CN103334778A - 台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺 - Google Patents
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Abstract
台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺，其特征在于：上半断面采用台阶法开挖、中心钢砼柱墙临时支撑体系、下半断面采用双侧壁的施工工艺；所述中心钢砼柱墙临时支撑体系为，竖向布置多排竖向钢支撑，竖向钢支撑间距均为1.0m，竖向钢支撑中设有横向连接、纵向连接以及剪刀撑，并在竖向钢支撑两侧，拱顶施工锁脚锚杆，拱脚施工砂浆锚杆；竖向钢支撑、横向连接、纵向连接、剪刀撑、脚锚杆、砂浆锚杆形成钢筋骨架，钢筋骨架浇筑砼形成砼实心柱，砼实心柱尺寸2.0×2.0m-4.0×4.0m，隧道全长中每个砼实心柱间隔4～8m；每个砼实心柱之间采用钢拱架喷射砼封闭墙体。采用本发明在保证了施工安全的前提下，工程整体缩短了15%的工期，节省了约6%的施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及Ⅳ～Ⅴ级砂质泥岩和砂岩为主围岩，地铁车站暗挖特大断面隧道300～350m2开挖工艺。
背景技术
在地铁车站开挖过程中，尤其是特大断面隧道开挖中存在较大安全隐患。部分施工工艺在实际应用中存在进度慢，成本高，人员机械使用效率低下。目前因交通需求各大城市地铁建设，采用特大断面车站或立体交叉方式较为普遍。为加快施工进度降低成本和杜绝安全隐患，而形成一种全新的地铁特大断面暗挖隧道施工工艺。
发明内容
充分利用新奥法原理的基础上，在保证安全的基础上把支护方式进行改进，从而加快进度。形成了现有的台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺。取消了双侧壁导坑法的弧形核心土，替换为新增加的中心钢砼柱墙临时支撑体系。结合现有施工条件的基础上加大了开挖空间，便于人工和大型机械操作。施工中监控量测各项指标均符合要求。
其技术内容如下：
本发明是台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺，其特征在于：上半断面采用台阶法开挖、中心钢砼柱墙临时支撑体系、下半断面采用双侧壁的施工工艺。
台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺，其特征在于：上半断面采用台阶法开挖、中心钢砼柱墙临时支撑体系、下半断面采用双侧壁的施工工艺；
所述中心钢砼柱墙临时支撑体系为，竖向布置多排竖向I22b～32b钢支撑，竖向钢支撑间距均为1.0m，竖向钢支撑中设有横向连接、纵向连接以及剪刀撑，并在竖向钢支撑两侧，拱顶施工锁脚锚杆，拱脚施工砂浆锚杆；
竖向钢支撑、横向连接、纵向连接、剪刀撑、锁脚锚杆、砂浆锚杆形成钢筋骨架，钢筋骨架浇筑砼形成砼实心柱，砼实心柱尺寸2.0×2.0m-4.0×4.0m，隧道全长中每个砼实心柱间隔4～8m；
每个砼实心柱之间采用钢拱架喷射砼封闭墙体。
进一步，竖向钢支撑采用I22b～32b工字钢。
进一步，支撑中部横向、纵向连接采用I16工字钢，剪刀撑采用L125×10 角钢。
进一步，砼实心柱浇筑C30砼。
进一步，每个砼实心柱之间采用钢拱架喷射砼封闭墙体后再浇注砼。
所述的台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺，其特征是：所述上半断面采用台阶法开挖、取消了双侧壁导坑法的弧形核心土，加大了开挖断面，易于机械人工操作，同时减少了临时支护。
所述的台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺，其特征是：所述新增加的中心钢砼柱墙临时支撑体系，是在隧道上半断面开挖完成后及时施做。中心钢砼柱墙临时支撑体系主要包括：支撑体系混凝土基础，竖向型钢拱架，横向、纵向型钢拱架连接，锚杆，角钢剪刀撑，浇筑密实混凝土。利用I22b～32b工字钢作为竖向钢筋骨架，工字钢型号应根据支撑验算结果选取，间距为1m。钢筋砼柱平均间距在4～8m，尺寸2.0×2.0m可根据围岩条件尺寸加大至4m，柱体内浇筑C30砼。其余采用钢拱架喷射砼封闭墙体，应急时可浇注砼，使其恢复核心土受力状态。
所述的台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺，其特征是：所述下半断面采双侧壁的开挖工艺，在保证了施工安全的前提下，不但缩短了施工时间，降低施工成本，而且保证了施工质量。
利用本发明的开挖工艺，具有如下优点：
一、加大了开挖断面尺寸，增大了施工空间，易于机械人工操作。
二、减少了临时支护，使复杂工序简单化。
三、增加了中心钢砼柱墙临时支撑体系替代了弧形核心土。
四、整体加快了15%的施工进度。
五、降低了约6%的施工成本。
附图说明
图1为本发明的施工工艺图。
图中①——上半断面左上台阶，②——上半断面右上台阶，中心钢砼柱墙临时支撑体系，③——下半断面左中台阶，④——下半断面左下台阶，⑤——下半断面右中台阶，⑥——下半断面右下台阶，⑦——下半断面核心土。
图2a为上半断面初期支护施工完毕后，进行新增中心钢砼柱墙临时支撑体系施工图。
图2b为图2a的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图具体说明：
如图1所示，本发明台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺，具体施工流程步序为：
第一步：上半断面左上台阶的开挖、支护和水平钢支撑施工。开挖高度在7.5～8.8m，宽度控制在1/2洞宽。开挖前先施做超前支护，开挖后及时施工初期支护和水平钢支撑。
第二步：上半断面右上台阶的开挖、支护和水平钢支撑施工。左右平行台阶掌子面距离控制在10～15m。开挖的高度、进尺长度等参数与左台阶一致。开挖后及时进行初期支护和水平钢支撑，使上半断面的初期支护封闭成环。
上半断面初期支护施工完毕后，进行新增中心钢砼柱墙临时支撑体系施工，如图2所示。浇筑C30厚50cm钢支撑砼基础，其上施做竖向3排I22b～32b钢支撑，型钢纵横向间距均为1.0m，纵向为隧道全长。支撑中部横向、纵向连接采用I16工字钢，剪刀撑采用L125×10角钢与竖向钢架连接，其余采用间距1.0m的Φ25钢筋连接。砼实心柱每间隔4～8m立模浇筑C30砼。并在竖向钢支撑两侧，拱顶施工4.5m长Φ42锁脚锚杆，拱脚施工3.5m长Φ22砂浆锚杆。
第三步：下半断面左中台阶的开挖、支护。开挖高度在4m左右，开挖面应控制距竖向钢砼立柱的距离不少于2m，循环进尺控制在3m，施工长度为6m的GM51锁脚锚杆，锚杆施工时应控制向下偏角30°。上部核心土临时支护完成后，进行对拉锚杆施工。对拉锚杆采用Φ22砂浆锚杆，均长6.5m，环向间距1m，纵向间距与拱架匹配。
第四步：下半断面左下台阶的开挖、支护。开挖高度约4m，循环进尺控制在3m。上下台阶开挖面距离控制在3～5m。边墙施工GM51锁脚锚杆长度为6m，下半断面核心土采用长度为2.5m的Φ22砂浆锚杆，锚杆施工时均应控制向下偏角30°。核心土对拉锚杆采用Φ22砂浆锚杆，均长6.5m，竖向间距1m，纵向间距与拱架匹配。
第五步：下半断面右中台阶的开挖、支护。与下半断面左台阶开挖面距离控制在6～10m，开始右中台阶的开挖及支护，具体实施步骤同左中台阶的开挖、支护。同时将对拉锚杆与拱架联接，发挥对拉锚杆的作用。
第六步：下半断面右下台阶的开挖、支护。上下台阶开挖面距离控制在3～5m。开挖支护同左下台阶。同时将对拉锚杆与拱架联接。右下台阶开挖完成后，左右对应同时进行仰拱二衬、回填施工，应注意防水板、钢筋的预留。
第七步：下半断面核心土中、下部开挖。拆除前应将35×35cm临时方木支顶到位，保证底部成环受力。采用人工配合机械的方法，将中心钢砼柱墙临时支撑体系和上部水平钢支撑的拆除，拆除长度与二次衬砌浇筑长度相同。待中心钢砼柱墙临时支撑体系拆除超过5m后，采用机械进行核心土开挖支护，并及时进行仰拱回填浇筑，施工长度与拆除中心钢砼柱墙临时支撑体系相同。
使用本发明台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺，要注意新增中心钢砼柱墙临时支撑体系的施工时机，不可拆除过长，保证有钢筋防水板操作台车施工距离即可，二衬紧跟开挖掌子面而且要尽快施工二衬砼。
以上本发明台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺，为两个地铁车站的典型实施案例，本发明的实施不限于此。
Claims (5)
1.台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺，其特征在于：上半断面采用台阶法开挖、中心钢砼柱墙临时支撑体系、下半断面采用双侧壁的施工工艺；
所述中心钢砼柱墙临时支撑体系为，竖向布置多排竖向钢支撑，竖向钢支撑间距均为1.0m，竖向钢支撑中设有横向连接、纵向连接以及剪刀撑，并在竖向钢支撑两侧，拱顶施工锁脚锚杆，拱脚施工砂浆锚杆；
竖向钢支撑、横向连接、纵向连接、剪刀撑、锁脚锚杆、砂浆锚杆形成钢筋骨架，钢筋骨架浇筑砼形成砼实心柱，砼实心柱尺寸2.0×2.0m-4.0×4.0m，隧道全长中每个砼实心柱间隔4～8m；
每个砼实心柱之间采用钢拱架喷射砼封闭墙体。
2.根据权利要求1所述台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺，其特征在于：竖向钢支撑采用I22b～32b工字钢。
3.根据权利要求1所述台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺，其特征在于：支撑中部横向、纵向连接采用I16工字钢，剪刀撑采用L125×10角钢。
4.根据权利要求1所述台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺，其特征在于：砼实心柱浇筑C30砼。
5.根据权利要求1所述台阶临时支撑加部分双侧壁的施工工艺，其特征在于：每个砼实心柱之间采用钢拱架喷射砼封闭墙体后再浇注砼。
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