[发明专利]用于地铁车站盾构孔边的钢结构挡土墙及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于钢结构建筑技术领域，更具体地，涉及一种用于地铁车站盾构孔边的钢结构挡土墙及其使用方法。

背景技术

地铁地下车站的两端一般兼做盾构始发和到达的工作井，在盾构掘进过程中需要在顶板与中板开设临时孔洞，作为盾构设备吊装、管片及土方运输等施工的垂直通道。待盾构施工完毕后，该临时孔洞需要永久封堵。挡土墙是常用的挡土建筑物，在水利工程中的应用极为广泛。挡土墙有多种结构形式，目前，常用的挡土墙多为重力式、半重力式、悬臂式、U型结构等，其墙体所用的材料为混凝土和浆砌块石结构。

一般情况下为了尽快对交通进行恢复，在盾构掘进过程中即对顶板上方覆土回填施工道路。为此，在顶板覆土时为保证填土安全需在盾构孔边设置挡土墙作为一种临时挡土结构。通常采用300mm厚钢筋混凝土结构与顶板一起浇筑施工作为挡土墙，结构自重大，待端头工作井顶板封闭后再行凿除混凝土挡土墙，往往造成混凝土结构的破损，增加了拆除工作量，产生较大的浪费，且不利于顶板混凝土的质量保证，而且这种挡土墙需要基坑开挖、钢筋绑扎、支模、混凝土浇筑、养护等程序，施工周期长，施工场地要求高，防水施工的不连续。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种用于地铁车站盾构孔边的钢结构挡土墙，通过钢立板、扶壁钢板、钢踵板及吊钩装置焊接而成，结构强度高，质量轻，挡土效果好，同时方便后期回收与破除，在盾构孔永久封堵后，用吊机通过吊钩装置将钢结构挡土墙吊出后循环利用。

为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种用于地铁车站盾构孔边的钢结构挡土墙，包括：钢立板和钢踵板；

其中，所述钢立板为矩形钢板；

所述钢踵板为矩形钢板，其一条边与所述钢立板的一条边垂直，并通过焊接实现固定连接，使得两者形成横截面为L型的立体结构，所述钢踵板的宽度小于所述钢立板的高度；

所述立体结构形成的L型空间中设有多个扶壁钢板，每个所述扶壁钢板的两边分别与钢立板和钢踵板的表面固定，各个所述扶壁钢板沿连接边长度方向等间距布置，所述扶壁钢板用于加强所述钢立板和所述钢踵板的连接稳定性且支撑所述钢立板；

所述扶壁钢板的对面靠近所述钢立板的两端设有吊钩装置，用于吊装所述钢结构挡土墙，使其安装于所述地铁车站盾构孔边，实现快速挡土作用。

进一步地，所述扶壁钢板为三角形结构或梯形结构，其底边的宽度与所述钢踵板的宽度相等，其高度与所述钢立板的高度相等。

进一步地，所述吊钩装置包括方向钢板、钢筋吊钩及焊接板；

其中，所述方向钢板与所述钢立板焊接，所述钢筋吊钩为U型环状结构，其底端通过所述焊接板与所述方向钢板实现固定连接。

进一步地，所述钢立板和所述钢踵板的厚度相同或取不同的厚度值。

按照本发明的另一个方面，提供一种所述的用于地铁车站盾构孔边的钢结构挡土墙的使用方法，包括如下步骤：

(1)清理地铁车站盾构孔边的土体；

(2)吊装所述吊钩装置，从而将所述钢结构挡土墙吊装到预定位置，且设有所述扶壁钢板的一侧朝向土体；

(3)调整所述钢结构挡土墙的位置，使所述钢立板的另一侧与抗滑墩紧密接触，从而支撑所述钢结构挡土墙，防止其发生滑移；

(4)在所述扶壁钢板的一侧回填土，完成压实及完成挡土作业；

(5)待盾构孔永久封堵完成后，吊出所述钢结构挡土墙，循环使用。

进一步地，所述抗滑墩采用钢筋混凝土结构与结构顶板通过钢筋连接成整体，尺寸为300mm宽×1000mm长×500mm高。

进一步地，所述抗滑墩的数量为多个，分别设于与所述钢立板两端或中间对应的地铁车站盾构孔边的顶板上。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明的用于地铁车站盾构孔边的钢结构挡土墙，通过钢立板、扶壁钢板、钢踵板及吊钩装置焊接而成，结构强度高，质量轻，挡土效果好，同时方便后期回收与破除，在盾构孔永久封堵后，用吊机通过吊钩装置将钢结构挡土墙吊出后循环利用。

(2)本发明的用于地铁车站盾构孔边的钢结构挡土墙，通过吊机吊装，不影响顶板防水、后期管线和道路施工施工，而且大大缩短了施工周期，降低了施工成本。

(3)本发明的用于地铁车站盾构孔边的钢结构挡土墙，通过设置于顶板上方的三个抗滑墩以及钢踵板上方覆土，满足抗滑移与抗倾覆稳定性要求。