CN102644466A - 岩质地层中修建超浅埋大跨度暗挖地铁车站的托梁拱盖法 - Google Patents
岩质地层中修建超浅埋大跨度暗挖地铁车站的托梁拱盖法 Download PDFInfo
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Abstract
一种岩质地层中修建超浅埋大跨度暗挖地铁车站的托梁拱盖法,它包括下列步骤:开挖导洞,进行初期支护,打设与托梁连接的托梁锚杆,施作其锚垫板;开挖导洞,进行初期支护,浇筑混凝土托梁,保证托梁顶部面平整、光滑,并预埋钢板;分段跳槽拆除上半断面侧壁临时支护,施作顶拱衬砌及顶部的侧墙,预留施工缝;采用大型机械开挖岩体;逆作法分段跳槽开挖岩体,并将其支护结构通过预埋钢板与托梁连接;顺作法施做其余主体结构。本发明的有益效果是:避免了盖挖法交通疏解、管线迁改、噪声及污染等诸多问题,与传统浅埋暗挖法相比,可以较早地实施拱部二次衬砌,降低了传统浅埋暗挖法隧道覆土荷载大、初期支护刚度低所造成的导洞易坍塌等施工风险。
Description
技术领域
本发明涉及地下建筑工程技术领域,具体地讲是一种岩质地层中修建超浅埋大跨度暗挖地铁车站的托梁拱盖法。
背景技术
随着城市轨道交通线网密度的提高,位于城市繁华地区的超浅埋大跨度暗挖地铁车站逐渐增多,本类工程有着施工风险大、建设周期长、工程造价高、等特点。在不具备采用明挖法施工的前提下,国内地铁车站常用的施工方法,如盖挖法、浅埋暗挖法等针对不同地层各有利弊,选择一种合理的工法,对于降低施工风险、缩短建设周期、节省工程造价等有重要作用,是保障工程顺利实施的关键问题。因此,对采用何种工法才能在安全、快速、经济的前提下,修建超浅埋大跨度暗挖地铁车站进行研究尤为必要,本工法地研究和发明是以岩石地层中修建超浅埋大跨度暗挖地铁车站为工程背景进行的。
背景技术
在此处键入背景技术描述段落。
发明内容
本发明的目的就是提出一种岩质地层中修建超浅埋大跨度暗挖地铁车站的施工方法--托梁拱盖法。该工法是一种结合了盖挖法及浅埋暗挖法的新工法,有效的解决了传统明、盖挖法及浅埋暗挖法的缺点,为岩质地层修建地铁车站提供了一种新思路。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:
一种岩质地层中修建超浅埋大跨度暗挖地铁车站的托梁拱盖法,其特征在于:它包括下列步骤:
(1)、开挖车站拱部一侧导洞,立即初喷混凝土厚封闭围岩,向顶外侧壁打设锚杆,向竖外壁打设托梁锚杆,并留有内余头,在托梁锚杆内端头上连接有锚垫板;
(2)、开挖车站拱部另一侧导洞,立即初喷混凝土厚封闭围岩,向顶外侧壁打设锚杆,向竖外壁打设托梁锚杆,并留有内余头,在托梁锚杆内端头上连接有锚垫板;
(3)、开挖车站拱部中导洞,立即初喷混凝土厚封闭围岩,向顶外侧壁打设锚杆;
(4)、在拱部导洞两侧浇筑施作托梁,托梁需布置在有一定自稳及承载能力的岩体上,将托梁锚杆内端的锚垫板浇筑在托梁内,使托梁锚杆的内端入托梁内,在托梁底部内侧预埋钢板,开挖下半断面岩体时与下部支护结构可靠连接,托梁顶部向内倾角15°- 45°;
(5)、顶拱与侧墙一起浇筑,并于侧墙下端预留施工缝;
(6)、采用大型机械分段、跳槽开挖下半断面岩体,及时支护后做主体结构7。
1.施工步骤:
(1)根据地质条件,选用传统CD、CRD、侧壁导坑法等工法施工车站上半断面;
(2)在导洞内浇筑托梁;
(3)分段跳槽拆除中隔壁及临时支撑,敷设防水层,及时施工二次衬砌,形成稳定的拱盖;
(4)在拱盖的保护下,采用逆作法大规模的开挖车站下半断面并及时支护边墙;
(5)敷设防水层后,采用顺作法实施车站底板、楼板、侧墙及其余部分主体结构。
2.关键工序
本工法关键工序为有:
1)施作托梁
托梁即作为顶拱稳定、可靠的支座,又作为下半断面开挖时保证支护结构稳定的冠梁。
2)形成拱盖
托梁实施完成后,及时浇筑顶拱及部分侧墙的二次衬砌形成拱盖,支撑上部岩土,确保地表建、构筑物及车辆、行人的安全,同时也为下半断面的施工提供了安全、可靠以及较为宽阔的施工空间。
3.节点连接:
(1)向托梁外侧岩体打设锚杆,其端部设锚垫板,锚入托梁内部。
(2)托梁采用现浇混凝土,保证其与顶拱接触面平整、光滑,接触面倾角以15~45°为宜,托梁顶部与顶拱连接形式为触接。
(3)托梁需布置在有一定自稳及承载能力的岩体上。
(4)顶拱与侧墙顶部一起浇筑,并于墙体下部设施工缝一道。
(5)托梁与车站下半断面支护结构采用预埋钢垫板刚性连接;所述的下部支护结构为混凝土喷涂和钢筋网,所述的预埋钢板与钢筋网焊接为一体。
本发明的有益效果是:
1、本工法采用浅埋暗挖法施工车站上半断面,避免了盖挖法交通疏解、管线迁改、噪声及污染等诸多问题,同时与传统浅埋暗挖法相比,由于可以较早地实施拱部二次衬砌,降低了传统浅埋暗挖法由于隧道覆土荷载大、初期支护刚度低所造成的导洞易坍塌等施工风险。
2、本工法通过设置托梁,使拱、墙结构间传力明确、可靠,避免了拱脚不均匀沉降、防水效果差等问题,形成拱盖后,车站下半断面施工时可采用大型机械进行机械化施工,与传统浅埋暗挖法相比,有施工空间大、风险小、进度快、初期支护费用低、转换少、结构及防水质量高等优点。
发明内容
在此处键入发明内容描述段落。
附图说明
图1是本发明的实施例示意图。
图2是开挖车站拱部一侧导洞示意图。
图3是开挖车站拱部另一侧导洞示意图。
图4是开挖车站拱部中导洞示意图。
图5是在拱部导洞两侧浇筑托梁,顶拱与侧墙一起浇筑后示意图。
图6是开挖下半部岩体示意图。
图7是开挖完成下半部岩体示意图。
具体实施方式
参见图1所示:实施实例:
1、一种岩质地层中修建超浅埋大跨度暗挖地铁车站的托梁拱盖法,它包括下列步骤:
(1)、开挖车站拱部一侧导洞1(见图2所示),立即初喷混凝土厚封闭围岩,向顶外侧壁打设锚杆,向竖外壁打设托梁锚杆11,并留有内余头12,在托梁锚杆内端头上连接有锚垫板13;
(2)、开挖车站拱部另一侧导洞1(见图3所示),立即初喷混凝土厚封闭围岩,向顶外侧壁打设锚杆,向竖外壁打设托梁锚杆,并留有内余头12,在托梁锚杆内端头上连接有锚垫板13;
(3)、开挖车站拱部中导洞2(见图4所示),立即初喷混凝土厚封闭围岩,向顶外侧壁打设锚杆;
(4)、在拱部导洞两侧浇筑施作托梁3(见图5所示),托梁需布置在有一定自稳及承载能力的岩体上,将托梁锚杆内端的锚垫板13浇筑在托梁3内,使托梁锚杆的内端入托梁内,在托梁底部内侧预埋钢板d,开挖下半断面岩体时与下部支护结构可靠连接,托梁顶部a向内倾角15°- 45°;
(5)、顶拱4与侧墙41一起浇筑,形成拱盖并于侧墙下端预留施工缝c;
(6)、采用大型机械分段、跳槽开挖下半断面岩体(见图6、图7所示),及时支护后做主体结构7(见图1所示)。
本发明的上半断面采用双侧壁法施工(浅埋暗挖法车站常用工法之一),下半断面采用喷锚支护(岩质地层明挖基坑围护结构常用作法)。
1、施工步骤如下:
开挖导洞1,进行初期支护,打设与托梁3连接的托梁锚杆11,施作其锚垫板13;开挖导洞2,进行初期支护,浇筑混凝土托梁3,保证托梁顶部a面平整、光滑,并预埋钢板d;分段跳槽拆除上半断面侧壁临时支护,施作顶拱4衬砌及顶部的侧墙41,预留施工缝c;采用大型机械开挖岩体5;逆作法分段跳槽开挖岩体6,并将其支护结构通过预埋钢板d与托梁3连接;顺作法施做其余主体结构7。图中虚线为上半断面初期支护及下半断面支护结构。
2.关键节点具体实施方式为:
(1)托梁锚杆11锚入周边岩体,其端部设置锚垫板13,锚入托梁3内部。
(2)托梁顶部a面需平整、光滑,其倾角以15°-45°为宜,,其与顶拱连接形式为触接,使大部分顶拱荷载向侧向传递,减小拱脚锐角角度,便于敷设防水层。
(3)托梁底部预埋钢板d,开挖下半断面岩体6时与下部支护结构可靠连接;所述的下部支护结构为混凝土喷涂和钢筋网,所述的预埋钢板与钢筋网焊接为一体。
(4)顶拱与侧墙顶部一起浇筑,并于墙体下部预留施工缝c。
(5)采用大型机械分段、跳槽开挖下半断面岩体,及时支护后采用顺作法施做主体结构7。
Claims (3)
1.一种岩质地层中修建超浅埋大跨度暗挖地铁车站的托梁拱盖法,其特征在于:它包括下列步骤:
(1)、开挖车站拱部一侧导洞,立即初喷混凝土厚封闭围岩,向顶外侧壁打设锚杆,向竖外壁打设托梁锚杆,并留有内余头,在托梁锚杆内端头上连接有锚垫板;
(2)、开挖车站拱部另一侧导洞,立即初喷混凝土厚封闭围岩,向顶外侧壁打设锚杆,向竖外壁打设托梁锚杆,并留有内余头,在托梁锚杆内端头上连接有锚垫板;
(3)、开挖车站拱部中导洞,立即初喷混凝土厚封闭围岩,向顶外侧壁打设锚杆;
(4)、在拱部导洞两侧浇筑施作托梁,托梁需布置在有一定自稳及承载能力的岩体上,将托梁锚杆内端的锚垫板浇筑在托梁内,使托梁锚杆的内端入托梁内,在托梁底部内侧预埋钢板,开挖下半断面岩体时与下部支护结构可靠连接,托梁顶部向内倾角15°- 45°;
(5)、顶拱与侧墙一起浇筑,形成拱盖,并于侧墙下端预留施工缝;
(6)、采用大型机械分段、跳槽开挖下半断面岩体,及时支护后做主体结构7。
2.根据权利要求1所述的岩质地层中修建超浅埋大跨度暗挖地铁车站的托梁拱盖法,其特征在于:托梁顶部面需平整、光滑,托梁顶部与拱盖连接形式为触接。
3.根据权利要求1或2所述的岩质地层中修建超浅埋大跨度暗挖地铁车站的托梁拱盖法,其特征在于:所述的下部支护结构为混凝土喷涂和钢筋网,所述的预埋钢板与钢筋网焊接为一体。
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