CN103993885A - 一种暗挖隧道侧向开洞支撑体系构建方法 - Google Patents

Abstract

一种暗挖隧道侧向开洞支撑体系构建方法，属于隧道工程领域。暗挖隧道侧向开洞是建立在暗挖通道施工初衬完成后，在暗挖隧道侧墙开洞部位及暗竖井开挖部位初衬施工，需根据提前确定的圈梁结构尺寸进行适当外放，支撑体系圈梁的结构尺寸的确定为工法要点，同时确保施工质量，施工过程中暗挖施工的初衬与支撑体系的有效连接形成整体支护闭合为施工重点；在施工过程中以确保施工过程中的结构和人员安全为重点，提前构建支撑体系；采用环梁及联系梁组成的三维笼式支撑体系，同时需在支撑体系相应部位进行预埋钢板,在开洞施工过程中洞内初衬与之相连接。

Description

一种暗挖隧道侧向开洞支撑体系构建方法

技术领域

本发明涉及一种暗挖隧道侧向开洞支撑体系构建方法，属于隧道工程技术领域。

背景技术

随着城市地铁建设的发展,必然会在地铁施工中遇到接合问题，施工中在既有隧道结构上侧向开洞的情况有时较为复杂。暗挖隧道初衬弧面侧向开洞施工风险较大,如采用以往的临时支撑技术,则初衬完成后的防水施工困难、二衬施工时需进行力系转换。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种暗挖隧道侧向开洞支撑体系构建方法。本发明的目的在于解决相交位置施作一个三维立体的圈梁体系，目的是在施工现场减少施工中多次采用临时支撑进行受力转换的情况，有效的降低土体沉降和结构位移，保证施工人员的安全。

一种暗挖隧道侧向开洞支撑体系构建方法,含有以下步骤；

暗挖隧道侧向开洞是建立在暗挖通道施工初衬完成后，在暗挖隧道侧墙开洞部位及暗竖井开挖部位初衬施工需根据提前确定的圈梁结构尺寸进行适当外放，支撑体系圈梁的结构尺寸的确定为工法要点，同时确保施工质量，施工过程中暗挖施工的初衬与支撑体系的有效连接形成整体支护闭合为施工重点。

在施工过程中以确保施工过程中的结构和人员安全为重点，提前构建支撑体系。暗挖隧道侧向开洞前，在两条通道相交位置施作一个三维立体的圈梁体系，减少了施工中多次采用临时支撑进行受力转换的情况，有效的降低了土体沉降和结构位移。为了一次性解决力系转换问题，采用环梁及联系梁组成的三维笼式支撑体系，同时需在支撑体系相应部位进行预埋钢板,在开洞施工过程中洞内初衬与之相连接。

本发明的优点是通过搭设合理的支撑体系，一次性解决暗挖隧道侧向开洞时的初衬结构稳定及开洞过程中的安全保证问题，避免了后续施工中的多次受力转换并更有效的减少了地面沉降。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为暗挖隧道开洞处剖面图。

图2为三维笼式支撑体系图。

图3为三维笼式支撑体系图。

图4为小导管加工成型图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1：如图1、图2、图3和图4所示，一种暗挖隧道侧向开洞支撑体系构建方法，暗挖通道断面中线1的一侧为弧面侧向开洞处2、二衬5，暗挖通道的外侧为初衬4，暗挖通道的一侧为残疾人电梯井3，暗挖通道与残疾人电梯井3之间有C20混凝土回填6；洞口12的左、右两侧分别为第一圈梁9、第二圈梁10，洞口12的上、下两侧分别为第一联系梁7、第二连续梁11，第一联系梁7、第二连续梁11分别与加强梁8连接，第一联系梁7的一侧为开挖隧道13，加强梁8的外侧为已完初支隧道15；小导管的端部连接直径6mm钢筋16，小导管上分布直径8mm溢浆孔17；

步骤1、洞前支护；

在暗挖通道一衬施工至侧墙开洞范围时，将初衬4断面在原基础上外放35cm，为施做支护体系预留空间，待初衬4完成后施做圈梁连接体系。初衬4完成后，在开洞范围施做支护体系：在两条通道相交位置施作一个三维立体的圈梁体系，并采用四个连接梁(上部3个下部1个)使圈梁体系闭合。环梁断面尺寸为300×300mm，连接梁断面尺寸为200×200mm。

步骤2、施工超前小导管；

洞口圈梁体系完成后，采用超前小导管对开洞处拱顶及仰拱土体进行注浆加固。超前小导管注浆具有使用小型机具施工工艺简单、注浆费用低的特点，洞口整体支护体系形成后采用“注浆一段，开挖一段，段段推进”方式，这样注浆根据每段的地质和注浆情况，及时做出反应，更具有灵活性；同时，更容易限定注浆范围，取得良好的注浆效果。

步骤3、洞口土体开挖；

对于洞口土体开挖，应当遵循以下的原则：尽量少扰动围岩，短进尺，尽快施作初期支护，并使每步断面及早封闭，采用信息化施工，勤量测和反馈以指导施工。

开洞时，从两通道相贯线开始进行上部拱顶弧面土体开挖，开挖步距为50cm，开挖后立即将该断面的格栅与圈梁连接安装，及时锚喷一衬混凝土与圈梁支护体系形成整体，完成初期支护。洞口拱顶处初支体系形成后，即可按顺序进行洞口下拱弧面部分的土体开挖施工。开挖至既有隧道边缘后，沿隧道边缘向通道内开挖格栅宽度范围内土体，并安装格栅，使格栅沿环向闭合并形成独立初期支护后，开洞施工完成。

开挖此处土体时应加强对开挖面地质的观察和记录，判断其稳定性并预报开挖面前方的地质情况。待开挖断面形成马蹄面后，暗挖采用正式CRD法施工，分4个导洞人工开挖，人工手推车运输至南端结构预留施工洞处的提升斗内，垂直提升至地面存土场，夜间运出。

洞口处钢格栅施工：钢格栅是浅埋暗挖法增强初期支护强度的有效手段。洞口处格栅、超前小导管及洞口圈梁共同形成了开洞处的超前支护体系。

其施工步序为：钢格栅在初期支护中的施工顺序为：土方开挖步骤→喷射50mm厚混凝土步骤→安定位筋步骤→安设格栅钢架步骤→铺钢筋网步骤→复喷混凝土步骤→复喷混凝土达到设计厚度。→表示步骤之间的接续进行。

格栅安装包括定位测量、安装前的准备和格栅安装、固定。洞口上、下土体开挖后立即进行格栅的安装工作，格栅应与圈梁焊接连接。连接完成后继续向通道内安装一榀格栅，使其环向成环，开洞完成。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种暗挖隧道侧向开洞支撑体系构建方法,其特征在于含有以下步骤；

暗挖隧道侧向开洞是建立在暗挖通道施工初衬完成后，在暗挖隧道侧墙开洞部位及暗竖井开挖部位初衬施工，需根据提前确定的圈梁结构尺寸进行适当外放，支撑体系圈梁的结构尺寸的确定为工法要点，同时确保施工质量，施工过程中暗挖施工的初衬与支撑体系的有效连接形成整体支护闭合为施工重点；

在施工过程中以确保施工过程中的结构和人员安全为重点，提前构建支撑体系；暗挖隧道侧向开洞前，在两条通道相交位置施作一个三维立体的圈梁体系，减少了施工中多次采用临时支撑进行受力转换的情况，有效的降低了土体沉降和结构位移；采用环梁及联系梁组成的三维笼式支撑体系，同时需在支撑体系相应部位进行预埋钢板,在开洞施工过程中洞内初衬与之相连接。

2.根据权利要求1所述的一种暗挖隧道侧向开洞支撑体系构建方法，其特征在于；

步骤1、洞前支护；

在暗挖通道一衬施工至侧墙开洞范围时，将初衬断面在原基础上外放35cm，为施做支护体系预留空间，待初衬完成后施做圈梁连接体系；初衬完成后，在开洞范围施做支护体系：在两条通道相交位置施作一个三维立体的圈梁体系，并采用四个连接梁(上部3个下部1个)使圈梁体系闭合；环梁断面尺寸为300×300mm，连接梁断面尺寸为200×200mm；

步骤2、施工超前小导管；

洞口圈梁体系完成后，采用超前小导管对开洞处拱顶及仰拱土体进行注浆加固；洞口整体支护体系形成后采用“注浆一段，开挖一段，段段推进”方式，这样注浆根据每段的地质和注浆情况；

步骤3、洞口土体开挖；

开洞时，从两通道相贯线开始进行上部拱顶弧面土体开挖，开挖步距为50cm，开挖后立即将该断面的格栅与圈梁连接安装，及时锚喷一衬混凝土与圈梁支护体系形成整体，完成初期支护；洞口拱顶处初支体系形成后，即可按顺序进行洞口下拱弧面部分的土体开挖施工；开挖至既有隧道边缘后，沿隧道边缘向通道内开挖格栅宽度范围内土体，并安装格栅，使格栅沿环向闭合并形成独立初期支护后，开洞施工完成；

开挖此处土体时应加强对开挖面地质的观察和记录，判断其稳定性并预报开挖面前方的地质情况；待开挖断面形成马蹄面后，暗挖采用正式CRD法施工，分4个导洞人工开挖，人工手推车运输至南端结构预留施工洞处的提升斗内，垂直提升至地面存土场，夜间运出；

洞口处钢格栅施工：钢格栅是浅埋暗挖法增强初期支护强度的有效手段；洞口处格栅、超前小导管及洞口圈梁共同形成了开洞处的超前支护体系。

3.根据权利要求1所述的一种暗挖隧道侧向开洞支撑体系构建方法，其特征在于；其施工步序为：钢格栅在初期支护中的施工顺序为：土方开挖步骤→喷射50mm厚混凝土步骤→安定位筋步骤→安设格栅钢架步骤→铺钢筋网步骤→复喷混凝土步骤→复喷混凝土达到设计厚度步骤；格栅安装包括定位测量、安装前的准备和格栅安装、固定；洞口上、下土体开挖后立即进行格栅的安装工作，格栅应与圈梁焊接连接；连接完成后继续向通道内安装一榀格栅，使其环向成环，开洞完成。