一種暗挖大型地下結構交叉節點結構體系的製作方法
2023-06-13 00:35:11
一種暗挖大型地下結構交叉節點結構體系的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種暗挖大型地下結構交叉節點結構，主要由一個較高直邊牆隧道與一個較矮曲邊牆或直邊牆隧道交叉形成，交叉隧道的相貫線在一個平面內。該暗挖結構交叉節點結構的核心是將傳統的「曲牆空間相交」轉化為「直牆平面相交」，將複雜的空間問題轉化為平面問題。在交叉節點處，有效的減小了群洞效應，降低了施工風險，有效控制了交叉節點處的地層位移；將暗挖施工的節點由空間結構受力體系簡化為平面結構受力體系，減小了側牆卸載壓力，高直牆結構應力變化最小。
【專利說明】一種暗挖大型地下結構交叉節點結構體系
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及地下建築工程【技術領域】，尤其涉及由兩個大型暗挖隧道交叉而形成節點的一種結構型式。
【背景技術】
[0002]隨著城市地下工程大規模的修建，地下結構(特別是地鐵結構)通常會穿越人口密集、地面交通繁忙和地下管網密布的地帶。為減少施工對周邊環境的影響，通常採用暗挖法施作地下結構。同時，隨著地下工程網絡化逐步形成，交叉結構體(特別是在地鐵工程中)數量逐漸增多，對其結構設計提出了更高的要求。
[0003]傳統的暗挖交叉結構節點是由不同的曲牆結構交叉形成，在交叉節點處的斷面型式為「空間曲面」，即交叉結構體的相貫線為空間曲線。這種交叉節點空間關係複雜，施工難度大，結構質量不易保證；施工過程對地表沉降和周邊環境影響大，施工風險高，是塌方事故的高發區；曲牆結構開洞後受周邊水土壓力作用，應力集中明顯，結構受力和變形不易控制。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於解決傳統暗挖大型地下結構交叉節點結構存在的各種問題，提出了採用一個直牆結構與一個曲牆(或直牆)結構交叉的結構型式，將傳統節點的空間曲線轉化為平面曲線，將複雜空間交叉節點轉化為簡單平面交叉節點。
[0005]本實用新型的技術方案如下:
[0006]本暗挖大型地下結構交叉節點結構，主要由一個較高直邊牆隧道與一個較矮曲邊牆(或直邊牆)隧道交叉形成，交叉隧道的相貫線在一個平面內。
[0007]進一步地，相交的隧道可以是單層、雙層或多層結構；
[0008]進一步地，相交隧道也可以是單跨、雙跨或多跨結構；
[0009]進一步地，較矮曲牆隧道的高度應小於較高直牆隧道的側牆的高度；
[0010]進一步地，較高直牆隧道的直牆可採用圍護樁牆結構(圍護樁可採用人工挖孔樁或鑽孔灌注樁)，也可以採用由初期支護和二次襯砌組成的複合襯砌結構；
[0011 ] 進一步地，較矮曲牆結構採用複合襯砌結構。
[0012]進一步地，較矮曲牆結構可採用臺階法、中隔壁法、交叉中隔壁法、雙側壁導坑法、中洞法、側洞法、柱洞法等工法施工；
[0013]進一步地，較高直牆結構可採用PBA工法或一次扣拱法施工，也可採用與較矮曲牆結構同樣的施工方法；
[0014]更進一步地，在較高的直牆結構體側牆牆上預留結構體孔洞，設置加強環梁，並預埋連接較矮斷面結構體的鋼筋接駁器。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016](I)將傳統暗挖交叉節點結構的空間受力方式簡化為平面受力方式，即交叉節點體系受力明確；
[0017](2)降低了施工難度和風險，減小暗挖施工對周邊環境的影響，縮短建設工期；
(3)暗挖大型地下結構體交叉節點結構在設計和施工中處理簡單，可保證交叉節點處的連接剛度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1:較高直牆結構(以雙層三連拱為例)剖面示意圖。
[0019]圖2:較矮斷面結構(以單層三連拱為例)剖面示意圖。
[0020]圖3:交叉節點處圍護樁結構破除示意圖(以單層三連拱為例)。
[0021]圖4:暗挖大型地下結構交叉節點連接示意圖。
[0022]附圖標記說明:
[0023]I較高直牆結構 2圍護樁結構 3較高直牆
[0024]4較矮斷面結構 5預留孔洞 6加強環梁
[0025]7鋼筋接駁器 8初期支護 9 二襯結構 10鋼筋
【具體實施方式】
[0026]結合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】如下說明:
[0027](I)採用PBA工法或一次扣拱暗挖逆作法施作較高直牆結構I (單層、雙層或多層的單跨、雙跨至多跨地下結構)，採用人工挖孔或鑽孔灌注施作圍護樁結構2。
[0028](2)在較高直牆3上預留連接較矮斷面結構4 (單層、雙層或多層的曲牆或直牆型拱頂或平頂結構)的孔洞5，設置開洞加強環梁6，並預埋連接較矮斷面結構的鋼筋接駁器7。
[0029](3)採用臺階法、中隔壁法、交叉中隔壁法、雙側壁導坑法、中洞法、側洞法、柱洞法、PBA工法或一次扣拱暗挖逆作法等工法施工較矮斷面結構4初期支護8，施作至圍護樁結構2 ；
[0030](4)分塊破除圍護樁結構2，並將圍護樁結構2鑿除鋼筋同矮斷面結構體4的初支支護8鋼筋10焊接牢固。
[0031](5)將預埋在較高直牆結構I內的鋼筋接駁器7同較矮斷面結構4的二襯結構9鋼筋10連接，澆築較矮斷面結構4 二襯結構9。
【權利要求】
1.一種暗挖大型地下結構交叉節點結構體系，主要由一個較高直邊牆隧道與一個較矮曲邊牆或直邊牆隧道交叉形成，交叉隧道的相貫線在一個平面內。
2.如權利要求1所述的一種暗挖大型地下結構交叉節點結構體系，相交的隧道為單層、雙層或多層結構。
3.如權利要求1所述的一種暗挖大型地下結構交叉節點結構體系，相交的隧道為單跨、雙跨或多跨結構。
4.如權利要求1所述的一種暗挖大型地下結構交叉節點結構體系，較矮曲牆隧道的高度應小於較高直牆隧道的側牆的高度。
5.如權利要求1所述的一種暗挖大型地下結構交叉節點結構體系，較高直牆隧道的直牆採用圍護樁牆結構，或者採用由初期支護和二次襯砌組成的複合襯砌結構。
6.如權利要求5所述的一種暗挖大型地下結構交叉節點結構體系，其中圍護樁為人工挖孔樁或鑽孔灌注樁。
7.如權利要求1所述的一種暗挖大型地下結構交叉節點結構體系，較矮曲牆結構採用複合襯砌結構。
8.如權利要求1所述的一種暗挖大型地下結構交叉節點結構體系，在較高的直牆結構體側牆牆上預留結構體孔洞，設置加強環梁，並預埋連接較矮斷面結構體的鋼筋接駁器。
【文檔編號】E21D9/14GK203570320SQ201320404139
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年7月9日 優先權日:2013年7月9日
【發明者】楊秀仁, 黃美群, 苗春剛, 王臣, 孫立軍, 吳蘭婷, 丁德雲, 吳成剛, 榮冰, 宋偉龍, 付款峰, 徐陽, 王慶峰, 儀松青, 吳洪強 申請人:北京城建設計發展集團股份有限公司, 中鐵十四局集團有限公司