超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构及施工方法，管棚导向墙结构位于明挖工作井基坑内侧，包括：管棚，由多根钢管相互平行地间隔穿设于工作井围护桩上并沿多个暗挖导洞的外轮廓分布形成；以及，导向墙，固定于工作井围护桩上并沿多个暗挖导洞的外轮廓延伸分布，所述管棚的外端穿过所述导向墙后被锁定。本发明专利技术整体稳定性好、连接节点简单、施工易操作、施工质量易保证、施工效率高，缩短了施工工期，对明挖工作井主体结构及防水影响小，同时提高了工作井基坑的稳定性。同时提高了工作井基坑的稳定性。同时提高了工作井基坑的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构及施工方法


[0001]本专利技术属于地下结构工程
，具体涉及一种超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构及施工方法。

技术介绍

[0002]随着全国各大城市快速发展，城市中的轨道交通建设越来越被重视，地下铁道工程越来越多。为了最大化减少对地下结构以上的地面交通、管线、周边建(构)筑物的影响，一般会综合考虑采用浅埋暗挖法施工，施工过程中通常会在地下结构洞口段或全长范围设置管棚等支护措施，以保障超浅埋大跨度暗挖地下结构进洞段的安全。
[0003]为了让管棚等支护措施能满足准确定位、传力清晰、安全可靠等要求，通常会在洞口处设置管棚导向墙。目前导向墙的建造方法主要有：一是利用明挖工作井主体结构侧墙完成后兼做导向墙，侧墙中预埋管棚套管，但套管对侧墙防水不利，防水效果不好，同时削弱了侧墙刚度，还增加了施工工期；二是将导向墙设置于明挖工作井基坑内侧，导向墙落地并设置基础，与围护结构连接少，整体稳定性差；三是通过凿除围护结构将导向墙设置于围护结构内，但连接节点复杂，施工困难且质量不易保证。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构及施工方法，以解决现有技术中的不足。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的：
[0006]一方面，提供一种超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构，位于明挖工作井基坑内侧，包括：
[0007]管棚，由多根钢管相互平行地间隔穿设于工作井围护桩上并沿多个暗挖导洞的外轮廓分布形成；以及，
[0008]导向墙，固定于工作井围护桩上并沿多个暗挖导洞的外轮廓延伸分布，所述管棚的外端穿过所述导向墙后被锁定。
[0009]如所述超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构，所述多个暗挖导洞外轮廓形成多拱型。
[0010]如所述超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构，还包括导向墙锁定件，所述管棚的外端穿过所述导向墙后通过所述导向墙锁定件被锁定。
[0011]如所述超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构，所述明挖工作井基坑于所述导向墙的上部设有多道横向支撑。
[0012]如所述超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构，所述导向墙的底脚设有牛腿。
[0013]如所述超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构，所述导向墙为矩形截面钢筋混凝土梁，所述导向墙内设有纵筋和箍筋。
[0014]另一方面，提供一种超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构施工方法，基于如上述管棚导向墙结构实现，包括：
[0015]a、明挖工作井围护桩施工完成后，依次架设横向支撑，开挖施工；
[0016]b、在基坑开挖到暗挖导洞底部时凿出预留在围护桩内的导向墙钢筋连接器，连接并绑扎导向墙钢筋及牛腿钢筋，预埋管棚的钢套管，浇筑导向墙及牛腿混凝土；
[0017]c、待混凝土达到设计强度后管棚跟随设备钻进并注浆充填管棚及间隙，并在管棚端部焊接导向墙锁定件锁定导向墙；
[0018]d、按导洞开挖步序破洞门暗挖进洞，破洞门时的步距为一半桩宽，架设好初支后开挖剩余一半桩宽范围的围护桩并架设洞门处剩余初支，然后依次向前开挖，导洞完成后施作车站二衬结构。
[0019]本专利技术技术方案的有益效果是：
[0020]整体稳定性好、连接节点简单、施工易操作、施工质量易保证、施工效率高，缩短了施工工期，对明挖工作井主体结构及防水影响小，同时提高了工作井基坑的稳定性。
附图说明
[0021]为进一步说明本专利技术的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本专利技术进行详细的描述。
[0022]图1为本专利技术较佳实施例明挖工作井、管棚导向墙及暗挖地铁车站接口横剖面图；
[0023]图2为本专利技术较佳实施例明挖工作井、管棚导向墙及暗挖地铁车站接口纵剖面图；
[0024]图3为本专利技术较佳实施例管棚导向墙与明挖工作井围护桩构造平面图；
[0025]图中：1、管棚；2、导向墙；3、工作井围护桩；4、暗挖导洞；5、钢套管；6、导向墙锁定件；7、横向支撑；8、牛腿；9、初支；10、纵筋；11、箍筋；12、导向墙钢筋连接器；13、车站二衬结构。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0027]参看图1、图2和图3所示，本专利技术超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构位于明挖工作井基坑内侧，包括管棚1和导向墙2，管棚1由多根钢管相互平行地间隔穿设于工作井围护桩3上并沿多个暗挖导洞4的外轮廓分布形成。导向墙2固定于工作井围护桩3上并沿多个暗挖导洞4的外轮廓延伸分布，管棚1的外端穿过导向墙2后被锁定。上述多个暗挖导洞4是由于地铁车站断面较大且埋深较浅，在车站暗挖施工时根据工法要求将车站断面划分成了多个小导洞进行分步开挖。
[0028]本实施例中，参看图1所示，暗挖导洞4有4个，并且多个暗挖导洞4的外轮廓形成多拱型，因此，沿多个暗挖导洞4的外轮廓延伸分布的导向墙2也呈现多拱型。
[0029]容易理解的是，导向墙2内预埋钢套管5，钢套管5根据管棚1进行定位施工并沿四周设锚筋锚入导向墙2内。钢套管5采用圆形钢管，壁厚不小于10mm，直径根据管棚1规格选定，可根据工程具体情况调整，其应包括符合前述尺寸的一切符合工程需求的型号范围。
[0030]本结构还包括导向墙锁定件6，管棚1的外端穿过导向墙2后通过导向墙锁定件6被锁定。导向墙锁定件6与导向墙2紧贴，并与管棚1进行焊接连接，导向墙锁定件6具体为钢
板，厚度不小于10mm，高度不小于管棚1与钢套管5间隙的两倍，长度同管棚1伸出导向墙2的长度，最优尺寸为厚度10mm，高度100mm，长度200mm。
[0031]管棚1为壁厚不小于10mm、直径不小于300mm的圆形钢管，在导向墙2完成并达到设计强度后由机械设备跟管钻进，管棚1在跟管钻进后充填水泥浆或水泥砂浆，并对管棚1与钢套管5间隙、管棚1与钻孔间隙充填水泥浆或水泥砂浆，管棚1伸出导向墙2的长度不小于200mm，可根据工程具体情况调整，其应包括符合前述尺寸的一切符合工程需求的型号范围。注浆充填完成后在管棚1端部焊接沿管棚1横断面均匀布置的导向墙锁定件6，锁定件与导向墙2紧贴锁定导向墙2。
[0032]明挖工作井基坑于导向墙2的上部设有多道横向支撑7，横向支撑7与管棚1、导向墙2共同作用形成基坑的支撑体系。
[0033]导向墙2的底脚设有牛腿8。具体地，牛腿8为异形截面钢筋混凝土梁，长度与导向墙2宽度相同，宽度不小于导向墙2的底脚高度，最小高度与导向墙2的高度相同，最优尺寸为长度500mm，宽度1200mm，高度为1000～1300mm，位于牛腿8两侧面的围护桩为两侧围护桩，桩内均预留与牛腿8连接的牛腿钢筋连接器。牛腿钢筋与导向墙钢筋同步绑扎，同步浇筑混凝土，且牛腿8与两侧围护桩通过预埋的牛腿钢筋连接器连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构，其特征在于，位于明挖工作井基坑内侧，包括：管棚，由多根钢管相互平行地间隔穿设于工作井围护桩上并沿多个暗挖导洞的外轮廓分布形成；以及，导向墙，固定于工作井围护桩上并沿多个暗挖导洞的外轮廓延伸分布，所述管棚的外端穿过所述导向墙后被锁定。2.如权利要求1所述超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构，其特征在于，所述多个暗挖导洞外轮廓形成多拱型。3.如权利要求1所述超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构，其特征在于，还包括导向墙锁定件，所述管棚的外端穿过所述导向墙后通过所述导向墙锁定件被锁定。4.如权利要求3所述超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构，其特征在于，所述明挖工作井基坑于所述导向墙的上部设有多道横向支撑。5.如权利要求4所述超浅埋大跨度暗挖地铁车站的管棚导向墙结构，其特征在于，所述导向墙...

【专利技术属性】
技术研发人员：王甲凯，刘祖运，刘锟，杜一鸣，王星童，沈艳峰，辛星，刘奔奔，仇清辉，金腾飞，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：