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1、(10)授权公告号 CN 203835401 U(45)授权公告日 2014.09.17CN203835401U(21)申请号 201420136355.9(22)申请日 2014.03.24E21D 9/14(2006.01)E21D 8/00(2006.01)(73)专利权人中铁工程设计咨询集团有限公司地址 100055 北京市丰台区广安路15号中铁咨询大厦(72)发明人谭富圣 文罕 刘建友 吕刚徐恒国 刘国生 陈达(74)专利代理机构北京市京大律师事务所 11321代理人张璐 方晓明(54) 实用新型名称一种于地下工程上方布设施工竖井的施工结构(57) 摘要本实用新型公开了一种于地下工程。
2、上方布设施工竖井的施工结构，所述施工结构包括：施工竖井，其井口位于待修建地下工程主体空间上方的地面范围内，且穿过待修建地下工程主体空间；横通道，沿待修建地下工程主体空间的横向方向贯穿待修建地下工程主体空间，与施工竖井交叉连通；若干导洞，分布于待修建地下工程主体空间内，是从横通道的两侧的侧壁开始，沿待修建地下工程的纵向方向开挖出来的，并与横通道连通。本实用新型的地下工程的施工结构，既适用于待修建地下工程周边的地下管线、地下构筑物较多的情况，又可缩短地下工程的施工工期，减少临时结构。(51)Int.Cl.(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 权利要求书1页 说明书6页 附图3页(19)中华人。
3、民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书6页 附图3页(10)授权公告号 CN 203835401 UCN 203835401 U1/1页21.一种于地下工程上方布设施工竖井的施工结构，其特征在于，包括：施工竖井，其井口位于待修建地下工程主体空间上方的地面范围内，且穿过所述待修建地下工程主体空间；横通道，沿所述待修建地下工程主体空间的横向方向贯穿所述待修建地下工程主体空间，与所述施工竖井交叉连通；若干导洞，分布于所述待修建地下工程主体空间内，是从所述横通道的两侧的侧壁开始，沿所述待修建地下工程的纵向方向开挖出来的，并与所述横通道连通。2.如权利要求1所述的施工结构，其特。
4、征在于，所述待修建地下工程主体空间被划分为上层、下层；以及所述横通道具体包括：上层横通道，位于所述待修建地下工程主体空间的上层；下层横通道，位于所述待修建地下工程主体空间的下层。3.如权利要求2所述的施工结构，其特征在于，所述若干导洞具体包括：若干上层导洞，分布于所述待修建地下工程主体空间的上层；若干下层导洞，分布于所述待修建地下工程主体空间的下层。4.如权利要求3所述的施工结构，其特征在于，一个下层导洞对应一个位于其正上方的上层导洞。5.如权利要求1-3任一所述的施工结构，其特征在于，所述施工竖井的井口位置是根据所述待修建地下工程主体空间上方土体内布设的地下管线、地下构筑物的位置来选取的。6。
5、.如权利要求5所述的施工结构，其特征在于，还包括：两个井口分别位于所述待修建地下工程主体空间两端的上方地面范围内的施工竖井。7.如权利要求6所述的施工结构，其特征在于，所述施工竖井的侧壁上施作有内衬壁。8.如权利要求7所述的施工结构，其特征在于，所述上层横通道和所述下层横通道的两端的端墙是封闭的。9.如权利要求8所述的施工结构，其特征在于，所述上层横通道、所述下层横通道、每个上层导洞、每个下层导洞的外围分别打设有超前小导管和管棚。10.如权利要求9所述的施工结构，其特征在于，所述施工竖井采用加强圈设计。权 利 要 求 书CN 203835401 U1/6页3一种于地下工程上方布设施工竖井的施工。
6、结构技术领域0001 本实用新型涉及地下工程施工领域，尤其涉及一种于地下工程上方布设施工竖井的施工结构。背景技术0002 目前我国城市人口日益增长，许多大中城市的人口已非常密集，导致地面交通堵塞严重。城区内地下过街通道、地下交通隧道、地下管线隧道以及地铁车站等地下工程的修建越来越多。例如，为缓解地面交通压力，诸如北京、上海等大城市早已修建了多条地铁线路；而且，我国地铁建设进入了空前高涨的时期，越来越多的大中城市也逐步规划加密或开辟新的地铁线路。0003 在进行这些地下工程修建时，通常采用的方法有明挖法和暗挖法。明挖法施工简单、快捷，但由于城区内商业、企业、金融、民居等楼宇密集，交通繁忙，地价昂。
7、贵，加之密集的地下管线及地下构筑物的制约，使得城市市区内地铁线路中地铁车站等地下工程的修建，不便于采用对周围环境的破坏或影响较大的明挖法。暗挖法在施工时，不对预建的地下工程部分的地面进行全部开挖，对周围环境影响较小，尤其适用于城区地下工程的修建。0004 其中，城区暗挖地下工程（如地铁车站）通常采用PBA（Pile Beam Arc，桩梁拱）工法或洞桩法。在地下工程施工过程中，施工竖井设置于地下工程周边（例如图1所示的施工竖井），通过平行于地面的地下横通道进入地下工程主体空间内进行施工。然而，现有的地下工程施工工期较长，施工过程中临时结构较多，而且，对于地下工程周边的地下管线、地下构筑物较多，。
8、或者地面建筑物紧贴地下工程上方的道路的情况，现有的暗挖地下工程的施工过程中，施工竖井的修建场地不便于寻找，而且施工过程中的施工结构可能需要对地下管线进行改道，并可能对地下构筑物的结构产生影响。0005 因此，有必要提供一种地下工程的施工结构，既能应用于地下工程周边的地下管线、地下构筑物较多，或者地面建筑物紧贴地下工程上方的道路的情况，又可缩短地下工程的施工工期，减少临时结构。实用新型内容0006 针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种于地下工程上方布设施工竖井的施工结构，既适用于待修建地下工程周边的地下管线、地下构筑物较多，或者地面建筑物紧贴地下工程上方的道路的情况，又可缩短地下工程。
9、的施工工期，减少临时结构。0007 本实用新型提供了一种于地下工程上方布设施工竖井的施工结构，包括：0008 施工竖井，其井口位于待修建地下工程主体空间上方的地面范围内，且穿过所述待修建地下工程主体空间；0009 横通道，沿所述待修建地下工程主体空间的横向方向贯穿所述待修建地下工程主体空间，与所述施工竖井交叉连通；0010 若干导洞，分布于所述待修建地下工程主体空间内，是从所述横通道的两侧的侧说 明 书CN 203835401 U2/6页4壁开始，沿所述待修建地下工程的纵向方向开挖出来的，并与所述横通道连通。0011 较佳地，所述待修建地下工程主体空间被划分为上层、下层；以及0012 所述横通。
10、道具体包括：0013 上层横通道，位于所述待修建地下工程主体空间的上层；0014 下层横通道，位于所述待修建地下工程主体空间的下层。0015 较佳地，所述若干导洞具体包括：0016 若干上层导洞，分布于所述待修建地下工程主体空间的上层；0017 若干下层导洞，分布于所述待修建地下工程主体空间的下层。0018 其中，一个下层导洞对应一个位于其正上方的上层导洞。0019 较佳地，所述施工竖井的井口位置是根据所述待修建地下工程主体空间上方土体内布设的地下管线、地下构筑物的位置来选取的。0020 较佳地，上述于地下工程上方布设施工竖井的施工结构，还包括：0021 两个井口分别位于所述待修建地下工程主体。
11、空间两端的上方地面范围内的施工竖井。0022 较佳地，所述施工竖井的侧壁上施作有内衬壁。0023 较佳地，所述上层横通道和所述下层横通道的两端的端墙是封闭的。0024 较佳地，所述上层横通道、所述下层横通道、每个上层导洞、每个下层导洞的外围分别打设有超前小导管和管棚。0025 较佳地，所述施工竖井采用加强圈设计。0026 本实用新型的技术方案中，在待修建地下工程主体空间上方的地面范围内，选取施工竖井的开挖位置后，在选取的开挖位置处开挖施工竖井，使施工竖井穿过待修建地下工程主体空间，并从施工竖井开始，开挖出在待修建地下工程主体空间的横向方向上贯穿待修建地下工程主体空间的横通道；之后，基于开挖的横。
12、通道开挖并支护导洞，并进而完成地下工程的修建。这样，开挖的施工竖井直接穿过待修建地下工程主体空间，便于开挖的土体的出土等，缩短了施工工期；同时，开挖的横通道的长度只需保证能够开挖待修建地下工程主体空间内的土体即可，减少了临时结构。并且，对于待修建地下工程主体空间周边的地下管线、地下构筑物较多的情况，使施工竖井的开挖位置设置于待修建地下工程主体空间上方的地面范围内，很好地避免了待修建地下工程周边的地下管线、地下构筑物对施工的限制，也避免了对地下管线的改道以及对地下构筑物结构的影响等。附图说明0027 图1为现有技术的地下工程施工中施工竖井的位置示意图；0028 图2为本实用新型实施例的地下工程的。
13、施工方法的工序示意图；0029 图3为本实用新型实施例的地下工程施工中施工竖井的位置示意图；0030 图4为本实用新型实施例的地下工程施工过程中部分结构的位置示意图；0031 图5为本实用新型实施例的地下工程的施工结构的示意图。具体实施方式0032 为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优说 明 书CN 203835401 U3/6页5选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。0033 本实用新型的技术方案中，将。
14、施工竖井布设于待修建地下工程上方而非周边，也就是，布设的施工竖井直接穿过待修建地下工程主体空间，施工竖井的井口位于待修建地下工程主体空间上方的地面范围内。施工竖井修建完成后，通过施工竖井在待修建地下工程主体空间中开挖出横通道，以进行待修建地下工程主体空间内的土体开挖。由于施工竖井直接穿过待修建地下工程主体空间，开挖的横通道的长度只需保证能够开挖待修建地下工程主体空间内的土体即可，减少了临时结构。施工竖井布设于待修建地下工程上方，还便于开挖的土体的出土等，缩短了施工工期；而且，对于待修建地下工程主体空间周边的地下管线、地下构筑物较多的情况，将施工竖井布设于待修建地下工程的中部，可很好地避免地下工。
15、程周边的地下管线、地下构筑物对施工的限制，也避免了对地下管线的改道以及对地下构筑物结构的影响等。而且，对于地面建筑物比较靠近地下工程上方的道路的情况，将施工竖井布设于地下工程上方的施工方法也适用。0034 下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案。本实用新型实施例提供的一种于地下工程上方布设施工竖井的施工方法，如图2所示，其具体包括如下步骤：0035 S201：在待修建地下工程主体空间上方的地面范围内选取施工竖井400的开挖位置后，根据选取的开挖位置开挖施工竖井400并进行支护，使施工竖井400穿过待修建地下工程主体空间。0036 具体地，当待修建地下工程周边的地下管线、地下构筑物较多时，可根。
16、据待修建地下工程主体空间上方土体内布设的地下管线、地下构筑物的位置，在待修建地下工程主体空间上方的地面范围内选取施工竖井的开挖位置，并进行施工竖井开挖，从而可以减少暗挖地下工程实施的限制条件。例如，在待修建地下工程主体空间上方土体内基本无地下管线、地下构筑物的相应地面位置处开挖施工竖井。而且，施工竖井的开挖位置还可参考预先设计的地下工程主体柱子的位置来选取。0037 本实用新型可将待修建地下工程主体空间分为上层、下层，以对待修建地下工程主体空间的上层和下层分别进行开挖。图3为本实用新型实施例中的施工竖井的位置示意图；图4为图3中I-I的剖面图，示出了地下工程施工过程中各结构的位置示意图。横通道。
17、450包括上层横通道430和下层横通道440。而且，本实用新型可采用分导洞开挖方法对待修建地下工程主体空间进行开挖。这样，在本步骤中，还可以在开挖完成施工竖井400后，在施工竖井400内向待修建地下工程主体空间中，打设第一上层导洞410、第一下层导洞420和上层横通道430、下层横通道440的开洞部位外围的超前小导管和管棚。其中，第一上层导洞410、第一下层导洞420的开洞部位分别位于面向待修建地下工程纵向方向的竖井的侧壁上；上层横通道430、下层横通道440的开洞部位分别位于面向待修建地下工程横向方向竖井侧壁上。0038 此外，还可在施工竖井400侧壁上预留第一上层导洞410、第一下层导洞4。
18、20和上层横通道430、下层横通道440的开洞部位的洞口后，在施工竖井400的侧壁上施作施工竖井400的内衬墙，以加固开挖的施工竖井，并保证后续导洞和横通道的安全开挖。进一步，施工竖井侧壁还可采用加强圈设计，以进一步加固施工竖井，防止施工竖井侧壁的坍塌等。说 明 书CN 203835401 U4/6页60039 其中，开挖施工竖井400的个数由技术人员根据待修建地下工程的结构来确定。例如，如图3所示，在待修建地下工程主体空间两端和中间的上方地面范围内分别选取一个开挖位置后，开挖出三个施工竖井，并可由三个施工竖井同时或分先后进行待修建地下工程的施工，加快施工速度。事实上，由三个施工竖井进行地下工。
19、程施工并无严格顺序。0040 其中，待修建地下工程主体空间两端和中间指的是待修建地下工程主体空间的纵向方向的两端和中间，且待修建地下工程的纵向方向指的是待修建地下工程的长度方向，即待修建地下工程的延伸方向；相应地，待修建地下工程的横向方向指的是待修建地下工程的宽度方向，即与待修建地下工程的纵向方向相垂直的方向；待修建地下工程的横向方向通常与地面相平行。0041 S202：开挖横通道450和待修建地下工程主体空间内的若干导洞。0042 上述步骤S201中开挖的施工竖井400的开挖位置位于待修建地下工程主体空间中间（非两端）的上方地面范围内，在本步骤中，从施工竖井400开始，开挖出在待修建地下工程。
20、主体空间的横向方向上贯穿待修建地下工程主体空间的横通道450；并分别从横通道450两侧的侧壁开始，沿待修建地下工程主体空间的纵向方向，开挖并支护待修建地下工程主体空间的若干导洞。具体地，对于将待修建地下工程主体空间分为上层、下层的情况，可采用先开挖下层后开挖上层的施工工序，具体可以为：从施工竖井400开始，结合上述步骤S201中打设的超前小导管和管棚，开挖出在待修建地下工程主体空间的横向方向上、贯穿待修建地下工程主体空间的下层的下层横通道440，并分别从下层横通道440两侧的侧壁开始，沿待修建地下工程主体空间的纵向方向，开挖并支护待修建地下工程主体空间的若干下层导洞；之后，从施工竖井400开始。
21、，结合上述步骤S201中打设的超前小导管和管棚，开挖出在待修建地下工程主体空间的横向方向上、贯穿待修建地下工程主体空间的上层的上层横通道430，并分别从上层横通道430两侧的侧壁开始，沿待修建地下工程主体空间的纵向方向，开挖并支护待修建地下工程主体空间的若干上层导洞。0043 其中，可采用间隔方式，开挖并支护待修建地下工程主体空间的若干下层导洞；其中，相邻下层导洞的开挖工作面间的距离不小于设定值（例如15m）。相似地，可采用间隔方式开挖并支护待修建地下工程主体空间的若干上层导洞；其中，相邻上层导洞的开挖工作面间的距离不小于设定值。例如，如图5所示，若将待修建地下工程主体空间的上层、下层分别划分。
22、为四个导洞进行开挖，则在施工过程中，采用间隔方式开挖并支护若干下层导洞的一种方式可以是：先行开挖、支护第一下层导洞420、第二下层导洞540，再开挖、支护第三下层导洞550、第四下层导洞560，并使先后开挖工作面在纵向方向上相互错开不小于15m，以保证施工安全。相应地，在施工过程中，采用间隔方式开挖并支护若干上层导洞的一种方式可以是：先行开挖、支护第一上层导洞410、第二上层导洞510，再开挖、支护第三上层导洞520、第四上层导洞530，并使先后开挖工作面在纵向方向上相互错开不小于15m。0044 进一步，在开挖下层横通道440之前，还可先沿待修建地下工程主体空间的纵向方向对第一下层导洞420。
23、开挖设定距离，例如，开挖10m；并在开挖完下层横通道440时，对开挖的下层横通道440的两端进行封闭。相似地，在开挖上层横通道430之前，也可先沿待修建地下工程主体空间的纵向方向对第一上层导洞410开挖设定距离；并在在开挖完上层横通道430时，也可对开挖的上层横通道430的两端进行封闭。0045 更优地，还可在待修建地下工程主体空间两端的上方的地面范围内分别选取施工说 明 书CN 203835401 U5/6页7竖井的开挖位置后开挖施工竖井；对于待修建地下工程主体空间每端的施工竖井，从该施工竖井开始，开挖出在待修建地下工程主体空间的横向方向上贯穿待修建地下工程主体空间的横通道；从该横通道靠近待。
24、修建地下工程主体空间中心的一侧侧壁开始，沿待修建地下工程主体空间的纵向方向，开挖并支护待修建地下工程主体空间的若干导洞。从而，基于多个施工竖井，可加快地下工程的施工进度。0046 在实际应用中，下层横通道440的开挖长度能保证待修建地下工程主体空间的下层内的土体开挖便可。而现有技术中，施工竖井在待修建地下工程主体空间的周边，需要较长的横通道以进入待修建地下工程主体空间进行开挖。因此，本实用新型相比于现有技术，开挖的横通道的长度较短，减少了临时结构，并加快了施工工期。0047 S203：基于开挖并支护的导洞完成待修建地下工程的修建后，回填施工竖井400。0048 事实上，基于上述步骤S202中开。
25、挖并支护的导洞，可采用现有方法完成待修建地下工程的修建。在待修建地下工程主体空间开挖完毕，并形成待修建地下工程的永久结构后，可对上述开挖的临时的施工竖井400进行回填。0049 基于上述的于地下工程上方布设施工竖井的施工方法，本实用新型实施例提供的于地下工程上方布设施工竖井的施工结构的示意图如图5所示，包括：施工竖井400、横通道450和若干导洞。0050 其中，施工竖井400的井口位于待修建地下工程主体空间上方的地面范围内，且穿过待修建地下工程主体空间。具体地，该施工竖井可位于靠近待修建地下工程主体空间中心的上方的地面范围内。0051 横通道450沿待修建地下工程主体空间的横向方向贯穿待修建。
26、地下工程主体空间，与施工竖井400交叉连通。0052 若干导洞，分布于待修建地下工程主体空间内，是从横通道450的两侧的侧壁开始，沿待修建地下工程的纵向方向开挖出来的，并与横通道450连通。0053 进一步，待修建地下工程主体空间被划分为上层、下层。相应地，横通道450具体包括：上层横通道430和下层横通道440。其中，上层横通道430位于待修建地下工程主体空间的上层；下层横通道440位于待修建地下工程主体空间的下层。0054 进一步，上述的若干导洞具体包括：若干上层导洞和若干下层导洞；其中，若干上层导洞分布于待修建地下工程主体空间的上层；若干下层导洞分布于待修建地下工程主体空间的下层；而且，。
27、一个下层导洞对应一个位于其正上方的上层导洞。0055 其中，上述施工竖井400的井口位置是根据待修建地下工程主体空间上方土体内布设的地下管线、地下构筑物来选取的。0056 较优地，上述的地下工程的施工结构还可包括：两个井口分别位于待修建地下工程主体空间两端的上方地面范围内的施工竖井。0057 进一步，上述的施工竖井的侧壁上施作有内衬壁，并采用加强圈设计。上层横通道430和下层横通道440的两端的端墙是封闭的；而且，上层横通道430、下层横通道440、每个上层导洞、每个下层导洞的外围分别打设有超前小导管和管棚。0058 综上所述，本实用新型的技术方案中，在待修建地下工程主体空间上方的地面范围内，。
28、选取施工竖井的开挖位置后，在选取的开挖位置处开挖施工竖井，使施工竖井穿过待修建地下工程主体空间，并从施工竖井开始，开挖出在待修建地下工程主体空间的横向方说 明 书CN 203835401 U6/6页8向上贯穿待修建地下工程主体空间的横通道；之后，基于开挖的横通道开挖并支护导洞，并进而完成地下工程的修建。这样，开挖的施工竖井直接穿过待修建地下工程主体空间，便于开挖的土体的出土等，缩短了施工工期；同时，开挖的横通道的长度只需保证能够开挖待修建地下工程主体空间内的土体即可，减少了临时结构。并且，对于待修建地下工程主体空间周边的地下管线、地下构筑物较多的情况，使施工竖井的开挖位置设置于待修建地下工程主体空间上方的地面范围内，很好地避免了待修建地下工程周边的地下管线、地下构筑物对施工的限制，也避免了对地下管线的改道以及对地下构筑物结构的影响等。0059 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。说 明 书CN 203835401 U1/3页9图1图2图3说 明 书 附 图CN 203835401 U2/3页10图4说 明 书 附 图CN 203835401 U10。