一種巖質地層地鐵出入口分段型鋼水平圍護結構制造技術

本實用新型專利技術屬于城市軌道交通工程設計與施工技術領域，尤其涉及一種巖質地層地鐵出入口分段型鋼水平圍護結構，其特征在于，所述側壁型鋼通過所述側壁錨固件固定于基坑開挖側面上，所述側壁掛網噴射混凝土覆蓋于所述側壁型鋼上組合形成整體，所述底板設置于所述坑底掛網噴射混凝土內，所述頂板設置于所述邊墻的上端，所述底板、邊墻、頂板相連形成位于基坑內的出入口，所述出入口與所述側壁掛網噴射混凝土、坑底掛網噴射混凝土之間均設置防水層，所述混凝土護頂圈位于基坑地面兩側。本實用新型專利技術能夠保證在城市復雜環境狹小空間下采用簡單設備快速明挖施工出入口結構，有效控制地層變形和基坑穩定，加快施工速度，降低工程造價。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于城市軌道交通工程設計與施工
，尤其涉及一種巖質地層地鐵出入口明挖段型鋼水平圍護結構。
技術介紹
隨著我國城市軌道交通建設的發展，越來越多城市開始開展地鐵建設，遇到各種不同的地質條件。大部分城市地鐵建設遇到的地質條件以第四系土層為主，目前也有很多以巖質地層為主的城市，如大連、重慶、青島、廈門等城市。地鐵車站的出入口一般在主體結構施工完成后才開始施工，在土質地層中，明挖車站的出入口一般采用明挖法施工，暗挖車站的出入口采用明挖或者明暗結合的工法施工。出入口的明挖基坑深度一般在4?15m左右，圍護結構根據地層采用地下連續墻、鉆孔灌注粧、SMW工法粧等常規圍護結構。在巖質地層中，由于巖石抗壓強度比較高，鉆孔粧或連續墻等常規圍護結構施工困難。地下連續墻在巖層中只能采用銑槽法施工，費用大不經濟；鉆孔粧需要采用沖擊成功，施工速度緩慢；孔粧如果采用人工爆破挖孔，施工風險又太大。而且巖石地層本身有一定的自穩能力，基坑開挖施工時應充分利用圍巖的自承能力，傳統的圍護結構都顯得很不經濟。同時，地下連續墻或孔粧的直徑一般都在800mm以上，施工機械占地范圍也比較大。這對于位于城市中心區狹窄道路的車站出入口是很難實現的。很多地鐵車站，出入口距離既有建筑物非常近，采用傳統的圍護結構基本無法施工；出入口周邊的管線一般也比較密集，減小圍護結構的厚度很可能就避開了很多管線。采用傳統圍護結構施工出入口時，很多情況下圍護結構的實施需要占用道路、改移管線，協調困難且時間長。為減少圍護結構施工對周邊環境的影響，便于地鐵出入口施工的組織實施，同時充分利用巖質地層有利條件，提出一種巖質地層地鐵出入口分段型鋼水平圍護結構及施工方法，實現地鐵出入口快速安全施工。
技術實現思路
本技術的目的是針對巖石地層特征，為充分利用圍巖自承能力，提出一種巖質地層地鐵出入口分段型鋼水平圍護結構及施工方法，結構形式簡單，相對傳統粧墻圍護結構施工方便經濟；而且不需要大型機械，施工占地范圍很小，能夠保證在城市復雜環境下基坑安全穩定和順利施工，減小對周邊建筑物、管線和道路出行的影響；加快施工速度，降低工程造價。本技術所采用的技術方案為:—種巖質地層地鐵出入口分段型鋼水平圍護結構，其特征在于，包括混凝土護頂圈、側壁型鋼、側壁錨固件、側壁掛網噴射混凝土、坑底型鋼、坑底掛網噴射混凝土、防水層、底板、邊墻、頂板、基坑，所述側壁型鋼通過所述側壁錨固件固定于基坑開挖側面上，所述側壁掛網噴射混凝土覆蓋于所述側壁型鋼上組合形成整體，所述坑底型鋼設置于所述側壁型鋼的最下方基坑底部位置，所述坑底掛網噴射混凝土覆蓋于所述坑底型鋼上，所述底板設置于所述坑底掛網噴射混凝土內，所述底板的上端兩側與所述邊墻的下端相接，所述頂板設置于所述邊墻的上端，所述底板、邊墻、頂板相連形成位于基坑內的出入口，所述出入口與所述側壁掛網噴射混凝土、坑底掛網噴射混凝土之間均設置防水層，所述混凝土護頂圈位于基坑地面兩側。所述側壁型鋼和側壁掛網噴射混凝土根據出入口長度分段設置、分段施工形成基坑，所述基坑的數量為兩段或兩段以上，每段基坑長度< 6m。所述側壁型鋼采用工字鋼，水平布置并且沿豎向層層成環連接成為封閉結構，所述側壁型鋼豎向間距500?750mm設置一環，相鄰兩環之間采用間距1000mm的豎向鋼筋焊接連接。所述側壁錨固件布置成梅花形，所述側壁錨固件端頭與側壁型鋼焊接連接。所述側壁錨固件為中空注漿錨桿或錨管，錨管采用水泥水玻璃雙液漿注漿。所述坑底型鋼和坑底掛網噴射混凝土組合形成基坑封底結構，基坑坑底沿出入口的底板形成斜坡，坑底型鋼水平布置并且其與側壁型鋼各層對應成環連接成為封閉結構。還包括土釘，所述土釘上部覆蓋土釘掛網噴混凝土結構形成放坡段邊坡防護，所述放坡段邊坡防護的坡度為1:0.3?1:0.5。所述防水層采用防水卷材和無紡布制成。所述混凝土護頂圈采用C20混凝土澆筑形成，所述混凝土護頂圈沿基坑頂部四周封閉設置。本技術的有益效果為:1、本技術的一種巖質地層地鐵出入口分段型鋼水平圍護結構，克服了傳統出入口明挖地下連續墻和鉆孔粧圍護結構在巖質地層中施工困難的缺點，分段型鋼水平圍護結構施工工藝簡單、操作方便，顯著的提高了施工效率；2、圍護結構支護體系簡單，簡化了粧墻+內支撐的結構體系，巖質地層中分段施工可以保證結構安全和有效控制基坑變形；3、型鋼水平圍護結構尺寸小、施工方便不需要大型施工機械，克服了傳統粧墻結構及施工占地面積大、影響周邊建筑物和管線的缺點，適合繁華城區施工，減小施工對城市道路、建筑物和管線的影響；4、傳統粧墻圍護結構產生泥漿等施工廢棄物多、機器施工噪音大，型鋼水平圍護結構以噴射混凝土和型鋼為主要承載結構，施工對環境的影響小；5、結構支護體系充分利用了巖石地基的自承能力，工程量小；6、施工采用邊開挖邊支護的方法，工藝簡單易操作，提高工效，節省工程造價。【附圖說明】圖1為本技術的結構平面布置示意圖；圖2為本技術的結構縱剖面示意圖；圖3為本技術的結構橫剖面示意圖；圖4為本技術的口部橫剖面示意圖；圖5為本技術中首個分段基坑的施工示意圖；圖6為本技術中相鄰分段基坑的施工示意圖；圖7為本技術中口部基坑的施工示意圖；圖8為本技術中出入口結構的施工示意圖。【具體實施方式】下面結合附圖對本技術作進一步說明:圖中，1-混凝土護頂圈，2-側壁錨固件，3-側壁型鋼，4-側壁掛網噴射混凝土，5-坑底型鋼，6-坑底掛網噴射混凝土，7- 土釘，8- 土釘掛網噴混凝土結構，9-底板墊層，10-防水層，11-底板，12-邊墻，13-頂板，14-基坑角撐，15-素土回填層，16-基坑，17-基坑A，18-基坑B，19-基坑C，20-基坑D。實施例1一種巖質地層地鐵出入口分段型鋼水平圍護結構，包括混凝土護頂圈1、側壁型鋼3、側壁錨固件2、側壁掛網噴射混凝土 4、坑底型鋼5、坑底掛網噴射混凝土 6、防水層10、底板11、邊墻12、頂板13、基坑16，側壁型鋼3通過側壁錨固件2固定于基坑16開挖側面上，側壁掛網噴射混凝土 4覆蓋于側壁型鋼3上組合形成整體，坑底型鋼5設置于側壁型鋼3的最下方基坑16底部位置，坑底掛網噴射混凝土 6覆蓋于坑底型鋼5上，底板11設置于坑底掛網噴射混凝土 6內，底板11的上端兩側與邊墻12的下端相接，頂板13設置于邊墻12的上端，底板11、邊墻12、頂板13相連形成位于基坑內的出入口，出入口與側壁掛網噴射混凝土 4、坑底掛網噴射混凝土 6之間均設置防水層10，混凝土護頂圈1位于基坑16地面兩側。側壁型鋼3和側壁掛網噴射混凝土 4根據出入口長度分段設置、分段施工形成基坑16，基坑16的數量為兩段或兩段以上，每段基坑16長度為6m。側壁型鋼3、側壁錨固件2和側壁掛網噴射混凝土 4組合形成基坑圍護結構，側壁型鋼3采用工字鋼，水平布置并且沿豎向層層成環連接成為封閉結構，側壁型鋼3豎向間距750mm設置一環，相鄰兩環之間采用間距1000mm的豎向鋼筋焊接連接。側壁錨固件2為中空注漿錨桿，布置成梅花形，錨桿端頭與側壁型鋼3焊接連接。坑底型鋼5和坑底掛網噴射混凝土 6組合形成基坑16封底結構，基坑16坑底沿出入口的底板11形成斜坡，坑底型鋼本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種巖質地層地鐵出入口分段型鋼水平圍護結構，其特征在于，包括混凝土護頂圈、側壁型鋼、側壁錨固件、側壁掛網噴射混凝土、坑底型鋼、坑底掛網噴射混凝土、防水層、底板、邊墻、頂板、基坑，所述側壁型鋼通過所述側壁錨固件固定于基坑開挖側面上，所述側壁掛網噴射混凝土覆蓋于所述側壁型鋼上組合形成整體，所述坑底型鋼設置于所述側壁型鋼的最下方基坑底部位置，所述坑底掛網噴射混凝土覆蓋于所述坑底型鋼上，所述底板設置于所述坑底掛網噴射混凝土內，所述底板的上端兩側與所述邊墻的下端相接，所述頂板設置于所述邊墻的上端，所述底板、邊墻、頂板相連形成位于基坑內的出入口，所述出入口與所述側壁掛網噴射混凝土、坑底掛網噴射混凝土之間均設置防水層，所述混凝土護頂圈位于基坑地面兩側。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋超業，賀維國，金若翃，趙晉友，劉鵬，王蓉蓉，畢經東，饒堯，田峰，熊田芳，
申請(專利權)人：中鐵隧道勘測設計院有限公司，
類型：新型
國別省市：天津;12