[發明專利]用于軟土地層的模筑襯砌支護結構及施工方法

無效

• 申請號: 201310259547.9
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103321658A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 譚富圣;陳學峰;劉國生;劉建友;王楊;呂剛;馬福東;高玉蘭;趙巧蘭;蔣小銳;邢如飛;曲強;陳志廣;張穆童;馬鍇
• 申請（專利權）人: 中鐵工程設計咨詢集團有限公司
• 主分類號: E21D11/20
• 分類號: E21D11/20;E21D11/10
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 張璐;方曉明

技術領域

本發明涉及地下工程暗挖設計、施工技術領域，具體涉及一種用于軟土地層的模筑襯砌支護結構及施工方法。

背景技術

隨著我國社會經濟的快速持續發展，國內許多大中城市都已開始了大規模的地鐵建設和地下空間開發。對于地下車站施工，通常采用明挖法，然而市中心區商業、企業、金融、民居等樓宇密集、交通繁忙、地價昂貴、加之密集的地下管線及地下構筑物的制約，使部分車站難以采用明挖施工，因此，國內地鐵建設中，暗挖地鐵車站的比例呈增長趨勢。

目前國內全暗挖車站主要集中在以北京、沈陽等為代表的北方地區，同時國內地鐵全暗挖車站目前已經采用過的工法有PBA工法、中洞法、雙側壁導坑法等。雖然這些工法都成功的完成了一些暗挖工程，但其卻存在施工工期長，臨時結構多、地面沉降大、機械化程度底等缺點。同時上述傳統暗挖工法還有一共同特點，即超前支護長度或剛度受限，需要掌子面有一定自穩能力方能控制地面沉降，對地層有一定要求，因此在自穩能力較差的軟土地層中，上述的暗挖工法很難順利實施。

由上可知，有必要提供一種施工方法及支護結構，使得在掌子面自穩能力較差的軟土地層中也能夠使暗挖工程順利施工。

發明內容

本發明的發明目的在于提供一種在掌子面自穩能力較差的軟土地層中也能使暗挖工程順利施工的模筑襯砌支護結構及施工方法。

根據本發明的一方面，提供了一種用于軟土地層的模筑襯砌支護結構，包括封閉式襯砌支護，所述封閉式襯砌支護包括若干縱向均勻排列的鋼管、連通相鄰鋼管的第一連接鋼板和第二連接鋼板；以及

灌筑在所述若干鋼管內和所述相鄰鋼管、第一連接鋼板與第二連接鋼板圍成的空間的混凝土。

進一步地，第一連接鋼板和第二連接鋼板之間還設有支護鋼管，用于支撐第一連接鋼板和第二連接鋼板。

優選地，所述封閉式襯砌支護的橫截面為圓形、矩形或上下兩個圓弧圍成的封閉圖形。

進一步地，所述模筑襯砌支護結構還包括：

第一注漿加固區，設置于所述封閉式襯砌支護外部、相鄰鋼管間隙中所填土體的外圍，用于對所述封閉式襯砌支護外圍的土體進行加固。

根據本發明的實施例，還提供了一種用于軟土地層的模筑襯砌支護結構，包括開放式襯砌支護和底板，所述底板與所述開放式襯砌支護的兩個端部連接構成封閉結構；其中，

所述開放式襯砌支護包括若干縱向均勻排列的鋼管、連通相鄰鋼管的第一連接鋼板和第二連接鋼板；以及

灌筑在所述若干鋼管內和所述相鄰鋼管、第一連接鋼板與第二連接鋼板圍成的空間的混凝土。

進一步地，第一連接鋼板和第二連接鋼板之間還設有支護鋼管，用于支撐第一連接鋼板和第二連接鋼板。

優選地，所述開放式襯砌支護的橫截面為拱形或“n”形。

進一步地，模筑襯砌支護結構還包括：

第一注漿加固區，設置于所述開放式襯砌支護外部、相鄰鋼管間隙中所填土體的外圍，用于對所述封閉式襯砌支護外圍的土體進行加固；

第二注漿加固區，設置于所述拱形襯砌支護的兩個拱腳的兩側，用于對所述開放式襯砌支護兩端的土體進行加固。

根據本發明的另一方面，還提供了一種用于軟土地層的模筑襯砌支護結構的施工方法，其特征在于，包括：

施做工作井到地下一定深度，并在工作井內擬建封閉式襯砌支護的部位按順序沿縱向均勻頂入若干平行獨立的大直徑鋼管，若干大直徑鋼管呈拱形均勻排布；

在擬建封閉式襯砌支護的外圍進行全長注漿，以加固所述擬建封閉式襯砌支護外圍的土體；

待所述擬建封閉式拱形襯砌支護外圍的土體加固后，將相互獨立的鋼管進行連接，形成內部連通且密閉的空間；

在相互連通的鋼管內部空間綁扎鋼筋并分段澆筑混凝土，形成封閉式襯砌支護的永久結構；

分層開挖所述封閉式襯砌支護內部土方，并在開挖土方完畢后施作暗挖工程內部結構。

優選地，在每根鋼管頂進后，還包括：

由所述鋼管的內部向所述鋼管的外部進行管土間隙充填注漿。

優選地，在所述分層開挖所述封閉式襯砌支護內部土方過程中，還包括：

對所述封閉式拱形襯砌支護內表面的焊縫進行補焊。

其中，所述將相互獨立的鋼管進行連接，形成內部連通且密閉的空間的具體實施方法為：