【技术实现步骤摘要】
本申请涉及地铁铺设领域，特别涉及一种类矩形盾构管廊工作井。
技术介绍
1、盾构管廊工作井是盾构法施工过程中的一个重要工程部分，用于支撑和维护盾构机的施工，以及进行相关的施工作业。它通常包括以下几个主要功能：(1)盾构机的安装和维护，工作井是盾构机的进出口，用于盾构机的组装、拆卸、检修和维护，在工作井内，施工人员可以对盾构机进行必要的维护和保养，以确保盾构机的正常工作；(2)施工物料和设备的进出口，工作井也是施工物料和设备进出盾构施工现场的通道，便于施工现场的物资调度和管理；(3)施工人员进出口，工作井作为盾构施工现场的主要出入口，方便施工人员进出，保证施工作业的顺利进行；(4)施工安全和紧急疏散通道，工作井也是盾构施工现场的紧急疏散通道，为施工人员提供了安全的逃生通道；(5)盾构机的推进和土方的处理，在盾构施工过程中，工作井还承担了盾构机的推进和土方的处理工作，确保盾构机的顺利推进和土方的及时清理。总之，类矩形盾构管廊工作井在盾构法施工中扮演着重要的角色，它是盾构施工现场的核心区域，为盾构施工提供了必要的设备、物资和人员支持，同时也是施工安全和紧急疏散的重要通道。
2、但是现有的盾构管廊工作井通常采用圆形结构，虽然圆形盾构结构具有受力上的优势和成熟的工艺，但是圆形结构具有容纳空间较小、适用性差、难以容纳更多的地下管线等缺点。
3、因此，技术人员开发了一种类矩形盾构管廊工作井，相对于圆形截面，类矩形截面具有以下一些优势：(1)更大的横截面积：由于矩形截面的设计，类矩形盾构在相同外径的情况下，可以提供更大的横
4、但是类矩形盾构管廊工作井具有施工难度大，建造难度大等缺点，是本领域的技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
1、本申请的一个目的在于提供一种施工难度低、建造难度小的类矩形盾构管廊工作井。
2、为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种类矩形盾构管廊工作井，包括沿上下方向依次设置的第一工作区和第二工作区，所述第一工作区底部设置有基板，挖掘机和掘进机在所述基板上进行作业，所述基板包括设置在中部的第一基板，所述第一基板的左右两侧分别可拆卸地设置有第二基板，所述第二基板的外侧固定连接有竖向加固构件，所述竖向加固构件适于支撑所述第一工作区，当所述第一工作区建设完成后，使所述第一基板和所述第二基板分离并移除所述第一基板，从而使所述挖掘机在所述第二基板上进行对所述第二工作区的挖掘作业。
3、值得一提的是，可以将第一工作区作为设备层，主要用于安放暖通、消防、电力、自控等设备，在第一工作区中可以集成通风机房及风井、配电设施用房、自控设备用房、吊装设施、通道及口部、管线引出通道及口部、高压细水雾泵房等功能空间；另外可以将第二工作区作为管线引出层同时兼具施工期间出土、施工人员及材料进出等功能，其中第二工作区的一侧对接区间段管廊高压电力舱，作为高压电力引出区域，另一侧对接区间段管廊综合舱，作为综合管线(低压电力、通信、给水)引出区域。而且，可以在第二工作区的下部开设有集水及排水坑，满足施工阶段及运营使用阶段的集水和排水。(具体第一工作区以及第二工作区的分布及使用为现有技术，此处不在赘述)
4、具体分析现有类矩形盾构管廊工作井施工难度大，建造难度大的原因，主要在于：
5、(1)动土作业面积较大，如果直接通过挖掘机挖掘形成两层工作区域，需要破坏的地表面积较大，并且在实际挖掘的过程中，大范围的空洞，容易造成附近地面的塌陷，从而影响其他附近建筑的安全；
6、(2)如果采用依次挖掘第一工作区和第二工作区的方式进行建造，在进行挖掘第二工作区的过程中，容易造成第一工作区周围土层的坍塌，特别是第一工作区底部土层的坍塌，如果先在第一工作区底壁上浇筑混凝土后进行作业，挖掘机在作业过程中，可能造成混凝土压裂等问题，增加建造的工时，使得该类矩形盾构管廊工作井的建造费时费力。
7、而本申请的类矩形盾构管廊工作井，采用以下步骤进行作业：
8、s100、使用挖掘机在地表进行作业，并挖掘形成用于成型第一工作区的第一基坑；
9、s200、在第一基坑的底部铺设第一基板，随后使挖掘机或掘进机在第一基板上向左右两侧作业，从而扩大第一基坑左右两侧之间的间距；
10、s300、在挖掘到适当位置后，在第一基板的左右两侧分别安装第二基板，并在第二基板的外侧安装用于支撑第一工作区的竖向加固构件(一般由钢筋混凝土制成)；
11、s400、随后分离并移除第一基板，使挖掘机在第二基板上向下进行挖掘作业，并挖掘形成用于成型第二工作区的第二基坑；
12、s500、使挖掘机或掘进机在第二基坑向左右两侧作业，从而扩大第二基坑左右两侧之间的间距，并成型第二工作区；
13、s600、在第一工作区和第二工作区的内壁铺设钢筋混凝土层，加固第一工作区和第二工作区。
14、值得一提的是，在s200中，第一基坑的顶部与外界处于连通状态，防止第一基坑顶部的泥土塌陷，也可以降低施工难度，在s600后，可以通过泥土回填的方式，使该类矩形盾构管廊工作井对于地面的破坏变小。
15、本申请的类矩形盾构管廊工作井具有以下有益效果：
16、(1)由于采用了第一基板和第二基板，并在第一工作区挖掘完成后，使挖掘机在第二基板上进行第二基坑的挖掘作业，可以避免一次性挖掘第一工作区和第二工作区，造成动土面积过大，避免附近地面塌陷，并避免影响周围建筑的安全；
17、(2)挖掘机或掘进机在第一基板或第二基板上进行作业，可以减少挖掘机或掘进机在作业过程中对第一基坑的底部造成的压强，从而避免第一基坑的坍塌，第一基板和第二基板可以分担挖掘机或掘进机向下的作用力，通过增加受力面积的方式，减少挖掘机或掘进机对第一基坑直接的破坏，也不会破坏混凝土层，节省时间和成本；
18、(3)第一基板和第二基板可拆卸地连接，在连接状态下，方便安装沿竖直方向设置地竖向加固构件，防止由于第二基板的侧壁由于无法抵紧竖向加固构件，而导致竖向加固构件来回晃动，造成施工过程的安全隐患；在分离及移除状态下，方便挖掘机在第二基板上进行第二基坑的挖掘，减少在挖掘过程中，第一基坑底部的坍塌，从而减少施工难度，增加施工速度；
19、(4)通过设置竖向加固构件，在第一工作区挖掘完成后，用于支撑第一工作区，防止在第二工作区的挖掘过程中，造成第一工作区周围土层的坍塌，由于仅设置了竖向加固构件用来沿上下方向支撑第一工作区，设置了基板沿左右方向支撑第二工作区，减少其他位置的混凝土的使用，从而避免了混凝土的破裂，减少了建造工时。
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【技术保护点】
1.一种类矩形盾构管廊工作井，其特征在于：包括沿上下方向依次设置的第一工作区和第二工作区，所述第一工作区底部设置有基板，挖掘机和掘进机在所述基板上进行作业，所述基板包括设置在中部的第一基板，所述第一基板的左右两侧分别可拆卸地设置有第二基板，所述第二基板的外侧固定连接有竖向加固构件，所述竖向加固构件适于支撑所述第一工作区，当所述第一工作区建设完成后，使所述第一基板和所述第二基板分离并移除所述第一基板，从而使所述挖掘机在所述第二基板上进行对所述第二工作区的挖掘作业。
2.如权利要求1所述的一种类矩形盾构管廊工作井，其特征在于：所述第二基板包括拓展基板，所述第一基板向所述拓展基板方向凸出设置有连接齿，所述拓展基板上设置有与所述连接齿匹配的连接槽，所述第一基板和所述拓展基板通过所述连接齿和所述连接槽可拆卸地连接，所述连接齿和所述连接槽之间仅作用有沿前后方向和沿左右方向的限制力。
3.如权利要求2所述的一种类矩形盾构管廊工作井，其特征在于：所述第二基板还包括连接基板，所述连接基板设置在所述拓展基板的外侧，所述连接基板与所述拓展基板之间沿前后方向依次交替设置有锁紧齿和
4.如权利要求3所述的一种类矩形盾构管廊工作井，其特征在于：所述锁紧齿和所述锁紧槽的内壁在水平截面上的形状均为T型，且T型的横轴沿前后方向设置，T型的竖轴沿左右方向设置，所述连接基板的左右两侧凸出设置所述锁紧齿，所述拓展基板上设置与所述锁紧齿匹配的所述锁紧槽，且所述锁紧齿在前后方向上的截面形状为下端较小的楔形，所述楔形的左右两侧的侧壁抵触所述锁紧槽左右两侧的内壁，所述连接基板适于从上至下安装在所述拓展基板上，且安装完成后，所述锁紧齿和所述锁紧槽发生弹性形变。
5.如权利要求4所述的一种类矩形盾构管廊工作井，其特征在于：所述连接基板的外侧设置有固定基板，所述固定基板靠近所述连接基板的一侧设置与所述锁紧齿匹配的所述锁紧槽，所述固定基板从下往上安装在所述连接基板的外侧，所述固定基板沿前后方向的横截面形状为L型，且竖边沿上下方向设置，横边沿左右方向并朝向所述连接基板设置，所述竖边的外侧抵触所述竖向加固组件的内侧，并与所述竖向加固组件固定连接，当所述第一工作区建设完成后，使所述第一基板和所述拓展基板分离并移除所述第一基板，从而使所述挖掘机在所述连接基板上进行对所述第二工作区的挖掘作业。
6.如权利要求5所述的一种类矩形盾构管廊工作井，其特征在于：所述拓展基板的底部沿竖直方向设置有连接柱，所述连接柱至少设置有四组并分别对称设置在所述基板的左右两侧，所述连接柱的顶部抵触所述拓展基板的底部，所述连接柱的底部抵触所述第二工作区的底壁。
7.如权利要求5所述的一种类矩形盾构管廊工作井，其特征在于：所述连接基板的顶部向上凸出设置有凸出部，所述拓展基板和所述固定基板的顶部分别设置有第一检测面和第二检测面，通过分别检测所述凸出部与所述第一检测面或所述第二检测面之间的垂直距离，并判断所述连接基板、所述拓展基板以及所述固定基板在竖直方向上是否安装到位。
8.如权利要求5所述的一种类矩形盾构管廊工作井，其特征在于：所述基板包括替换基板，当所述第二工作区的基坑挖掘完成后，所述替换基板适于安装在左右两侧的所述第二基板之间，所述替换基板在左右方向上的距离为L1，所述第一基板在左右方向上的距离为L2，满足L1＜L2。
9.如权利要求8所述的一种类矩形盾构管廊工作井，其特征在于：所述替换基板上开设有人员进出口，所述人员进出口连通所述第一工作区和所述第二工作区。
10.如权利要求1所述的一种类矩形盾构管廊工作井，其特征在于：所述基板上铺设钢筋层，所述钢筋层适于铺设并形成钢筋混凝土层。
...【技术特征摘要】
1.一种类矩形盾构管廊工作井，其特征在于：包括沿上下方向依次设置的第一工作区和第二工作区，所述第一工作区底部设置有基板，挖掘机和掘进机在所述基板上进行作业，所述基板包括设置在中部的第一基板，所述第一基板的左右两侧分别可拆卸地设置有第二基板，所述第二基板的外侧固定连接有竖向加固构件，所述竖向加固构件适于支撑所述第一工作区，当所述第一工作区建设完成后，使所述第一基板和所述第二基板分离并移除所述第一基板，从而使所述挖掘机在所述第二基板上进行对所述第二工作区的挖掘作业。
2.如权利要求1所述的一种类矩形盾构管廊工作井，其特征在于：所述第二基板包括拓展基板，所述第一基板向所述拓展基板方向凸出设置有连接齿，所述拓展基板上设置有与所述连接齿匹配的连接槽，所述第一基板和所述拓展基板通过所述连接齿和所述连接槽可拆卸地连接，所述连接齿和所述连接槽之间仅作用有沿前后方向和沿左右方向的限制力。
3.如权利要求2所述的一种类矩形盾构管廊工作井，其特征在于：所述第二基板还包括连接基板，所述连接基板设置在所述拓展基板的外侧，所述连接基板与所述拓展基板之间沿前后方向依次交替设置有锁紧齿和锁紧槽，所述锁紧齿和所述锁紧槽相互匹配，所述拓展基板和所述连接基板通过所述锁紧齿和所述锁紧槽可拆卸地连接。
4.如权利要求3所述的一种类矩形盾构管廊工作井，其特征在于：所述锁紧齿和所述锁紧槽的内壁在水平截面上的形状均为t型，且t型的横轴沿前后方向设置，t型的竖轴沿左右方向设置，所述连接基板的左右两侧凸出设置所述锁紧齿，所述拓展基板上设置与所述锁紧齿匹配的所述锁紧槽，且所述锁紧齿在前后方向上的截面形状为下端较小的楔形，所述楔形的左右两侧的侧壁抵触所述锁紧槽左右两侧的内壁，所述连接基板适于从上至下安装在所述拓展基板上，且安装完成后，所述锁紧齿和所述锁紧槽发生弹性形变。
5.如权利要求4所述的一种类矩形盾构管廊工...
【专利技术属性】
技术研发人员：石雷，郑铭钧，谢波，陈建伟，钱磊，杨明，周晓，徐一凡，马文辉，
申请(专利权)人：宁波城市地下空间投资有限公司，
类型：发明
国别省市：
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