專(zhuān)利名稱(chēng)：具有超短地下墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木交通建筑行業(yè)基坑工程，具體涉及一種用于其下方進(jìn)行盾構(gòu)區(qū)間隧道穿越施工的基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有超短地下墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在城市交通建設(shè)中，往往會(huì)出現(xiàn)地面挖掘基坑結(jié)構(gòu)建成后，其下方進(jìn)行盾構(gòu)區(qū)間隧道穿越施工的情況。基坑的建造一般涉及到其四周的圍護(hù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)澆筑的鋼筋混凝土地下連續(xù)墻，而通常為了確保開(kāi)挖期間基坑的整體穩(wěn)定等要求，地下墻的插入比一般大于0.7。換而言之，其下方進(jìn)行隧道穿越施工時(shí)隧道掘進(jìn)機(jī)將需要鉆透地下墻。雖然盾構(gòu)機(jī)可以切割低標(biāo)號(hào)混凝土類(lèi)的脆性材質(zhì)，但是對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)則很難鉆透。
以往預(yù)留地鐵區(qū)間穿越段的深基坑如復(fù)興東路隧道工程等，設(shè)計(jì)中均考慮采用特殊幅地下墻即將穿越段地下墻設(shè)計(jì)成與預(yù)留線路正交，并在坑底下盾構(gòu)穿越區(qū)地下墻采用玻璃纖維筋(GFRP)等強(qiáng)度替代普通鋼筋，用CIO混凝土替代原設(shè)計(jì)的C30混凝土，盾構(gòu)機(jī)可直接切割纖維筋和低標(biāo)號(hào)混凝土，在坑底下的加固體中正常穿越。由于地鐵12號(hào)線盾構(gòu)隧道與本工程斜交角度大、范圍長(zhǎng)，若采用上述方案，需保證盾構(gòu)機(jī)與待穿越地下墻正交，由此引起基坑平面范圍加大，增加動(dòng)拆遷量，工程投資增加。即便如此，從既有工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，后期盾構(gòu)切割穿越地下墻仍存在較大施工風(fēng)險(xiǎn)。 因此穿越段的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮盾構(gòu)機(jī)的切削能力，采取措施減小地鐵12號(hào)線下穿外灘通道的工程風(fēng)險(xiǎn)，確保地鐵12號(hào)線的順利實(shí)施。 針對(duì)必須確保盾構(gòu)穿越的建設(shè)條件以及穿越段的具體特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)對(duì)穿越段方案廣泛深入地討論，提出了穿越段圍護(hù)結(jié)構(gòu)選型按以下原則進(jìn)行設(shè)計(jì)縮短穿越段圍護(hù)結(jié)構(gòu)插入深度，通過(guò)技術(shù)措施確?；邮┕ぐ踩?，以減少地鐵12號(hào)線的建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種具有超短地下墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，該圍護(hù)結(jié)構(gòu)通過(guò)將地下墻的墻趾設(shè)于盾構(gòu)頂上方不小于O. 5m處以使盾構(gòu)機(jī)可以從其下方穿過(guò)，并在基坑兩側(cè)每對(duì)地下墻之間設(shè)置橫向的地下墻短墻支撐，以約束基坑開(kāi)挖期間地下墻向坑內(nèi)方向的水平位移，確保后期盾構(gòu)的順利穿越。
本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成 —種具有超短地下墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，用于下方進(jìn)行盾構(gòu)區(qū)間隧道穿越施工的基坑圍護(hù)，所述圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括地下墻及其之間的鋼支撐、鋼筋砼支撐和鋼筋砼圍檁，其特征在于所述基坑在盾構(gòu)穿越段范圍內(nèi)的地下墻為墻趾位于盾構(gòu)頂上方不小于O. 5m處的超短地下墻，基坑兩側(cè)每對(duì)超短地下墻之間橫向設(shè)置有埋設(shè)于基坑底部以下的地下墻短墻支撐，所述地下墻短墻支撐墻趾與所述超短地下墻墻趾齊平。 所述基坑的盾構(gòu)穿越段的外側(cè)設(shè)有連續(xù)排列的型鋼水泥土攪拌樁。
所述基坑兩側(cè)每對(duì)超短地下墻之間橫向設(shè)置一堵地下墻短墻支撐。
所述橫向地下墻短墻支撐的兩端分別位于兩個(gè)超短地下墻長(zhǎng)度方向的中心線處。
所述基坑盾構(gòu)穿越段的坑底具有采用全斷面旋噴加固構(gòu)成的加固體。
所述加固體底部與地下墻短墻的墻趾齊平。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可確保后期盾構(gòu)的順利穿越，與傳統(tǒng)的盾構(gòu)穿越玻璃纖維筋地下墻相比，盾構(gòu)無(wú)需穿越地下墻，減少了工程風(fēng)險(xiǎn)與造價(jià)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例穿越段圍護(hù)結(jié)構(gòu)平面 圖2為本發(fā)明實(shí)施例圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解 如圖1-2所示，標(biāo)號(hào)1-10分別表示基坑1、盾構(gòu)區(qū)間段2、普通地下墻3、超短地下墻4、地下墻短墻5、型鋼水泥土攪拌樁6、加固體7、鋼支撐8、鋼筋砼支撐9、鋼筋砼圍檁10。 如圖1-2所示，基坑1沿地表道路建設(shè)規(guī)劃挖掘而成，而盾構(gòu)區(qū)間段2穿越其下方，根據(jù)基坑1的長(zhǎng)寬，在基坑1兩側(cè)分布有若干地下墻，由于基坑1其他部位(如兩端部)對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述不產(chǎn)生影響，故圖1中略去，而只保留基坑1兩側(cè)的部分地下墻結(jié)構(gòu)。其中基坑1左右兩側(cè)地下墻平行并對(duì)稱(chēng)分布，即基坑1左右兩側(cè)相對(duì)的地下墻可近似構(gòu)成一個(gè)長(zhǎng)方體的兩側(cè)面。為描述方便，本文中將具有上述位置關(guān)系的地下墻稱(chēng)為一對(duì)地下墻。
由于隧道穿越施工的因素，基坑1兩側(cè)的地下墻分為兩種 在非盾構(gòu)區(qū)間穿越段的地下墻為普通地下墻3，此處地下墻可采用正?；訃o(hù)結(jié)構(gòu)，此為本領(lǐng)域技術(shù)人員常見(jiàn)技術(shù)，在此不在贅述。 在盾構(gòu)區(qū)間穿越段，該處基坑1兩側(cè)的地下墻為厚度lm的超短地下墻4，此處超短指的是插入比超短，目的是減少基坑1底部以下超短地下墻4的深度，而使隧道掘進(jìn)機(jī)順利通過(guò)，為達(dá)到此目的，超短地下墻4的墻趾應(yīng)位于后期盾構(gòu)頂上方不小于0. 5m的位置處。在滿(mǎn)足此條件的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中預(yù)設(shè)其他工況如下超短地下墻4在坑底以下墻體長(zhǎng)度為4m，此時(shí)基坑深度為16m，此時(shí)超短地下墻4的插入比為0. 25。由于超短地下墻4的坑底以下長(zhǎng)度不足，為保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力體系的可靠性，每對(duì)超短地下墻4中間橫向設(shè)置有地下墻短墻5，以約束地下墻向坑內(nèi)方向的水平位移。該地下墻短墻5位于基坑1底部以下位置處，以避免干擾以后基坑1內(nèi)的施工；而其兩端應(yīng)盡可能位于超短地下墻4的中心處，此時(shí)超短地下墻4在地下墻短墻5端部的兩側(cè)長(zhǎng)度相同，更易保持其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，而以上描述的每對(duì)地下墻可近似構(gòu)成一個(gè)長(zhǎng)方體的兩側(cè)面，同樣是為了達(dá)到此目的。當(dāng)每對(duì)地下墻構(gòu)成一個(gè)長(zhǎng)方體的兩側(cè)面，而地下墻短墻5兩端分別位于兩個(gè)超短地下墻4長(zhǎng)度方向的中心線處時(shí)，為最優(yōu)選的情況。在實(shí)際施工中，隨著基坑1形狀的變化，可能無(wú)法滿(mǎn)足上述要求，則應(yīng)盡可能的符合上述的要求。 除此之外，在地下墻之間還設(shè)置有鋼支撐8、鋼筋砼支撐9及鋼筋砼圍檁10，此為業(yè)內(nèi)常見(jiàn)技術(shù)，在此不在贅述。 在基坑1盾構(gòu)區(qū)間穿越段超短地下墻的外側(cè)，還連續(xù)設(shè)置有若干長(zhǎng)型①1000型鋼
水泥土攪拌樁6，以確保開(kāi)挖期間基坑的整體穩(wěn)定及滿(mǎn)足基坑抗管涌等要求。在完成基坑1
的主體結(jié)構(gòu)施工后，可拔除型鋼水泥土攪拌樁6內(nèi)的型鋼，為盾構(gòu)穿越提供條件。 為降低工程實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)，基坑1盾構(gòu)穿越段坑底還采用全斷面旋噴加固以構(gòu)成加固
體7，以減小坑底土體隆起位移量，確保周邊環(huán)境的安全，加固體7底部與地下墻短墻5的墻
趾齊平。 以上結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明目的做了詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)僅僅限于以上所描述 的工況。對(duì)于坑底將來(lái)有盾構(gòu)穿越施工的深基坑，均可采用本發(fā)明的技術(shù)方案。
權(quán)利要求
一種具有超短地下墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，用于下方進(jìn)行盾構(gòu)區(qū)間隧道穿越施工的基坑圍護(hù)，所述圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括地下墻及其之間的鋼支撐、鋼筋砼支撐和鋼筋砼圍檁，其特征在于所述基坑在盾構(gòu)穿越段范圍內(nèi)的地下墻為墻趾位于盾構(gòu)頂上方不小于0.5m處的超短地下墻，基坑兩側(cè)每對(duì)超短地下墻之間橫向設(shè)置有埋設(shè)于基坑底部以下的地下墻短墻支撐，所述地下墻短墻支撐墻趾與所述超短地下墻墻趾齊平。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有超短地下墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述基坑的盾 構(gòu)穿越段的外側(cè)設(shè)有連續(xù)排列的型鋼水泥土攪拌樁。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有超短地下墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述基坑兩側(cè) 每對(duì)超短地下墻之間橫向設(shè)置一堵地下墻短墻支撐。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有超短地下墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述橫向地下 墻短墻支撐的兩端分別位于兩個(gè)超短地下墻長(zhǎng)度方向的中心線處。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有超短地下墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述基坑盾構(gòu) 穿越段的坑底具有采用全斷面旋噴加固構(gòu)成的加固體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有超短地下墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述加固體底 部與地下墻短墻的墻趾齊平。
全文摘要
本發(fā)明涉及土木交通建筑行業(yè)基坑工程，具體涉及一種用于其下方進(jìn)行盾構(gòu)區(qū)間隧道穿越施工的基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有超短地下墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，所述圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括地下墻及其之間的鋼支撐、鋼筋砼支撐和鋼筋砼圍檁，其特征在于所述基坑在盾構(gòu)穿越段范圍內(nèi)的地下墻為墻趾位于盾構(gòu)頂上方不小于0.5m處的超短地下墻，基坑兩側(cè)每對(duì)超短地下墻之間橫向設(shè)置有埋設(shè)于基坑底部以下的地下墻短墻支撐，所述地下墻短墻支撐墻趾與所述超短地下墻墻趾齊平，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可確保后期盾構(gòu)的順利穿越，與傳統(tǒng)的盾構(gòu)穿越玻璃纖維筋地下墻相比，盾構(gòu)無(wú)需穿越地下墻，減少了工程風(fēng)險(xiǎn)與造價(jià)。
文檔編號(hào)E02D5/34GK101768979SQ20091031288
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者馮云, 葉蓉, 唐冬梅, 奚程磊, 季應(yīng)偉, 解蕾, 陳鴻 申請(qǐng)人:上海市隧道工程軌道交通設(shè)計(jì)研究院