CN106930321A - 一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构新工法 - Google Patents
一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构新工法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106930321A CN106930321A CN201710242669.5A CN201710242669A CN106930321A CN 106930321 A CN106930321 A CN 106930321A CN 201710242669 A CN201710242669 A CN 201710242669A CN 106930321 A CN106930321 A CN 106930321A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel pipe
- steel
- pipe
- jacking
- pilot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
- E02D29/045—Underground structures, e.g. tunnels or galleries, built in the open air or by methods involving disturbance of the ground surface all along the location line; Methods of making them
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
本发明公开了一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构新工法，利用明挖作业基坑开挖导洞，钢管顶进同时在钢管预留的注浆孔处对钢管上部土体进行注浆；将钢管内部横向支撑的焊接，底板、钢管柱和顶板施工，边导洞，人工挖孔桩并浇筑冠梁；相邻钢管纵向隔一段距离开槽并焊接钢板,形成横向贯通；钢筋混凝土横梁或型钢横梁形成初期支护；进行负一层开挖，切割多余钢管并焊接钢板将相邻钢管连接；开挖至中板后进行中板和侧墙浇筑；负二层开挖并进行底板和侧墙施工；最后导洞空隙填筑素混凝土。使用本工法进行地下结构施工，通过钢管、横梁和人工挖孔桩形成对土体支护，实现大断面开挖，降低地下结构施工对周围建筑物及环境的影响，同时节省成本降低工。
Description
技术领域
本发明涉及地下工程建设领域，特别涉及一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构新工法。
背景技术
管幕工法最早在日本被用于修建穿越铁路的通道工程，国内首次使用管幕工法是在香港某城市地下通道的修建中。管幕工法经过国内学多年的研究和在工程中的成功实施，其已发展成熟。但由于传统的管幕结构管径较小，管内施工困难，管间横向刚度比较弱，无法进行大断面开挖，故开挖管幕内部土体时，需要架设大量临时支撑以确保整体结构的稳定性，造成施工进度较慢。横向断面多为拱形结构，空间利用率低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构新工法，具体技术方案如下：
一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构新工法，包括以下步骤：
(1)利用明挖工作坑，在地面下按照先下后上的原则进行导洞施工，导洞施工时及时做好初期支护，配合注浆技术加固土体；先进行a导洞施工，a导洞施工结束后进行b导洞、c导洞、d导洞施工；
(2)利用明挖一侧工作坑，搭建施工作业平台，将大直径钢管顶入土体，顶进钢管同时在钢管头注入膨润土减少顶进阻力，在钢管上部进行注浆加固土体，钢管顶进一段距离后，进行人工掏土，然后继续顶进；
(3)在钢管中沿着钢管纵向隔0.5-1.2m焊接工字钢横向支撑；
(4)a导洞底部铺设防水层，然后进行底纵梁施工，根据钢管柱设计位置对a导洞和b导洞进行人工挖孔，人工挖孔后进行钢管柱的支模和浇筑；
(5)在b导洞内进行顶纵梁钢筋绑扎和支模浇筑，同时铺设顶纵梁的防水设施，并同时预留好钢筋及防水接头条件；
(6)在c导洞和d导洞内进行人工挖孔，然后进行人工挖孔桩及冠梁的钢筋绑扎和混凝土浇筑；
(7)将钢管水平间隔0.1倍管径—1倍管径水平顶入土体，钢管切割方槽1m——10m，方槽处相邻钢管用钢板焊接牢固形成方桶，在钢管之间形成横向通道；
(8)c导洞和d导洞根据钢管方槽位置与所述横向通道连通，在c导洞、d导洞及所述横向通道内绑扎钢筋，浇筑混凝土形成横梁或者横向焊接型钢形成横梁，使横梁、冠梁和顶纵梁连接成为一个整体，形成对管幕横向支撑；
(9)采用台阶法分段开挖负一层土体至中板位置，开挖同时破除部分c导洞和d导洞，边开挖土体边切割钢管下部多余部分，同时用钢板将钢管连接，开挖结束后浇筑负一层中板和侧墙；
(10)挖负二层土体至底板位置，破除a导洞，并浇筑底板和侧墙；
(11)浇筑顶板后，b导洞、c导洞、d导洞内回填素混凝土。
所述的一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构新工法，其优选方案为大直径钢管为1.0m-2.2m。
所述的一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构新工法，其优选方案为利用液压千斤顶或顶管机实现大直径钢管的顶进。
本发明的有益效果：本发明的技术方案相比较传统的管幕工法，此支护体系方便管内施工，横向采用钢筋混凝土或者型钢作为支撑，弥补了传统管幕结构各钢管横向刚度不够，可以进行大断面开挖，大大提高了其横向刚度和承载力。在开挖管幕下方的土体时，不需要架设大量的支撑，进而减少了施工造价，缩短了工期，简化了施工工序。本发明的创新点如下：
1)本工法采用大直径钢管，钢管采用横向支撑进行局部加强，提高大直径钢管承载力；
2)横向采用钢筋混凝土或者型钢连接，弥补了传统管幕结构各钢管间仅用锁扣连接，致使管幕结构相邻钢管的连接处受力十分薄弱的缺点，本工法提出的新型管幕支护体系大大提高了其横向刚度和承载力，大断面开挖钢管幕下方土体时，无需架设大量的临时支撑，进而减少施工造价，缩短工期，简化施工工序。
3)本工法提出的管幕结构上部为水平面，整体断面为矩形结构，相对于拱形断面，大大提高了地下空间的利用率。
4)本工法采用大直径顶管结合洞桩修建地下结构，减少施工工序，保证施工质量，可进行大断面开挖缩短工期并降低造价；增加横向刚度，降低地面沉降。
5)本工法边跨采用人工挖孔桩支护，与竖向采用钢管支护的管幕工法相比，减少顶管数量，节省工期和降低造价。
6)本工法顶板一次性浇筑，与传统的两次衬砌相比，施工步骤更简单，工期更短，造价更低。
附图说明
图1为一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构示意图；
图2为导洞、钢管顶进结构示意图；
图3为底板、钢管柱、顶板、人工挖空住、冠梁和钢管切割方槽施工示意图。
图中，1为a导洞，2为b导洞，3为c导洞，4为d导洞，5为大直径钢管，6为注浆加固土体，7为底纵梁，8为钢管柱，9为顶纵梁，10为横向支撑，11为人工挖孔，12为冠梁，13为方槽，14为人工挖孔桩，15为横梁，16为侧墙，17为中板，18为底板，19为素混凝土，20为地面。
具体实施方式
如图1-图3所示一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构新工法，包括以下步骤：
(1)利用明挖工作坑，在地面下按照先下后上的原则进行导洞施工，导洞施工时及时做好初期支护，配合注浆技术加固土体；先进行a导洞1施工，a导洞1施工结束后进行b导洞2、c导洞3、d导洞4施工；
(2)利用明挖一侧工作坑，搭建施工作业平台，将大直径钢管5顶入土体，顶进钢管同时在钢管头注入膨润土减少顶进阻力，在钢管上部进行注浆加固土体6，钢管顶进一段距离后，进行人工掏土，然后继续顶进；
(3)在钢管中沿着钢管纵向隔0.5-1.2m焊接工字钢横向支撑10；
(4)a导洞1底部铺设防水层，然后进行底纵梁7施工，根据钢管柱8设计位置对a导洞1和b导洞2进行人工挖孔11，人工挖孔11后进行钢管柱8的支模和浇筑；
(5)在b导洞2内进行顶纵梁9钢筋绑扎和支模浇筑，同时铺设顶纵梁9的防水设施，并同时预留好钢筋及防水接头条件；
(6)在c导洞3和d导洞4内进行人工挖孔11，然后进行人工挖孔桩14及冠梁12的钢筋绑扎和混凝土浇筑；
(7)将钢管水平间隔0.1倍管径—1倍管径水平顶入土体，钢管切割方槽1m——10m，方槽13处相邻钢管用钢板焊接牢固形成方桶，在钢管之间形成横向通道；
(8)c导洞3和d导洞4根据钢管方槽13位置与所述横向通道连通，在c导洞3、d导洞4及所述横向通道内绑扎钢筋，浇筑混凝土形成横梁15或者横向焊接型钢形成横梁15，使横梁15、冠梁12和顶纵梁9连接成为一个整体，形成对管幕横向支撑；
(9)采用台阶法分段开挖负一层土体至中板17位置，开挖同时破除部分c导洞3和d导洞4，边开挖土体边切割钢管下部多余部分，同时用钢板将钢管连接，开挖结束后浇筑负一层中板17和侧墙16；
(10)挖负二层土体至底板18位置，破除a导洞1，并浇筑底板18和侧墙16；
(11)浇筑顶板后，b导洞2、c导洞3、d导洞4内回填素混凝土19。
大直径钢管5为1.0m-2.2m。
利用液压千斤顶或顶管机实现大直径钢管5的顶进。
Claims (3)
1.一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构新工法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)利用明挖工作坑，在地面下按照先下后上的原则进行导洞施工，导洞施工时及时做好初期支护，配合注浆技术加固土体；先进行a导洞施工，a导洞施工结束后进行b导洞、c导洞、d导洞施工；
(2)利用明挖一侧工作坑，搭建施工作业平台，将大直径钢管顶入土体，顶进钢管同时在钢管头注入膨润土减少顶进阻力，在钢管上部进行注浆加固土体，钢管顶进一段距离后，进行人工掏土，然后继续顶进；
(3)在钢管中沿着钢管纵向隔0.5-1.2m焊接工字钢横向支撑；
(4)a导洞底部铺设防水层，然后进行底纵梁施工，根据钢管柱设计位置对a导洞和b导洞进行人工挖孔，人工挖孔后进行钢管柱的支模和浇筑；
(5)在b导洞内进行顶纵梁钢筋绑扎和支模浇筑，同时铺设顶纵梁的防水设施，并同时预留好钢筋及防水接头条件；
(6)在c导洞和d导洞内进行人工挖孔，然后进行人工挖孔桩及冠梁的钢筋绑扎和混凝土浇筑；
(7)将钢管水平间隔0.1倍管径—1倍管径水平顶入土体，钢管切割方槽1m—10m，方槽处相邻钢管用钢板焊接牢固形成方桶，在钢管之间形成横向通道；
(8)c导洞和d导洞根据钢管方槽位置与所述横向通道连通，在c导洞、d导洞及所述横向通道内绑扎钢筋，浇筑混凝土形成横梁或者横向焊接型钢形成横梁，使横梁、冠梁和顶纵梁连接成为一个整体，形成对管幕横向支撑；
(9)采用台阶法分段开挖负一层土体至中板位置，开挖同时破除部分c导洞和d导洞，边开挖土体边切割钢管下部多余部分，同时用钢板将钢管连接，开挖结束后浇筑负一层中板和侧墙；
(10)挖负二层土体至底板位置，破除a导洞，并浇筑底板和侧墙；
(11)浇筑顶板后，b导洞、c导洞、d导洞内回填素混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构新工法，其特征在于：大直径钢管为1.0m-2.2m。
3.根据权利要求1所述的一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构新工法，其特征在于：利用液压千斤顶或顶管机实现大直径钢管的顶进。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710242669.5A CN106930321B (zh) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | 一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构的施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710242669.5A CN106930321B (zh) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | 一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构的施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106930321A true CN106930321A (zh) | 2017-07-07 |
| CN106930321B CN106930321B (zh) | 2019-03-22 |
Family
ID=59436783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710242669.5A Expired - Fee Related CN106930321B (zh) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | 一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构的施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106930321B (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108868778A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-23 | 中国铁路设计集团有限公司 | 一种大型地下结构非开挖修建方法 |
| CN108930544A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-12-04 | 中铁十四局集团有限公司 | 一种松软地层地下大空间建造方法 |
| CN111255490A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-09 | 上海隧道工程有限公司 | 用于防止管幕结构上部土体沉降的装置及其施工方法 |
| CN111456087A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-07-28 | 中铁二十局集团第五工程有限公司 | 一种地下室结构分区域小断面土方开挖方法 |
| CN113006239A (zh) * | 2021-03-14 | 2021-06-22 | 姚庆贺 | 一种饱和砂土区排水管的半挖半顶工法 |
| CN113339000A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-03 | 上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司 | 含中隔墙的拉索钢管壳非开挖支护结构及施工方法 |
| CN113585275A (zh) * | 2020-04-30 | 2021-11-02 | 中国建筑第四工程局有限公司 | 一种基坑内温泉井水平支管保护施工方法 |
| CN113847062A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-28 | 中铁四局集团第五工程有限公司 | 一种小直径顶管结合双层六洞桩的地铁车站施工方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102748040A (zh) * | 2012-07-23 | 2012-10-24 | 中铁一局集团有限公司 | 地铁大跨度车站主体结构及其柱拱法施工方法 |
| CN103321659A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-09-25 | 中铁隧道集团有限公司 | 大直径管幕支护下暗挖施工超浅埋大断面地铁车站结构及施工方法 |
| JP2013256793A (ja) * | 2012-06-12 | 2013-12-26 | Shimizu Corp | 地下構造の施工方法及び地下構造 |
| CN105507908A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-04-20 | 中铁十九局集团轨道交通工程有限公司 | 一种大断面隧道渡线段三联拱施工工艺 |
| CN205225281U (zh) * | 2015-12-14 | 2016-05-11 | 中建六局土木工程有限公司 | 一种小覆跨比超浅埋矩形暗挖断面支撑施工结构 |
-
2017
- 2017-04-14 CN CN201710242669.5A patent/CN106930321B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013256793A (ja) * | 2012-06-12 | 2013-12-26 | Shimizu Corp | 地下構造の施工方法及び地下構造 |
| CN102748040A (zh) * | 2012-07-23 | 2012-10-24 | 中铁一局集团有限公司 | 地铁大跨度车站主体结构及其柱拱法施工方法 |
| CN103321659A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-09-25 | 中铁隧道集团有限公司 | 大直径管幕支护下暗挖施工超浅埋大断面地铁车站结构及施工方法 |
| CN205225281U (zh) * | 2015-12-14 | 2016-05-11 | 中建六局土木工程有限公司 | 一种小覆跨比超浅埋矩形暗挖断面支撑施工结构 |
| CN105507908A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-04-20 | 中铁十九局集团轨道交通工程有限公司 | 一种大断面隧道渡线段三联拱施工工艺 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108868778A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-23 | 中国铁路设计集团有限公司 | 一种大型地下结构非开挖修建方法 |
| CN108868778B (zh) * | 2018-07-02 | 2020-06-19 | 中国铁路设计集团有限公司 | 一种大型地下结构非开挖修建方法 |
| CN108930544A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-12-04 | 中铁十四局集团有限公司 | 一种松软地层地下大空间建造方法 |
| CN111255490A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-09 | 上海隧道工程有限公司 | 用于防止管幕结构上部土体沉降的装置及其施工方法 |
| CN111255490B (zh) * | 2020-01-15 | 2021-11-19 | 上海隧道工程有限公司 | 用于防止管幕结构上部土体沉降的装置及其施工方法 |
| CN111456087A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-07-28 | 中铁二十局集团第五工程有限公司 | 一种地下室结构分区域小断面土方开挖方法 |
| CN113585275A (zh) * | 2020-04-30 | 2021-11-02 | 中国建筑第四工程局有限公司 | 一种基坑内温泉井水平支管保护施工方法 |
| CN113006239A (zh) * | 2021-03-14 | 2021-06-22 | 姚庆贺 | 一种饱和砂土区排水管的半挖半顶工法 |
| CN113339000A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-03 | 上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司 | 含中隔墙的拉索钢管壳非开挖支护结构及施工方法 |
| CN113847062A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-28 | 中铁四局集团第五工程有限公司 | 一种小直径顶管结合双层六洞桩的地铁车站施工方法 |
| CN113847062B (zh) * | 2021-09-23 | 2022-11-11 | 中铁四局集团第五工程有限公司 | 一种小直径顶管结合双层六洞桩的地铁车站施工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106930321B (zh) | 2019-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106930321A (zh) | 一种大直径顶管结合洞桩修建地下结构新工法 | |
| CN106499413B (zh) | 一种浅埋偏压段隧道地层加固施工方法 | |
| CN100582386C (zh) | 通透肋式拱梁隧道施工方法 | |
| CN106337686B (zh) | 岩质地层暗挖三层地铁车站伞盖结构及施工方法 | |
| CN205742213U (zh) | 基坑支护结构 | |
| CN103898916B (zh) | 迷你桩复合式支挡结构及施工方法 | |
| CN205063959U (zh) | 适用于上软下硬地层的隧道支护结构 | |
| CN204729099U (zh) | 岩质地层暗挖三层地铁车站伞盖结构 | |
| CN107100653A (zh) | 一种平顶直墙管幕结构修建超浅埋暗挖地铁车站的施工方法 | |
| CN101761068A (zh) | 隧道穿越河流上方桥梁桩基的箱-筏承压式基础托换及施工加固方法 | |
| CN106958256A (zh) | 一种分层浇筑、多次下沉的沉井施工工艺 | |
| CN102995659B (zh) | 超大型地下工程的先中心区结合周边的施工方法 | |
| CN105064397A (zh) | 一种在地铁区间盾构隧道基础上扩挖车站的明挖施工方法 | |
| CN105756091B (zh) | 一种控制邻近建筑物变形的地铁车站基坑施工方法 | |
| CN108842819A (zh) | 一种城市轨道交通电缆线路隧道施工方法 | |
| CN111677520A (zh) | 先隧后站管幕洞桩法开挖车站结构的施工方法 | |
| CN107288642A (zh) | Pba施工工艺 | |
| CN110017149A (zh) | 一种拱盖暗挖顺筑地下结构及施工方法 | |
| CN105201516A (zh) | 一种地铁车站主体结构及其四联拱pba暗挖施工方法 | |
| CN104631440A (zh) | 一种既有大直径灌注桩劲芯增长基坑支护结构及施工方法 | |
| CN115539048A (zh) | 一种用于浅埋偏压隧道洞口施工方法 | |
| CN106065628B (zh) | 基于永临结合理念的大直径自来水管安全防护施工方法 | |
| CN111502691B (zh) | 一种抗滑隧道结构及其施工方法 | |
| CN116816397A (zh) | 一种超浅埋大跨度暗挖地铁车站的施工方法 | |
| CN205036380U (zh) | 一种四联拱pba暗挖地铁车站主体结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Shengang Inventor after: Liu Heng Inventor after: Zhao Wen Inventor after: Xiao junhang Inventor after: Ji Xinbo Inventor after: Jia Pengjiao Inventor before: Zhao Wen Inventor before: Liu Heng Inventor before: Li Shengang Inventor before: Xiao Junhang Inventor before: Ji Xinbo Inventor before: Jia Pengjiao |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190322 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |