CN208816136U - 双层管廊环廊暗挖施工结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了双层管廊环廊暗挖施工结构，包括两个工作井、一个明挖接收井和位于接收井与工作井之间的导洞结构，导洞结构包括左边导洞、右边导洞和中导洞；左边导洞包括边导洞超前大管棚结构和左边导洞墙体，左边导洞内设有二衬左边拱，右边导洞内设有二衬右边拱；中导洞的施工支撑结构包括中导洞超前大管棚结构、支撑拱架结构和基础拱架结构，支撑拱架结构处的中拱结构的下表面设有连接插槽；连接插槽与支撑拱架结构一一对应；支撑拱架上端插入连接插槽；相邻连接插槽之间连接有用于将各中拱结构和各支撑拱架结构连接为一体的连接件；本实用新型能方便地进行暗挖施工并有利于一次扣拱，防止施工过程中出现土体沉降现象，支护承载力强。

Description

双层管廊环廊暗挖施工结构

技术领域

本实用新型涉及施工技术领域，尤其涉及一种在高架桥下穿过的地下管廊暗挖施工结构。

背景技术

随着基础建设的不断发展，在工程实践中出现了一些复杂的施工条件。如地下管廊结构近年来得到了广泛地应用，其施工技术也非常成熟。但现有的地下管廊施工工艺不适用于某些应用场合，如地下管廊与现有高架桥形成交叉时，就需要在地下管廊施工中躲避桥梁桩基。高架桥的桥梁桩基为摩擦梁，如果桥梁桩基与土体的摩擦力降低，就会导致摩擦力不足以支撑桥梁上部荷载的情况，造成桩基沉降、桥梁下沉等现象，造成严重危害。因此，目前业内公认的安全距离（地下管廊的施工范围与桥梁桩基的最近距离）为至少5米。这是因为管廊施工均为暗挖施工，暗挖施工时的围护结构不足以保证桥梁桩基附近的土体保持与桥梁桩基之间的压力。土体正常情况下在各方向上受力均衡，因而不会移动，能够保持对桥梁桩基的压力和摩擦力。暗挖施工时，暗挖方向上的压力减小甚至消失，暗挖施工的围护结构不能防止压力减小现象，土体就会向暗挖施工形成的空腔发生一定程度的移动（哪怕是轻微的移动），造成桥梁桩基处的土体与桥梁桩基之间的摩擦力下降的结果，这必然给桥梁以及管廊带来重大安全隐患。

现有的地下管廊的施工方法中，两个中导洞之间为混凝土墙，该混凝土墙将结构拱顶所在空间分隔为两部分，无法一次扣拱形成结构拱顶。而且，使用现有的地下管廊的施工方法，如果强行采用一次扣拱将结构拱顶做好，则做好后需要破除支撑墙，破除支撑墙时影响上部结构和稳定性和质量。

采用现有的地下管廊的施工方法进行施工时，当上方土体为较为松散土体的时，难以防止沉降现象，上方土体属于回填土时更是如此。当暗挖区间的上方土体和结构等恒载在短距离内上方土体高度差别变化较大时，容易出现暗挖拱顶沉降过大，引发安全质量事故。

钢筋网片的设置，一方面增强了混凝土的结构强度，另一方面在潮喷混凝土时更容易施工，喷射混凝土时混凝土更容易附着在钢筋网片上从而形成整体结构，为裹浆法潮喷混凝土施工提供基础。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双层管廊环廊暗挖施工结构，能够方便地进行暗挖施工并有利于一次扣拱，防止施工过程中出现土体沉降现象，支护承载力强。

为实现上述目的，本实用新型的双层管廊环廊暗挖施工结构包括分别位于待施工区域两端的两个工作井、位于高架桥正下方的桥梁墩柱之间的明挖接收井和位于接收井与工作井之间的导洞结构，导洞结构包括左边导洞、右边导洞和中导洞；

左边导洞与右边导洞左右对称设置；

左边导洞包括边导洞超前大管棚结构和左边导洞墙体，边导洞超前大管棚结构由多根直径为108±10毫米的钢管组成，边导洞超前大管棚结构的组成钢管水平插入左边导洞设计位置上方的土体中，边导洞超前大管棚的组成钢管呈弧形均匀排列；边导洞超前大管棚的组成钢管中灌注有水泥砂浆；

左边导洞墙体包括初衬边拱架形成的顶壁和侧墙，顶壁呈拱顶向上的弧形且其两端与侧墙的顶端相连接；

左边导洞内设有二衬左边拱，右边导洞内设有二衬右边拱；

中导洞的施工支撑结构包括中导洞超前大管棚结构、支撑拱架结构和基础拱架结构，支撑拱架结构沿中导洞的延伸方向设有多个；支撑拱架结构左侧的基础拱架结构为左基础拱架结构，支撑拱架结构右侧的基础拱架结构为右基础拱架结构；支撑拱架结构左上方设有左中拱、支撑拱架结构右上方设有与左中拱相连接的右中拱；支撑拱架结构、左中拱、左边导洞墙体和左基础拱架结构围成左中导洞，支撑拱架结构、右中拱、右边导洞墙体和右基础拱架结构围成右中导洞；

左中拱和右中拱相连接组成中拱结构；支撑拱架结构处的中拱结构的下表面设有连接插槽；连接插槽与支撑拱架结构一一对应设置；支撑拱架上端插入连接插槽；相邻连接插槽之间连接有用于将各中拱结构和各支撑拱架结构连接为一体的连接件；

二衬左边拱的右端与中拱结构的左端相连接，中拱结构的右端与二衬右边拱的左端相连接，二衬左边拱、中拱结构和二衬右边拱组成临时支拱结构；

中导洞超前大管棚结构由多根直径为108±10毫米的钢管组成，中导洞超前大管棚结构的组成钢管水平插入中导洞设计位置上方的土体中，中导洞超前大管棚的组成钢管呈弧形均匀排列；中导洞超前大管棚的组成钢管中灌注有水泥砂浆。

所述中导洞超前大管棚结构的组成钢管上下间隔设有两排，每排钢管均呈弧形排列。

边导洞超前大管棚结构的组成钢管与中导洞超前大管棚结构的组成钢管的结构相同，各钢管的管壁上均匀设有若干用于向土体内灌浆的灌浆口，且各钢管的端部设有用于通入水泥砂浆的入浆口；各钢管插入土壤层中的一端为锥形结构，从而便于插入土壤；各钢管以及各钢管周边的土体中灌注有水泥砂浆。

左边导洞墙体、右边导洞墙体、中拱结构、支撑拱架结构和基础拱架结构均为型钢混凝土结构，型钢混凝土结构内包裹有型钢和钢筋网片。

边导洞超前大管棚结构的组成钢管和中导洞超前大管棚结构的组成钢管的管径均为100±5毫米且相邻组成钢管的间距为400±5毫米。

本实用新型具有如下的优点：

本实用新型支撑结构非常稳定。超前大管棚的组成钢管中灌注有水泥砂浆，从而增强超前大管棚的组成钢管的强度，使其能够作为骨架承受更大的负载。

超前大管棚的组成钢管周边的土体中灌注有水泥砂浆，对左右边导洞以及中导洞上方土体进行有效加固，使得本实用新型能够承受更大荷载，并防止土体沉降。

本实用新型中，支撑拱架结构与中拱结构之间通过连接插槽相连接，相邻的两连接插槽之间连接有连接件，使得本实用新型后续施工时能够更为方便地破除支撑拱架结构，并保证破除支撑拱架结构时为分段破除，破除时的振动因而受到了限制，不会振坏其他结构。总之，由于连接件及其相关结构的设置，本实用新型能够方便地分段破除支撑拱架结构，并保证中临时支拱结构结构的强度，为破除支撑拱架结构、进行一次扣拱形成永久支撑拱提供基础条件。

附图说明

图1是本实用新型的竖向断面结构示意图；

图2是超前大管棚的组成钢管的结构示意图；

图3是本发明的平面布置图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型的双层管廊环廊暗挖施工结构包括分别位于待施工区域两端的两个工作井1、位于高架桥3正下方的桥梁墩柱4之间的明挖接收井2和位于接收井2与工作井1之间的导洞结构，导洞结构包括左边导洞7、右边导洞21和中导洞；

左边导洞7与右边导洞21左右对称设置；

左边导洞7包括边导洞超前大管棚结构5和左边导洞墙体，边导洞超前大管棚结构5由多根直径为108±10毫米的钢管组成，边导洞超前大管棚结构5的组成钢管水平插入左边导洞设计位置上方的土体中，边导洞超前大管棚的组成钢管呈弧形均匀排列；边导洞超前大管棚的组成钢管中灌注有水泥砂浆；

左边导洞墙体包括初衬边拱架形成的顶壁6和侧墙11，顶壁6呈拱顶向上的弧形且其两端与侧墙11的顶端相连接；

左边导洞7内设有二衬左边拱8，右边导洞21内设有二衬右边拱9；

中导洞的施工支撑结构包括中导洞超前大管棚结构12、支撑拱架结构13和基础拱架结构14，支撑拱架结构13沿中导洞的延伸方向设有多个；支撑拱架结构13左侧的基础拱架结构14为左基础拱架结构，支撑拱架结构13右侧的基础拱架结构14为右基础拱架结构；支撑拱架结构13左上方设有左中拱、支撑拱架结构13右上方设有与左中拱相连接的右中拱；支撑拱架结构13、左中拱、左边导洞墙体和左基础拱架结构围成左中导洞19，支撑拱架结构13、右中拱、右边导洞墙体和右基础拱架结构围成右中导洞10；

左中拱和右中拱相连接组成中拱结构15；支撑拱架结构13处的中拱结构15的下表面设有连接插槽；连接插槽与支撑拱架结构13一一对应设置；支撑拱架上端插入连接插槽；相邻连接插槽之间连接有用于将各中拱结构和各支撑拱架结构连接为一体的连接件；连接插槽和连接件均为常规技术手段，图未示。

二衬左边拱8的右端与中拱结构15的左端相连接，中拱结构15的右端与二衬右边拱9的左端相连接，二衬左边拱8、中拱结构15和二衬右边拱9组成临时支拱结构；

中导洞超前大管棚结构12由多根直径为108±10毫米的钢管组成，中导洞超前大管棚结构12的组成钢管水平插入中导洞设计位置上方的土体中，中导洞超前大管棚的组成钢管呈弧形均匀排列；中导洞超前大管棚的组成钢管中灌注有水泥砂浆；

超前大管棚的组成钢管中灌注有水泥砂浆，从而增强超前大管棚的组成钢管的抗压强度，使得超前大管棚能够承受更大的负载，支撑更厚的土层而不变形损坏。

所述中导洞超前大管棚结构12的组成钢管上下间隔设有两排，每排钢管均呈弧形排列。

边导洞超前大管棚结构的组成钢管与中导洞超前大管棚结构的组成钢管的结构相同，各钢管的管壁上均匀设有若干用于向土体内灌浆的灌浆口16，且各钢管的端部设有用于通入水泥砂浆的入浆口17；各钢管插入土壤层中的一端为锥形结构，从而便于插入土壤；各钢管以及各钢管周边的土体中灌注有水泥砂浆；

边导洞超前大管棚结构的组成钢管的作用：以往现有的施工方法难以适应松散土体施工的需要。松散土体内空隙率大，且土体具有一定的流动性，因此如果直接使用超前大管棚技术进行超前支护，超前大管棚的组成钢管容易出现沉降等位移现象，造成安全隐患，甚至引发严重的安全事故。施工时，通过各钢管的入浆口17向各钢管内注入水泥砂浆，水泥砂浆通过灌浆口16进入各钢管周边的土体中，从而加固土体，大大增强土体承受荷载的能力，避免发生沉降、塌陷等安全事故。

左边导洞墙体、右边导洞墙体、中拱结构15、支撑拱架结构13和基础拱架结构14均为型钢混凝土结构，型钢混凝土结构内包裹有型钢和钢筋网片。钢筋网片的设置，一方面增强了混凝土的结构强度，另一方面在潮喷混凝土时更容易施工，喷射混凝土时混凝土更容易附着在钢筋网片上从而形成整体结构，为裹浆法潮喷混凝土施工提供基础。

边导洞超前大管棚结构5的组成钢管和中导洞超前大管棚结构12的组成钢管的管径均为100±5毫米且相邻组成钢管的间距为400±5毫米；

边导洞超前大管棚结构5的组成钢管和中导洞超前大管棚结构12的组成钢管的长度均为10米。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.双层管廊环廊暗挖施工结构，其特征在于：包括分别位于待施工区域两端的两个工作井、位于高架桥正下方的桥梁墩柱之间的明挖接收井和位于接收井与工作井之间的导洞结构，导洞结构包括左边导洞、右边导洞和中导洞；

左边导洞与右边导洞左右对称设置；

左边导洞包括边导洞超前大管棚结构和左边导洞墙体，边导洞超前大管棚结构由多根直径为108±10毫米的钢管组成，边导洞超前大管棚结构的组成钢管水平插入左边导洞设计位置上方的土体中，边导洞超前大管棚的组成钢管呈弧形均匀排列；边导洞超前大管棚的组成钢管中灌注有水泥砂浆；

左边导洞墙体包括初衬边拱架形成的顶壁和侧墙，顶壁呈拱顶向上的弧形且其两端与侧墙的顶端相连接；

左边导洞内设有二衬左边拱，右边导洞内设有二衬右边拱；

中导洞的施工支撑结构包括中导洞超前大管棚结构、支撑拱架结构和基础拱架结构，支撑拱架结构沿中导洞的延伸方向设有多个；支撑拱架结构左侧的基础拱架结构为左基础拱架结构，支撑拱架结构右侧的基础拱架结构为右基础拱架结构；支撑拱架结构左上方设有左中拱、支撑拱架结构右上方设有与左中拱相连接的右中拱；支撑拱架结构、左中拱、左边导洞墙体和左基础拱架结构围成左中导洞，支撑拱架结构、右中拱、右边导洞墙体和右基础拱架结构围成右中导洞；

左中拱和右中拱相连接组成中拱结构；支撑拱架结构处的中拱结构的下表面设有连接插槽；连接插槽与支撑拱架结构一一对应设置；支撑拱架上端插入连接插槽；相邻连接插槽之间连接有用于将各中拱结构和各支撑拱架结构连接为一体的连接件；

二衬左边拱的右端与中拱结构的左端相连接，中拱结构的右端与二衬右边拱的左端相连接，二衬左边拱、中拱结构和二衬右边拱组成临时支拱结构；

中导洞超前大管棚结构由多根直径为108±10毫米的钢管组成，中导洞超前大管棚结构的组成钢管水平插入中导洞设计位置上方的土体中，中导洞超前大管棚的组成钢管呈弧形均匀排列；中导洞超前大管棚的组成钢管中灌注有水泥砂浆。

2.根据权利要求1所述的双层管廊环廊暗挖施工结构，其特征在于：所述中导洞超前大管棚结构的组成钢管上下间隔设有两排，每排钢管均呈弧形排列。

3.根据权利要求1所述的双层管廊环廊暗挖施工结构，其特征在于：

边导洞超前大管棚结构的组成钢管与中导洞超前大管棚结构的组成钢管的结构相同，各钢管的管壁上均匀设有若干用于向土体内灌浆的灌浆口，且各钢管的端部设有用于通入水泥砂浆的入浆口；各钢管插入土壤层中的一端为锥形结构，从而便于插入土壤；各钢管以及各钢管周边的土体中灌注有水泥砂浆。

4.根据权利要求3所述的双层管廊环廊暗挖施工结构，其特征在于：左边导洞墙体、右边导洞墙体、中拱结构、支撑拱架结构和基础拱架结构均为型钢混凝土结构，型钢混凝土结构内包裹有型钢和钢筋网片。

5.根据权利要求3所述的双层管廊环廊暗挖施工结构，其特征在于：边导洞超前大管棚结构的组成钢管和中导洞超前大管棚结构的组成钢管的管径均为100±5毫米且相邻组成钢管的间距为400±5毫米。