一种先隧后站施工地连墙围护结构的制作方法

1.本实用新型属于端头地连墙围护结构技术领域，具体涉及一种先隧后站施工地连墙围护结构。


背景技术：

2.目前常用的先隧后站施工端头地连墙围护结构常采用素混凝土地连墙或者素混凝土咬合桩工艺。这种围护形式虽能满足盾构机正常掘进通过的要求但在盾构机通过后基坑开挖的过程中，素混凝土围护结构由于其中未加入柔性材料使得洞门与管片之间的缝隙极易出现渗水情况严重者甚至会导致掌子面坍塌。素混凝土围护结构中没有钢筋等一系列材料也会导致后浇洞门环梁施工困难。但加入钢筋后虽能满足围护结构稳定需要但盾构机在切削围护结构常常因为扭力不足使得刀具严重损坏并不能完全切断钢筋。应寻找一种代替钢材的柔性材料以满足围护结构稳定和保证盾构机正常切削过站。目前常规的坑底加固一般采用拌合20％的水泥浆液加固形式有抽条、裙边、满堂加固。在周边环境复杂，地下水位较高时，常规的坑底加固由于施工质量不能保、被动区加固范围小、不能形成完整的支撑体系等缺点而导致地连墙在开挖过程中变形大，地面沉降严重、坑内涌水涌砂等灾害的出现。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种先隧后站施工地连墙围护结构，其设计新颖合理，在端头地连墙中采用玻璃纤维材料替换钢材，满足抗拉强度，盾构机在不大幅度调整刀具的情况下就可完成地连墙的切削顺利过站，端头墙采用玻璃纤维材料相较于采用素砼墙的形式具有更大的稳定性在后期基坑开挖过程中掌子面更加稳定，可大幅度降低涌水涌砂风险保证后浇环梁的施工安全与施工质量，便于推广使用。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种先隧后站施工地连墙围护结构，其特征在于：包括两个沿盾构隧道延伸方向设置在双线隧道外侧的地连墙和两个沿盾构隧道宽度方向设置在盾构断面且用于封闭两个地连墙的端头地连墙，地连墙和端头地连墙的交接位置处设置有水泥土回填体，地连墙和端头地连墙均包括多个地连墙骨架笼，相邻两个地连墙骨架笼通过王字接头连接，地连墙或端头地连墙的两端均通过王字接头与两端的接头箱连接，防绕流铁皮连接在王字接头最外翼缘板的面板上，地连墙骨架笼外侧设置有多道定位块，地连墙骨架笼的一侧接头处通过多个横向主筋与王字接头连接，地连墙骨架笼的另一侧设置适应于王字接头的双峰型接头筋，地连墙骨架笼顶部设置有注浆孔，地连墙中地连墙骨架笼为地连墙钢筋笼，地连墙中横向主筋为钢筋，地连墙中王字接头为型钢接头；端头地连墙包括钢制端头地连墙和设置在所述钢制端头地连墙内且位于隧道贯穿的位置的柔性端头地连墙，所述钢制端头地连墙结构与地连墙结构一致，所述柔性端头地连墙中地连墙骨架笼为地连墙玻璃纤维筋笼，所述柔性端头地连墙中横向主筋为玻
璃纤维筋，所述柔性端头地连墙中王字接头为玻璃纤维接头。
5.上述的一种先隧后站施工地连墙围护结构，其特征在于：所述地连墙和端头地连墙的内外两侧均设置有多个三重管型的高压旋喷桩。
6.上述的一种先隧后站施工地连墙围护结构，其特征在于：所述接头箱为双峰型接头箱，所述双峰型接头箱与王字接头适配。
7.上述的一种先隧后站施工地连墙围护结构，其特征在于：所述钢制端头地连墙的型钢接头靠近隧道贯穿的位置的一侧高程位于盾构隧道高程范围内，所述钢制端头地连墙的型钢接头与所述柔性端头地连墙的玻璃纤维接头采用连接夹板进行固定，所述钢制端头地连墙的型钢接头的王字钢板与所述柔性端头地连墙的玻璃纤维接头对应王字玻璃纤维板通过四道连接夹板连接，连接夹板包括两个连接板，两个连接板通过多个连接螺栓夹持玻璃纤维接头的王字玻璃纤维板和型钢接头的王字钢板的板面。
8.上述的一种先隧后站施工地连墙围护结构，其特征在于：所述玻璃纤维筋通过多个u型卡扣与王字玻璃纤维板或王字钢板的板面连接，u型卡扣的两端套装有推动卡扣垫板，u型卡扣伸出卡扣垫板的两端分别安装有螺栓。
9.上述的一种先隧后站施工地连墙围护结构，其特征在于：所述地连墙玻璃纤维筋笼中竖向的玻璃纤维筋与钢制端头地连墙的地连墙钢筋笼中竖向的钢筋的衔接位置通过多个u型卡扣和多个定位老虎钳绑扎，所述地连墙玻璃纤维筋笼中竖向的玻璃纤维筋与钢制端头地连墙的地连墙钢筋笼中竖向的钢筋的衔接位置设置有弧形玻璃纤维筋段。
10.本实用新型的有益效果，端头地连墙的施作采用素混凝土和玻璃纤维材料改良切削性能并保持端头掌子面的稳定，首先在盾构掘进的范围内采用玻璃纤维筋与玻璃纤维接头代替钢筋与型钢接头，玻璃纤维筋采用特殊压制工艺将端部0.3m范围改为弧形截面，玻璃纤维筋与钢筋连接时采用高强定位卡钳进行预先固定，而后采用四道u型卡扣进行固定搭接，型钢接头与玻璃纤维接头之间采用多道连接夹板连接，玻璃纤维筋与两种接头之间的连接使用两道u型卡扣保证钢筋网成型完整具有满足吊装与浇筑的刚度，使用效果好；在对地连墙接头与施工形式的改进中，王字型钢接头可扩大地连墙接头渗水路径200％，防扰流铁皮可针对混凝土浇筑过程中漏浆的情况进行改善，施工中，首先放入双楔形接头箱再放入钢筋笼可对钢筋笼浇筑过程中的侧压力产生足够的支撑力保证地连墙的施工质量，其次接头箱的使用相较于常规的在接头背后填筑水泥土回填体施工更加方便快捷；在端头地连墙中采用玻璃纤维材料替换钢材，玻璃纤维材料具有与钢材相当的抗拉强度，但其抗剪能力不足因此盾构机在不大幅度调整刀具的情况下就可完成地连墙的切削顺利过站，端头墙采用玻璃纤维材料相较于采用素砼墙的形式具有更大的稳定性在后期基坑开挖过程中掌子面更加稳定，可大幅度降低涌水涌砂风险保证后浇环梁的施工安全与施工质量，采用的双筋连接形式相较于常规形式具有施工便利，连接强度大的优点，双材接头的应用可在不增大地连墙分幅的前提下，允许盾构机正常掘进并能有一定的偏差容许度，便于推广使用。
11.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
12.图1为本实用新型的俯视结构示意图。
13.图2为本实用新型盾构隧道穿过端头地连墙施工示意图。
14.图3为本实用新型地连墙施工及王字接头示意图。
15.图4为本实用新型玻璃纤维筋与型钢接头连接示意图。
16.图5为本实用新型玻璃纤维筋与钢筋连接示意图。
17.图6为本实用新型玻璃纤维筋、钢筋和定位老虎钳的连接示意图。
18.图7为本实用新型玻璃纤维筋、钢筋和u型卡扣的连接示意图。
19.附图标记说明:
20.6—高压旋喷桩；
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7—地连墙；
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701—地连墙骨架笼；
21.702—横向主筋；
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703—定位块；
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704—双峰型接头筋；
22.705—注浆孔；
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706—防绕流铁皮；
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8—水泥土回填体；
23.10—王字接头；
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1001—接头箱；
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1002—接头焊点；
24.11—型钢接头；
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12—玻璃纤维接头；
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13—钢筋；
25.14—玻璃纤维筋；
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1401—弧形玻璃纤维筋段；
26.15—盾构隧道；
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16—定位老虎钳；
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17—u型卡扣；
27.1701—卡扣垫板；
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1702—螺栓；
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18—王字玻璃纤维板；
28.19—王字钢板；
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20—连接夹板；
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2001—连接板；
29.2002—连接螺栓；
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71—端头地连墙。
具体实施方式
30.如图1至图7所示，本实用新型包括两个沿盾构隧道15延伸方向设置在双线隧道外侧的地连墙7和两个沿盾构隧道15宽度方向设置在盾构断面且用于封闭两个地连墙7的端头地连墙71，地连墙7和端头地连墙71的交接位置处设置有水泥土回填体8，地连墙7和端头地连墙71均包括多个地连墙骨架笼701，相邻两个地连墙骨架笼701通过王字接头10连接，地连墙7或端头地连墙71的两端均通过王字接头10与两端的接头箱1001连接，防绕流铁皮706连接在王字接头10最外翼缘板的面板上，地连墙骨架笼701外侧设置有多道定位块703，地连墙骨架笼701的一侧接头处通过多个横向主筋702与王字接头10连接，地连墙骨架笼701的另一侧设置适应于王字接头的双峰型接头筋704，地连墙骨架笼701顶部设置有注浆孔705，地连墙7中地连墙骨架笼701为地连墙钢筋笼，地连墙7中横向主筋702为钢筋13，地连墙7中王字接头10为型钢接头11；端头地连墙71包括钢制端头地连墙和设置在所述钢制端头地连墙内且位于隧道贯穿的位置的柔性端头地连墙，所述钢制端头地连墙结构与地连墙7结构一致，所述柔性端头地连墙中地连墙骨架笼701为地连墙玻璃纤维筋笼，所述柔性端头地连墙中横向主筋702为玻璃纤维筋14，所述柔性端头地连墙中王字接头10为玻璃纤维接头12。
31.地连墙钢筋笼的一侧接头处通过接头焊点1002将横向主筋702与王字接头10焊接。
32.本实施例中，所述地连墙7和端头地连墙71的内外两侧均设置有多个三重管型的高压旋喷桩6。
33.在车站范围内进行地连墙等深槽壁加固施工，槽壁加固采用d800@650mm三重管的高压旋喷桩6，加固范围为地面以下2m至地连墙底部。
34.本实施例中，所述接头箱1001为双峰型接头箱，所述双峰型接头箱与王字接头10适配。
35.本实施例中，所述钢制端头地连墙的型钢接头11靠近隧道贯穿的位置的一侧高程位于盾构隧道15高程范围内，所述钢制端头地连墙的型钢接头11与所述柔性端头地连墙的玻璃纤维接头12采用连接夹板20进行固定，所述钢制端头地连墙的型钢接头11的王字钢板19与所述柔性端头地连墙的玻璃纤维接头12对应王字玻璃纤维板18通过四道连接夹板20连接，连接夹板20包括两个连接板2001，两个连接板2001通过多个连接螺栓2002夹持玻璃纤维接头12的王字玻璃纤维板18和型钢接头11的王字钢板19的板面。
36.本实施例中，所述玻璃纤维筋14通过多个u型卡扣17与王字玻璃纤维板18或王字钢板19的板面连接，u型卡扣17的两端套装有推动卡扣垫板1701，u型卡扣17伸出卡扣垫板1701的两端分别安装有螺栓1702。
37.本实施例中，所述地连墙玻璃纤维筋笼中竖向的玻璃纤维筋14与钢制端头地连墙的地连墙钢筋笼中竖向的钢筋13的衔接位置通过多个u型卡扣17和多个定位老虎钳16绑扎，所述地连墙玻璃纤维筋笼中竖向的玻璃纤维筋14与钢制端头地连墙的地连墙钢筋笼中竖向的钢筋13的衔接位置设置有弧形玻璃纤维筋段1401。
38.本实用新型使用时，两个沿盾构隧道15延伸方向设置在双线隧道外侧的地连墙7均为钢混结构，两个沿盾构隧道15宽度方向设置在盾构断面且用于封闭两个地连墙7的端头地连墙71为钢混结构和玻璃纤维混凝土结构的组合结构，端头地连墙71包括钢制端头地连墙和设置在所述钢制端头地连墙内且位于隧道贯穿的位置的柔性端头地连墙，在盾构掘进的范围内采用玻璃纤维筋与玻璃纤维接头代替钢筋与型钢接头，玻璃纤维筋采用特殊压制工艺将端部0.3m范围改为弧形截面，玻璃纤维筋与钢筋连接时采用高强定位卡钳进行预先固定，而后采用四道u型卡扣进行固定搭接，型钢接头与玻璃纤维接头之间采用多道连接夹板连接，玻璃纤维筋与两种接头之间的连接使用两道u型卡扣保证钢筋网成型完整具有满足吊装与浇筑的刚度，使用效果好；在对地连墙接头与施工形式的改进中，王字型钢接头可扩大地连墙接头渗水路径200％，防扰流铁皮可针对混凝土浇筑过程中漏浆的情况进行改善，施工中，首先放入双楔形接头箱再放入钢筋笼可对钢筋笼浇筑过程中的侧压力产生足够的支撑力保证地连墙的施工质量，其次接头箱的使用相较于常规的在接头背后填筑水泥土回填体施工更加方便快捷；在端头地连墙中采用玻璃纤维材料替换钢材，玻璃纤维材料具有与钢材相当的抗拉强度，但其抗剪能力不足因此盾构机在不大幅度调整刀具的情况下就可完成地连墙的切削顺利过站，端头墙采用玻璃纤维材料相较于采用素砼墙的形式具有更大的稳定性在后期基坑开挖过程中掌子面更加稳定，可大幅度降低涌水涌砂风险保证后浇环梁的施工安全与施工质量，采用的双筋连接形式相较于常规形式具有施工便利，连接强度大的优点，双材接头的应用可在不增大地连墙分幅的前提下，允许盾构机正常掘进并能有一定的偏差容许度。
39.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。