一种下穿地下管线的地铁出入口结构的制作方法

1.本实用新型涉及地铁工程技术领域，特别涉及一种下穿地下管线的地铁出入口结构。


背景技术：

2.近年来，我国城市地铁快速发展，地铁建设数量和里程每年都在飞速增长。地铁一般建设在城市人口密集的繁华地区，在地铁车站出入口修建过程中，往往遇到下穿密集敏感地下管线的情况，地下管线是城市的生命线，对城市居民的生活极其重要。而地铁出入口施工必然会对围岩产生扰动，从而产生应力与变形，势必会影响临近围岩中密集敏感的地下管线，地下管线一般年久失修，对受力与变形均很敏感，变形一旦过大，地下管线就可能产生破损甚至断裂，导致地面坍塌，轻则影响施工进度，重则给工人、城市居民巨大的生命财产损失。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种下穿地下管线的地铁出入口结构，从而克服现有地铁出入口施工时容易导致地下管线断裂的缺点。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种下穿地下管线的地铁出入口结构，包括：若干个支撑装置，所有的该支撑装置沿着地铁出入口的长度方向间隔设置，每个所述支撑装置包括两个立柱、横梁和底梁，两个所述立柱分别设置于所述地铁出入口的左右两侧，所述横梁横跨于两个所述立柱的顶部，所述底梁横跨于两个所述立柱的底部；其中，每个所述立柱的外侧设有若干个沿上下方向间隔分布的第一超前小导管，每个所述第一超前小导管自内至外向后倾斜；大管棚，其设置于所述地铁出入口的顶部，且该大管棚穿设于每个所述横梁内；以及钢结构格构柱，每个所述支撑装置设有至少一个该钢结构格构柱，该钢结构格构柱以能够拆卸的方式安装于所述横梁与所述底梁之间。
5.优选地，上述技术方案中，所述大管棚中相邻两个钢管之间设有至少一个第二超前小导管。
6.优选地，上述技术方案中，在每个所述支撑装置中，所述底梁的左右两端均向外延伸至对应的所述立柱的外侧之外。
7.优选地，上述技术方案中，在每个所述支撑装置中，所述横梁、所述底梁和每个所述立柱均为钢筋混凝土结构且均预留有与衬砌连接的连接钢筋。
8.优选地，上述技术方案中，每个所述第一超前小导管与所述地铁出入口的底部相互平行。
9.优选地，上述技术方案中，每个所述第一超前小导管与所述地铁出入口的长度方向的夹角为15～45
°
。
10.优选地，上述技术方案中，所述钢结构格构柱的顶部和底部均设有钢垫板。
11.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
12.1.本实用新型的地铁出入口结构设置于地下管线的下方，便于地铁出入口的施工，减少施工对密集敏感地下管线的影响，保证施工过程中城市生命线的安全，减少施工的费用；每个横梁均与大管棚结合于一体，使大管棚均能牢牢地固定于横梁上，提高支撑装置的刚度与整体稳定性；立柱的外侧设有第一超前小导管，便于围岩的固定和支撑，进一步提高支撑装置的稳定性。
13.2.本实用新型的支撑装置既能起临时支护作用又能与衬砌等永久结构浇筑为一体，不仅减少重复拆除的工作，还能增加衬砌的整体刚度与稳定性，具有较大的实用价值。
附图说明
14.图1是根据本实用新型的下穿地下管线的地铁出入口结构的结构示意图。
15.图2是根据本实用新型的图1的主视示意图。
16.主要附图标记说明：
[0017]1‑
地下管线，2
‑
第二超前小导管，3
‑
大管棚，4
‑
第一超前小导管，5
‑
立柱，6
‑
衬砌，7
‑
钢结构格构柱，8
‑
钢垫板，9
‑
横梁，10
‑
底梁。
具体实施方式
[0018]
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0019]
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0020]
图1和图2显示了根据本实用新型优选实施方式的一种下穿地下管线的地铁出入口结构的结构示意图，该地铁出入口结构若干个支撑装置、大管棚3以及钢结构格构柱7。参考图1和图2，所有的支撑装置沿着地铁出入口的长度方向间隔设置，每个支撑装置包括两个立柱5、横梁9和底梁10，两个立柱5分别设置于地铁出入口的左右两侧，横梁9横跨于两个立柱5的顶部，底梁10横跨于两个所述立柱5的底部，以使立柱5、横梁9和底梁10围成矩形结构，从而对地铁出入口进行支撑，并提高地铁出入口断面的利用率。其中，每个立柱5的外侧设有若干个沿上下方向间隔分布的第一超前小导管4，且每个立柱5与第一超前小导管4结合于一体，且每个第一超前小导管4自内至外向后倾斜，即左侧立柱5的左侧设有第一超前小导管4，且该第一超前小导管4自右至左向后倾斜；右侧立柱5的右侧设有第一超前小导管4，且该第一超前小导管4自左至右向后倾斜；其中，第一超前小导管4的向后倾斜的倾斜方向与地铁出入口的开挖方向同向。大管棚3设置于地铁出入口的顶部，大管棚3的长度沿地铁出入口的长度方向，且大管棚3穿设于每个横梁9内并沿着横梁9的长度方向间隔分布，以使每个横梁9与大管棚3结合于一体，且大管棚3中所有的钢管沿着横梁的长度方向间隔分布。每个支撑装置设有至少一个钢结构格构柱7，钢结构格构柱7以能够拆卸的方式安装于横梁9与底梁10之间，用于支撑和固定横梁9，以便于横梁9的支撑和施工。本实用新型的地铁出入口结构设置于地下管线1的下方，便于地铁出入口的施工，减少施工对密集敏感地下管线1的影响，保证施工过程中城市生命线的安全，减少施工的费用；每个横梁9均与大管棚3结合于一体，使大管棚3均能牢牢地固定于横梁9上，提高支撑装置的刚度与整体稳定性；
立柱5的外侧设有第一超前小导管4，便于围岩的固定和支撑，进一步提高支撑装置的稳定性。
[0021]
参考图1和图2，优选地，大管棚3中相邻两个钢管之间设有至少一个第二超前小导管2，大管棚3中的钢管与第二超前小导管间隔分布，能够将大管棚3注浆和超前小导管注浆结合于一起，提高加固效果，且每个横梁9均与大管棚3和第二超前小导管2浇筑于一体，提高支撑的整体性能。
[0022]
参考图1和图2，优选地，在每个支撑装置中，底梁10的左右两端均向外延伸至对应的立柱5的外侧之外，且底梁10向外延伸的长度为0.5～1m，以将立柱5所受轴力通过底梁10分散传递给下部基岩，减少应力集中，增大结构稳定性。
[0023]
参考图1和图2，优选地，在每个支撑装置中，横梁9、底梁10和每个立柱5均为钢筋混凝土结构且均预留有与衬砌6连接的连接钢筋，与衬砌6结合浇筑成一体，形成永久结构，在不浪费材料的同时大大增加了衬砌6的刚度、稳定性和抵抗围岩应力的能力。
[0024]
参考图1和图2，优选地，每个第一超前小导管4与地铁出入口的底部相互平行，且每个第一超前小导管4与地铁出入口的长度方向的夹角为15～45
°
，以使左右两侧立柱5的第一超前小导管4呈开口方向朝后的八字状结构，进一步提高围岩的固定和支撑。
[0025]
参考图1和图2，优选地，钢结构格构柱7的顶部和底部均设有钢垫板8，以提高横梁9支撑的稳定性。
[0026]
使用时，先进行大管棚3、第二超前小导管2和第一个支撑装置的第一超前小导管4的注浆施工，接着施工第一个支撑装置的底梁10和两侧立柱5，再在底梁10上安装钢结构格构柱7，接着施工横梁9；待第一个支撑装置施工完成后，开挖地铁出入口的土体，开挖一段土体后，施工衬砌6，将衬砌6的钢筋与两个立柱5、底梁10和横梁9预留的连接钢筋连接并浇筑成一体；衬砌6施工完成后，接着施工第二个支撑装置，如此循环，直至地铁出入口施工完成，然后拆卸所有的钢结构格构柱7即可，该地铁出入口结构和施工过程能够减少施工对密集敏感地下管线1的影响，保证施工过程中城市生命线的安全。
[0027]
前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。