一种软土地层超大矩形连续沉井地下车站连接段施工方法与流程

本发明涉及地下空间工程施工，特别涉及一种软土地层超大矩形连续沉井地下车站连接段施工方法。

背景技术：

1、单个沉井法历史悠久，主要用于桥梁、大型基础工程，目前市政管网、地下管廊和城市地下立体停车库等工程中运用逐渐增多，连续沉井法用于轨道交通地下车站属国内首例。地下车站的连续沉井施工工艺通过预先在地面预制结构，再下沉至地下预定位置完成地下车站建造，是一种软土富水地区地下车站的全新建设手段。例如某车站为地下二层岛式车站，车站主体结构为地下二层矩形框架结构，车站全长283.4米，由7节沉井结构近距离连续下沉形成车站主体骨架，再贯通沉井间的连接段形成整体车站。由于连续沉井施工地下车站国内属于首次，对于连续沉井之间的连接段施工尚无经验可以参考，若采用传统的铣槽机直接开挖，由于开挖深度大，遇到承压水后难以施工，治水成本高。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种软土地层超大矩形连续沉井地下车站连接段施工方法，以实现连接段的安全、快速施工。

2、为了实现上述目的，本发明提出了一种软土地层超大矩形连续沉井地下车站连接段施工方法，包括以下步骤：

3、s1、在前后相邻两段沉井内部结构施工完成后，采用n-jet工法对两段沉井之间的连接段底部及两侧进行注浆加固；

4、s2、分步开挖连接段土层，直至开挖到连接段坑底，并沿开挖掘进方向架设挡土挡水板，每完成一节段开挖随即进行该段的挡土挡水板安装，所述挡土挡水板架设于连接段的左右侧面上，且与两沉井的井壁配合围成矩形，所述连接段同一侧面上的所有挡土挡水板连接在一起形成封墙；

5、s3、在沉井的各层楼板之间架设临时钢支撑，且临时钢支撑靠近连接段架设；

6、s4、两沉井相邻一侧预先设有端封墙和临时边柱，且端封墙和临时边柱根据楼层分层布置，自下而上依次拆除两沉井相邻一侧的端封墙和临时边柱，并随即施做相应楼层的楼板，同时施做连接段的左、右边墙，在左、右边墙的浇筑过程中挡土挡水板充当边墙模板并与边墙一体浇筑，连接段的各层楼板与沉井的各层楼板高度一致，以实现两沉井对应楼层的相通连接；

7、s5、待连接段的各层楼板达到设计强度后，拆除临时钢支撑，浇筑各层楼板的后浇层，敷设防水层；

8、s6、沉井及连接段顶部回填并恢复路面至原状。

9、上述方案中：在步骤s2中，连接段土方开挖自中间向两边进行，每一节段开挖进尺不超过1m，且开挖进尺与单块挡土挡水板的高度相同，每一节段上设有两挡土挡水板，两挡土挡水板一一架设于连接段的左右侧面上。

10、上述方案中：连接段间距较小，无法采用大型机械设备实施土方开挖，开挖时采用小型挖机与抓斗吊配合取土，并辅助人工在挡土挡水板安装前进行局部修整，施工期间在沉井顶部边缘安装硬质防护栏杆，防止人员高坠。

11、上述方案中：相邻两沉井的间距为2.5m，所述挡土挡水板长2m、高1m，相邻两沉井在连接段的四个转角处均设有钢板预埋件作为凸起，挡土挡水板的前后端分别与两沉井的钢板预埋件焊接相连。沉井间采用钢制挡土挡水板连接，挡土挡水板与钢板预埋件连接为一个整体，提供基坑挡土及防水功能。

12、上述方案中：所述挡土挡水板包括竖封钢板和前后延伸且截面为t形的t字钢梁，所述竖封钢板焊接于两沉井的钢板预埋件之间，所述t字钢梁的竖向段焊接于竖封钢板的内侧面上，t字钢梁的横向段上前后间隔设有若干钢筋过孔，同一节段的两挡土挡水板相对设置。挡土挡水板采用焊接组成，加工方便，t字钢梁上预留有钢筋过孔，便于后期结构钢筋连接施工。

13、上述方案中：所述沉井为单柱双跨箱型结构，沉井包括下一层和下二层。

14、上述方案中：在步骤s4中，先拆除沉井下二层的端封墙和临时边柱，浇筑连接段的底层楼板；再拆除沉井下一层的端封墙和临时边柱，浇筑连接段的中层楼板；最后浇筑连接段的顶层楼板。沉井及连接段自下而上包括底层楼板、中层楼板和顶层楼板，除底层楼板只由板组成外，其余层楼板均由梁和板组成，板铺设于对应梁上。

15、上述方案中：在步骤s4中，浇筑左、右边墙时，预先进行挡土挡水板的钢筋连接施工，同一纵线上的所有钢筋过孔通过钢筋连接，浇筑时，左侧各所述挡土挡水板及其上钢筋整体浇筑于左边墙中，右侧各所述挡土挡水板及其上钢筋整体浇筑于右边墙中。挡土挡水板与边墙混凝土浇筑为一体，形成了钢筋混凝土，无需拆除，既节省了施工工序，又有利于增加左、右边墙的承载能力，还确保了车站建成后的防水效果。

16、本发明的有益效果是：

17、1、通过采用n-jet工法超高压注浆加固止水，分层开挖并架设挡土挡水板支护至坑底，架设临时换撑，自下而上拆除临时封堵墙并依次施做连接段边墙及各层楼板；连接段顶板达设计强度后拆除换撑，浇筑后浇层；回填并恢复路面至原状，实现了连接段的安全、快速施工，且成本低，施工效果好；2、在采用n-jet工法加固基础上，连接段每完成一节段开挖便及时架设挡土挡水板，挡土挡水板既能阻止外部土体涌入连接段，又能起到防水作用，防止外部水渗透进来，有效确保了施工期间以及施工完成后车站的防水效果，使得本发明适用于软土地层的地下车站连接段施工。

技术特征：

1.一种软土地层超大矩形连续沉井地下车站连接段施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的软土地层超大矩形连续沉井地下车站连接段施工方法，其特征在于：在步骤s2中，连接段(2)土方开挖自中间向两边进行，每一节段开挖进尺不超过1m，且开挖进尺与单块挡土挡水板(3)的高度相同，每一节段上设有两挡土挡水板(3)，两挡土挡水板(3)一一架设于连接段(2)的左右侧面上。

3.根据权利要求2所述的软土地层超大矩形连续沉井地下车站连接段施工方法，其特征在于：开挖时采用小型挖机与抓斗吊配合取土，并辅助人工在挡土挡水板(3)安装前进行局部修整，施工期间在沉井(1)顶部边缘安装硬质防护栏杆。

4.根据权利要求2所述的软土地层超大矩形连续沉井地下车站连接段施工方法，其特征在于：相邻两沉井(1)的间距为2.5m，所述挡土挡水板(3)长2m、高1m，相邻两沉井(1)在连接段(2)的四个转角处均设有钢板预埋件作为凸起，挡土挡水板(3)的前后端分别与两沉井(1)的钢板预埋件焊接相连。

5.根据权利要求4所述的软土地层超大矩形连续沉井地下车站连接段施工方法，其特征在于：所述挡土挡水板(3)包括竖封钢板(31)和前后延伸且截面为t形的t字钢梁(32)，所述竖封钢板(31)焊接于两沉井(1)的钢板预埋件之间，所述t字钢梁(32)的竖向段焊接于竖封钢板(31)的内侧面上，t字钢梁(32)的横向段上前后间隔设有若干钢筋过孔(33)，同一节段的两挡土挡水板(3)相对设置。

6.根据权利要求1所述的软土地层超大矩形连续沉井地下车站连接段施工方法，其特征在于：所述沉井(1)为单柱双跨箱型结构，沉井(1)包括下一层和下二层。

7.根据权利要求6所述的软土地层超大矩形连续沉井地下车站连接段施工方法，其特征在于：在步骤s4中，先拆除沉井(1)下二层的端封墙(5)和临时边柱，浇筑连接段(2)的底层楼板；再拆除沉井(1)下一层的端封墙(5)和临时边柱，浇筑连接段(2)的中层楼板；最后浇筑连接段(2)的顶层楼板。

8.根据权利要求5所述的软土地层超大矩形连续沉井地下车站连接段施工方法，其特征在于：在步骤s4中，浇筑左、右边墙时，预先进行挡土挡水板(3)的钢筋连接施工，同一纵线上的所有钢筋过孔(33)通过钢筋连接，浇筑时，左侧各所述挡土挡水板(3)及其上钢筋整体浇筑于左边墙中，右侧各所述挡土挡水板(3)及其上钢筋整体浇筑于右边墙中。

技术总结本发明提出了一种软土地层超大矩形连续沉井地下车站连接段施工方法，包括以下步骤：在相邻两段沉井内部结构施工完成后，采用N‑Jet工法对两段沉井之间的连接段底部及两侧进行注浆加固；分步开挖连接段土层，直至开挖到连接段坑底，并沿开挖掘进方向架设挡土挡水板，每完成一节段开挖随即进行该段的挡土挡水板安装，挡土挡水板架设于连接段的左右侧面上，且与两沉井的井壁配合围成矩形，连接段同一侧面上的所有挡土挡水板连接在一起形成封墙，自下而上拆除临时封堵墙并施做连接段边墙及各层楼板，连接段顶板达设计强度后拆除换撑，浇筑后浇层，回填并恢复路面至原状。本发明实现了连接段的安全、快速施工，且成本低，施工效果好。技术研发人员：余锋,任昌真,杨同辉,郭欣,张世宇,张文明,高阳,狄会杰,王檬乔,彭锡茂,林永晓,刘长江,张浩,杨晨,李强,冯小涛,房玉中,郭得福,牛玉超受保护的技术使用者：中铁隧道局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/21