一种U型盾构过管廊现浇节点井支护方法及系统

技术领域

本发明涉及地下工程技术领域，具体而言，涉及一种U型盾构过管廊现浇节点井支护方法及系统。

背景技术

目前的节点井基坑支护结构主要采用桩撑结构、桩锚结构或放坡开挖等方法。其中，桩撑结构通过设置钢筋混凝土桩和支撑梁来支持周围土体。这种方法在一定程度上能够满足支护需求，但存在施工复杂、工期长、成本高等问题。而且在U型盾构通过节点井时，桩撑结构与盾构设备会产生冲突，导致施工困难。而且在U型盾构通过节点井时，桩撑结构与盾构设备会产生冲突，导致施工困难，因此现需要一种能够提高施工效率，减少施工难度的施工方法和装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种U型盾构过管廊现浇节点井支护方法及系统，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供了一种U型盾构过管廊现浇节点井支护方法，包括：以地表作为工作面，沿管廊纵向打设节点井两侧的第一支护长桩和第一止水长桩；沿管廊横向打设节点井两侧的第二支护长桩、第二止水长桩和止水短桩两侧；开挖节点井范围内的浅层基坑，并在所述第一支护长桩顶部和所述第二支护长桩顶部浇筑钢筋混凝土冠梁；采用U型盾构机沿管廊纵向进行掘进，并安装预制管节和反力支架结构；在当U型盾构尾部离开节点井范围后，依次进行节点井基坑疏干降水和节点井主体结构施工。

可选地，所述采用U型盾构机沿管廊纵向进行掘进，并安装预制管节和反力支架结构，包括：

通过所述U型盾构机的盾头切割所述节点井一侧的第二支护长桩、第二止水长桩和止水短桩，并拼装预制管节；

当U型盾构盾头进入节点井范围时，继续拼装预制管节；

当U型盾构尾部进入节点井范围后，安装反力支架结构，并利用U型盾构机的盾头切割节点井另一侧的第二支护长桩、第二止水长桩和止水短桩；

当U型盾构尾部离开节点井范围后，并继续拼装预制管节。

可选地，在当U型盾构尾部离开节点井范围后，依次进行节点井基坑疏干降水和节点井主体结构施工，包括：

拆除所述反力支架结构，通过坑内疏干井进行节点井基坑疏干降水；

节点井基坑疏干降水完成后采用明挖法进行节点井主体结构施工，其中，在明挖法进行节点井柱体结构施工过程中通过注浆管进行注浆止水处理。

可选地，当U型盾构尾部进入节点井范围后，安装反力支架结构，包括：

将所述反力支架结构进行组装，其中，在所述反力支架结构内设置X型支撑件。

另一方面，本申请实施例提供了一种U型盾构过管廊现浇节点井支护系统，包括：节点井、纵向支护桩结构、横向支护桩结构和钢筋混凝土冠梁，

所述纵向支护桩结构包括第一支护长桩和第一止水长桩，所述纵向支护桩结构设置在所述节点井沿管廊纵向方向的两侧；

所述横向支护桩结构包括第二支护长桩、第二止水长桩和止水短桩，所述横向支护桩结构设置在所述节点井沿管廊横向方向的两侧；以及

所述钢筋混凝土冠梁设置在所述第一支护长桩和所述第二支护长桩的顶部。

可选地，所述纵向支护桩结构内设置有至少两根所述第一支护长桩和两根所述第一止水长桩，两根所述第一支护长桩直接设置有一根第一止水长桩，两根所述第一止水长桩之间设置有一根所述第一支护长桩。

可选地，所述横向支护桩结构内的所述止水短桩均设置在两根第二止水长桩之间，所述第二支护长桩设置在所述止水短桩和所述第二止水长桩之间。

可选地，所述节点井和所述纵向支护桩结构之间设置有坑内疏干井。

可选地，所述止水短桩和所述钢筋混凝土冠梁的连接点处设置有注浆管。

可选地，所述节点井沿管廊纵向方向的两端均连接有预制管节，所述预制管节设置在所述横向支护桩结构正上方。

本发明的有益效果为：

本发明采用U型盾构作为掘进工具，直接通过管廊现浇节点井，避免了临时转场工序，提高了施工效率。其中通过合理布置支护桩、止水长桩和止水短桩，确保基坑侧壁的稳定和防渗水效果。在施工过程中，采用轻便的钢结构反力装置替代传统笨重的预制管廊管节，为盾尾提供可靠的临时支撑，保证盾构掘进过程中的安全和稳定性。同时，该装置可在多个节点井位置周转使用，提高了设备的利用率。通过明挖顺做法施工节点井主体结构，降低了施工复杂度，并可进行有效的基坑疏干降水措施，保证节点井内部的干燥施工环境。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例中所述U型盾构过管廊现浇节点井支护方法中反力支撑结构布设示意图；

图2为本发明实施例中所述U型盾构过管廊现浇节点井支护系统的平面结构示意图；

图3为图1中A-A处结构剖视示意图；

图4为图2中B-B处结构剖视示意图；

图5为图2中C-C处结构剖视示意图。

图中标记：1、第一支护长桩；2、第一止水长桩；3、止水短桩；4、反力支撑结构；5、钢筋混凝土冠梁；6、节点井；7、坑内疏干井；8、注浆管；9、预制管节；10、第二支护长桩；11、第二止水长桩。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“”、“”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例提供了一种U型盾构过管廊现浇节点井支护方法，包括：

以地表作为工作面，沿管廊纵向打设节点井两侧的第一支护长桩和第一止水长桩；

沿管廊横向打设节点井两侧的第二支护长桩、第二止水长桩和止水短桩两侧；

开挖节点井范围内的浅层基坑，并在所述第一支护长桩顶部和所述第二支护长桩顶部浇筑钢筋混凝土冠梁；

采用U型盾构机沿管廊纵向进行掘进，并安装预制管节和反力支架结构；

在当U型盾构尾部离开节点井范围后，依次进行节点井基坑疏干降水和节点井主体结构施工。

本发明采用U型盾构作为掘进工具，直接通过管廊现浇节点井，避免了临时转场工序，提高了施工效率。其中通过合理布置支护桩、止水长桩和止水短桩，确保基坑侧壁的稳定和防渗水效果。在施工过程中，采用轻便的钢结构反力装置替代传统笨重的预制管廊管节，为盾尾提供可靠的临时支撑，保证盾构掘进过程中的安全和稳定性。同时，该装置可在多个节点井位置周转使用，提高了设备的利用率。通过明挖顺做法施工节点井主体结构，降低了施工复杂度，并可进行有效的基坑疏干降水措施，保证节点井内部的干燥施工环境。

其中，所述采用U型盾构机沿管廊纵向进行掘进，并安装预制管节和反力支架结构，包括：

通过所述U型盾构机的盾头切割所述节点井一侧的第二支护长桩、第二止水长桩和止水短桩，并拼装预制管节；

当U型盾构盾头进入节点井范围时，继续拼装预制管节；

当U型盾构尾部进入节点井范围后，安装反力支架结构，并利用U型盾构机的盾头切割节点井另一侧的第二支护长桩、第二止水长桩和止水短桩；

当U型盾构尾部离开节点井范围后，并继续拼装预制管节。

本发明通过拼装预制管节保障止水结构与预制管廊主体结构的紧密贴合，在当U型盾构尾部进入节点井范围后，安装盾尾临时支撑反力支架装置，保证盾构的稳定和安全，使其能够继续掘进，并在，盾头切割节点井另一侧止水长桩和止水短桩，确保盾构在节点井范围内的顺利通过。

其中，在当U型盾构尾部离开节点井范围后，依次进行节点井基坑疏干降水和节点井主体结构施工，包括：

拆除所述反力支架结构，通过坑内疏干井进行节点井基坑疏干降水；

节点井基坑疏干降水完成后采用明挖法进行节点井主体结构施工，其中，在明挖法进行节点井柱体结构施工过程中通过注浆管进行注浆止水处理。

本发明通过坑内疏干井进行节点井基坑疏干降水确保基坑无水施工，提供了良好的施工环境，同时通过U型盾构技术的应用，避免了临时转场工序，提高了施工效率和施工安全性，节约了工期。

其中，当U型盾构尾部进入节点井范围后，安装反力支架结构，包括：

将所述反力支架结构进行组装，其中，在所述反力支架结构内设置X型支撑件。

本发明通过采用轻便的钢结构反力装置替代传统笨重的预制管廊管节，为盾尾提供可靠的临时支撑，保证盾构掘进过程中的安全和稳定性。同时，该装置可在多个节点井位置周转使用，提高了设备的利用率。

实施例2

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例提供了一种U型盾构过管廊现浇节点井支护系统，包括：节点井6、纵向支护桩结构、横向支护桩结构和钢筋混凝土冠梁5。

所述纵向支护桩结构包括第一支护长桩1和第一止水长桩2，所述纵向支护桩结构设置在所述节点井6沿管廊纵向方向的两侧；

所述横向支护桩结构包括第二支护长桩10、第二止水长桩11和止水短桩3，所述横向支护桩结构设置在所述节点井6沿管廊横向方向的两侧；

所述钢筋混凝土冠梁5设置在所述第一支护长桩1和所述第二支护长桩10的顶部。

本发明通过合理布置支护桩，有效挡土并提供稳定的基坑支撑结构。通过调整施工顺序和设置临时支撑反力支架装置，解决了传统基坑支撑结构与U型盾构设备的冲突问题，避免了U型盾构需要转场的情况，提高了施工效率，节约了施工工期。施工方式和支护结构的优化设计，大大提高了施工效率。通过减少转场工序和优化支护结构的设置，降低了施工风险，保证了施工安全。通过无需转场和优化的支护结构设计，减少了施工过程中不必要的时间浪费，提高了施工效率和速度。

其中，所述纵向支护桩结构内设置有至少两根所述第一支护长桩1和两根所述第一止水长桩2，两根所述第一支护长桩1直接设置有一根第一止水长桩2，两根所述第一止水长桩2之间设置有一根所述第一支护长桩1。

本发明通过合理布置支护桩，有效挡土并提供稳定的基坑支撑结构。相比传统支护结构，本发明在支撑桩的设计和设置上进行了优化，提高了基坑的稳定性和安全性。

其中，所述横向支护桩结构内的所述止水短桩3均设置在两根第二止水长桩11之间，所述第二支护长桩10设置在所述止水短桩3和所述第二止水长桩11之间。

其中，所述节点井6和所述纵向支护桩结构之间设置有坑内疏干井7。

本发明采用止水长桩、短桩和坑内降水措施，有效解决了标准段与节点井接口处的渗漏水问题，确保基坑无水施工，提供了良好的施工环境。

其中，所述止水短桩3和所述钢筋混凝土冠梁5的连接点处设置有注浆管8。

本发明通过采用明挖顺做法施工节点井主体结构，确保节点井基坑的稳定性和承载能力，必要时在接口位置进行注浆止水处理。

其中，所述节点井6沿管廊纵向方向的两端均连接有预制管节9，所述预制管节9设置在所述横向支护桩结构正上方。

本发明通过拼装预制管节保障止水结构与预制管廊主体结构的紧密贴合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。