一种地道的改扩建结构的制作方法

1.本实用新型涉及机场地道建设领域，尤其是涉及一种地道的改扩建结构。


背景技术：

2.随着社会经济的发展，人们对于航空出行的需求日益提高，机场的扩建增容尤为迫切。现状机场场区一般都建设有贯穿场区的进场路地道。对机场进行航站楼扩建，需要保证现状地道的正常运营以满足机场的交通需求。故航站楼施工期间，上述进场路地道需要进行不间断运营地接驳改道。
3.地下通道的交通改道，需要凿除既有地道侧墙结构。通常情况下，地下结构洞口凿除的最大宽度不大于15m。为满足既有三车道的接驳改道，凿除的侧墙洞口最大宽度约60m，大大超过了地下结构改扩建的常规做法。文献《既有分离式地道的整体化改造设计》中提出了一种整体化改造设计方案，在新老结构变形缝处，利用原变形缝处的剪力筋及垫梁，并在原暗埋段下开孔注浆，隔断地下水，从而防止新老结构产生不均匀沉降和渗漏问题。但是，该改造设计方案需封闭地下交通，工程实施期间整个地道运营中断，对地面交通造成不小的压力。
4.基于此情况，如何设计一种结构形式，既能解决改扩建地道结构合理受力问题，又能满足施工期间地道不间断运营需求，是需要解决的技术难题


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种地道的改扩建结构。
6.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
7.一种地道的改扩建结构，包括既有地道结构和待凿除地道侧墙；所述的既有地道结构顶部设置既有地道顶板和底部设置既有地道底板；所述的待凿除地道侧墙位于既有地道结构侧面；所述的改扩建结构还包括新建地道结构、临时钢立柱和永久钢立柱；所述的新建地道结构顶部设置新建地道顶板和底部设置新建地道底板；所述的新建地道结构和既有地道结构的重叠部分通过钢筋焊接和注浆结合固定；所述的临时钢立柱沿着待凿除地道侧墙排列设置；所述的永久钢立柱排列后形成的曲线与既有地道结构的车流方向成设定夹角，并与新建地道结构的外侧延伸接驳。
8.进一步地，所述的既有地道结构和新建地道结构为净高度5.3m的地道结构。
9.进一步地，所述的既有地道顶板和新建地道顶板为厚度1.3m的地道顶板；所述的既有地道底板和新建地道底板为厚度1.4m的地道底板。
10.进一步地，所述的夹角为20～40度。
11.进一步地，，所述的临时钢立柱和永久钢立柱均为圆柱形钢立柱。
12.进一步地，所述的圆柱形钢立柱为直径609mm的钢立柱。
13.进一步地，所述的新建地道结构通过新建地道顶板和既有地道结构的既有地道顶
板结合固定；所述的新建地道结构通过新建地道底板和既有地道结构的既有地道底板结合固定。
14.进一步地，所述的新建地道结构的新建地道顶板和既有地道结构的既有地道顶板结合固定处设置粘钢钢板。
15.进一步地，所述的新建地道结构设置变形缝；所述的变形缝的里程与既有地道结构的变形缝里程一致。
16.进一步地，，所述的新建地道结构的变形缝为采用既有地道结构变形缝防水处理方式的变形缝。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
18.一、本实用新型提供的地道改扩建结构，在需要待凿除地道侧墙边设置一排直径609mm的临时钢立柱代替侧墙结构，承受顶板、覆土及车辆荷载，解决了地下通道侧墙大范围开洞受力问题，保证地道的改扩建结构受力安全。
19.二、本实用新型通过在新建地道结构的新建地道顶板和既有地道结构的既有地道顶板结合处增设粘钢钢板加固，增加了新老结构叠合面抗剪能力，提高了改扩建地道结构受力性能。同时，本实用新型的改扩建结构结合既有地道的变形缝设置，其接缝处与既有地道采用一致的防水处理方式，解决了地下构筑物纵向不均匀沉降问题，
20.三、本实用新型在既有地道结构上与车流方向成一定夹角设置一排直径609mm的永久钢立柱，该钢立柱的设置减小了改扩建地道地下交通改道运营期间地道顶底板受力跨度，使原来单跨结构转变为两跨结构，保证了结构受力安全。
21.四、通过合理安排施工工序，分批增设永久钢立柱，分批拆除临时钢立柱，使既有地道始终保留一至两根车道，保证车辆通行，解决了地下通道改扩建施工期间需要封闭地下交通的问题，使得地下通道可以满足不间断运营地接驳改道。
附图说明
22.图1为本实用新型的改扩建结构示意图；
23.图2为本实用新型的改扩建结构剖面图；
24.图3为本实用新型的临时钢立柱转换至永久钢立柱施工工序一示意图；
25.图4为本实用新型的临时钢立柱转换至永久钢立柱施工工序二示意图；
26.图5为本实用新型的临时钢立柱转换至永久钢立柱施工工序三示意图；
27.图6为新建地道结构的交通运行示意图。
28.图中标号所示：
29.1、既有地道结构，2、新建地道结构，3、临时钢立柱，4、永久钢立柱，5、待凿除地道侧墙，6、既有地道顶板，7、既有地道底板，8、新建地道顶板，9、新建地道底板。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
31.实施例
32.如图1所示，一种地道的改扩建结构，包括既有地道结构1、新建地道结构2、临时钢立柱3、永久钢立柱4和待凿除地道侧墙5。所述的既有地道结构1的顶部设置既有地道顶板6，底部设置既有地道底板7；新建地道结构2的顶部设置新建地道顶板8，底部设置新建地道底板9；所述的待凿除地道侧墙5位于既有地道结构1侧面；所述临时钢立柱3和永久钢立柱均为直径609mm的圆柱形钢立柱，其中临时钢立柱3沿着待凿除地道侧墙设置，永久钢立柱4排列后形成的曲线与既有地道结构的车流方向成设定夹角，并与新建地道结构的外侧延伸接驳，其中夹角的大小为20～40度。为了避免侧墙结构大开洞引起不合理结构受力体系，新建地道结构2的新建地道顶板8和新建地道底板9与既有地道结构的既有地道顶板6和既有地道底板7通过钢筋焊接延伸接长，形成新的受力体系。所述的新建地道结构2设置有变形缝，且变形缝的里程与既有地道结构1的变形缝里程一致，并且采用相同的防水处理方式；并且在新建掉结构2和既有地道结构1的结合处增加注浆加固，以解决新建地道结构2和既有地道结构1纵向不均匀沉降问题，以及通过在新建地道结构2的新建地道顶板8和既有地道结构1的既有地道顶板6结合处设置粘钢钢板，增加叠合面的抗剪能力。
33.本实施例中，既有地道结构1采用双向六车道设计，单个单室结构。单室结构净宽16.5m，既有地道顶板6厚度1.3m，结构内净高5.3m，侧墙厚度1.3m，既有地道底板7厚度1.4m。覆土厚度1.9m。新建地道结构2的新建地道顶板8、新建地道底板9及侧墙厚度同既有地道结构1一致。由于改道的车行道宽度、车速及圆曲线半径限制，既有地道结构1的待凿除地道侧墙5的长度大约为60m，采用常规的压顶梁做法不能满足结构受力条件。而通过本实用新型的改扩建结构进行实施，合理优化施工工序，可节约工期3个月。
34.实际施工时，在保证地下交通两车道运营情况下，封闭一条车道，在既有地道结构1的待凿除侧墙5边设置一排临时钢立柱3。在新建地道结构2的新建地道底板9施工完毕后，拆除待凿除侧墙5。
35.在新建地道结构1的新建地道顶板8和新建地道底板9都施工完成后，沿既有地道结构1的车流方向成一定夹角设置一排永久钢立柱4，并与新建地道结构2的外侧延伸接驳，该设计能够有效减小顶底板受力跨度，使整个地道的改扩建结构合理、安全。
36.如图2所示，采用新建地道结构2与既有地道结构1相同的变形缝位置，使既有地道结构1的变形缝延伸，便于与后续新建地道结构2的变形缝进行防水搭接，保证结构的耐久性，防水性。新建地道结构2的新建地道顶板8和既有地道结构1的既有地道顶板6采用粘钢板加固，增加二者叠合面的抗剪能力。
37.如图3、4和5所示，当临时钢立柱3转换至永久钢立柱4时，首先封闭第一车道，在第一车道的横向安装永久钢立柱4，并拆除第七车道对应的临时钢立柱3，此时第二车道和第三车道正常通行；然后继续封闭第二车道，横向安装永久钢立柱4，并拆除第六车道对应的临时钢立柱3，此时第三车道正常通行；最后封闭第三车道，横向安装永久钢立柱4，并拆除第五车道对应的临时钢立柱3，此时第六车道和第七车道正常通行。通过合理地采用优化施工工序，分批先设置永久钢立柱4，再拆除临时钢立柱3，在施工期间始终保证有一至两根车道保证通行，保证在不间断运营的情况下完成地道改扩建。
38.如图6所示，当所有的永久钢立柱4设置完成之后，沿着永久钢立柱4加装防撞墙。待防撞墙浇筑实施完毕后，即完成了既有三车道通行从既有地道结构接驳改道至新建地道结构通行。
39.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。