[實用新型]一種用于4/6/8導(dǎo)洞PBA工法的先行導(dǎo)洞豎直側(cè)壁水平造底盆形凍結(jié)止水結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN208329012U
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張晉勛;楊昊;武福美;江玉生;邱德隆;彭志勇;亓軼
• 申請（專利權(quán)）人: 北京城建集團(tuán)有限責(zé)任公司;中國礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類號: E02D31/02
• 分類號: E02D31/02
• 代理公司: 北京恒泰銘睿知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11642
• 代理人: 付懷

本實用新型涉及一種用于4/6/8導(dǎo)洞PBA工法的先行導(dǎo)洞豎直側(cè)壁水平造底盆形凍結(jié)止水結(jié)構(gòu)，主要包含豎井、橫通道及先行導(dǎo)洞、豎直凍結(jié)管、增挖豎井、增挖橫通道、水平凍結(jié)管、凍結(jié)網(wǎng)絡(luò)、形成凍結(jié)壁等施工步驟，與PBA工法進(jìn)行有效整合，借助先行導(dǎo)洞，形成豎直凍結(jié)壁，在車站底板下布置水平凍結(jié)管，形成盆底結(jié)構(gòu)，如此形成盆形施工區(qū)域，能夠有效隔絕開挖區(qū)域內(nèi)外的水力聯(lián)系，達(dá)到止水目的。橫通道與后期主體結(jié)構(gòu)施工的出土通道合二為一，先行導(dǎo)洞能夠作為凍結(jié)施工期間的專用檢修洞。不影響關(guān)鍵工期，具有地下水零抽取，零污染，零外放，適應(yīng)性強(qiáng)、施工靈活、綠色無污染等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及城市深部地下空間開挖支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種城市敏感區(qū)域PBA車站的凍結(jié)止水施工止水結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程的發(fā)展，公共交通僅僅依靠地面空間已經(jīng)無法滿足需要，修建地下鐵道是城市發(fā)展的必然結(jié)果，更是緩解交通擁堵，鼓勵公交出行的必要措施。

截至目前，我國已經(jīng)有30多個城市修建了地鐵，隨著地鐵里程的不斷增加，在深度方向上也在不斷的發(fā)展。隨著開挖深度的逐漸增加，土體賦存條件、土層性質(zhì)、受力狀態(tài)不斷變化，地下水也逐漸成為一個影響施工的重要因素，如何有效的處理施工過程中遇到的地下水問題是城市地鐵建設(shè)過程中亟待解決的問題。

現(xiàn)代城市中，地上建筑物密集，地下各類管線密集，采用人工降水的方法會對建筑物和管線造成巨大的影響，不僅如此，由于城市政策的原因，許多城市如北京，施工過程中大量抽取地下水會造成巨額的經(jīng)濟(jì)損失，此外，面對現(xiàn)在城市水資源缺乏的現(xiàn)狀，人工降水的方法也會造成水資源的浪費。同時，隨著深部地下空間的不斷開發(fā)，傳統(tǒng)的降水措施已經(jīng)不能滿足日益加深的降水要求。基于此，人工凍結(jié)技術(shù)成為合理解決城市地鐵建設(shè)中的地下水問題的有效途徑。

凍結(jié)法是利用人工制冷技術(shù)，使地層中的水結(jié)冰，把天然巖土變成凍土，增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，隔絕地下水與地下工程的聯(lián)系，以便在凍結(jié)壁的保護(hù)下進(jìn)行井筒或地下工程掘砌施工的特殊施工技術(shù)。最早用于俄國金礦開采，后由德國工程師用于煤礦礦井建設(shè)獲得專利技術(shù)趨于成熟，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于深基坑、礦井建設(shè)等工程中。具有有效隔絕地下水、適應(yīng)性強(qiáng)、施工靈活、綠色無污染等優(yōu)點。由此可見，將凍結(jié)法引入城市隧道建設(shè)中，合理解決地下水問題，在技術(shù)上是可行的。

但是目前沒有一種行之有效的針對城市敏感區(qū)域PBA車站的凍結(jié)止水結(jié)構(gòu)，也沒有與PBA車站的施工相結(jié)合，凍結(jié)效果不理想，不能形成一個封閉或半封閉的凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)，無法形成一個有效的凍結(jié)施工區(qū)域，凍結(jié)效率低，工期長，且容易因凍結(jié)施工而造成窩工現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種先行導(dǎo)洞豎直側(cè)壁水平造底的PBA盆形凍結(jié)止水結(jié)構(gòu)，可以有效形成凍結(jié)結(jié)構(gòu)隔絕開挖區(qū)域內(nèi)外的水力聯(lián)系，達(dá)到止水目的。同時先行導(dǎo)洞能夠便于凍結(jié)施工期間凍結(jié)管理的檢修維護(hù)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種用于4/6/8導(dǎo)洞PBA工法的先行導(dǎo)洞豎直側(cè)壁水平造底盆形凍結(jié)止水結(jié)構(gòu)，包含：

先行導(dǎo)洞，其為在PBA工法的待施工地下車站兩側(cè)距結(jié)構(gòu)側(cè)壁一定距離開挖的兩個導(dǎo)洞；

豎直凍結(jié)管，其由所述先行導(dǎo)洞內(nèi)豎直插入待施工地下車站兩側(cè)的待凍結(jié)土體內(nèi)；

豎直側(cè)壁，其由所述豎直凍結(jié)管凍結(jié)形成；

水平凍結(jié)管，其設(shè)置于待施工地下車站底板下方，沿縱向水平設(shè)置在待凍結(jié)土體內(nèi)；

水平造底，即水平凍結(jié)底板，其由所述水平凍結(jié)管凍結(jié)形成；

兩豎直側(cè)壁的下端與水平造底的兩端交叉，共同形成兩側(cè)面和底面三面封閉的盆形凍結(jié)止水結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述先行導(dǎo)洞位于地下水位線以上。