂支架进行施工。

满堂支架法施工车站主体结构及盾构整体始发施工步骤如下：

1)基坑开挖见底以后，及时完成底板钢筋砼封底施工。

2)待底板强度满足设计要求后，拆除底板以上的钢支撑，搭设满堂支架施工底侧墙、中板。

3)待中板强度满足设计要求后，拆除中板以上的钢支撑，搭设满堂支架施工侧墙、顶板。最终完成主体结构封顶。

4)等顶板强度达到设计要求后，从上至下拆除中板以上满堂支架

6)从上至下拆除低板以上满堂支架。

7)按照步骤1至步骤6的先后顺序流水作业继续施工其余施工段。

8)等车站主体结构施工好的长度满足盾构机安装所需的最小长度后，开始盾构机安装，并同时进行车站其余施工段施工。

9)盾构机安装好并调试合格后，且车站主体结构施工好的长度满足盾构整体始发要求后，进行盾构整体始发。

(4)传统的满堂支架法施工对盾构整体始发的影响：

传统的车站施工工艺采用脚手钢管搭设满堂支架施工，满堂支架不仅要承受车站中板、顶板的重量及施工荷载，还须依靠支架横向水平杆来平衡车站两侧侧墙混凝土浇筑时所产生的较大侧压力，故为了确保支架安全，需搭设密排的支撑架。由于每个施工段施工时间较长，在盾构安装调试好后，往往会因车站已施工好的有效长度不能满足盾构整体始发的要求，满堂支架阻挡了盾构编组车向后行走，进而造成渣土无法从固定的出土孔吊出和管片无法吊入而难于始发。此时，传统的处理方法一般有两种：

方法一：车站暂留几个施工段不施工，只将这几段底板施工好，铺设好轨道，进行盾构施工，等相应的盾构区间施工好后，再进行这几段的剩余主体结构施工。

该方法虽能确保盾构如期顺利始发，保证了盾构区间的施工工期。但它具有以下缺点：1)预留施工段的深基坑长时间暴露，仅靠钢管支撑支护，基坑容易产生较大变形，留下了较大的安全隐患。2)底板预留钢筋时间过长，容易生锈，影响施工质量。3)底板预留防水卷材，暴露时间过长，容易损坏，影响防水施工，容易造成这几段底板与底侧墙施工缝处渗水。4)预留的施工段会与两侧已施工好的主体结构混凝土产生较大的差异沉降和收缩徐变差异，具有较大的质量隐患。5)车站主体结构施工工期大大延长，施工队伍需二次进场，加大了施工组织难度，同时也加大了施工成本。6)预留的施工段须采取加密钢支撑的间距，以保证盾构施工期间，长期暴露的深基坑变形满足规范要求，这样加大了钢管支撑的投入，延长了钢管支撑的使用时间。7)减小了现场临时用地的面积，加大了施工布置难度，降低了施工工效。

方法二：车站主体结构加快进度施工，等车站有效长度满足要求后再进行盾构始发。

该方法虽能保证车站施工工期，但盾构机推迟了2个月左右时间始发，延长了盾构区间的施工工期，加大了盾构施工成本；同时在车站高大模板抢工期间，施工安全、质量很难控制，车站因抢工造成车站施工成本加大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对传统的满堂支架施工对盾构整体始发的影响，提出一种可变门洞式支架，确保盾构整体始发和车站主体结构施工同步进行；利用可变门洞式支架施工车站主体结构，能够有效的节省工期，减少施工成本，确保施工安全和施工质量。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种确保盾构整体始发和车站主体同步施工的可变门洞式支架，包括车站主体结构施工用满堂支架，所述满堂支架底部还设有一门洞，所述门洞两侧分别加密一排纵向立杆，门洞顶部安装一排型钢作为扁担梁，在扁担梁上再搭设中板混凝土承重用的满堂支架，所述门洞内设有盾构编组车轨道用钢轨。

作为选择，所述门洞内还设有可拆卸的临时水平撑杆。

上述方案中，能够快捷地实现门洞支架和满堂支架转换。

作为选择，所述扁担梁为型钢。

前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案：如本实用新型，各选择即可和其他选择任意组合，本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。

本实用新型的工作流程：

盾构始发时，车站底层施工不采用满堂式支架，而是搭设可变门洞式支架，在洞内铺设轨道，以便盾构编组车能够从洞门内安全进出。该门洞的设置可以延长盾构编组车的有效作业长度，以确保渣土能够顺利从出土孔吊出及管片顺利吊入装车。

本实用新型的有益效果：原本采用满堂支架施工车站主体，一个施工段施工造成盾构停工约1.5月；而采用可变门洞式支架，每个施工段盾构施工只需停工2天时间。考虑到车站主体结构施工段按照流水作业，采用可变门洞式支架施工车站与采用满堂支架法施工相比，盾构的始发时间总计提前约2个月。

采用新型装置----可变门洞式支架，克服了传统的交叉施工的相互影响、进度慢、各工序之间衔接不连续及施工成本大等缺点。使用该装置，可以在确保安全和质量的前提下，能够确保盾构整体始发与车站主体结构同步施工，提高了施工工效，缩短了盾构区间工期，节省了盾构施工成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例门洞支架平面构造示意图；

图2是本实用新型实施例安装好水平撑杆的门洞式支架断面图(底侧墙混凝土浇筑期间)；

图3是本实用新型实施例拆除水平撑杆后的门洞式支架断面图(底侧墙混凝土初凝后的施工期间)；

图中，1为满堂支架，2为门洞，3为加密立杆，4为盾构编组车，5为钢轨，6为线路中心线，7为门洞支架施工区，8为底板，9为扁担梁，10为侧墙，11为临时水平撑杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。

参考图1至3所示，一种确保盾构整体始发和车站主体同步施工的可变门洞式支架，包括车站主体结构施工用满堂支架1，满堂支架1底部还设有一门洞2，门洞2两侧分别加密一排纵向立杆(加密立杆3)，门洞2顶部安装一排型钢作为扁担梁9，在扁担梁9上再搭设中板混凝土承重用的满堂支架1，门洞2内设有盾构编组车4轨道用钢轨5。门洞2内还设有可拆卸的临时水平撑杆11。

作为选择，如本实施例所示，门洞2宽2.5米，高3米。门洞2两侧分别加密一排纵向立杆(加密立杆3)，两排立杆横向间距为0.3m。门洞2顶部安装一排型钢作为扁担梁9，该排扁担梁9的作用是将门洞2以上竖向荷载分配到门洞2两侧的加密立杆3上。在扁担梁9上再搭设中板混凝土承重用的满堂支架1。在门洞式支架搭设过程中，将门洞2区域内的临时水平撑杆11逐层地安放在门洞较宽的一侧，以便底侧墙混凝土浇筑前临时安装。

可变门洞式支架施工过程：

第一阶段：门洞支架搭设阶段：

底板混凝土初凝后，可以搭设门洞式支架。在门洞式支架搭设过程中，盾构不停止施工，以盾构施工为主，支架搭设穿插进行。在支架搭设过程中，可同步进行底侧墙钢筋安装和模板安装施工。门洞扁担梁安装好后，剩余支架搭设就完全不受盾构施工影响。

第二阶段：设有水平撑杆的门洞式支架：

底侧墙混凝土浇筑前，提前2小时左右将门洞区域内的临时水平撑杆安装好，以承受侧墙砼浇筑所产生的侧压力。由于有若干层水平撑杆将门洞区域分割，盾构编组车无法通过，盾构施工须临时停工。

第三阶段：拆除水平撑杆后恢复原有的门洞式支架：

待侧墙混凝土初凝后，拆除门洞区域内的临时水平撑杆，复原成门洞型式，此时即可恢复盾构施工，并利用门洞支架施工车站主体中板，等顶板施工好并达到设计要求的强度后，拆除门洞支架。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种确保盾构整体始发和车站主体同步施工的可变门洞式支架，包括车站主体结构施工用满堂支架，其特征在于：所述满堂支架底部还设有一门洞，所述门洞两侧分别加密一排纵向立杆，门洞顶部安装一排扁担梁，在扁担梁上再搭设中板混凝土承重用的满堂支架，所述门洞内设有盾构编组车轨道用钢轨。

2.如权利要求1所述的确保盾构整体始发和车站主体同步施工的可变门洞式支架，其特征在于：所述门洞内还设有可拆卸的临时水平撑杆。

3.如权利要求1所述的确保盾构整体始发和车站主体同步施工的可变门洞式支架，其特征在于：所述扁担梁为型钢。