[实用新型]一种围护桩与暗挖隧道拱顶和底板结构的槽口式铰接构造

说明书

技术领域

本实用新型涉及地下建筑工程技术领域，尤其涉及采用围护桩兼作隧道竖向支撑结构时，围护桩的顶部和底部与隧道结构之间的槽口式铰接结构型式。 

背景技术

在地面交通繁忙、地下管网密布的城市核心区修建大型地下工程，为减少施工过程对周边环境、地面交通的影响，经常采用暗挖法施工。 

为克服传统暗挖法(CD法、CRD法等)施工转换多、结构稳定性差和可扩充性差等缺点，目前常采用在小隧道内首先施作隧道两侧的围护桩，以围护桩作为抵抗侧向土压力和承受竖向荷载构件的新型开挖方法(工法)，如一次扣拱暗挖逆作法、PBA法等。在这类工法中，围护桩与其顶部和底部隧道结构之间的连接十分重要，决定结构的安全性、稳定性与耐久性。传统的接头型式为刚性连接，即围护桩的钢筋锚入顶部和底部与其连接的隧道结构中。此连接方法由于围护桩与拱顶和底板结构节点处的钢筋密集，施工难度大，且隧道结构的外包防水层不能连续，其防水效果难以保证。本实用新型提出了一种能够很好解决上述连接问题的新型槽口式铰接结构构造。 

实用新型内容

本实用新型的目的是通过改变利用围护桩作为隧道竖向支撑构件时的桩与顶部和底部隧道结构的连接方式，克服传统节点做法防水层不能连续以及节点因钢筋密集导致施工难度大，质量不宜保证的问题。其主要核心思想是利用槽口式铰接构造替代传统的钢筋锚固式构造。 

本实用新型的技术方案为： 

在下导洞开挖完成后，首先浇筑隧道的底板二次衬砌结构，在底板结构需要与围护桩连接的部位设置左上开口直角形，即形或右上开口直角形，即形的槽口； 

进一步地，在槽口内预敷设防水层，防水层与底板的防水层保持连续，并甩出后续与整体防水层连接需要的长度。然后浇筑桩底的拉梁，拉梁底落在槽口底部； 

进一步地，在上导洞内施工围护桩，围护桩的下端与底部拉梁锚固成一体； 

进一步地，施工桩顶的冠梁，在冠梁顶与拱部二衬结合部位预敷设防水层，并甩出后续与整体防水层连接需要的长度； 

进一步地，施工拱部的二次衬砌，拱部的二次衬砌在与围护桩冠梁接口处设置左下开口直角形，即形或右下开口直角形，即形的槽口，冠梁顶部抵在槽口内。 

围护桩底部的拉梁和顶部的冠梁与底部二次衬砌和顶部二次衬砌之间均不采取锚固措施，形成铰接形式，槽口的侧面(立板)结构与拉梁或冠梁之间的作用可保证整体结构的受力稳定性。 

更进一步地，用素混凝土或其他材料，填充围护桩桩顶冠梁和桩底拉梁与导洞间的空隙，由此形成完整的围护桩顶部和底部的连接结构。 

本实用新型的有益效果是： 

(1)解决了传统刚性连接构造复杂、施工难度大的问题； 

(2)外包防水层由传统做法的不连续改为可连续敷设，有利于保证防水效果； 

(3)采用槽口式铰接构造，可以保证施工阶段结构体系的稳定性和安全性。 

附图说明

图1：围护桩顶部、底部与隧道拱顶、底板结构的槽口式铰接构造示意图(一次扣拱暗挖逆作工法)。 

图2：槽口式铰接构造防水层上部示意图(一次扣拱暗挖逆作工法)。 

图3：槽口式铰接构造防水层下部示意图(一次扣拱暗挖逆作工法)。 

图4：围护桩与暗挖隧道拱顶和底板结构的槽口式铰接构造示意图(PBA工法)。 

图5：槽口式铰接构造防水层上部示意图(PBA工法)。 

图6：槽口式铰接构造防水层下部示意图(PBA工法)。 

附图标记说明：1 上导洞；2 下导洞；3 防水层；4 隧道底板结构；5 隧道侧墙结构；6 围护桩；7 桩顶冠梁；8 桩底拉梁；9 回填材料；10 隧道拱顶结构 

具体实施方式

结合附图，对本实用新型的具体实施方式如下说明： 

(1)采用暗挖法施作上导洞1和下导洞2后，在下导洞2底板铺设全包防水层3，施作隧道底板结构4，并浇筑出部分隧道侧墙结构5。 

(2)施作桩底拉梁8、围护桩6和桩顶冠梁7，浇筑围护桩6与下导洞2间的回填材料9； 

(3)待围护桩6施作完成后，敷设拱部防水层3，浇筑隧道拱顶结构10和部分隧道侧墙结构5，同时浇筑回填材料9于围护桩同上导洞1间的空隙。