[發明專利]地鐵站大斷面矩形節段管片機械暗挖頂推系統及建造方法

在審

• 申請號: 202110480072.0
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113073982A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 楊和明;王波峽;馮宏朝;金風清;高峰;吳祥;曹俊武;武錦華
• 申請（專利權）人: 中電建十一局工程有限公司;中國水利水電第十一工程局有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/08;E21D11/38
• 代理公司: 鄭州智多謀知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41170
• 代理人: 馬士騰

本發明公開了地鐵站大斷面矩形節段管片機械暗挖頂推系統及建造方法，屬于非開挖建造技術領域。地鐵站大斷面矩形節段管片機械暗挖頂推系統，包括箱室管片和頂推系統，所述箱室管片由鋼板和內置桁架組成，所述頂推系統包括反力墻、始發臺、后靠背板、油缸和頂鐵，所述始發臺由導軌基礎梁和軌道構成，所述反力墻為鋼筋混凝土墻，所述反力墻中預埋鋼板與后靠背板焊接連接，所述后靠背板分成上下左右四塊進行組裝，所述后靠背板由面板和加勁板構成。本發明箱室管片采用鋼板與內置桁架組成，分節加工，運輸與吊裝方便；充分利用鋼材的抗拉性能、混凝土的抗壓性能，以及桁架抗扭穩定性能等優點，擁有良好的抗拉、抗壓、抗扭性。

技術領域

本發明涉及非開挖建造技術領域，尤其涉及地鐵站大斷面矩形節段管片機械暗挖頂推系統及建造方法。

背景技術

非開挖工程技術，解決了管道埋設施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，在穩定土層和環境保護方面凸顯其優勢。這對交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復雜的城市是非常重要的，它為城市創造了潔凈、舒適和美好的環境。目前已有大量的地下工程采用管道頂推等非開挖技術。

然而，對于地鐵站施工，因為其空間面積大，頂推施工在技術上被證明有很大的難度。此外，我國城市交通隧道與管廊矩形頂管，均采用鋼筋混凝土整體預制管片，截止目前最大尺寸未超過寬×高(15m×10m)，而地鐵站建造一般尺寸寬×高(18m×12m)以上。頂管的限制，進一步提高了技術難度。且，大型預制構件存在吊裝及運輸的困難，在結構施工和受力轉換也存在諸多風險。

目前仍主要采用基坑支護開挖，現澆站身混凝土結構，頂部土方回填，恢復道路結構的方式進行施工。

發明內容

本發明的目的在于提出地鐵站大斷面矩形節段管片機械暗挖頂推系統及建造方法，以解決現有技術中問題地鐵站大斷面進行非開挖頂管施工難度高，鋼筋混凝土預制管片體積大、重量大、運輸困難，在結構施工和受力轉換存在風險，整體強度和承載力不足的問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

地鐵站大斷面矩形節段管片機械暗挖頂推系統，包括箱室管片和頂推系統，所述箱室管片由鋼板和內置桁架組成，所述頂推系統包括反力墻、始發臺、后靠背板、油缸和頂鐵，所述始發臺由導軌基礎梁和軌道構成，所述反力墻為C鋼筋混凝土墻，所述反力墻中預埋鋼板與后靠背板焊接連接，所述后靠背板分成上下左右四塊進行組裝，所述后靠背板由面板和加勁板構成，所述油缸由若干根千斤頂組成，所述頂鐵的外形同箱室管片相同。

優選的，所述箱室管片由～節組成，在工廠內進行加工，運輸至施工現場拼裝，設置臨時支撐柱，內部灌注自密實混凝土，形成大尺寸鋼混組合節段管片。

優選的，所述反力墻的后部設置有旋噴混凝土樁。

優選的，所述導軌基礎梁的主筋深入底板。

優選的，所述箱室管片的環間接觸面預設有止水槽。

優選的，所述箱室管片的外表面設置有室外防腐層，所述箱室管片的內表面設置有室內防腐層。

優選的，所述室外防腐層采用環氧涂層；所述室內防腐層由內之外依次為環氧富鋅底漆、環氧云鐵中間漆、防火涂料。

優選的，所述箱室管片相鄰間采用錯縫拼裝，所述箱室管片外側環縫通過現場焊接進行連接，內部環縫通過高強螺栓進行連接。

地鐵站大斷面矩形節段管片機械暗挖頂推系統的建造方法，包括以下步驟：

S1、箱室管片制作：

箱室管片在工廠內分為4～6節進行加工，并在工廠內進行試拼；

S2、設置圍擋、始發井和接收井：

在圍擋內進口端設置始發井，出口端設置接收井；測算數據，設置始發、接收井的尺寸；