申请日20200306
公开(公告)日20200616
IPC分类号E03F5/22; E21F16/02; E21D13/02; E21D13/04
摘要
本发明公开了一种地铁区间分离式废水泵房结构，包括隧道最低点处的钢管片衬砌，所述钢管片外周土体进行注浆加固，钢管片的下部预留有顶进孔，所述钢管片内可拆安装有钢支架，所述钢支架上设有顶进结构，所述顶进结构包括匹配设在所述顶进孔处的顶管和驱动所述顶管从顶进孔进入钢管片下部的驱动机构，所述驱动机构与顶管之间还设置有管节，收缩所述驱动机构以拼接所述管节。利用本发明的地铁区间分离式废水泵房结构及其施工方法在每条区间隧道最低点的钢管片的底部设置一个废水泵房,其空间较小,避免现有技术中废水泵房体积大、人工开挖容易发生涌水涌砂、地基失稳风险的缺点。
权利要求书
1.一种地铁区间分离式废水泵房结构，其特征在于，包括隧道钢管片衬砌，所述钢管片外周土体进行注浆加固，钢管片的下部预留有顶进孔，所述钢管内可拆安装有钢支架，所述钢支架上设有顶进结构，所述顶进结构包括匹配设在所述顶进孔处的顶管和驱动所述顶管从顶进孔进入钢管下部的驱动机构，所述驱动机构与顶管之间还设置有管节，收缩所述驱动机构以拼接所述管节。
2.如权利要求1所述的地铁区间分离式废水泵房结构，其特征在于，所述钢支架上水平布置有反力座，所述驱动机构由四个对称布置的油缸及四个对称布置的千斤顶组成，所述顶管的顶部设有顶铁，所述千斤顶的伸出端平行竖直连接在顶铁上，四个所述千斤顶的固定端固定在反力座的底部。
3.如权利要求2所述的地铁区间分离式废水泵房结构，其特征在于，所述支架为井字型钢支撑支架，所述反力座的上部与所述支架通过加强反力撑连接,所述加强反力撑为四个,四个加强反力撑分别设置连接在反力座上与四个所述千斤顶相对的位置上。
4.如权利要求1所述的地铁区间分离式废水泵房结构，其特征在于，所述管节的开口处与所述顶铁可拆连接，所述管节顶进到合适位置后拆卸掉所述顶铁。
5.如权利要求4所述的地铁区间分离式废水泵房结构，其特征在于，所述管节的开口的边缘设有连通所述钢管片下部道床排水沟与所述管节构成的废水泵房内部的排水管。
6.如权利要求1所述的地铁区间分离式废水泵房结构，其特征在于，所述顶进孔的边缘与顶管或管节的外壁之间预留环状间隙，所述环状间隙的底部设有与所述钢管片平齐的挡板，所述环状间隙内设有止水环。
7.一种地铁区间分离式废水泵房结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，在地铁盾构隧道及联络通道施工完成后，利用钢管片上预留的注浆孔和顶进孔，通过注浆孔对钢管片外侧注入水泥浆液形成加固体;在钢管片内架设支架，支架上安装顶进机构，顶进机构的顶管布置在顶进孔处;
S2，顶管顶进一段距离之后，收缩千斤顶，拆除顶进机构与顶管的连接，在顶进机构与顶管之间安装管节;
S3，顶进机构驱动管节使顶管顶进至废水泵房设计深度后停止顶进，将管节尾部与钢管片通过固定钢板焊接固定;
S4，拆除回收顶进机构和顶管内部的零件，顶管的外壳保留。
8.如权利要求7所述的地铁区间分离式废水泵房结构的施工方法，其特征在于，所述步骤S1还包括在顶进孔的边缘与顶管的外壁之间预留环状间隙，环状间隙的底部固定安装与钢管平齐的挡板，环状间隙内安装止水环。
9.如权利要求7所述的地铁区间分离式废水泵房结构的施工方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括在所述顶管的上部安装顶铁，顶铁与驱动机构连接;所述步骤S2还包括顶管顶进一定距离后，收缩驱动机构，拆除顶铁，将管节的两端分别与顶铁和顶管机连接。
10.如权利要求9所述的地铁区间分离式废水泵房结构的施工方法，其特征在于，步骤S3中拆除回收顶进机构和顶管内部的零件之后，对顶管的底部设置封底结构;步骤S4之后，采用所述的S1至S4的步骤在另外一条隧道的钢管片的下部设置所述顶管和管节。
说明书
一种地铁区间分离式废水泵房结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及地铁区间隧道工程技术领域，具体涉及一种地铁区间分离式废水泵房结构及其施工方法。
背景技术
为了收集地铁区间隧道渗漏水和消防废水，需在区间隧道最低点设置废水泵房。废水泵房主要由集水池、排水泵及压力排水管路组成。由于地铁盾构区间轨道的高度为760mm左右，并采用钢筋混凝土整体道床，轨下空间及高度有限，在盾构隧道断面内布置废水泵房困难。现有技术中普通地铁区间废水泵房采用与联络通道合建方式，即在联络通道下方挖掘布置，再施作钢筋混凝土底板及侧墙，废水从道床排水沟经预埋钢管流向集水池，然后经排水泵提升后排出。这种地铁区间废水泵房，由于两条地铁区间隧道的废水均排入该废水泵房内，因此废水泵房的容积要求较大，其相应的开挖范围和深度也较大，施工过程中易发生涌水涌砂、地基失稳风险;另外，废水泵房排水管通常设置在联络通道结构外侧，排水管需从钢管片穿过地层进入泵房内，排水管施工时易发生涌水涌砂风险;此外，现有技术中，用于收集区间废水的废水泵房与用于区间疏散的联络通道合建，因废水泵房必须设置在区间最低点处，因此也极大限制了联络通道的位置选择，有时甚至因此而多设联络通道以满足区间疏散要求，造成工程浪费。因此，需要一种施工效率高、安全可靠、经济合理的地铁区间废水泵房结构。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能够避免施工过程中的涌水涌砂、地基失稳风险，且将区间废水收集功能与区间疏散功能分离的地铁区间分离式废水泵房结构;本发明的另外一个目的还在于提供一种地铁区间分离式废水泵房结构的施工方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种地铁区间分离式废水泵房结构，包括隧道钢管片衬砌，所述钢管片外周土体进行注浆加固，钢管片的下部预留有顶进孔，所述钢管内可拆安装有支架，所述支架上设有顶进结构，所述顶进结构包括匹配设在所述顶进孔处的顶管和驱动所述顶管从顶进孔进入钢管片下部的驱动机构，所述驱动机构与顶管之间还设置有管节，收缩所述驱动机构以拼接所述管节。
作为优选方案，所述支架上水平布置有反力座，所述驱动机构为四个对称布置的油缸及四个对称布置的千斤顶，所述顶管的顶部设有顶铁，所述千斤顶的伸出端平行竖直连接在顶铁上，所述千斤顶的固定端固定在反力座的底部。
作为优选方案，所述支架为井字型钢支撑支架，所述反力座的上部与所述支架通过加强反力撑连接,所述加强反力撑为四个,四个加强反力撑分别设置连接在反力座上与四个所述千斤顶相对的位置上。
作为优选方案，所述管节的开口处与所述顶铁可拆连接，所述管节顶进到设计位置后拆卸掉所述顶铁。
作为优选方案，所述管节的开口的边缘设有连通所述钢管片内部与所述管节内部的排水管。
作为优选方案，所述顶进孔的边缘与顶管或管节的外壁之间预留环状间隙，所述环状间隙的底部设有与所述钢管平齐的挡板，所述环状间隙内设有止水环。
一种地铁区间分离式废水泵房结构的施工方法，包括以下步骤：
S1，在地铁盾构隧道及联络通道施工完成后，利用钢管片上预留的注浆孔和顶进孔，通过注浆孔对钢管外侧注入水泥浆液以形成加固体;在钢管片内架设支架，支架上安装顶进机构，顶进机构的顶管布置在顶进孔处;
S2，顶管顶进一段距离之后，收缩千斤顶，拆除顶进机构与顶管的连接，在顶进机构与顶管之间安装管节;
S3，顶进机构驱动管节使顶管顶进至废水泵房设计深度后停止顶进，将管节尾部与钢管片通过固定钢板焊接固定;
S4，拆除回收顶进机构和顶管内部的零件，顶管的外壳保留。
作为优选方案，所述步骤S1还包括在顶进孔的边缘与顶管的外壁之间预留环状间隙，环状间隙的底部固定安装与钢管平齐的挡板，环状间隙内安装止水环。
作为优选方案，所述步骤S1中还包括在所述顶管的上部安装顶铁，顶铁与驱动机构连接;所述步骤S2还包括顶管顶进一定距离后，收缩驱动机构，拆除顶铁，将管节的两端分别与顶铁和顶管连接。
与现有技术相比，本发明地铁区间分离式废水泵房结构及其施工方法有益效果在于：
本发明的地铁区间分离式废水泵房结构及其施工方法在钢管片的下部预留顶进孔,钢管片内安装支架,支架上安装顶进结构,利用顶进结构的驱动机构首先驱动顶管顶进到钢管片下部土体,顶进一定距离之后,收缩驱动机构,将管节连接在驱动机构与顶管之间继续顶进, 这样直到顶进到合适的深度,拆卸掉支架以及顶进结构以及顶管内的结构,这样利用顶管外壳和管节便形成废水泵房,利用这种方法在每条区间隧道最低点的钢管片的底部设置一个废水泵房,该废水泵房采用顶管机械法施工，泵房容积为顶管的外壳与管节所形成的空间,其空间较小，可以满足单条区间隧道的废水收集容积要求,每条区间隧道钢管片底部各设置机械法施工的废水泵房代替现有技术中的两条区间隧道共用一个废水泵房的方案,避免现有技术中废水泵房体积大、人工开挖容易发生涌水涌砂、地基失稳风险的缺点，同时，为区间废水收集功能与区间疏散功能的分离提供了技术条件。（发明人陈相宇;周灿朗;林湘;潘茜;于清平;丁建军）