盾构穿越活塞风道与活塞风道上部结构同步施工的方法技术

本发明专利技术涉及地铁施工技术领域，具体涉及盾构穿越活塞风道与活塞风道上部结构同步施工的方法，负二层侧墙采用分段流水施工，合理的完成了内支撑受力体系的转换，且为盾构通过提供了可靠的反力支撑体系；土模施工时将坑内降水井引出，保证了施工时活塞风道底板结构的稳定性；施工中板后，利用封孔板对中板孔洞进行封堵，使活塞风道上、下结构实现了完全隔离，不仅为盾构穿越活塞风道提供了密闭空间，形成有效的反力支撑，避免了端头加固工序，而且实现了活塞风道上部结构施工的同步进行。本发明专利技术有效解决了盾构穿越活塞风道不能与活塞风道上部结构施工同步进行的难题；并具有工序合理、安全可靠、有效的避免了窝工、能有效缩短施工周期等优点。

Synchronized construction method of shield tunneling through piston duct and upper structure of piston duct

The invention relates to the field of metro construction technology, in particular to the synchronous construction method of shield tunneling through piston duct and the upper structure of piston duct. The negative two-layer side wall is constructed by sectional flow water, which reasonably completes the transformation of internal support force system, and provides a reliable reaction support system for shield tunneling; the dewatering well in pit is drawn out during soil moulding construction to ensure the piston wind during construction. The stability of the tunnel floor structure; after the construction of the middle plate, the sealing plate is used to block the holes in the middle plate, so that the piston airway and the lower structure are completely isolated, which not only provides a closed space for the shield to cross the piston airway, but also forms an effective counterforce support, avoids the end reinforcement process, and achieves the synchronous construction of the upper structure of the piston airway. The invention effectively solves the difficult problem that shield tunneling through piston airway can not be synchronized with the construction of the upper structure of piston airway, and has the advantages of reasonable working procedure, safety, reliability, effective avoidance of pit work and effective shortening of construction period.

【技术实现步骤摘要】
盾构穿越活塞风道与活塞风道上部结构同步施工的方法
本专利技术涉及城市轨道交通地铁施工
，更具体而言，涉及盾构穿越活塞风道与活塞风道上部结构同步施工的方法。
技术介绍
随着我国城市轨道交通建设的快速发展，地铁建设力度持续加大。城市地铁施工受管线迁改、交通导改、征地拆迁等影响因素多，造成地铁施工工期紧。活塞风井主体结构一般埋深比较大，而且面临着在短距离内盾构施工的多次接收、始发，施工作业风险大，端头加固空间受限且加固周期长，给施工安全带来了风险，施工工期按期完成造成了困难。
技术实现思路
为了克服现有技术中所存在的不足，本专利技术提供一种盾构穿越活塞风道与活塞风道上部结构同步施工的方法，解决现有技术中盾构穿越活塞风井时，由于地下空间受限无法进行端头加固，工期紧张而又不能上下同步施工等问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：盾构穿越活塞风道与活塞风道上部结构同步施工的方法，包括以下步骤：S1、施工活塞风道底板防水及钢筋混凝土；S2、施工活塞风道坑外端头降水井；S3、拆除活塞风道左线第三道钢支撑，安装右线洞门钢环，施工活塞风道左线负二层侧墙防水、钢筋、混凝土；施工左线混凝土导台；S4、拆除左线负二层侧墙模板，架设左线侧墙对撑；S5、拆除活塞风道右线第三道钢支撑，安装右线洞门钢环，施工活塞风道右线负二层侧墙防水、钢筋、混凝土；施工右线混凝土导台；S6、拆除右线负二层侧墙模板，架设右线侧墙对撑；S7、对左、右线架设的左线侧墙对撑、右线侧墙对撑施加预应力；S8、接长活塞风道内降水井至中板，分层回填压实三七灰土至负二层侧墙顶。，中板孔位置回填至孔底下20cm；S9、安装中板腋角下侧墙模板，在中板腋角下侧墙模板与活塞风道基坑围护结构间设置中板腋角下侧墙内马镫，施工中板孔封孔板钢筋、模板、混凝土；S10、回填其余部分至中板底下15mm，并压实平整，铺设15mm竹胶板作为中板底模；S11、安装中板及腋角钢筋，支设中板孔洞模板，浇筑中板混凝土；S12、中板混凝土养护至设计强度的80%，便可进行盾构穿越活塞道施工；活塞风道上部结构可同时进行正常施工。进一步地，所述左线侧墙对撑、右线侧墙对撑采用钢支撑，回填土前施加预应力。进一步地，所述左线混凝土导台、右线混凝土导台与活塞风道左线负二层侧墙、活塞风道右线负二层侧墙进行交叉同步施工，具体施工步骤为：首先拆除左线第三道钢支撑施工活塞风道负二层左线侧墙，架设左线侧墙对撑，然后拆除右线第三道钢支撑施工活塞风道负二层右线侧墙，架设右线侧墙对撑。进一步地，所述活塞风道坑外端头降水井为12眼降水井，拆除第三道钢支撑前完成施工，并实现有效降水。进一步地，所述左线混凝土导台、右线混凝土导台采用上部设置有“V”形导槽的素混凝土结构，达到设计强度的同时保证后期管片拆除时的稳固。进一步地，所述活塞风道内降水井在回填时采用钢管接长至中板，施工过程中同步进行降水，避免结构上浮。进一步地，所述中板腋角下侧墙模板采用定型小钢模板，与已完成侧墙搭接10cm，侧墙内设置中板腋角下侧墙内马镫作为内撑；所述中板腋角下侧墙内马镫与侧墙接触位置设置有保护防水层；所述中板腋角下侧墙模板在回填土至侧墙顶后进行安装。进一步地，所述中板孔封孔板采用C30钢筋混凝土，板内配筋为上下双层钢筋网，网格间距200mm×200mm，钢筋规格为HRB400Φ14；所述中板孔封孔板厚度为20cm，在中板预留孔洞下方，与中板预留孔洞边搭接长度为30cm。进一步地，所述中板底模为回填土上铺一层15mm竹胶板，接缝处密封，保证中板混凝土的浇筑质量。进一步地，铺设中板底模前应检测回填土的压实度及表面平整度，满足平整度及沉降量的要求后方可进行下道工序。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果为：本专利技术提供了盾构穿越活塞风道与活塞风道上部结构同步施工的方法，将活塞风井负二层侧墙分为两部分进行流水施工，实现了第三道支撑与左、右线侧墙对撑受力体系的转换，左、右线侧墙对撑在盾构通过时对结构进行有效的支撑，有效的保护的围护结构与活塞风井主体结构的安全；在中板孔位置封孔板，中板施工完后为盾构通过形成密闭空间，不仅减少了土方回填量、避免了中板底模支架的安拆，而且为盾构通过活塞风井提供了安全的作业环境，避免了端头加固；活塞风道中板施工后强度达到设计强度的80%即可进行盾构穿越，活塞风道上部结构可同时进行施工，互不影响，避免窝工，施工效率高。附图说明图1为本专利技术的施工工序图；图2为本专利技术所述降水井平面布置图；图3为本专利技术所述中板腋角下侧墙模板及马镫安装剖面图；图4为本专利技术所述中板孔封孔板平面布置图。图中：1为左线侧墙对撑、2为右线侧墙对撑、3为活塞风道坑外降水井、4为左线混凝土导台、5为右线混凝土导台、6为活塞风道坑内降水井、7为中板腋角下侧墙模板、8为中板腋角下侧墙内马镫、9为中板孔封孔板、10为中板底模、11为第一道水平支撑、12为第二道钢支撑、13为第三道钢支撑、14为活塞风道底板、15为活塞风道基坑围护结构、16为活塞风道左线负二层侧墙、17为活塞风道右线负二层侧墙、18为中板、19为回填土、20为侧墙、21为施工缝。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术是通过对活塞风道左线负二层侧墙16、活塞风道右线负二层侧墙17分段流水施工，依次架设左线侧墙对撑1、右线侧墙对撑2实现围护结构内支撑体系的受力转换；底板施工盾构机左线混凝土导台4、右线混凝土导台5保证盾构机通过时不发生栽头现象；中板腋角下侧墙模板7通过在侧墙内设置中板腋角下侧墙内马镫8进行加固，防止回填土时对模板挤压造成变形；在施工完成活塞风道左线负二层侧墙16、活塞风道右线负二层侧墙17后，将活塞风道坑内降水井6采用钢管延伸至中板结构上，保证坑内降水正常作业，然后分层回填土方；中板孔通过在孔洞下设置20cm厚钢筋混凝中板孔封孔板9与孔洞边缘搭接30cm，为盾构通过形成密闭空间；盾构通过前活塞风道坑外降水井3，通过时中板混凝土强度需达到设计强度的80%，左线侧墙对撑1、右线侧墙对撑2需施加预应力，保证为盾构推进提供足够的支撑反力；上述条件均达到要求后可进行活塞风道上部结构与盾构穿越的同步施工。图1中A为底板施工；B为右线侧墙及左线盾构机导台施工；C为左线侧墙及右线盾构机导台施工；D为降水井引出、土模构筑、中板腋角下侧模安装、中板封孔板施工；E为中板土模构筑、底模铺设及中板施工。如图1-4所示，盾构穿越活塞风道与活塞风道上部结构同步施工的方法，包括以下步骤：S1、施工活塞风道底板14防水及钢筋混凝土；S2、施工活塞风道坑外端头降水井3；S3、拆除活塞风道左线第三道钢支撑13，安装右线洞门钢环，施工活塞风道左线负二层侧墙防水、钢筋、混凝土；施工左线混凝土导台4；S4、拆除左线负二层侧墙模板，架设左线侧墙对撑1；S5、拆除活塞风道右线第三道钢支撑13，安装右线洞门钢环，施工活塞风道右线负二层侧墙防水、钢筋、混凝土；施工右线混凝土导台5；S6、拆除右线负二层侧墙模板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.盾构穿越活塞风道与活塞风道上部结构同步施工的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、施工活塞风道底板（14）防水及钢筋混凝土；S2、施工活塞风道坑外端头降水井（3）；S3、拆除活塞风道左线第三道钢支撑（13），安装左线洞门钢环，施工活塞风道左线负二层侧墙防水、钢筋、混凝土；施工左线混凝土导台（4）；S4、拆除左线负二层侧墙模板，架设左线侧墙对撑（1）；S5、拆除活塞风道右线第三道钢支撑（13），安装右线洞门钢环，施工活塞风道右线负二层侧墙防水、钢筋、混凝土；施工右线混凝土导台（5）；S6、拆除右线负二层侧墙模板，架设右线侧墙对撑（2）；S7、对左、右线架设的左线侧墙对撑（1）、右线侧墙对撑（2）施加预应力；S8、接长活塞风道内降水井（6）至中板，分层回填压实三七灰土至负二层侧墙顶；S9、安装中板腋角下侧墙模板（7），在中板腋角下侧墙模板（7）与活塞风道基坑围护结构（15）间设置中板腋角下侧墙内马镫（8），施工中板孔封孔板（9）钢筋、模板、混凝土；S10、回填其余部分至中板底下15mm，并压实平整，铺设15mm竹胶板作为中板底模（10）；S11、安装中板及腋角钢筋，支设中板孔洞模板，浇筑中板混凝土；S12、中板混凝土养护至设计强度的80%，便可进行盾构穿越活塞道施工；活塞风道上部结构可同时进行正常施工。...

【技术特征摘要】
1.盾构穿越活塞风道与活塞风道上部结构同步施工的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、施工活塞风道底板（14）防水及钢筋混凝土；S2、施工活塞风道坑外端头降水井（3）；S3、拆除活塞风道左线第三道钢支撑（13），安装左线洞门钢环，施工活塞风道左线负二层侧墙防水、钢筋、混凝土；施工左线混凝土导台（4）；S4、拆除左线负二层侧墙模板，架设左线侧墙对撑（1）；S5、拆除活塞风道右线第三道钢支撑（13），安装右线洞门钢环，施工活塞风道右线负二层侧墙防水、钢筋、混凝土；施工右线混凝土导台（5）；S6、拆除右线负二层侧墙模板，架设右线侧墙对撑（2）；S7、对左、右线架设的左线侧墙对撑（1）、右线侧墙对撑（2）施加预应力；S8、接长活塞风道内降水井（6）至中板，分层回填压实三七灰土至负二层侧墙顶；S9、安装中板腋角下侧墙模板（7），在中板腋角下侧墙模板（7）与活塞风道基坑围护结构（15）间设置中板腋角下侧墙内马镫（8），施工中板孔封孔板（9）钢筋、模板、混凝土；S10、回填其余部分至中板底下15mm，并压实平整，铺设15mm竹胶板作为中板底模（10）；S11、安装中板及腋角钢筋，支设中板孔洞模板，浇筑中板混凝土；S12、中板混凝土养护至设计强度的80%，便可进行盾构穿越活塞道施工；活塞风道上部结构可同时进行正常施工。2.根据权利要求1所述的盾构穿越活塞风道与活塞风道上部结构同步施工的方法，其特征在于：所述左线侧墙对撑（1）、右线侧墙对撑（2）采用钢支撑，回填土前施加预应力。3.根据权利要求1所述的盾构穿越活塞风道与活塞风道上部结构同步施工的方法，其特征在于：所述左线混凝土导台（4）、右线混凝土导台（5）与活塞风道左线负二层侧墙（16）、活塞风道右线负二层侧墙（17）进行交叉同步施工，具体施工步骤为：首先拆除左线第三道钢支撑（13）施工活塞风道负二层左线侧墙（16），架设左线侧墙...

【专利技术属性】
技术研发人员：武锐，余浩，屈海磊，支卫东，任巍杰，苑申，贺栋栋，吴金燕，
申请(专利权)人：中铁十二局集团有限公司，中铁十二局集团第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14