專利名稱：風井吊筑法施工方法
技術領域：
本發(fā)明屬于建筑地下工程技術領域，涉及一種風井施工方法，特別是用于軟土地區(qū)越江隧道區(qū)間的風井吊筑法施工方法。
背景技術：
風井為建筑中預留的通道，主要用于通風或者防水，危急時刻也可用于逃生與消防。通常風井與隧道的連接方法是在隧道結構完成后，距隧道一定水平距離外施工風井基坑，然后再將風井結構與隧道水平連接。而目前現有的風井施工，一般采用大開挖，結構由下至上順作完成。由于隧道結構一般埋深較深，故風井基坑具有開挖深度大、開挖范圍廣、造價高、工期長的特點，給施工帶來了較大的風險，尤其是對隧道結構的變形控制提出了很高的要求，若處于城市核心區(qū)域，周邊環(huán)境保護的難度也大大增加
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種可以較大幅度減少基坑開挖深度與開挖范圍，并能夠節(jié)約造價、降低工期的風井吊筑法施工方法，以克服現有技術存在的上述缺陷。本發(fā)明解決技術問題的技術方案如下一種風井吊筑法施工方法，其特征在于包括如下步驟(I)在隧道上方施工風井主體結構；(2)使隧道從已完成風井主體結構的下部穿越；(3)在已完成風井結構的基坑底部從通風口開始由上至下分段完成整個通風通道，所述通風通道連接于通風口與隧道之間；(4)各分段通風通道分別懸吊在已完成結構上由上往下施工，上部結構作為下部結構的基礎，直至逆筑開挖至隧道與隧道連接。由以上公開的技術方案可知，通過采用本發(fā)明風井吊筑法只需在隧道基坑上方開挖較淺基坑即可形成風井主體結構，然后通過吊筑法在風井主體結構底板與隧道結構之間逆筑通風通道。本發(fā)明通過利用下部結構懸吊在已有結構之上，上部結構作為下部結構懸吊的依托，從而在風井與隧道連接方法上打破常規(guī)、采用豎向連接方式，即隧道盾構從已完風井結構下部快速穿越，然后從風井基坑底部往下開挖及施工結構至隧道并與其連接，成功解決了承壓水風險、通風口結構與隧道接頭節(jié)點處理、通風口開挖對已建隧道的變形控制等問題。本發(fā)明吊筑法施工風井可以較大幅度的減少基坑開挖深度與開挖范圍，這節(jié)約了造價、工期并降低了深或超深基坑施工的眾多風險；同時風井吊筑法施工避免了隧道盾構從風井基坑內部進出洞工序，實現了快速、安全穿越風井區(qū)域的目的。


圖I為本發(fā)明風井平面施工順序。
圖2為本發(fā)明吊筑法墻板支模圖。圖3為本發(fā)明風井接縫節(jié)點圖。附圖標記如下I、通風口 2、加固土體3、凹凸粗糙面4、木板 5、吊筋6、鋼板7、木模板 8、H型螺帽9、畚箕口10、全斷面注漿管 11、中埋式橡膠止水帶 12、鋼筋接駁器 13、環(huán)形止水鋼板 8、H型螺帽9、畚箕口
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳述。例如上海某隧道風井施工，采用本發(fā)明風井吊筑法施工方法，包括如下步驟(I)在隧道上方施工風井主體結構風井基坑開挖12. 7m，如果按常規(guī)工藝，風井基坑開挖必須到達險道底標聞，最低需開挖30. 8m。(2)使隧道從已完成風井主體結構的下部穿越；(3)在已完成風井結構的基坑底部從通風口開始由上至下分段完成整個通風通道，所述通風通道連接于通風口與隧道之間；(4)各分段通風通道分別懸吊在已完成結構上由上往下施工，上部結構作為下部結構的基礎，直至逆筑開挖至隧道與隧道連接。為保證通風口 “吊筑法”開挖時周邊土體的穩(wěn)定性，對隧道結構與風井基坑底板之間的土體進行加固，使隧道結構與通風口連接部位處于土體加固區(qū)域內。吊筑法整個過程規(guī)避了以往風井施工中的兩大風險。通風通道施工包括平面施工和立面施工，所述平面施工依據風井與隧道的通風口分布分為兩個階段施工；本實施例中風井與隧道有5個通風口 1，平面施工時，先開挖間隔通風口處通風通道(如圖I中所示II#和IV#通風口)，待其結構混凝土達到設計強度后，再依次同步對稱開挖剩余的通風口處通風通道(如圖I中所示I#、V#和III#通風口)。所述立面施工依據通風通道的長度從上至下分三段開挖、分段施工，每段內襯結構與上一段已澆筑完成的梁與底板澆筑在一起，形成懸掛內襯墻板，依次吊筑開挖。工藝流程選擇適當的施工順序與分段一土方開挖一外側模板一施工縫處理一鋼筋綁扎一接頭防水處理一底模與內側模板一支撐一混凝土澆筑一砼養(yǎng)護一拆除模板。每開挖一段，進行該段的模板、鋼筋與混凝土施工，待該段混凝土強度達到80%以上時，再以此段結構墻板作為下一段土方開挖的圍護，類似依次施工?；娱_挖采用人工配合空壓機進行松土與挖土，每段底面超挖控制在150_左右,方便內襯墻底支模與吊筋。每段深度2. 5m，墻厚800mm，豎向鋼筋小250100，水平鋼筋小200100。鋼筋長度、規(guī)格、接頭形式等根據單個通風口每段帶的施工深度提前加工成型，并統(tǒng)一編號堆放，以免造成安裝偏差。上下段鋼筋搭接部位全部留設接駁器，特別是上下段板墻豎向接駁器、相鄰通風口之間側墻水平鋼筋接駁器，支模時須特別注意檢查鋼筋數量與長度位置、標高的準確性。如圖2所示，通風口除最外側與加固土體2永久接觸面直接以土體作為外側模板，土體表面采用人工鑿出凹凸粗糙面3，凹凸不小于5cm，增加砼與土體的摩擦力；其余結構面的模板均采用木模板7，確保通風口內混凝土面光滑、平整。各段底部企口位置設置50X200的木板4，木板開孔采用016吊筋5，端頭設300X500X8的鋼板6與螺栓進行固定；016吊筋5沿墻長度方向間距800mm，寬度方向2道，吊筋與通風口頂圈梁主筋連接，吊筋上下段之間采用直螺紋套筒連接，以防止混凝土澆筑時內襯結構懸吊產生開裂。為確保墻板厚度，在模板中間設置H型螺帽8進行限位，H型螺帽在墻板高度方向設置2道，長度方向間距800mm。分段模板頂部沿施工縫設置一圈畚箕口 9，方便混凝土澆筑，達到強度后鑿除。結構混凝土強度達到80%以后，一般養(yǎng)護3-4天后方可拆除支撐與模板，具體時間以砼同條件養(yǎng)護試塊強度為準；各段底模在下段綁扎鋼筋前拆除?；炷敛捎贸Ｒ?guī)混凝土，振動棒布點密度不大于500mm ;每次燒筑高度不超過lm。接頭處理如圖3所示，在第I至2段之間設水平施工縫，所述水平施工縫呈企口 形式，縫內設全斷面注漿管10和單組份聚氨酯膨脹密封膠，相應通風口節(jié)段之間的水平、豎向鋼筋均采用鋼筋接駁器12連接。在第2和第3段之間設變形縫，變形縫同樣呈企口形式，縫內設置兩道中埋式橡膠止水帶11 ;第3段與隧道采用剛性連接，墻板中部在管片上焊接環(huán)形止水鋼板13 ;所有豎向鋼筋與鋼管片焊接連接。每段之間施工縫和變形縫預埋全斷面注漿管，防止結構滲水。底節(jié)與管片連接段結構的豎向主筋與上段結構豎向主筋斷開，在混凝土內留設橡膠止水帶，形成柔性接頭。通過采用本發(fā)明吊筑法施工風井，以開挖較淺深度的基坑，達到完成超深風井與隧道的連接結構，節(jié)約了常規(guī)基坑深基礎圍護與大范圍開挖等工序、造價與工期，同時大大降低了超深基坑施工的各種風險。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式，并非用來限制本發(fā)明的保護范圍，凡是依照本發(fā)明權利要求所做的同等變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種風井吊筑法施工方法，其特征在于包括如下步驟 (1)在隧道上方施工風井主體結構； (2)使隧道從已完成風井主體結構的下部穿越； (3)在已完成風井結構的基坑底部從通風口開始由上至下分段完成整個通風通道，所述通風通道連接于通風口與隧道之間； (4)各分段通風通道分別懸吊在已完成結構上由上往下施工，上部結構作為下部結構的基礎，直至逆筑開挖至隧道與隧道連接。
2.根據權利要求I所述的風井吊筑法施工方法，其特征在于，所述步驟(3)還包括對隧道結構與風井基坑底板之間的土體進行加固，使隧道結構與通風口連接部位處于土體加固區(qū)域內。
3.根據權利要求2所述的風井吊筑法施工方法，其特征在于，所述的步驟(3)包括平面施工和立面施工，所述平面施工依據風井與隧道的通風口分布分為兩個階段施工；所述立面施工依據通風通道的長度從上至下分三段開挖、分段施工，每段內襯結構與上一段已澆筑完成的梁與底板澆筑在一起，形成懸掛內襯墻板，依次吊筑開挖。
4.根據權利要求3所述的風井吊筑法施工方法，其特征在于，對通風通道立面分段施工時，每開挖一段，進行該段的模板、鋼筋與混凝土施工，待該段混凝土強度達到80%以上時，再以此段結構墻板作為下一段土方開挖的圍護。
5.根據權利要求3所述的風井吊筑法施工方法，其特征在于，平面施工時，先開挖間隔通風口處通風通道，待其結構混凝土達到設計強度后，再依次同步對稱開挖剩余的通風口處通風通道。
6.根據權利要求3所述的風井吊筑法施工方法，其特征在于，對通風通道立面施工時，在第I至2段之間設水平施工縫；在第2和第3段之間設變形縫;第3段與隧道采用剛性連接，墻板中部在管片上焊接環(huán)形止水鋼板；所有豎向鋼筋與鋼管片焊接連接。
7.根據權利要求6所述的風井吊筑法施工方法，其特征在于，所述水平施工縫呈企口形式，縫內設全斷面注漿管和單組份聚氨酯膨脹密封膠，相應通風口節(jié)段之間的水平、豎向鋼筋均采用鋼筋接駁器連接。
8.根據權利要求6所述的風井吊筑法施工方法，其特征在于，所述變形縫呈企口形式，縫內設置兩道中埋式橡膠止水帶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風井吊筑法施工方法，包括如下步驟(1)在隧道上方施工風井主體結構；(2)使隧道從已完成風井主體結構的下部穿越；(3)在已完成風井結構的基坑底部從通風口開始由上至下分段完成整個通風通道，所述通風通道連接于通風口與隧道之間；(4)各分段通風通道分別懸吊在已完成結構上由上往下施工，上部結構作為下部結構的基礎，直至逆筑開挖至隧道與隧道連接。本發(fā)明以開挖較淺深度的基坑，達到完成超深風井與隧道的連接結構，節(jié)約了常規(guī)基坑深基礎圍護與大范圍開挖等工序、造價與工期，同時大大降低了超深基坑施工的各種風險。
文檔編號E02D29/045GK102733602SQ20111009502
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權日2011年4月15日
發(fā)明者孫富達, 屠春軍, 張正, 楊子松, 林昭, 范慶國, 陳志明 申請人:上海建工集團股份有限公司, 廣西建工集團第一建筑工程有限責任公司