一种地下圆形井筒结构及其施工方法与流程

本发明涉及市政和交通等地下空间工程，更具体的说是涉及一种地下圆形井筒结构及其施工方法。

背景技术：

1、随着我国的城市化和国民经济的快速发展，以及双碳战略的持续推进，城市会向集约化、低碳化方向发展，未来城市越来越重视的地下空间发展。

2、地下圆形井筒结构的地下空间应用的常用结构，可以因地制宜解决城市化所需的地下配电、地下人防、地下机动车停车场等应用增长的需求；地下井筒，具有选址灵活，占用地表面积小，其垂直于地面，空间可以向下深处延伸，地下容积大，地下温度低且稳定等优点。

3、现行的地下圆形井筒结构通常的做法是，采用排桩或地下连续墙首先构建圆形可防渗的围护结构，在内部从上向下开挖过程中浇筑内衬混凝土，开挖到底部后进行底部封底混凝土的浇筑，形成完整的一种地下圆形井筒结构；根据地下配电、地下人防、地下停车场功能不一样，内部结构布置略有差异，但地下圆形井筒结构差别不大。

4、但现行的设计把外部的排桩或地下围护墙结构通常作为临时结构使用，传统工艺施工的地下圆形围护结构，由于水下施工工艺原因，或多或少存在渗漏、蜂窝、孔洞等缺陷，较难满足作为永久结构的质量要求，同时很难根治地下水的渗漏和侵蚀，使得上述结构中的钢筋容易锈蚀，影响围护结构的寿命。

5、当前设计上，围护结构作为开挖临时结构，内部设计有钢筋混凝土结构，有时在两个结构之间设有防水层；而依照当前设计规范施工建成地下圆形井筒结构由于施工工艺、防渗层施工工艺和材料寿命等因素通常仍会存在渗漏问题，增加后期运行成本，并存在安全隐患。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种地下圆形井筒结构及其施工方法，旨在解决上述技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种地下圆形井筒结构，包括，井筒侧壁、带锚钉的hdpe膜以及支撑拱圈；

4、所述井筒侧壁由钢筋混凝土地下连续墙构成；

5、所述带锚钉的hdpe膜复合固定于所述井筒侧壁的外侧；

6、所述支撑拱圈为装配式预制高强度钢筋混凝土拱圈，多个所述支撑拱圈间隔固定于所述井筒侧壁的内侧，提供井筒内部支撑。

7、优选的，所述带锚钉的hdpe膜包括hdpe膜体以及锚钉件，所述hdpe膜体为大幅面hdpe糙面膜，多个锚钉件均匀焊接于所述hdpe膜体一侧面；所述锚钉件通过混凝土浇筑方式与所述井筒侧壁固定连接。

8、优选的，井筒底板为混凝土封底结构，所述井筒底板与所述井筒侧壁将所述带锚钉的hdpe膜分为井筒底板hdpe膜以及井筒侧壁hdpe膜两部分，井筒底板hdpe膜与井筒侧壁hdpe膜之间通过双缝焊接连接。

9、优选的，井筒底板hdpe膜与井筒侧壁hdpe膜之间通过自粘hdpe带覆盖加固。

10、优选的，还包括钢结构支撑件，所述钢结构支撑件与所述预埋件连接，用于支撑定位所述支撑拱圈。

11、本发明提供了一种地下圆形井筒结构的施工方法，包括以下步骤：

12、s1、工厂加工预埋件、带锚钉的hdpe膜，并完成钢笼加工、预制支撑拱圈；

13、s2、现场槽孔分单元开挖、清孔、下设钢笼并下设专用接头板；

14、s3、固定带锚钉的hdpe膜在加工好的钢笼的迎水侧；

15、s4、导管法浇筑第一钢筋地下连续墙槽段，依次完成井筒侧壁构建；

16、s5、自上至下开挖井筒内部，在预设内支撑处，装配支撑拱圈；

17、s6、完成拱圈的连接对中，浇筑墙体与拱圈间隙及拱圈封闭区；

18、s7、依次完成开挖到井底后，浇筑封底垫层，完成井筒底板hdpe膜搭接；

19、s8、浇筑底板混凝土养护，形成后期需要的地下圆形井筒空间。

20、优选的，所述井筒侧壁采用地下连续墙现浇工艺，通过钢结构竖向锁扣件实现地下连续墙单元之间的连接。

21、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种地下圆形井筒结构及其施工方法，具有以下有益效果：

22、本发明采用糙面立体hdpe膜侧面和底面防渗隔水，刚性地下连续墙为永久结构，内部预制钢筋混凝土圆拱为内部稳定支撑的“膜-墙-拱”地下圆形井筒结构；全面阻断地下水对混凝土结构的影响，较大地延长结构使用寿命，符合节约成本，提升投资效益，实现降碳或减碳的要求。

23、本发明采用“膜-墙-拱”的地下圆形井筒结构，立体的带锚钉的hdpe膜提供侧面和底部的迎水侧的完整可靠的防渗系统；墙体采用地下钢筋混凝土地下连续墙形式和刚性接头结构构建，提供类似地上施工的混凝土结构质量；内侧采用装配式预制高强度钢筋混凝土拱圈，提供井筒内部支撑，确保整体结构拱效应的发挥，有效减少井筒墙体厚度。

技术特征：

1.一种地下圆形井筒结构，其特征在于，包括，井筒侧壁、带锚钉的hdpe膜以及支撑拱圈；

2.根据权利要求1所述的一种地下圆形井筒结构，其特征在于，所述带锚钉的hdpe膜包括hdpe膜体以及锚钉件，所述hdpe膜体为大幅面hdpe糙面膜，多个锚钉件均匀焊接于所述hdpe膜体一侧面；所述锚钉件通过混凝土浇筑方式与所述井筒侧壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种地下圆形井筒结构，其特征在于，井筒底板为混凝土封底结构，所述井筒底板与所述井筒侧壁将所述带锚钉的hdpe膜分为井筒底板hdpe膜以及井筒侧壁hdpe膜两部分，井筒底板hdpe膜与井筒侧壁hdpe膜之间通过双缝焊接连接。

4.根据权利要求3所述的一种地下圆形井筒结构，其特征在于，井筒底板hdpe膜与井筒侧壁hdpe膜之间通过自粘hdpe带覆盖加固。

5.根据权利要求1所述的一种地下圆形井筒结构，其特征在于，还包括钢结构支撑件，所述钢结构支撑件与所述预埋件连接，用于支撑定位所述支撑拱圈。

6.一种地下圆形井筒结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种地下圆形井筒结构的施工方法，其特征在于，所述井筒侧壁采用地下连续墙现浇工艺，通过钢结构竖向锁扣件实现地下连续墙单元之间的连接。

技术总结
本发明公开了一种地下圆形井筒结构，包括，井筒侧壁、带锚钉的HDPE膜以及支撑拱圈；井筒侧壁由钢筋混凝土地下连续墙构成；带锚钉的HDPE膜复合固定于井筒侧壁的外侧；支撑拱圈为装配式预制高强度钢筋混凝土拱圈，多个支撑拱圈固定于井筒侧壁的内侧，提供井筒内部支撑；本发明采用糙面立体HDPE膜侧面和底面防渗隔水，刚性地下连续墙为永久结构，内部预制钢筋混凝土圆拱为内部稳定支撑的“膜‑墙‑拱”地下圆形井筒结构；全面阻断地下水对混凝土结构的影响，较大地延长结构使用寿命，符合节约成本，提升投资效益，实现降碳或减碳的要求。

技术研发人员：江志安,徐方才,苏杭,宋雅静,孙亮,杨晓蓉,陈昌闽,杨霜
受保护的技术使用者：中国水电基础局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15