[发明专利]用于软土地层的模筑衬砌支护结构及施工方法

权利要求书

1.一种用于软土地层的模筑衬砌支护结构，其特征在于，包括封闭式衬砌支护，所述封闭式衬砌支护包括若干纵向均匀排列的钢管、连通相邻钢管的第一连接钢板和第二连接钢板；以及

灌筑在所述若干钢管内和所述相邻钢管、第一连接钢板与第二连接钢板围成的空间的混凝土。

2.根据权利要求1所述的模筑衬砌支护结构，其特征在于，第一连接钢板和第二连接钢板之间还设有支护钢管，用于支撑第一连接钢板和第二连接钢板。

3.根据权利要求1或2所述的模筑衬砌支护结构，其特征在于，所述封闭式衬砌支护的横截面为圆形、矩形或上下两个圆弧围成的封闭图形。

4.根据权利要求3所述的模筑衬砌支护结构，其特征在于，还包括：

第一注浆加固区，设置于所述封闭式衬砌支护外部、相邻钢管间隙中所填土体的外围，用于对所述封闭式衬砌支护外围的土体进行加固。

5.一种用于软土地层的模筑衬砌支护结构，其特征在于，包括开放式衬砌支护和底板，所述底板与所述开放式衬砌支护的两个端部连接构成封闭结构；其中，

所述开放式衬砌支护包括若干纵向均匀排列的钢管、连通相邻钢管的第一连接钢板和第二连接钢板；以及

灌筑在所述若干钢管内和所述相邻钢管、第一连接钢板与第二连接钢板围成的空间内的混凝土。

6.根据权利要求5所述的模筑衬砌支护结构，其特征在于，第一连接钢板和第二连接钢板之间还设有支护钢管，用于支撑第一连接钢板和第二连接钢板。

7.根据权利要求5或6所述的模筑衬砌支护结构，其特征在于，所述开放式衬砌支护的横截面为拱形或“n”形。

8.根据权利要求7所述的模筑衬砌支护结构，其特征在于，还包括：

第一注浆加固区，设置于所述开放式衬砌支护外部、相邻钢管间隙中所填土体的外围，用于对所述开放式衬砌支护外围的土体进行加固；

第二注浆加固区，设置于所述拱形衬砌支护的两个拱脚的两侧，用于对所述开放衬砌支护拱脚两侧的土体进行加固。

9.一种用于软土地层的模筑衬砌支护结构的施工方法，其特征在于，包括：

施做工作井到地下一定深度，并在工作井内拟建封闭式衬砌支护的部位按顺序沿纵向均匀顶入若干平行独立的大直径钢管，若干大直径钢管呈拱形均匀排布；

在拟建封闭式衬砌支护的外围进行全长注浆，以加固所述拟建封闭式衬砌支护外围的土体；

待所述拟建封闭式拱形衬砌支护外围的土体加固后，将相互独立的钢管进行连接，形成内部连通且密闭的空间；

在相互连通的钢管内部空间绑扎钢筋并分段浇筑混凝土，形成封闭式衬砌支护的永久结构；

分层开挖所述封闭式衬砌支护内部土方，并在开挖土方完毕后施作暗挖工程内部结构。

10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于，在每根钢管顶进后，还包括：

由所述钢管的内部向所述钢管的外部进行管土间隙充填注浆。

11.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于，在所述分层开挖所述封闭式衬砌支护内部土方过程中，还包括：

对所述封闭式拱形衬砌支护内表面的焊缝进行补焊。

12.根据权利要求9至11中任一所述的施工方法，其特征在于，所述将相互独立的钢管进行连接，形成内部连通且密闭的空间的具体实施方法为：

将每根钢管两侧的、与相邻钢管距离最近的管壁割除，并将相邻钢管之间的土体挖除，在挖除土体后的空间内安装第一连接钢板、第二连接钢板并将第一连接钢板、第二连接钢板分别焊接于相邻的钢管上，以使相互独立的若干钢管连接为一体，并形成内部连通且密闭的空间。

13.根据权利要求9至11中任一所述的施工方法，其特征在于，所述全长注浆包括具体为：

在拟建封闭式拱形衬砌支护的外围、相邻钢管间隙中所填土体的外围进行管间注浆，形成第一注浆加固区。