專利名稱：既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法及其構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑工程隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法及其構(gòu)造。
背景技術(shù)：
合理開發(fā)和利用城市地下空間資源是適應(yīng)城市現(xiàn)代化和城市可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的需要。隨著城市的發(fā)展，盾構(gòu)法因其對(duì)地面交通管線無影響、施工安全低噪成為建設(shè)地鐵區(qū)間隧道、過街地道的首選工法。然而根據(jù)現(xiàn)有工藝的需要，必須通過設(shè)置工作井來滿足盾構(gòu)機(jī)的接收和吊裝，最終實(shí)現(xiàn)相鄰地下空間或地鐵車站的連通。采用盾構(gòu)法施工時(shí)，首先要在隧道的始端和終端開挖基坑或建造豎井，用作盾構(gòu)及其設(shè)備拼裝或拆卸的始發(fā)井和接收井。故采用常規(guī)的盾構(gòu)法，在既有地下室結(jié)構(gòu)外側(cè)仍 需要重新施作盾構(gòu)接收井。這種方法一方面盾構(gòu)工作井額外的增加工程造價(jià)，另一方面盾構(gòu)井明挖施工影響地面交通、管線，應(yīng)用區(qū)域受限。本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法及其構(gòu)造，利用既有地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行盾構(gòu)接收施工，無需額外的盾構(gòu)工作井，降低了工程造價(jià)及工程對(duì)地面交通、管線等的影響，有效解決了施工中的一系列問題，且經(jīng)濟(jì)可行，在地鐵工程中有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明是提出一種既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法，利用既有地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行盾構(gòu)接收施工，無需額外的盾構(gòu)工作井，具有降低工程造價(jià)及工程對(duì)地面交通、管線等影響的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法，應(yīng)用在既有至少三層的地下室結(jié)構(gòu)中，包括以下步驟步驟一、構(gòu)筑三層或三層以上帶有圍護(hù)樁的地下室結(jié)構(gòu)；步驟二、由地面分層放坡清除所述地下室結(jié)構(gòu)的外側(cè)壁與所述圍護(hù)樁之間的回填砂；步驟三、在清除回填砂的地下室結(jié)構(gòu)的外側(cè)壁與圍護(hù)樁之間設(shè)置接頭圈梁，所述接頭圈梁內(nèi)預(yù)埋有鋼環(huán)；步驟四、待所述接頭圈梁及地下室結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)定強(qiáng)度后，鑿除對(duì)應(yīng)所述鋼環(huán)內(nèi)部位置的地下室結(jié)構(gòu)的側(cè)壁及中間樓板部分，實(shí)現(xiàn)地下室結(jié)構(gòu)與所述接頭圈梁的導(dǎo)通連接；步驟五、盾構(gòu)機(jī)刀頭切削所述圍護(hù)樁及所述鋼環(huán)內(nèi)部，通過所述鋼環(huán)與地下室結(jié)構(gòu)導(dǎo)通對(duì)接；步驟六、所述盾構(gòu)機(jī)刀頭處于所述鋼環(huán)內(nèi)，保留盾殼，將盾構(gòu)機(jī)內(nèi)部設(shè)備及刀頭拆除，完成盾構(gòu)接收工作。較優(yōu)的，還包括步驟七、以盾殼作為外模進(jìn)行混凝土澆筑，將盾殼、接頭圈梁及地下室結(jié)構(gòu)連接成整體。較優(yōu)的，所述步驟七所述混凝土澆筑為以盾殼作為外模，在地下室結(jié)構(gòu)外側(cè)壁植筋后現(xiàn)澆鋼筋混凝土區(qū)間結(jié)構(gòu)。較優(yōu)的，所述步驟三的接頭圈梁設(shè)置在所述地下室結(jié)構(gòu)的地下二層與地下三層的外側(cè)壁與圍護(hù)樁之間。較優(yōu)的，所述地下室結(jié)構(gòu)的地下二層與地下三層的凈高之和不小于I. I倍盾構(gòu)直徑。較優(yōu)的，在所述步驟二中還包括先在所述地下室結(jié)構(gòu)的外側(cè)壁與所述圍護(hù)樁之間的中間樓板進(jìn)行開孔，然后再進(jìn)行分層放坡，清除回填砂。由上可見，本發(fā)明的一種既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法，創(chuàng)造性的利 及工程對(duì)地面交通、管線等影響，且施工便捷，實(shí)用性高。本發(fā)明還提出一種既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收構(gòu)造，包括帶圍護(hù)樁的地下室構(gòu)造、預(yù)埋有鋼環(huán)的接頭圈梁及盾殼；所述接頭圈梁設(shè)置在所述地下室構(gòu)造的外側(cè)壁與所述圍護(hù)樁之間；所述盾殼插設(shè)在所述鋼環(huán)內(nèi)部，與地下室構(gòu)造內(nèi)部導(dǎo)通。較優(yōu)的，所述盾殼、接頭圈梁及地下室結(jié)構(gòu)三者之間設(shè)置有一體構(gòu)造的現(xiàn)澆鋼筋混凝土層。較優(yōu)的，所述地下室結(jié)構(gòu)外側(cè)壁對(duì)應(yīng)所述盾殼和鋼環(huán)內(nèi)部位置延伸有鋼筋，以盾殼作為外模設(shè)置有使得所述鋼筋、盾殼、接頭圈梁及地下室結(jié)構(gòu)四者一體構(gòu)造的現(xiàn)澆鋼筋混凝土層。較優(yōu)的，所述地下室構(gòu)造為三層構(gòu)造，所述接頭圈梁及盾殼導(dǎo)通設(shè)置在所述地下室構(gòu)造的地下二層與地下三層的外側(cè)壁上。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知，常見的由上至下依次為地下一層、地下二層和地下三層的三層地下室構(gòu)造，設(shè)置在離地面較遠(yuǎn)的地下三層和地下二層，能進(jìn)一步減小的對(duì)地面的影響，以及便于與盾構(gòu)隧道進(jìn)行導(dǎo)通對(duì)接。由上可見，本發(fā)明的一種既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收構(gòu)造，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，創(chuàng)造性的利用既有地下室結(jié)構(gòu)實(shí)施盾構(gòu)接收，替代了原來的接收井，使得整個(gè)工藝流程均無需建造接收井，達(dá)到了節(jié)省人力財(cái)力，同時(shí)節(jié)約工期，提高施工效率的目的。綜上所述，本發(fā)明的既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法及其構(gòu)造，包括但不限于以下特點(diǎn)I、不需占用地面的施工場(chǎng)地，不影響正常的地面交通；2、不需進(jìn)行大開挖，無需進(jìn)行管線搬遷；3、工程規(guī)模小，節(jié)省投資。以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。


圖I為一具體實(shí)施例的既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法流程圖。圖2為一具體實(shí)施例的既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收構(gòu)造的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收構(gòu)造在完成步驟SI時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收構(gòu)造在完成步驟S2時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收構(gòu)造在完成步驟S3時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收構(gòu)造在完成步驟S4時(shí)圈梁的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收構(gòu)造在完成步驟S5時(shí)圈梁的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為同時(shí)具有兩個(gè)接收構(gòu)造的另一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式圖I為本發(fā)明一實(shí)施方式的一種既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法的流 程圖。本具體實(shí)施方式
中的工法應(yīng)用在既有三層地下室結(jié)構(gòu)中，包括以下步驟在步驟SI中，構(gòu)筑三層帶有圍護(hù)樁的地下室結(jié)構(gòu)，即開始于如圖3所示的既有的三層地下室結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以采用四層、五層等其他多層地下室結(jié)構(gòu)。在本技術(shù)領(lǐng)域中已知，可以采用不同方法構(gòu)造地下室結(jié)構(gòu)，例如逆筑法。在步驟S2中，根據(jù)步驟SI中既有的三層帶有圍護(hù)樁的地下室結(jié)構(gòu)，由地面分層放坡(如圖4所示)清除所述地下室結(jié)構(gòu)的外側(cè)壁與所述圍護(hù)樁之間的回填砂。在步驟S3中，在經(jīng)過步驟S2清除回填砂的地下室結(jié)構(gòu)與圍護(hù)樁之間構(gòu)筑接頭圈梁(如圖5所示)，所述接頭圈梁內(nèi)預(yù)埋有鋼環(huán)；在步驟S4中，待所述接頭圈梁及地下室結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)定強(qiáng)度后，鑿除對(duì)應(yīng)所述鋼環(huán)內(nèi)部位置的地下室結(jié)構(gòu)的側(cè)壁及中間樓板部分(如附圖6所示)，實(shí)現(xiàn)地下室結(jié)構(gòu)與所述接頭圈梁的導(dǎo)通連接；在步驟S5中，盾構(gòu)機(jī)刀頭切削所述圍護(hù)樁及所述鋼環(huán)內(nèi)部，通過所述鋼環(huán)與地下室結(jié)構(gòu)導(dǎo)通對(duì)接(如圖7所示)；然后，在步驟S6中，所述盾構(gòu)機(jī)刀頭處于所述鋼環(huán)內(nèi)，保留盾殼，將盾構(gòu)機(jī)內(nèi)部設(shè)備及刀頭拆除(如圖2所示)，完成盾構(gòu)接收工作。通過上述步驟，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)與地下室結(jié)構(gòu)導(dǎo)通對(duì)接，既有的地下室結(jié)構(gòu)即可具備兼做盾構(gòu)工作井的功能。可見，通過上述步驟即可實(shí)現(xiàn)既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收的整個(gè)流程，施工便捷，無需構(gòu)筑額外的盾構(gòu)工作井來接收，不需進(jìn)行大開挖，不需進(jìn)行管線搬遷，不需占用地面的施工場(chǎng)地，不影響正常的地面交通，工程規(guī)模小，節(jié)省了工程投資。作為本實(shí)施例的進(jìn)一步具體實(shí)施方式
，在完成步驟S6后還包括這個(gè)步驟(圖中未示出):以盾殼作為外模進(jìn)行混凝土澆筑，將盾殼、接頭圈梁及地下室結(jié)構(gòu)連接成整體。示例性的，在所述混凝土澆筑為以盾殼作為外模，在地下室結(jié)構(gòu)外側(cè)壁植筋后現(xiàn)澆鋼筋混凝土區(qū)間結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步加強(qiáng)其連接強(qiáng)度。示例性的，本實(shí)施例中的步驟S3的接頭圈梁構(gòu)筑在所述地下室結(jié)構(gòu)的地下二層與地下三層的外側(cè)壁與圍護(hù)樁之間。所述地下室結(jié)構(gòu)的地下二層與地下三層的凈高之和不小于I. I倍盾構(gòu)直徑。在步驟S2中還包括先在所述地下室結(jié)構(gòu)的外側(cè)壁與所述圍護(hù)樁之間的中間樓板進(jìn)行開孔，然后再進(jìn)行分層放坡，清除回填砂，通過所述開孔進(jìn)一步方便所述分層放坡及清除回填砂的操作。
如附圖2-7所示，本發(fā)明還提出一種既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收構(gòu)造，包括帶圍護(hù)樁4的地下室構(gòu)造I、預(yù)埋有鋼環(huán)7的接頭圈梁2及盾殼6 ;接頭圈梁2設(shè)置在地下室構(gòu)造的外側(cè)壁3與圍護(hù)樁4之間；盾殼6插設(shè)在所述鋼環(huán)7內(nèi)部，與地下室構(gòu)造I內(nèi)部導(dǎo)通。作為本實(shí)施例的進(jìn)一步具體實(shí)施方式
， 盾殼6、接頭圈梁2及地下室結(jié)構(gòu)I三者之間設(shè)置有一體構(gòu)造的現(xiàn)澆鋼筋混凝土層5。示例性的，地下室結(jié)構(gòu)的外側(cè)壁3對(duì)應(yīng)盾殼6和鋼環(huán)7內(nèi)部位置延伸有鋼筋(圖中未示出)，以盾殼6作為外模設(shè)置有使得所述鋼筋、盾殼6、接頭圈梁2及地下室結(jié)構(gòu)I實(shí)現(xiàn)一體構(gòu)造的現(xiàn)澆鋼筋混凝土層5。示例性的，所述地下室構(gòu)造為如圖3所示的三層構(gòu)造，所述接頭圈梁及盾殼導(dǎo)通設(shè)置在所述地下室構(gòu)造的地下二層12與地下三層13的外側(cè)壁上。作為本發(fā)明的其他實(shí)施例，可以在一個(gè)既有的至少三層的地下室構(gòu)造構(gòu)筑多個(gè)無工作井盾構(gòu)接收構(gòu)造，如圖8所示同時(shí)具有兩個(gè)接收構(gòu)造。當(dāng)然還可以根據(jù)實(shí)際需要同時(shí)構(gòu)筑其他數(shù)量的接收構(gòu)造，也可以在將所述接收構(gòu)造設(shè)置在其他不同地下層的外側(cè)壁上。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法，應(yīng)用在既有至少三層的地下室結(jié)構(gòu)中，其特征在于，包括以下步驟 步驟一、構(gòu)筑三層或三層以上帶有圍護(hù)樁的地下室結(jié)構(gòu)； 步驟二、由地面分層放坡清除所述地下室結(jié)構(gòu)的外側(cè)壁與所述圍護(hù)樁之間的回填砂； 步驟三、在清除回填砂的地下室結(jié)構(gòu)的外側(cè)壁與圍護(hù)樁之間設(shè)置接頭圈梁，所述接頭圈梁內(nèi)預(yù)埋有鋼環(huán)； 步驟四、待所述接頭圈梁及地下室結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)定強(qiáng)度后，鑿除對(duì)應(yīng)所述鋼環(huán)內(nèi)部位置的地下室結(jié)構(gòu)的側(cè)壁及中間樓板部分，實(shí)現(xiàn)地下室結(jié)構(gòu)與所述接頭圈梁的導(dǎo)通連接； 步驟五、盾構(gòu)機(jī)刀頭切削所述圍護(hù)樁及所述鋼環(huán)內(nèi)部，通過所述鋼環(huán)與地下室結(jié)構(gòu)導(dǎo)通對(duì)接； 步驟六、所述盾構(gòu)機(jī)刀頭處于所述鋼環(huán)內(nèi)，保留盾殼，將盾構(gòu)機(jī)內(nèi)部設(shè)備及刀頭拆除，完成盾構(gòu)接收工作。
2.如權(quán)利要求I所述的既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法，其特征在于，還包括步驟七、以盾殼作為外模進(jìn)行混凝土澆筑，將盾殼、接頭圈梁及地下室結(jié)構(gòu)連接成整體。
3.如權(quán)利要求2所述的既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法，其特征在于所述步驟七所述混凝土澆筑為以盾殼作為外模，在地下室結(jié)構(gòu)外側(cè)壁植筋后現(xiàn)澆鋼筋混凝土區(qū)間結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求I所述的既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法，其特征在于所述步驟三的接頭圈梁設(shè)置在所述地下室結(jié)構(gòu)的地下二層與地下三層的外側(cè)壁與圍護(hù)樁之間。
5.如權(quán)利要求4所述的既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法，其特征在于所述地下室結(jié)構(gòu)的地下二層與地下三層的凈高之和不小于I. I倍盾構(gòu)直徑。
6.如權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法，其特征在于在所述步驟二中還包括先在所述地下室結(jié)構(gòu)的外側(cè)壁與所述圍護(hù)樁之間的中間樓板進(jìn)行開孔，然后再進(jìn)行分層放坡，清除回填砂。
7.一種既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收構(gòu)造，其特征在于包括帶圍護(hù)樁的地下室構(gòu)造、預(yù)埋有鋼環(huán)的接頭圈梁及盾殼；所述接頭圈梁設(shè)置在所述地下室構(gòu)造的外側(cè)壁與所述圍護(hù)樁之間；所述盾殼插設(shè)在所述鋼環(huán)內(nèi)部，與地下室構(gòu)造內(nèi)部導(dǎo)通。
8.如權(quán)利要求7所述的既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收構(gòu)造，其特征在于所述盾殼、接頭圈梁及地下室結(jié)構(gòu)三者之間設(shè)置有一體構(gòu)造的現(xiàn)澆鋼筋混凝土層。
9.如權(quán)利要求8所述的既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收構(gòu)造，其特征在于所述地下室結(jié)構(gòu)外側(cè)壁對(duì)應(yīng)所述盾殼和鋼環(huán)內(nèi)部位置延伸有鋼筋，以盾殼作為外模設(shè)置有使得所述鋼筋、盾殼、接頭圈梁及地下室結(jié)構(gòu)四者一體構(gòu)造的現(xiàn)澆鋼筋混凝土層。
10.如權(quán)利要求7-9任一權(quán)利要求所述的既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收構(gòu)造，其特征在于所述地下室構(gòu)造為三層構(gòu)造，所述接頭圈梁及盾殼導(dǎo)通設(shè)置在所述地下室構(gòu)造的地下二層與地下三層的外側(cè)壁上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收工法，包括以下步驟1)構(gòu)筑帶有圍護(hù)樁的地下室結(jié)構(gòu)；2)分層放坡清除外側(cè)壁與所述圍護(hù)樁之間的回填砂；3)設(shè)置接頭圈梁，所述接頭圈梁內(nèi)預(yù)埋有鋼環(huán)；4)鑿除對(duì)應(yīng)所述鋼環(huán)內(nèi)部位置的地下室結(jié)構(gòu)的側(cè)壁及中間樓板部分，導(dǎo)通連接地下室結(jié)構(gòu)與所述接頭圈梁；5)盾構(gòu)機(jī)刀頭切削圍護(hù)樁及鋼環(huán)內(nèi)部，與地下室結(jié)構(gòu)導(dǎo)通對(duì)接；6)保留盾殼，將盾構(gòu)機(jī)內(nèi)部設(shè)備及刀頭拆除，完成盾構(gòu)接收工作。本發(fā)明還包括一種既有地下室結(jié)構(gòu)的無工作井盾構(gòu)接收構(gòu)造。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)與地下室結(jié)構(gòu)導(dǎo)通對(duì)接，既有的地下室結(jié)構(gòu)即可具備兼做盾構(gòu)工作井的功能，施工便捷，不影響正常地面交通，工程規(guī)模小，工程投資節(jié)省。
文檔編號(hào)E21D9/00GK102865083SQ201210410168
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者張中杰, 齊明山, 陳加核, 徐正良 申請(qǐng)人:上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院