一种“先盾后井”的矿山法地铁区间风井制造技术

本实用新型专利技术涉及一种“先盾后井”的矿山法地铁区间风井，包括矿山法风道和明挖风井；所述矿山法风道垂直于盾构隧道横向布置，纵向前后与盾构管片相接；明挖风井位于盾构隧道一侧，矿山法风道横向一端封闭，另一端接入明挖风井，明挖风井外侧顶部设置风井通向地面线以上。本实用新型专利技术将地铁隧道风井设计为“正线一侧空地内明挖风井+与正线正交的矿山法两层风道”，先施工完成明挖风井和正线盾构隧道，盾构隧道内回填加固后模拟矿山法风道正常掘进围岩通过盾构隧道范围，解决地铁隧道风井在正线范围内明挖带来的管线迁改、交通疏解等问题及盾构隧道工期制约的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种“先盾后井”的矿山法地铁区间风井
本技术属于地铁盾构隧道
，具体涉及一种“先盾后井”的矿山法地铁区间风井。
技术介绍
地铁工程中长大区间由于活塞风功能需求，需要在区间中部适当的位置设置区间风井。地铁工程一般均位于闹市区，具体人流较大、车流密集的特点，而地铁区间风井工程普遍采用工期短、造价低、安全风险低的明挖法施工，施工期间需要进行交通疏解、管线迁改及地层加固等工作，施工期间社会影响极大。另外，常规设置区间中间风井的地铁盾构隧道均是在区间风井完成施工后，盾构空推通过区间风井结构。或者采用技术专利《湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井》方案，也是在矿山法风道施工完成后方可进行盾构隧道掘进，对于正线盾构法隧道的工期制约极大。若工期紧张，需先进行盾构隧道掘进，待盾构隧道洞通后采用矿山法进行区间风井施工。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种“先盾后井”的矿山法地铁区间风井及其施工方法，解决了现有技术中存在的地铁区间风井普遍采用明挖法施工，导致区间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。本技术所采用的技术方案为：一种“先盾后井”的矿山法地铁区间风井，其特征在于：包括矿山法风道和明挖风井；所述矿山法风道垂直于盾构隧道横向布置，线路纵向前后与盾构管片相接；明挖风井位于盾构隧道一侧，矿山法风道横向一端封闭，另一端接入明挖风井，明挖风井外侧顶部设置风井通向地面线以上。矿山法风道包括底板、封闭端的端墙、纵向前后的侧墙、以及顶部的拱顶，内部由中板分为双层结构，各层结构连通，盾构隧道与矿山法风道下层结构连通。明挖风井包括四周的支护桩和支护桩内的侧墙，底部为底板，顶部为顶板，内部由中板分为三层结构，各层结构连通，第负三层与矿山法风道的下层对接，负二层与矿山法风道的上层对接。明挖风井的第三层向外侧延伸，顶部连接竖直的风井。明挖风井内的顶板底面设置有顶纵梁，顶纵梁下方设置有柱做支撑；明挖风井内的各层中板底面设置有中纵梁，中纵梁下方设置有柱做支撑；明挖风井内的底板顶面设置有底纵梁，柱的底部置于底纵梁顶面。矿山法风道与明挖风井的连接处，以及明挖风井与第三层延伸段的连接处，均设置有环向的变形缝。支护桩桩顶设置有冠梁。盾构管片接入矿山法风道处设置有先期环梁和盾构后浇环梁。盾构管片与盾构后浇环梁的接缝处设置有不锈钢接水槽。本技术具有以下优点：本技术将地铁隧道风井设计为“正线一侧空地内明挖风井+与正线正交的矿山法两层风道”。先施工完成明挖风井和正线盾构隧道，盾构隧道内回填加固后模拟矿山法风道正常掘进围岩通过盾构隧道范围。通过这种新型技术解决地铁隧道风井在正线范围内明挖带来的管线迁改、交通疏解等问题及盾构隧道工期制约的问题。再有，本技术主要针对已施工完成的盾构隧道管片之间为柔性连接、抗变形能力差、矿山法风道后期开挖造成盾构管片上浮、受偏压影响水平位移等重大风险；后施工矿山法风道初支两侧钢架底部位于盾构管片上方，可能导致盾构管片局部破坏等风险，拟对先期施工完成的盾构隧道采取洞内回填加固措施。附图说明图1为本技术的结构平面示意图。图2为本技术的结构纵断面示意图（A-A剖面）。图3为本技术的矿山法风道的断面示意图（B-B剖面）。图4为施工工序图（1、2、3……表示开挖及支护，Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ……表示二衬施工工序）。图5为盾构管片砂浆回填加固平面图。图6为盾构管片砂浆回填加固剖面图。图7为盾构管片钢架加固平面图。图8为盾构管片钢架加固剖面图。图9为盾构管片钢架加固剖面图。图10为盾构隧道与矿山法风道接口地层加固平面图。图11为盾构隧道与矿山法风道接口地层加固剖面图。图12为盾构隧道与矿山法风道接口结构平面布置图。图13为盾构隧道与矿山法风道接口结构剖面图。图14为盾构隧道与矿山法风道接口大样图。图15为盾构隧道与矿山法风道接口施工工序示意图（施工步序图中1、2……表示浇筑顺序，IV……表示拆除的顺序）。图中，1-支护桩，2-侧墙，3-明挖风井，4-底纵梁，5-柱，6-初期支护，7-二次衬砌，8-盾构管片，9-矿山法风道，10-变形缝，11-冠梁，12-顶板，13-顶纵梁，14-中板，15-中纵梁，16-底板，17-风井，18-中隔墙，19-端墙，20-大管棚，21-超前注浆小导管，22-施工缝，23-横撑，24-倒撑，25-封堵墙，26-砂浆回填，27-型钢支撑，28-洞内注浆加固，29-盾构后浇环梁，30-先期环梁，31-单环管片，32-遇水膨胀止水条，33-洞门连接螺栓，34-注浆管，35-不锈钢接水槽。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术进行详细的说明。本技术涉及一种“先盾后井”的矿山法地铁区间风井，包括矿山法风道9和明挖风井3；所述矿山法风道9垂直于盾构隧道横向布置，纵向前后与盾构管片8相接；明挖风井3位于盾构隧道一侧，矿山法风道9横向一端封闭，另一端接入明挖风井3，明挖风井3外侧顶部设置风井17通向地面线以上。矿山法风道9包括底板16、封闭端的端墙19、纵向前后的侧墙2、以及顶部的拱顶，内部由中板14分为双层结构，各层结构联通，盾构隧道对应下层结构。明挖风井3包括四周的支护桩1和支护桩1内的侧墙2，底部为底板16，顶部为顶板12，内部由中板14分为三层结构，各层结构联通，第一层与矿山法风道9的下层对接，第二层与矿山法风道9的上层对接。明挖风井3的第三层向外侧延伸，顶部连接竖直的风井17。明挖风井3内的顶板底面设置有顶纵梁13，顶纵梁13下方设置有柱5做支撑；明挖风井3内的各层中板14底面设置有中纵梁15，中纵梁15下方设置有柱5做支撑；明挖风井3内的底板顶面设置有底纵梁4，柱5的底部置于底纵梁4顶面。支护桩1桩顶设置有冠梁11。矿山法风道9与明挖风井3的连接处，以及明挖风井3与第三层延伸段的连接处，均设置有环向的变形缝10。盾构管片8接入矿山法风道9处设置有盾构环梁29。盾构管片8与盾构环梁29的接缝处设置有不锈钢接水槽35。施工总体部署：1）施工降水达到底板以下1m后，进行明挖基坑逐层支护、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）待盾构法隧道洞通后从盾构法隧道内采用低标号砂浆对风道范围内盾构管片进行回填加固。4）经检测，回填砂浆强度达到设计要求后，从上至下根据上台阶进尺，依次分台阶破除矿山法风道洞口围护桩；5）从上至下分台阶进洞开挖矿山法风道、施工初支及横撑，开挖至第三、四台阶揭露盾构管片时应从上至下垂直凿除盾构管片和回填砂浆，严格控制凿除管片及砂浆的循环进尺，保证逐榀钢架及时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种“先盾后井”的矿山法地铁区间风井，其特征在于：/n包括矿山法风道（9）和明挖风井（3）；/n所述矿山法风道（9）垂直于盾构隧道横向布置，线路纵向前后与盾构管片（8）相接；/n明挖风井（3）位于盾构隧道一侧，矿山法风道（9）横向一端封闭，另一端接入明挖风井（3），明挖风井（3）外侧顶部设置风井（17）通向地面线以上；/n矿山法风道（9）包括底板（16）、封闭端的端墙（19）、纵向前后的侧墙（2）、以及顶部的拱顶，内部由中板（14）分为双层结构，各层结构连通，盾构隧道与矿山法风道下层结构连通；拱顶包括初期支护（6）和二次衬砌（7），外侧打设有大管棚（20）和超前注浆小导管（21）；矿山法风道（9）纵向前后的侧墙（2）之间设置有横撑（23），横撑（23）下方设置有倒撑（24）；在盾构隧道内、矿山法风道（9）两侧设置隔离墙，即封堵墙（25）；/n明挖风井（3）包括四周的支护桩（1）和支护桩（1）内的侧墙（2），底部为底板（16），顶部为顶板（12），内部由中板（14）分为三层结构，各层结构连通，第负三层与矿山法风道（9）的下层对接，负二层与矿山法风道（9）的上层对接。/n

【技术特征摘要】
1.一种“先盾后井”的矿山法地铁区间风井，其特征在于：
包括矿山法风道（9）和明挖风井（3）；
所述矿山法风道（9）垂直于盾构隧道横向布置，线路纵向前后与盾构管片（8）相接；
明挖风井（3）位于盾构隧道一侧，矿山法风道（9）横向一端封闭，另一端接入明挖风井（3），明挖风井（3）外侧顶部设置风井（17）通向地面线以上；
矿山法风道（9）包括底板（16）、封闭端的端墙（19）、纵向前后的侧墙（2）、以及顶部的拱顶，内部由中板（14）分为双层结构，各层结构连通，盾构隧道与矿山法风道下层结构连通；拱顶包括初期支护（6）和二次衬砌（7），外侧打设有大管棚（20）和超前注浆小导管（21）；矿山法风道（9）纵向前后的侧墙（2）之间设置有横撑（23），横撑（23）下方设置有倒撑（24）；在盾构隧道内、矿山法风道（9）两侧设置隔离墙，即封堵墙（25）；
明挖风井（3）包括四周的支护桩（1）和支护桩（1）内的侧墙（2），底部为底板（16），顶部为顶板（12），内部由中板（14）分为三层结构，各层结构连通，第负三层与矿山法风道（9）的下层对接，负二层与矿山法风道（9）的上层对接。


2.根据权利要求1所述的一种“先盾后井”的矿山法地铁区间风井，其特征在于：
明挖风井（3）的第三层向外侧延伸，顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：安应选，刘富强，姚长春，余军，盖磊，刘寒，邹鑫，文保军，侯潮，康众举，张艳鸽，朱启东，白涛，刘超，刘菲，刘姝言，
申请(专利权)人：中铁西安勘察设计研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61