[發明專利]分段配筋的預應力混凝土連續墻及施工方法

有效

• 申請號: 201310232537.6
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103321242A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 江婕瑞;張先鋒;宋儀;江水德;楊世東;王寧;賀維國;王懷東;趙正蓉;朱劍萍
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道集團有限公司;中鐵隧道勘測設計院有限公司
• 主分類號: E02D29/02
• 分類號: E02D29/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

技術領域

本發明涉及一種地下空間基坑圍護用的混凝土連續墻。特別是涉及一種盾構機掘進易通過的分段配筋的預應力混凝土連續墻及施工方法。

背景技術

盾構法隧道采用盾構機掘進土體，盾構機進、出洞時，都必須穿過盾構機吊裝井或車站基坑端頭井的擋土結構。通常吊裝井或基坑端頭井擋土結構采用鋼筋混凝土結構或玻璃纖維筋混凝土結構。盾構機無法直接掘進鋼筋混凝土結構(鋼筋混凝土樁或地下混凝土連續墻)，需要人工將擋土結構拆除后方可掘進通過。在井壁拆除到盾構通過這段時間內，井壁拆除后的外側土體直接暴露，容易出現涌水和坍方，進而造成周圍地層沉降。目前國內普遍采用注漿，攪拌樁等措施對擋土結構外土體進行加固，工程造價較高。

盾構機下穿既有線地鐵車站時,盾構機同樣需要掘進先期施作的擋土結構(即先期建造地鐵車站時的基坑擋土結構)，由于無法采用人工拆除擋土結構，目前需要把盾構機要穿過的擋土結構上的相應部位的鋼筋用玻璃纖維筋代替。擋土結構上用玻璃纖維筋替代鋼筋，盾構機的刀具就可以直接切削，擋土結構不需人工拆除。但是，與普通鋼筋比較，玻璃纖維筋的彈性模量較低，玻璃纖維筋塑性差，延性率低；配玻璃纖維筋的混凝土構件彎曲破壞前，變形較小，配纖維筋混凝土的受彎結構具有脆性破壞特性，工程結構原則上不應采用脆性破壞的受力構件。與鋼筋混凝土擋土結構比較，配玻璃纖維筋混凝土樁的工程費用較高。

竹材作為工程結構材料在某些領域應用已有幾百年的歷史。順紋抗拉強度平均值在113MPa～330MPa之間，順紋抗拉彈性模量的平均值在8.5GPa～32.5GPa之間。綜合國內外研究，應用于混凝土結構單元中的竹筋的力學性能：容許彎曲壓應力為65MPa，容許拉應力為400MPa，容許剪應力為4.5MPa，容許粘結應力為0.3MPa。竹材是可再生資源。

專利200920319316.1提供一種下方進行盾構穿越施工的基坑圍護結構，該基坑圍護結構通過將地下連續墻的墻趾設于盾構頂上方不少于0.5m處以使盾構機可以從其下方穿過，并在基坑兩側的每對地下墻之間設置橫向的地下墻短墻支撐，一以約束基坑開挖期間地下墻向坑內方向的水平位移，超短地下連續墻的外側還設有連續排列的型鋼水泥土攪拌樁，盾構機穿越段基坑底部具有采用全斷面旋噴加固構成的加固土體。該實用新型專利只適用于沿海軟土地區,采用的措施多,工期長,工程費用較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種盾構機可以從預應力混凝土連續墻下段掘進通過的分段配筋的預應力混凝土連續墻及施工方法。

本發明所采用的技術方案是：一種分段配筋的預應力混凝土連續墻，預應力混凝土連續墻按上段和下段分別配筋，預應力混凝土連續墻上段底部離盾構機頂邊緣的距離大于等于0.1m；預應力混凝土連續墻上段配置：多根豎向螺紋鋼筋、多根豎向預應力筋、多根分布鋼筋和多根斜拉鋼筋，其中豎向螺紋鋼筋和多根豎向預應力筋沿混凝土墻體內兩側靠近邊位以交替的方式、相隔60mm～300mm間距垂直設置，多根分布鋼筋上下相隔80mm～300mm距離、采用焊接或綁扎的方式水平的設置在位于混凝土墻體內同一側的豎向螺紋鋼筋和豎向預應力筋的外側，多根斜拉鋼筋采用焊接或綁扎的方式設置在位于混凝土墻體內同一側的豎向螺紋鋼筋和豎向預應力筋的內側，多根斜向短螺紋鋼筋采用焊接方式連接在位于混凝土墻體內兩側且位置相對應的兩根豎向螺紋鋼筋之間、由此構成一個鋼筋桁架，多個鋼筋桁架沿混凝土墻體的寬度方向相隔1000mm～2000mm距離設置；預應力混凝土連續墻下段配置：從預應力混凝土連續墻上段延伸下來的多根豎向預應力筋、多個非金屬分布筋、多根非金屬斜拉筋、多根斜向非金屬斜短筋和豎向非金屬筋，多根豎向預應力筋和豎向非金屬筋沿混凝土連續墻體內兩側靠近邊部以交替方式、相隔80mm～300mm間距設置，多個非金屬分布筋上下相隔80mm～300mm的距離水平設置、且通過綁扎固定在預應力筋和豎向非金屬筋的外側；多根斜向非金屬短筋采用鐵絲、通過綁扎方式連接在位于兩側且位置相對應的兩根豎向非金屬筋之間、由此構成多個非金屬桁架，多個非金屬桁架沿混凝土墻體的寬度方向相隔1000mm～2000mm距離設置。

預應力混凝土連續墻上段配置的豎向螺紋鋼筋的底部、位于最底一根的分布鋼筋和斜拉鋼筋的底部離盾構機頂邊緣的距離大于等于0.1m；預應力混凝土連續墻下段配置的豎向非金屬筋伸入到混凝土連續墻上段，且采用鐵絲將豎向非金屬筋與對應位置的豎向螺紋鋼筋綁扎牢固，采用鐵絲將非金屬斜拉筋與對應位置的斜拉鋼筋綁扎牢固。