在管线条件下地铁施工的异形竖井的制作方法
【专利摘要】在管线条件下地铁施工的异形竖井属于地铁施工领域。其特征在于：竖井由上自下分三种断面进行开挖，以避开前期管线改移对工期的影响，同时为保证竖井及管线安全，井内采用临时工字钢支撑和大管棚超前加固的安全措施。采用本实用新型在保证了施工安全的前提下，工程整体缩短了30%的工期，节省了约5%的施工成本。
【专利说明】在管线条件下地铁施工的异形竖井
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地铁施工在特殊管线条件下如何采用异形竖井避免管线影响进行探讨并详细介绍了异形竖井的施工方法。
【背景技术】
[0002]近几年地铁建设速度加快、建设力度加大，随着地铁建设的全面铺开，各地铁标段普遍存在由于管线改移影响施工进程的现象。在暗挖施工中，尤其是在暗挖竖井施工过程中如遇到管线影响到竖井位置，一般情况下会选择通过变更竖井位置避开管线施工，一旦现场不具备竖井位置调整的条件时，需等待管线改移后施工。这样就造成了前期等待进场，后期工期压力过大等问题，从而直接影响到现场施工安全质量。
[0003]采用异形竖井通过竖井断面的渐变，既满足竖井开挖要求同时可以避开管线影响进行施工，同时最大的保证管线安全。
【发明内容】
[0004]充分利用标准竖井施工工艺的基础上，在保证安全的前提下把支护方式进行改进，从而避免管线条件的制约。形成了现有的异形竖井施工工艺。通过渐变断面格栅的架设和井壁内管线加固的方法，在现有施工条件的基础上提前了工期，避免了管线影响同时有效保证了管线安全。施工中监控量测各项指标均符合要求。
[0005]其技术内容如下:
[0006]本实用新型是异形竖井的施工工艺，其特征在于:上半部分缩小竖井口开挖断面，中部采用渐变方式过渡至标准断面开挖，并施做井内外安全保障措施，下部标准断面开挖的施工工艺。
[0007]所述三种开挖断面分别为:
[0008]上半部缩小断面:断面宽度为8.9m，深度至管线底部0.5?lm，共2.6m，主要目的
是避开管线；
[0009]中部渐变断面:断面宽度为8.6?10.6m，深3.0m，主要目的是由小断面渐变至标准断面；
[0010]标准断面:断面宽度为10.6m，深10.27m，此断面是隧道开挖所需最小断面。按照权利要求修改
[0011]所述的井内采用工字钢和超前小导管注浆加固的安全措施，其特征是:竖井开挖过程中，架设临时工字钢支撑，将竖井分为两个部分，并在渐变断面对管线底部打设大管棚进行加固，确保管线安全。
[0012]所述异形竖井的临时工字钢支撑采用I22a型钢，间距为0.5m。
[0013]所述异形竖井的渐变段对管线底部采用Φ 108@300mm，长4.17m的大管棚进行加固，大管棚灌注水泥浆。
[0014]所述异形竖井的施工工艺，其特征在于:采用异形竖井施工工艺，在保证安全的前提下，避免了管线改移影响工期，加快了施工进度，节约了成本，确保了施工质量。
[0015]实用新型，具有如下优点:
[0016]一、有效降低了竖井开挖对管线安全的影响。
[0017]二、可以提前进场施工，避免管线改移影响施工工期。
[0018]三、保留了大部分标准断面，将结构变化对竖井施工的影响降到最低。
[0019]四、整体提前了 30%的施工工期。
[0020]五、降低了约5%的施工成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图具体说明:
[0023]如图1所示，本实用新型异形竖井的施工工艺，上半部分缩小竖井口开挖断面，中部采用渐变方式过渡至标准断面开挖，并施做井内外安全保障措施，下部标准断面开挖的施工工艺。
[0024]所述三种开挖断面分别为:
[0025]上半部缩小断面:断面宽度为8.9m,深度至管线底部，共2.6m,主要目的是避开管线.[0026]中部渐变断面:断面宽度为8.6?10.6m，深3.0m，主要目的是由小断面渐变至标准断面；
[0027]标准断面:断面宽度为10.6m，深10.27m，此断面是隧道开挖所需最小断面。
[0028]具体施工流程步序为:
[0029]第一步:缩小断面开挖
[0030]经过现场勘查，竖井开挖范围内有一条Φ600上水管，竖井与管线的关系如附图所示。通过缩小上部断面开挖尺寸避免了管线的影响，并架设工字钢临时支撑的架设加强断面支护结构。
[0031]第二步:渐变断面
[0032]通过6榀格栅(深共3m，格栅间距0.5m)的渐变绕过管线，竖井变断面至标准段，保证了竖井正常出土的作业空间。
[0033]第三步:井壁管线加固措施
[0034]由于管底土体为房渣土，为避免管线沉降及防止上水管管底因长期潮湿形成水囊，因此在开挖至管底下方500mm后再对管底打设大管棚进行加固。
[0035]具体措施为:开挖至管底下方500mm后在管底下方打设一排Φ108@30πιπι，长4.17m大管棚，管棚采用1:1水泥浆注浆，注浆压力0.2?0.5MPa。为防止打设的大管棚破坏管线，施工前应对管线底标高进行探测，并在井壁对管底高程进行现场标识。
[0036]第四步:施工过程中的管线沉降监测
[0037]在竖井施工前应提前布置管线沉降观测点，并记录管线原始沉降数据。在竖井和后续暗挖施工过程中应定期对管线沉降进行监测保证管线沉降数据的真实性和及时性，并结合沉降监测数据合理安排现场施工进度，将对管线的影响降到最低。
[0038]第五步:竖井施工安全措施
[0039]由于竖井结构改变，造成受力结构发生变化，在竖井内加设工22a工字钢临时支撑，加强竖井支护强度，保证竖井施工安全。
[0040]同时在竖井井壁内尤其是管线范围内布置收敛监测点，定期监测，形成监测数据库，结合竖井的收敛监测验证竖井结构的安全性，以便在监测数据异常的情况下及时指定结构加强措施，保证施工安全。
[0041 ] 第六步:正常标准断面施工至井底封底
[0042]标准断面深10.27m,格栅间距0.5m,随开挖架设格栅及工字钢支撑，竖井底部采用I22a工字钢封闭。
[0043]以上本实用新型异形竖井的施工工艺，为两个地铁车站出入口施工的典型实施案例，本实用新型的实施不限于此。异形竖井的使用能有效的节省施工时间，同时它的施工风险率相对较小，降低了暗挖竖井施工对场地的要求。因此，异形竖井的施工方法对未来暗挖结构施工具有特殊的意义。
【权利要求】
1.在管线条件下地铁施工的异形竖井，其特征在于:竖井由上自下分三种开挖断面，所述三种开挖断面分别为: 上半部缩小断面:断面宽度为8?9m，深度至管线底部以下0.5?Im ; 中部渐变断面:断面宽度为上面等于上半部缩小断面，下面等于标准断面，且是由上半部缩小断面渐变至标准断面，深度为2?3m ; 标准断面:断面宽度为10.6?12.lm，深7.5?11.6m。
【文档编号】E21D1/00GK203499692SQ201320747517
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】潘秀明, 黄广锴, 姜华龙, 营升, 李鹏程 申请人:中铁十八局集团有限公司, 北京市轨道交通建设管理有限公司