大盾构始发井明挖逆作超深基坑永临结合支护结构的制作方法

1.本技术涉及基坑施工领域，特别是涉及大盾构始发井明挖逆作超深基坑永临结合支护结构。


背景技术：

2.在进行盾构作业时，通常在始发段开挖工作井，待工作井开挖至设计深度后，再通过工作井进行盾构机的装配，装配就位后进行掘进作业。由于盾构机体积较大，工作井的尺寸通常也较大，这就对基坑支护结构的要求较高。现有的基坑开挖作业，通常随着开挖深度逐层施作基坑内支撑，开挖至设计深度后，再从下向上施作基坑内的结构，并逐层拆除基坑内支撑，这种方法存在基坑内支撑施作、拆除复杂。基坑内支撑通常支撑在型钢立柱上，型钢立柱下放至灌注桩桩孔内时，容易发生偏位。因此，如何保证钢筋笼及型钢立柱精确定位，将直接关系到结构的受力安全。
3.为保证围护结构的整体性，通常在围护结构的顶端施作冠梁，将围护结构的顶端联结成一个整体。同时，为避免基坑顶部的土体或地表水进入基坑内，通常沿冠梁外侧浇筑一圈挡土墙，由于作业空间小，挡土墙一般紧贴冠梁设置，冠梁与挡土墙之间通常分开浇筑，不但提高了作业量，而且在冠梁与挡土墙之间存在施工缝，结构整体性差，同时密水性差。


技术实现要素：

4.基于此，本技术提供大盾构始发井明挖逆作超深基坑永临结合支护结构，用以解决相关技术中的问题。
5.本技术提供大盾构始发井明挖逆作超深基坑永临结合支护结构，包括由地连墙、内衬墙、立柱、灌注桩、板撑、冠梁、挡土墙，所述内衬墙紧贴地连墙，所述立柱下端支撑在灌注桩上，所述立柱下端与灌注桩内的钢筋笼固定，所述立柱与钢筋笼通过定位型钢支架辅助下放至灌注桩的桩孔内，所述板撑支撑在立柱上，所述冠梁位于地连墙顶端并与土体上的挡土墙同步浇筑成型，所述冠梁顶面设置快易收口网封闭。
6.优选地，所述立柱插入钢筋笼内，并通过联结钢筋将立柱与钢筋笼固定，所述立柱由四根角钢焊接制成，相邻角钢之间设置联结钢板，联结钢筋与联结钢板和钢筋笼连接，立柱与钢筋笼的轴线在同一条直线上。
7.优选地，所述板撑上有吊装孔，所述吊装孔在运营期封闭，所述板撑边缘有企口，企口与吊装孔相通，所述企口不但可以提高吊装孔封闭混凝土与板撑的受力可靠性，还可以提高结构的抗渗性能。
8.优选地，所述快易收口网通过固定钉固定在冠梁表面。
9.优选地，所述地连墙与内衬墙之间设有找平层及防水层，防水层位于内衬墙和找平层之间，找平层为水泥砂浆，避免防水层直接与地连墙接触被刺破。
10.优选地，所述内衬墙从上至下设有多段，相邻节段的内衬墙之间设有接缝，所述接
缝向外倾斜，可避免地下水直接从接缝流入，所述接缝内设置止水钢板、遇水膨胀橡胶条，所述内衬墙内设置注浆管，所述注浆管的注浆口从内衬墙内伸出，注浆管的出浆口位于接缝内。
11.优选地，所述定位型钢支架包括支撑底座、环向调整架、横向调整架、纵向调整架，支撑底座安装在土体上，环向调整架与支撑底座转动连接，横向调整架滑动安装在环向调整架上，横向调整架滑动安装在纵向调整架上，且横向调整架和纵向调整架在环向调整架上方滑动的方向垂直。
12.优选地，所述支撑底座包括环形槽钢及翼板，所述环形槽钢与翼板焊接连接，翼板上有固定孔，所述支撑底座使用土钉固定在钢护筒周边的土体上，所述土钉穿过固定孔，所述环向调整架四边分别设有一个下支撑滑轮，所述横向调整架及纵向调整架两条互相平行的边上分别设有两个上支撑滑轮，所述环向调整架通过下支撑滑轮支撑在支撑底座上，所述横向调整架通过上支撑滑轮支撑在环向调整架上，所述纵向调整架通过上支撑滑轮支撑在横向调整架上，所述横向调整架及纵向调整架上的上支撑滑轮不在同一条直线上，所述上支撑滑轮和下支撑滑轮上分别设固定螺栓和锁定螺栓。
13.相较现有技术，本实用新型具有以下的特点和有益效果：
14.1、本技术采用“地连墙 内衬墙 板撑”的永临结合支护体系，使地连墙临时支护体系作为永久结构的一部分，同时采用内衬墙及板撑等永久结构辅助基坑开挖支护，共同提高大盾构始发井明挖逆作超深基坑开挖支护结构的整体安全性。
15.2、采用定位型钢支架辅助立柱及钢筋笼下放，可对立柱的轴线偏角、轴线偏位进行调整，提高立柱及钢筋笼的安放定位精度，保证结构受力均匀，提升结构的安全性。
16.3、通过对地连墙顶部设置的冠梁与基坑顶部的挡土墙进行同步支模现浇，不但可以提升现浇作业的效率，同时可避免二次浇注在冠梁与挡土墙之间形成施工缝，提升结构的强度及密水性能。
17.4、通过冠梁顶面设置的快易收口网，能够保证挡土墙混凝土在浇筑振捣过程中，混凝土浆液不会从冠梁顶面逸出。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是大盾构始发井永临结合支护明挖逆作超深基坑结构俯视图；
20.图2是大盾构始发井永临结合支护明挖逆作超深基坑结构侧视图(图1中a-a剖面)；
21.图3是内衬墙接缝大样图(图2中a节点的结构放大图)；
22.图4是冠梁和挡土墙一体化支模浇筑示意图；
23.图5是横向/纵向调整架三维结构示意图；
24.图6是环向调整架三维结构示意图；
25.图7是支撑底座三维结构示意图；
26.图8是支撑底座安装固定三维结构示意图；
27.图9是定位型钢支架安装固定三维结构示意图；
28.图10是定位型钢支架辅助立柱安放三维结构示意图；
29.图11是立柱与钢筋笼三维结构示意图。
30.图中标注：1-土体，2-地连墙，21-找平层，22-防水层，3-内衬墙，31-接缝，32-加厚防水层，33-注浆管，34-遇水膨胀橡胶条，35-止水钢板，4-定位型钢支架，41-支撑底座，411-环形槽钢，412-翼板，413-固定孔，414-土钉，42-环向调整架，43-横向调整架，44-纵向调整架，441-上支撑滑轮，442-锁定螺栓，443-固定螺栓，444-下支撑滑轮，45-挂钩，51-钢筋笼，52-立柱，521-角钢，522-联结钢板，53-联结钢筋，61-钢护筒，62-桩孔，63-灌注桩，7-板撑，71-企口，72-吊装孔，81-冠梁，82-挡土墙，83-冠梁模板，84-挡土墙模板，85-对拉螺杆，86-快易收口网，87-固定钉。
具体实施方式
31.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术中的实例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实例，都属于本技术保护的范围。
32.本领域技术人员应理解的是，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的；术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
33.参考图1-图2，在本技术实施例中提供了大盾构始发井明挖逆作超深基坑永临结合支护结构，包括地连墙2、内衬墙3、立柱52、灌注桩63、板撑7、冠梁81、挡土墙82，内衬墙3紧贴地连墙2，立柱52下端支撑在灌注桩63上，立柱52下端与灌注桩63内的钢筋笼51固定，立柱52与钢筋笼51通过定位型钢支架4辅助下放至灌注桩63的桩孔62内，板撑7支撑在立柱52上，板撑7上有吊装孔72，吊装孔72在运营期封闭，板撑7边缘有企口71，企口71不但可以提高吊装孔72封闭混凝土与板撑7的受力可靠性，还可以提高结构的抗渗性能，冠梁81浇筑在地连墙2的顶端，挡土墙82与冠梁81同步浇筑成型，冠梁81顶面设置快易收口网86封闭。
34.如附图4所示，冠梁81与挡土墙82浇筑前支设冠梁模板83及挡土墙模板84，冠梁模板83及挡土墙模板84使用对拉螺杆85拉结固定，冠梁模板83及挡土墙模板84在混凝土达到设计强度后拆除。快易收口网86在冠梁81混凝土浇筑完成后设置，并使用固定钉87固定在冠梁81表面；
35.具体的操作方法为：首先向冠梁模板83及挡土墙模板84内灌注混凝土，并进行振捣作业，待混凝土浇筑至冠梁81顶面标高时，暂停混凝土浇筑作业，并在冠梁81表面铺设快易收口网86，并使用固定钉87将快易收口网86固定在冠梁81表面，然后继续浇筑挡土墙模板84，通过在冠梁81表面设置快易收口网86，能够避免后续挡土墙82混凝土浇筑过程中，混
凝土从冠梁81表面溢出，冠梁81与挡土墙82同步浇筑成型，可以避免分开浇筑产生的施工缝，提高结构的强度及密水性。
36.如附图11所示，立柱52插入钢筋笼51内，并使用联结钢筋53将立柱52与钢筋笼51固定，立柱52由四根角钢521焊接制成，相邻角钢521之间设置联结钢板522，立柱52与钢筋笼51联结固定前，需要确保立柱52插入钢筋笼51内的长度满足规范要求，并且立柱52与钢筋笼51的轴线在同一条直线上。
37.如附图2、附图3所示，地连墙2与内衬墙3之间设有找平层21及防水层22，找平层21为水泥砂浆，避免防水层22直接与地连墙2接触被刺破，内衬墙3从上至下分段施作，相邻节段的内衬墙3之间设有接缝31，接缝31向外倾斜，可避免地下水直接从接缝31流入，接缝31内设置止水钢板35、遇水膨胀橡胶条34，内衬墙3内设置注浆管33，注浆管33的注浆口从内衬墙3内伸出，注浆管的出浆口位于接缝31内；
38.其中注浆管33的使用方法为：下一节段内衬墙3施作完成后，通过注浆管33向接缝31内注入微膨胀水泥浆，进一步提升接缝31的密封性能，接缝31外侧设置加厚防水层32，进一步防止地下水渗入。
39.如附图5至附图9所示，定位型钢支架4包括支撑底座41、环向调整架42、横向调整架43和纵向调整架44，支撑底座41安装在土体1上，环向调整架42与支撑底座41转动连接，横向调整架43滑动安装在环向调整架42上，横向调整架43滑动安装在纵向调整架44上，且横向调整架43和纵向调整架44在环向调整架42上方滑动的方向垂直。
40.支撑底座41包括环形槽钢411和翼板412，环形槽钢411与翼板412焊接连接，翼板412上有固定孔413，支撑底座41通过土钉414固定在钢护筒61周边的土体1上，土钉414穿过固定孔413，环向调整架42顶部设有移动槽，环向调整架42底部四边分别设有一个下支撑滑轮441，且下支撑滑轮441上设有锁定螺栓442，下支撑滑轮441位于环形槽钢411内侧，环向调整架42通过下支撑滑轮441支撑在支撑底座41上，横向调整架43及纵向调整架44两条互相平行的边上分别设有两个上支撑滑轮444，下支撑滑轮441上设有固定螺栓443，横向调整架43通过上支撑滑轮444支撑在环向调整架42上，纵向调整架44通过上支撑滑轮444支撑在横向调整架43上，且横向调整架43及纵向调整架44上的上支撑滑轮444不在同一条直线上；
41.定位型钢支架4的使用方法为：将定位型钢支架4按照上述方法进行组装并固定，然后吊装立柱52及钢筋笼51，立柱52吊放就位后，使用挂钩45将立柱52的四边分别挂在纵向调整架44上，然后转动环向调整架42，调整立柱52横向、纵向轴线的角度，并拧紧环向调整架42处下支撑滑轮441上的锁定螺栓442，对环向调整架42进行锁定，然后横向移动横向调整架43，调整立柱52的横向位置，并拧紧横向调整架43处上支撑滑轮444上的固定螺栓443，对横向调整架43进行锁定，最后纵向移动纵向调整架44，调整立柱52的纵向位置，并拧紧纵向调整架44处上支撑滑轮444上的固定螺栓443，对纵向调整架44进行锁定，通过定位型钢支架4实现对立柱52轴线角度、轴线偏位的精确控制，保证立柱52及钢筋笼51的下放质量。
42.综上，本技术实施例提供的上述的大盾构始发井明挖逆作超深基坑永临结合支护结构，施工时：
①
沿开挖边线施作地连墙2，
②
施作灌注桩63，并安放立柱52，
③
施作冠梁81及挡土墙82，冠梁81与挡土墙82一体化浇筑成型，
④
开挖首层基坑土体1，
⑤
施作内衬墙3及板撑7结构体系，
⑥
循环作业，从上至下，开挖一层，施作一层，直至开挖至设计标高，然后施
作基坑底部的封底混凝土。
43.通过采用地连墙2 内衬墙3 板撑7的永临结合支护体系，提高大盾构始发井明挖逆作超深基坑开挖支护结构的整体安全性，采用定位型钢支架4辅助立柱52及钢筋笼51下放，提高立柱52及钢筋笼51的安放定位精度，保证结构受力均匀，提升结构的安全性，冠梁81与挡土墙82混凝土同步浇筑振捣，提升结构的整体性及密水性。
44.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
45.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。