CN208816132U - 湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井，包括与盾构隧道垂直相接的双层结构的暗挖风道，暗挖风道外侧洞口接入竖直的明挖风井；暗挖风道内设置有水平的中板将其分成上下两层，盾构隧道从暗挖风道下层穿过，双向盾构隧道之间设置有竖直纵向的中隔墙。本实用新型先施工完成暗挖风道，然后进行内部回填，回填完成后盾构隧道的盾构正常掘进并通过暗挖风道范围，利用暗挖横通道，解决了现有技术中存在的地铁隧道风井大部分采用明挖法施工，导致隧道风井工程平面规模大、交通疏解、管线迁改围挡占路面积大及地面围挡占用时间长等问题。

Description

湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井

技术领域

本实用新型属于地铁盾构隧道技术领域，具体涉及一种湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井。

背景技术

地铁隧道由于活塞风功能需求，在车站端头隧道正线上需要设置区间风井，或者由于隧道两端车站距离较大，在隧道中部需要设置区间风井。

大部分地铁隧道风井两端接盾构或暗挖法区间隧道，往往明挖法隧道风井兼做盾构始发井、接收井或者暗挖法隧道的施工竖井，为了满足盾构吊出或者始发的功能需求，区间风井工程平面规模较大，施工围挡占用道路面积较大。为了满足以上功能，目前，大部分地铁隧道风井采用明挖法施工，施工期间需要进行交通疏解、管线迁改及地层加固，地铁隧道风井大部分位于闹市区、人流较大、车流密集地区，施工期间社会影响极大。

另外，为了防止盾构接收或者始发时洞门涌水、涌砂，对兼做盾构井的明挖风井端头需要进行地层预加固处理措施。在湿陷性黄土地层和卵石土地层中常规的加固方式有地面旋喷桩注浆方式进行端头加固。湿陷性黄土中注浆加固需要加注水泥浆液，但是，湿陷性黄土遇水湿陷，加固过程会引起地面沉降，当工程周边有建（构）筑物时，这种加固工艺可能影响周边建（构）筑物的安全；卵石土层中旋喷桩注浆加固钻孔时难以成孔，需要采用引孔措施方可达到地层加固的目的，引孔会引起工程费用增加。综上，湿陷性黄土地层和卵石土层中盾构井端头地层均存在弊端。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井，利用暗挖横通道，解决了现有技术中存在的地铁隧道风井大部分采用明挖法施工，导致隧道风井工程平面规模大、交通疏解、管线迁改围挡占路面积大及地面围挡占用时间长等问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井，其特征在于：

包括与盾构隧道垂直相接的双层结构的暗挖风道，暗挖风道外侧洞口接入竖直的明挖风井；

暗挖风道内设置有水平的中板将其分成上下两层，盾构隧道从暗挖风道下层穿过，双向盾构隧道之间设置有竖直纵向的中隔墙。

暗挖风道洞口接入明挖风井的位置设置有环向的变形缝。

双向盾构隧道垂直穿过暗挖风道；左侧盾构隧道右侧设置有纵向不封闭的中隔墙；右侧盾构隧道的左侧设置有纵向封闭的中隔墙，顶部设置有横向封闭的中板.

左侧盾构隧道从暗挖风道上层接入明挖风井，右侧盾构隧道从暗挖风道下层接入明挖风井，通风路径彼此独立。

明挖风井为多层结构，侧面由侧墙围护，底部为底板，顶部为顶板，内部设置有多层水平的中板；

左侧盾构隧道和右侧盾构隧道的通风路径分别接入明挖风井的不同层间。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型是一种适用于湿陷性黄土结合卵石土地层 “暗挖风道接盾构隧道”的新型地铁隧道风井技术，通过暗挖风道方式解决地铁隧道风井明挖法占道围挡和地铁明挖法隧道风井盾构接收、始发需要地层加固的问题，避免交通疏解、管线迁改引起的地面施工围挡，采用洞内短距离穿越回填土方式解决盾构始发和接收的盾构井端头地层加固等问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构平面示意图。

图2为本实用新型的结构纵断面示意图（I-I剖面）。

图3为本实用新型的暗挖风道的断面示意图。

图4为暗挖法风道回填土平面示意图。

图5为暗挖法风道回填土剖面示意图。

图中，1-盾构隧道，2-盾构环梁，3-先期环梁，4-暗挖风道，5-明挖风井，6-侧墙，7-变形缝，8-初支，9-二衬，10-中板，11-中隔墙，12-底板，13-顶板，14-隧道轨面线。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及一种湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井结构，包括与盾构隧道1垂直相接的双层结构的暗挖风道4，暗挖风道4外侧洞口接入竖直的明挖风井5。暗挖风道4内设置有水平的中板10将其分成上下两层，盾构隧道1从暗挖风道4下层穿过，双向盾构隧道1之间设置有竖直纵向的中隔墙11。暗挖风道4洞口接入明挖风井5的位置设置有环向的变形缝7，明挖风井5与暗挖风道4接口处设置一道变形缝7可解决不同工法之间的差异沉降导致的结构局部破坏问题。

双向盾构隧道1垂直穿过暗挖风道4；左侧盾构隧道1右侧设置有纵向不封闭的中隔墙11；右侧盾构隧道1的左侧设置有纵向封闭的中隔墙11，顶部设置有横向封闭的中板10。左侧盾构隧道1从暗挖风道4上层接入明挖风井5，右侧盾构隧道1从暗挖风道4下层接入明挖风井5，通风路径彼此独立。明挖风井5为多层结构，侧面由侧墙6围护，底部为底板12，顶部为顶板13，内部设置有多层水平的中板10；左侧盾构隧道1和右侧盾构隧道1的通风路径分别接入明挖风井5的不同层间。

上述湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井施工方法，具有重要的技术特点，即先施工完成暗挖风道4，然后进行内部回填，回填完成后盾构隧道1的盾构正常掘进并通过暗挖风道4范围。采用3:7灰土回填盾构通过区域。施工完成暗挖风道4进行内部回填时，在盾构隧道1接入暗挖风道4的洞口构建盾构隧道设计线外的先期环梁3；盾构隧道1施工过程中在先期环梁3内构建盾构环梁2。

某地铁区间工程长度为2.3km，根据通风系统演算结果，须在两站区间内设置一处隧道风井，以满足隧道活塞风功能及火灾事故中消防人员进入隧道的要求。

根据规范要求区间风井设置位置不得小于区间总长度的三分之一，即设置位置应在区间长度830m~1660m，据现场踏勘及反复研究，有条件设置风井位置只有高速公路收费站西侧150m至收费站东侧170m处，该区域再向东即进入高速公路范围，向西距离不满足规范要求，经研究收费站西侧150m处为最优位置，且工程可实施性较高。

该隧道风井位置特殊，经与高速公路产权单位多次对接，为避免地面围挡对地面交通的影响，该区间风井采用空地内设置明挖风井+道路下方设置暗挖风道方案来实现。

本实用新型将地铁隧道风井设计为暗挖法两层风道与盾构正线隧道垂直相接，暗挖法两层风道宽度6m，高度13m。先施工完成暗挖法地铁风道，内部回填后模拟盾构正常掘进通过隧道风道范围。通过这种新型技术解决地铁隧道风井明挖问题，洞内掘进解决以往的盾构进出明挖井带来的交通疏解、管线迁改、地层加固等问题。

施工总体部署：

1）明挖基坑逐层支护、开挖至坑底，开挖至管棚标高处打设大管棚；

2）施工明挖风井部分主体结构，从下至上依次施工至地下一层中板，拆除对应板上部的钢支撑；

3）破除暗挖法风道洞口围护桩；

4）采用台阶法暗挖法风道、施工初支及横撑；

5）施工暗挖法风道二衬结构，包含风道内中隔墙及中板结构；

6）采用3:7灰土回填盾构通过区域；

7）盾构隧道正常掘进通过区间风井暗挖风道；

8）拆除暗挖风道范围内管片及回填土；

9）施工明挖风井主体结构剩余部分、顶板覆土回填；

10）施工隧道风井内部楼梯、夹层板等结构。

施工重难点控制：

盾构隧道通过横通道方案：

暗挖风道隧道层内采用3:7灰土回填后，盾构正常掘进通过。

1）回填水泥土目的：

采用3:7灰土回填模拟盾构机正常掘进地层状态，提供盾构通过条件。

2）隧道层回填方案：

（1）待二衬施工完成后进行3:7灰土回填；

（2）从下至上逐层拆除洞门处初支钢架、网喷，分层厚度500mm；

（3）从下至上逐层采用3：7灰土回填、夯实；

（4）回填至中板底时，可采用加注水泥浆保证回填密实；

（5）暗挖风道隧道层与明挖风井接口处及右线横通道中板处洞口可采用临时封堵措施（型钢+钢板）。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井，其特征在于：

包括与盾构隧道（1）垂直相接的双层结构的暗挖风道（4），暗挖风道（4）外侧洞口接入竖直的明挖风井（5）；

暗挖风道（4）内设置有水平的中板（10）将其分成上下两层，盾构隧道（1）从暗挖风道（4）下层穿过，双向盾构隧道（1）之间设置有竖直纵向的中隔墙（11）。

2.根据权利要求1所述的湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井，其特征在于：

暗挖风道（4）洞口接入明挖风井（5）的位置设置有环向的变形缝（7）。

3.根据权利要求1所述的湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井，其特征在于：

双向盾构隧道（1）垂直穿过暗挖风道（4）；左侧盾构隧道（1）右侧设置有纵向不封闭的中隔墙（11）；右侧盾构隧道（1）的左侧设置有纵向封闭的中隔墙（11），顶部设置有横向封闭的中板（10）。

4.根据权利要求3所述的湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井，其特征在于：

左侧盾构隧道（1）从暗挖风道（4）上层接入明挖风井（5），右侧盾构隧道（1）从暗挖风道（4）下层接入明挖风井（5），通风路径彼此独立。

5.根据权利要求4所述的湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井，其特征在于：

明挖风井（5）为多层结构，侧面由侧墙（6）围护，底部为底板（12），顶部为顶板（13），内部设置有多层水平的中板（10）；

左侧盾构隧道（1）和右侧盾构隧道（1）的通风路径分别接入明挖风井（5）的不同层间。