CN217421213U - 地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构，包括：位于管线下方的并排连接的多根管幕钢管，且该管幕钢管沿垂直于该管线的方向水平设置，相邻该管幕钢管之间通过锁扣相互连接，该管幕钢管内填充有水泥砂浆；固定于该管幕钢管底部并沿长度方向间隔设置的多组支撑结构，每组该支撑结构包括位于该管幕钢管下方且位于隧道上方的方钢、以及固定于该方钢与该管幕钢管之间的支撑板，该方钢沿垂直于该管幕钢管的方向且水平设置。本实用新型通过在雨污管线与隧道之间设置管幕钢管和支撑结构，解决了现有技术中浅覆土暗挖隧道密贴穿越雨污水管线时加固体支护效果差的技术问题。

Description

地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构

技术领域

本实用新型涉及隧道施工领域，尤其涉及一种地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构。

背景技术

随着城市轨道交通系统建设的不断发展，轨道交通网络逐步形成，纵横相交的轨交线路换乘节点越来越多。由于轨交线路架设有先后，在既有线路没有预留的情况下，新建线路与既有线路相邻车站之间采用换乘通道是比较常见的一种换乘形式。城市轨交网络的换乘节点多集中于繁华的中心城市，在换乘通道建设过程中，制约工程施工的不利因素比较多，常常会涉及复杂施工环境下的重要管线原位保护问题，且部分换乘车站受制与老线车站修建覆土较浅，导致换乘通道与部分管线近似密贴穿越，且大多雨污水管线修建时间较久位于城区繁华道路，时有渗漏情况发生，地铁隧道的开挖，势必会对周围一定范围内的地面、地中构筑物及管线产生影响，造成较大的沉降变形以及不均匀沉降，致使结构遭到破坏，影响管线的使用，严重时还会造成生命财产的损失。因此，隧道施工，必须严格控制地面的沉降以及不均匀沉降，保护其他构筑物的安全运行。

城市地铁浅覆土暗挖隧道密贴穿越现有地下管线或地质条件较差的部位，通常是采用超前支护方法增强地层的自稳能力以控制沉降和止水。常用的超前支护方法有小导管注浆超前支护、大管棚超前支护等，但实际施工中，这些措施在通过渗漏严重的雨、污水管线时，由于加固体抗渗性较差，往往起不到良好的支护效果。因此如何保证浅覆土暗挖隧道密贴穿越雨污水管线及工作面安全，成为地铁隧道施工中需要解决的难题。

实用新型内容

针对上述现有技术中存着的不足之处，本实用新型提供了一种地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构，解决了现有技术中浅覆土暗挖隧道密贴穿越雨污水管线时加固体支护效果差的技术问题。

本实用新型的地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构，包括：

位于管线下方的并排连接的多根管幕钢管，且该管幕钢管沿垂直于该管线的方向水平设置，相邻该管幕钢管之间通过锁扣相互连接，该管幕钢管内填充有水泥砂浆；

固定于该管幕钢管底部并沿该管幕钢管的长度方向间隔设置的多组支撑结构，每组该支撑结构包括位于该管幕钢管下方且位于隧道上方的方钢、以及固定于该方钢与该管幕钢管之间的支撑板，该方钢沿垂直于该管幕钢管的方向且水平设置。

本实用新型地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构进一步改进在于，该管幕钢管顶部沿长度方向固定有注浆管，该注浆管外周开设有多个注浆孔，该注浆管内填充有水泥砂浆。

本实用新型地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构进一步改进在于，每根该管幕钢管与该管线之间均沿竖直方向固定有固定板，该固定板的底部设有与该管幕钢管适配的弧度。

本实用新型地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构进一步改进在于，该锁扣包括分别设于该管幕钢管的两相对外侧的公锁扣和母锁扣，相邻该管幕钢管通过相邻的公锁扣与母锁扣扣合连接。

本实用新型地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构进一步改进在于，该公锁扣包括背对间隔设置的两个正向L型板，该母锁扣包括相对间隔设置的两个反向L型板。

本实用新型地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构进一步改进在于，两个该正向L型板之间固定有第一加强板，两个该反向L型板的相对外侧分别与该管幕钢管之间均固定有第二加强板。

本实用新型地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构进一步改进在于，该支撑板与该管幕钢管之间固定有托板，该托板呈与该管幕钢管底面相适配的弧形。

本实用新型地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构进一步改进在于，每组该支撑结构包括两块该支撑板，两块该支撑板分别固定于相应该方钢的相对外侧，且两块该支撑板之间封堵有多个垫块。

本实用新型地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构进一步改进在于，该方钢内沿长度方向插设有工字钢，该工字钢的上翼缘板和下翼缘板分别贴于该方钢的顶壁和底壁。

本实用新型和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本实用新型通过在雨污管线与隧道之间设置管幕钢管和支撑结构，解决了现有技术中浅覆土暗挖隧道密贴穿越雨污水管线时加固体支护效果差的技术问题。本实用新型通过将地铁隧道的初支结构以管幕钢管作拱顶，隧道的钢格栅通过支撑结构与管幕钢管连接，在管幕钢管下进行初支施工。采用结构能够较好的控制地面沉降及止水效果较好，管幕钢管施工相比其他加固方式，地表控制及止水效果良好，且施工时无噪音和震动，不影响城市道路交通运转，管幕钢管既为前期预筑地下永久结构提供支护，也与其他结构共同组成地下永久结构，为地下空间开挖提供支护作用，节省地铁隧道开挖时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为换乘通道与换乘厅平面位置关系图。

图2为换乘厅与管幕管道的轴向剖面图。

图3为换乘厅与换乘通道及管线径向剖面关系图

图4为本实用新型地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构的固定板安装位置示意图。

图5为本实用新型地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构的管幕钢管连接示意图。

图6为本实用新型地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构的管幕钢管结构示意图。

图7为本实用新型地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构的支撑结构轴向剖面图。

图8为本实用新型地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构的支撑结构径向剖面图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～图3所示，本实用新型提供了地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线4的加固结构，包括：位于管线4下方的并排连接的多根管幕钢管2，且该管幕钢管2沿垂直于该管线4的方向水平设置，相邻该管幕钢管2之间通过锁扣相互连接，该管幕钢管2内填充有水泥砂浆，本实施例的地铁新建出入口换乘厅3与换乘通道1联通，新建换乘通道1与新建换乘厅3位置水平位置平行，当换乘通道1施工至雨污水管线4前时，停止施工并封闭掌子面，新建换乘厅3采用倒挂井壁法施工，新建换乘厅3施工至换乘通道1拱顶标高下1.2m时，封闭停止施工，在换乘厅井壁5进行管幕施工，采用φ299(直径为299mm)管幕钢管2垂直换乘厅3的井壁打设，打设位置为新建换乘通道1拱顶处标高，管幕钢管2位于雨污水管线4下方，使得管幕钢管2位于换乘通道1与雨污管线4之间的位置，管幕钢管2打设完成后对钢管内填充水泥砂浆，从而提高管幕钢管2的支撑强度；

固定于该管幕钢管2底部并沿该管幕钢管2的长度方向间隔设置的多组支撑结构，每组该支撑结构包括位于该管幕钢管2下方且位于隧道上方的方钢13、以及固定于该方钢13与该管幕钢管2之间的支撑板12，该方钢13沿垂直于该管幕钢管2的方向且水平设置。支撑结构最后与换乘通道1的格栅固定成一体，为换乘通道1提供有效的支撑。

优选的，如图2和图6所示，该管幕钢管2顶部沿长度方向固定有注浆管7，该注浆管7外周开设有多个注浆孔，该注浆管7内填充有水泥砂浆。为了避免相邻管幕钢管2施作后容易引起地层松动，为确保地面无沉降，在管幕钢管2施工过程中须适时在管幕外侧进行回填注浆，通过管幕钢管2外的注浆管7注浆，而向注浆管7内部注浆过程中，注浆管7内部注满之后，水泥沙浆从注浆管7的注浆孔流出渗入管幕周围地层中，从而补偿地层的松散变形，更加有效地控制地层的扰动变形。

进一步地，如图4所示，每根该管幕钢管2与该管线4之间均沿竖直方向固定有固定板6，该固定板6的底部设有与该管幕钢管2适配的弧度，该固定板6的底部还开设有供注浆管7穿过的缺口，固定板6可提高管幕钢管2的支撑强度。

具体地，如图5和图6所示，该锁扣包括分别设于该管幕钢管2的两相对外侧的公锁扣和母锁扣，相邻该管幕钢管2通过相邻的公锁扣与母锁扣扣合连接。公锁口和母锁扣一一对应相互扣接，提高管幕钢管2连接的稳定性，进一步可防止雨污管线4内的水渗漏至换乘通道1内部，提高加固结构整体的抗渗性能。

进一步地，该公锁扣包括背对间隔设置的两个正向L型板8，该母锁扣包括相对间隔设置的两个反向L型板9。L型板更有利于插接安装。

优选的，两个该正向L型板8之间固定有第一加强板10，两个该反向L型板9的相对外侧分别与该管幕钢管2之间均固定有第二加强板11。本实施例中，该正向L型板8和反向L型板9均采用角钢，角钢焊接在管幕钢管2上，为了锁扣焊接的准确，先将管幕钢管2放在一根槽钢上，然后根据锁扣参数，固定角钢两端及中间的位置焊牢。已打设的管幕钢管2和后续的管幕钢管2公扣和母扣互相连接，施工起到导向作用。第一加强板10采用长为50mm、宽为160mm的钢板，第二加强板11采用长为50mm、宽为27mm钢板，从而避免角钢在安装时倾斜，提高角钢固定的稳定性。

优选的，如图7和图8所示，该支撑板12与该管幕钢管2之间固定有托板17，该托板17呈与该管幕钢管2底面相适配的弧形，托板17使支撑板12与管幕钢管2连接更加牢固。

优选的，每组该支撑结构包括两块该支撑板12，两块该支撑板12分别固定于相应该方钢13的相对外侧，且两块该支撑板12之间封堵有多个垫块14。垫块14使方钢13与管幕钢管2之间没有间隙，能够有效的承托管幕钢管2所施加的荷载，有效地为管幕钢管2提供支撑力。

优选的，该方钢13内沿长度方向插设有工字钢15，该工字钢15的上翼缘板和下翼缘板分别贴于该方钢13的顶壁和底壁。内部的工字工字钢15进一步提高方钢13中部的支撑力，防止方面中部凹陷。

支撑结构的安装方法，当换乘通道1开挖至管幕钢管2段时，清理管幕钢管2底表面残留土体，将两块支撑板12与管幕钢管2焊接，两块支撑板12之间间距120mm；在换乘通道1两侧格栅架设完成后，在格栅架顶部安装型钢初支护板16，并在初支护板16上安装方钢13；安装完成后，托板17和方钢13之间施做10mm的多块钢板垫块14，相邻垫块14之间点焊固定，保证型钢初支护板16与管幕钢管2顶紧；待顶紧后，将方钢13内部插入工字钢15。

本实用新型通过在雨污管线与隧道之间设置管幕钢管和支撑结构，解决了现有技术中浅覆土暗挖隧道密贴穿越雨污水管线时加固体支护效果差的技术问题。本实用新型通过将地铁隧道的初支结构以管幕钢管作拱顶，隧道的钢格栅通过支撑结构与管幕钢管连接，在管幕钢管下进行初支施工。采用结构能够较好的控制地面沉降及止水效果较好，管幕钢管施工相比其他加固方式，地表控制及止水效果良好，且施工时无噪音和震动，不影响城市道路交通运转，管幕钢管既为前期预筑地下永久结构提供支护，也与其他结构共同组成地下永久结构，为地下空间开挖提供支护作用，节省地铁隧道开挖时间。

本实用新型中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构，其特征在于，包括：

位于管线下方的并排连接的多根管幕钢管，且所述管幕钢管沿垂直于所述管线的方向水平设置，相邻所述管幕钢管之间通过锁扣相互连接，所述管幕钢管内填充有水泥砂浆；

固定于所述管幕钢管底部并沿所述管幕钢管长度方向间隔设置的多组支撑结构，每组所述支撑结构包括位于所述管幕钢管下方且位于隧道上方的方钢、以及固定于所述方钢与所述管幕钢管之间的支撑板，所述方钢沿垂直于所述管幕钢管的方向且水平设置。

2.根据权利要求1所述的地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构，其特征在于，所述管幕钢管顶部沿长度方向固定有注浆管，所述注浆管外周开设有多个注浆孔，所述注浆管内填充有水泥砂浆。

3.根据权利要求1所述的地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构，其特征在于，每根所述管幕钢管与所述管线之间均沿竖直方向固定有固定板，所述固定板的底部设有与所述管幕钢管适配的弧度。

4.根据权利要求1所述的地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构，其特征在于，所述锁扣包括分别设于所述管幕钢管的两相对外侧的公锁扣和母锁扣，相邻所述管幕钢管通过相邻的公锁扣与母锁扣扣合连接。

5.根据权利要求4所述的地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构，其特征在于，所述公锁扣包括背对间隔设置的两个正向L型板，所述母锁扣包括相对间隔设置的两个反向L型板。

6.根据权利要求5所述的地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构，其特征在于，两个所述正向L型板之间固定有第一加强板，两个所述反向L型板的相对外侧分别与所述管幕钢管之间均固定有第二加强板。

7.根据权利要求1所述的地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构，其特征在于，所述支撑板与所述管幕钢管之间固定有托板，所述托板呈与所述管幕钢管底面相适配的弧形。

8.根据权利要求1所述的地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构，其特征在于，每组所述支撑结构包括两块所述支撑板，两块所述支撑板分别固定于相应所述方钢的相对外侧，且两块所述支撑板之间封堵有多个垫块。

9.根据权利要求1所述的地铁换乘浅埋暗挖隧道密贴穿越雨污水管线的加固结构，其特征在于，所述方钢内沿长度方向插设有工字钢，所述工字钢的上翼缘板和下翼缘板分别贴于所述方钢的顶壁和底壁。

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