一种轨道交通工程浅埋区间预制叠合结构及其施工方法技术

本公开提供一种轨道交通工程浅埋区间预制叠合结构及其施工方法，涉及轨道交通施工领域，包括箱涵和分布在箱涵两侧的预制桩，预制桩内部第一纵筋与箱涵内的第二纵筋共同配合圆柱螺旋线形连接筋；连接筋的螺旋结构内，第一纵筋远离第二纵筋的一侧设有垂直第一纵筋分布的第一横筋，第二纵筋远离第一纵筋的一侧设有垂直第二纵筋分布的第二横筋通过将围护结构和区间主体结构进行工厂化预制，临时围护结构在完成围护工作后，能够作为永久结构与箱涵进行结合，实现预制方桩围护与区间主体的永临叠合，在满足支撑强度的同时，可以减薄箱涵主体结构的侧墙厚度，并提高施工速度。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通工程浅埋区间预制叠合结构及其施工方法
本公开涉及轨道交通施工领域，特别涉及一种轨道交通工程浅埋区间预制叠合结构及其施工方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。随着基础交通事业的高速发展，城市轨道交通工程成为了公共交通发展的主导。在其线路敷设方式为浅埋或超浅埋的区段，通常采用明挖法施工，现有施工方法一般采用现浇钢筋混凝土结构或预制箱涵拼装结构。专利技术人发现，目前在进行现浇混凝土结构施工时，需进行基底垫层施工、钢筋现场布设绑扎、架设模板、混凝土浇筑及振捣、养护、拆模等过程，施工工序较为繁琐，劳动力强度大，施工工期较长，其环保性较差；在进行预制箱涵拼装结构施工时，施工步序一般为施做钻孔灌注桩作为围护结构，待混凝土养护达到设计强度后进行基坑开挖，基坑开挖完成后施做垫层，进行预制箱涵拼装施工。其弊端表现为钻孔灌注桩成桩质量难以保证，易出现径缩和夹泥问题，施工对环境造成一定污染，等待龄期强度需耗费工期，基坑围护结构仅作为临时支护结构，在箱涵完成后废弃，造成资源严重浪费，不利于可持续发展。
技术实现思路
本公开的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种轨道交通工程浅埋区间预制叠合结构及其施工方法，通过将围护结构和区间主体结构进行工厂化预制，临时围护结构在完成围护工作后，能够作为永久结构与箱涵进行结合，实现预制方桩围护与区间主体的永临叠合，在满足支撑强度的同时，可以减薄箱涵主体结构的侧墙厚度，并提高施工速度。本公开的第一目的是提供一种轨道交通工程浅埋区间预制叠合结构，采用以下技术方案：包括箱涵和分布在箱涵两侧的预制桩，预制桩内部第一纵筋与箱涵内的第二纵筋共同配合圆柱螺旋线形连接筋；连接筋的螺旋结构内，第一纵筋远离第二纵筋的一侧设有垂直第一纵筋分布的第一横筋，第二纵筋远离第一纵筋的一侧设有垂直第二纵筋分布的第二横筋。进一步地，所述预制桩沿箱涵侧壁间隔布置有多个，沿预制桩轴向，每个预制桩与箱涵均配合有多个连接筋，每个连接筋均配合有对应的第一横筋和第二横筋。进一步地，所述连接筋对应的圆柱螺旋线的轴线垂直于第二纵筋分布，连接筋配合有至少一个第一横筋和至少一个第二横筋。本公开的第二目的是提供一种轨道交通工程浅埋区间预制叠合结构的施工方法，包括以下步骤：依据施工位置将预制桩置入设计位置，结合预制桩施做桩间止水帷幕；对浅埋区间开挖至冠梁底部标高，施做混凝土护坡，然后施做冠梁；进行基坑分层逐步开挖，直至基底设计标高处，施作垫层，期间施作混凝土支撑；吊装预制箱涵至基坑底部设计位置，其侧面预留槽与预制桩的预留槽对应，施加箱涵的纵向预应力张拉结构并锚固；在箱涵预留槽和预制桩预留槽内分别安装横筋，圆柱螺旋线形连接筋与预留槽内的纵筋和横筋共同配合，浇注混凝土填充预制桩与箱涵之间的槽道，使预制桩与箱涵形成连接；对每一预制桩对应的横筋和连接筋进行安装施工并浇筑，在预制桩和箱涵之间形成混凝土槽；待混凝土达到设计强度后，拆除混凝土支撑，进行箱涵顶板以上回填覆土并压实。进一步地，预制桩之间采用三重管高压旋喷施做高压旋喷桩止水帷幕。进一步地，在安装连接筋时，预制桩预留槽内为第一纵筋，箱涵预留槽内为第二纵筋，第一横筋紧贴第一纵筋远离第二纵筋的一侧，第二横筋紧贴第二纵筋远离第一纵筋的一侧；从预留槽的一端旋转安装连接筋，使得连接筋环箍在横筋的外部，横筋位于连接筋的内部。与现有技术相比，本公开具有的优点和积极效果是：(1)通过将围护结构和区间主体结构进行工厂化预制，临时围护结构在完成围护工作后，能够作为永久结构与箱涵进行结合，实现预制方桩围护与区间主体的永临叠合，在满足支撑强度的同时，可以减薄箱涵主体结构的侧墙厚度，并提高施工速度；(2)浅埋区间结构采用预制方形桩与预制矩形箱涵构件，实现工厂化、产业化、精细化，克服了传统钻孔灌注桩等围护结构施工易产生桩基缩颈夹泥、扩孔侵限、蜂窝麻面、桩底沉渣过厚等质量缺陷，确保了工程质量；(3)预制构件工厂化生产与现场装配施工平行开展，避免了现浇结构的养护时间，提高了产业化效率与施工速度，缩短了工期；(4)基坑围护结构通过预制方形桩、桩间高压旋喷桩咬合形成连续止水帷幕，承担外侧水土压力；基坑开挖完成后，通过预制方形桩与预制矩形箱涵结构预留槽中的螺旋形连接钢筋连接形成叠合结构，共同抵抗外部荷载；该预制叠合结构实现了临时支护结构与永久结构的合一，避免了临时支护结构的浪费，结构刚度显著增大，减小了预制矩形箱涵结构侧墙厚度，节省工程造价；(5)传统钻孔灌注桩等围护结构在基坑开挖过程中，需人工凿除桩顶浮浆，而本公开中预制方形桩定位精准，桩顶预留钢筋接驳器连接冠梁，不需凿除桩头，施工工序简化，施工效率提高，避免了产生建筑垃圾，有利于城市地下空间绿色可持续发展。附图说明构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。图1为本公开实施例1、2中叠合结构的整体结构示意图；图2为本公开实施例1、2中叠合结构的正视示意图；图3为本公开实施例1、2中叠合结构的俯视示意图；图4为本公开实施例1、2中箱涵的结构示意图；图5为图2中A处的局部放大示意图；图6为本公开实施例1、2中圆柱螺旋线形连接筋的结构示意图。图中：1-预制方形桩；2-预制矩形箱涵结构；3-高压旋喷桩；4-后浇混凝土槽；5-预留槽；6-纵向受力钢筋；7-螺旋形连接钢筋；8-混凝土结构；9-横向受力钢筋；10-张拉槽口；11-预应力钢绞线；12-弹性橡胶密封条；13-冠梁；14-第一道混凝土支撑；15-垫层；16-轴向分布钢筋。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。正如
技术介绍
中所介绍的，现有技术中对浅埋区间施工时，现浇混凝土结构和预制箱涵拼装结构均存在较多弊端，难以满足在目前的需求；针对上述问题，本公开提出了一种轨道交通工程浅埋区间预制叠合结构及其施工方法。实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道交通工程浅埋区间预制叠合结构，其特征在于，包括箱涵和分布在箱涵两侧的预制桩，预制桩内部第一纵筋与箱涵内的第二纵筋共同配合圆柱螺旋线形连接筋；/n连接筋的螺旋结构内，第一纵筋远离第二纵筋的一侧设有垂直第一纵筋分布的第一横筋，第二纵筋远离第一纵筋的一侧设有垂直第二纵筋分布的第二横筋。/n

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通工程浅埋区间预制叠合结构，其特征在于，包括箱涵和分布在箱涵两侧的预制桩，预制桩内部第一纵筋与箱涵内的第二纵筋共同配合圆柱螺旋线形连接筋；
连接筋的螺旋结构内，第一纵筋远离第二纵筋的一侧设有垂直第一纵筋分布的第一横筋，第二纵筋远离第一纵筋的一侧设有垂直第二纵筋分布的第二横筋。


2.如权利要求1所述的轨道交通工程浅埋区间预制叠合结构，其特征在于，所述预制桩沿箱涵侧壁间隔布置有多个，沿预制桩轴向，每个预制桩与箱涵均配合有多个连接筋，每个连接筋均配合有对应的第一横筋和第二横筋。


3.如权利要求2所述的轨道交通工程浅埋区间预制叠合结构，其特征在于，所述连接筋对应的圆柱螺旋线的轴线垂直于第二纵筋分布，连接筋配合有至少一个第一横筋和至少一个第二横筋。


4.如权利要求1所述的轨道交通工程浅埋区间预制叠合结构，其特征在于，所述箱涵和预制桩的间隙内填充混凝土，配合底部垫层形成混凝土槽。


5.如权利要求1所述的轨道交通工程浅埋区间预制叠合结构，其特征在于，所述箱涵通道开口周围设有张拉槽口，张拉槽口配合张拉元件，以实现张拉锚固。


6.一种轨道交通工程浅埋区间预制叠合结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
依据施工位置将预制桩置入设计位置，结合预制桩施做桩间止水帷幕；
对浅埋区间开挖至冠梁底部标高，施做混凝土护坡，然后施做冠梁；
进行基坑分层逐步开挖...

【专利技术属性】
技术研发人员：路林海，孙捷城，刘家海，王永吉，油新华，李明，刘瑞琪，胡冰冰，张昆，
申请(专利权)人：济南轨道交通集团有限公司，山东鼎推岩土工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37