[發(fā)明專利]用于地鐵車站盾構(gòu)孔邊的鋼結(jié)構(gòu)擋土墻及其使用方法

在審

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• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107386318A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱炎兵;趙星;羅會平;余玉琴
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E02D29/02
• 分類號: E02D29/02
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙)42224
• 代理人: 李佑宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于地鐵車站盾構(gòu)孔邊的鋼結(jié)構(gòu)擋土墻及其使用方法。

背景技術(shù)

地鐵地下車站的兩端一般兼做盾構(gòu)始發(fā)和到達(dá)的工作井，在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中需要在頂板與中板開設(shè)臨時孔洞，作為盾構(gòu)設(shè)備吊裝、管片及土方運輸?shù)仁┕さ拇怪蓖ǖ馈４軜?gòu)施工完畢后，該臨時孔洞需要永久封堵。擋土墻是常用的擋土建筑物，在水利工程中的應(yīng)用極為廣泛。擋土墻有多種結(jié)構(gòu)形式，目前，常用的擋土墻多為重力式、半重力式、懸臂式、U型結(jié)構(gòu)等，其墻體所用的材料為混凝土和漿砌塊石結(jié)構(gòu)。

一般情況下為了盡快對交通進(jìn)行恢復(fù)，在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中即對頂板上方覆土回填施工道路。為此，在頂板覆土?xí)r為保證填土安全需在盾構(gòu)孔邊設(shè)置擋土墻作為一種臨時擋土結(jié)構(gòu)。通常采用300mm厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與頂板一起澆筑施工作為擋土墻，結(jié)構(gòu)自重大，待端頭工作井頂板封閉后再行鑿除混凝土擋土墻，往往造成混凝土結(jié)構(gòu)的破損，增加了拆除工作量，產(chǎn)生較大的浪費，且不利于頂板混凝土的質(zhì)量保證，而且這種擋土墻需要基坑開挖、鋼筋綁扎、支模、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)等程序，施工周期長，施工場地要求高，防水施工的不連續(xù)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供一種用于地鐵車站盾構(gòu)孔邊的鋼結(jié)構(gòu)擋土墻，通過鋼立板、扶壁鋼板、鋼踵板及吊鉤裝置焊接而成，結(jié)構(gòu)強度高，質(zhì)量輕，擋土效果好，同時方便后期回收與破除，在盾構(gòu)孔永久封堵后，用吊機(jī)通過吊鉤裝置將鋼結(jié)構(gòu)擋土墻吊出后循環(huán)利用。

為了實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供一種用于地鐵車站盾構(gòu)孔邊的鋼結(jié)構(gòu)擋土墻，包括：鋼立板和鋼踵板；

其中，所述鋼立板為矩形鋼板；

所述鋼踵板為矩形鋼板，其一條邊與所述鋼立板的一條邊垂直，并通過焊接實現(xiàn)固定連接，使得兩者形成橫截面為L型的立體結(jié)構(gòu)，所述鋼踵板的寬度小于所述鋼立板的高度；

所述立體結(jié)構(gòu)形成的L型空間中設(shè)有多個扶壁鋼板，每個所述扶壁鋼板的兩邊分別與鋼立板和鋼踵板的表面固定，各個所述扶壁鋼板沿連接邊長度方向等間距布置，所述扶壁鋼板用于加強所述鋼立板和所述鋼踵板的連接穩(wěn)定性且支撐所述鋼立板；

所述扶壁鋼板的對面靠近所述鋼立板的兩端設(shè)有吊鉤裝置，用于吊裝所述鋼結(jié)構(gòu)擋土墻，使其安裝于所述地鐵車站盾構(gòu)孔邊，實現(xiàn)快速擋土作用。

進(jìn)一步地，所述扶壁鋼板為三角形結(jié)構(gòu)或梯形結(jié)構(gòu)，其底邊的寬度與所述鋼踵板的寬度相等，其高度與所述鋼立板的高度相等。

進(jìn)一步地，所述吊鉤裝置包括方向鋼板、鋼筋吊鉤及焊接板；

其中，所述方向鋼板與所述鋼立板焊接，所述鋼筋吊鉤為U型環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其底端通過所述焊接板與所述方向鋼板實現(xiàn)固定連接。

進(jìn)一步地，所述鋼立板和所述鋼踵板的厚度相同或取不同的厚度值。

按照本發(fā)明的另一個方面，提供一種所述的用于地鐵車站盾構(gòu)孔邊的鋼結(jié)構(gòu)擋土墻的使用方法，包括如下步驟：

(1)清理地鐵車站盾構(gòu)孔邊的土體；

(2)吊裝所述吊鉤裝置，從而將所述鋼結(jié)構(gòu)擋土墻吊裝到預(yù)定位置，且設(shè)有所述扶壁鋼板的一側(cè)朝向土體；

(3)調(diào)整所述鋼結(jié)構(gòu)擋土墻的位置，使所述鋼立板的另一側(cè)與抗滑墩緊密接觸，從而支撐所述鋼結(jié)構(gòu)擋土墻，防止其發(fā)生滑移；

(4)在所述扶壁鋼板的一側(cè)回填土，完成壓實及完成擋土作業(yè)；

(5)待盾構(gòu)孔永久封堵完成后，吊出所述鋼結(jié)構(gòu)擋土墻，循環(huán)使用。

進(jìn)一步地，所述抗滑墩采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)頂板通過鋼筋連接成整體，尺寸為300mm寬×1000mm長×500mm高。

進(jìn)一步地，所述抗滑墩的數(shù)量為多個，分別設(shè)于與所述鋼立板兩端或中間對應(yīng)的地鐵車站盾構(gòu)孔邊的頂板上。

總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

(1)本發(fā)明的用于地鐵車站盾構(gòu)孔邊的鋼結(jié)構(gòu)擋土墻，通過鋼立板、扶壁鋼板、鋼踵板及吊鉤裝置焊接而成，結(jié)構(gòu)強度高，質(zhì)量輕，擋土效果好，同時方便后期回收與破除，在盾構(gòu)孔永久封堵后，用吊機(jī)通過吊鉤裝置將鋼結(jié)構(gòu)擋土墻吊出后循環(huán)利用。

(2)本發(fā)明的用于地鐵車站盾構(gòu)孔邊的鋼結(jié)構(gòu)擋土墻，通過吊機(jī)吊裝，不影響頂板防水、后期管線和道路施工施工，而且大大縮短了施工周期，降低了施工成本。

(3)本發(fā)明的用于地鐵車站盾構(gòu)孔邊的鋼結(jié)構(gòu)擋土墻，通過設(shè)置于頂板上方的三個抗滑墩以及鋼踵板上方覆土，滿足抗滑移與抗傾覆穩(wěn)定性要求。