CN105298501A - 暗挖车站附属风道结构施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种暗挖车站附属风道结构施工方法，至少包括车站横通道和风道横通道的施工，所述施工方法的施工步骤如下：步骤一，采用倒挂井壁法施工风道出地面范围的竖井；步骤二，在所述竖井内设置临时支撑；步骤三，施工马头门加强环梁；步骤四，打设拱部180°布设的车站横通道超前支护；步骤五，半侧开挖风道横通道；步骤六，回填所述车站横通道和所述风道横通道至所述风道结构底板，回筑所述风道二衬结构，完成整体式结构。本发明由于采用暗挖法施工附属风道结构，并且仅采用半侧风道暗挖作为车站横通道导洞，缩小了暗挖车站横通道的施工规模，缩短了施工周期，降低了施工费用。

Description

暗挖车站附属风道结构施工方法

技术领域

本发明涉及地下工程施工技术领域，尤其涉及一种暗挖车站附属风道结构施工方法。

背景技术

随着我国城市经济的快速持续发展，城市道路交通条件日趋紧张，地下交通车站运输逐渐成为大运量快速公共交通系统的主要交通要道。目前，对于地下车站通常采用明挖法或者暗挖法。但是，由于明挖法施工占地面积较大，而周围商业、居民等楼宇密集，交通繁忙，加之密集的地下管线及地下构筑物的制约，使得明挖法的应用受到一定的限制。

暗挖法是目前较为常用的一种施工方法，现有的暗挖车站附属风道结构的暗挖施工的施工方法如下：第一，结合车站风道设置施工竖井，竖井宽度需满足风井通道的宽度的要求；第二，设置洞口环梁，由施工竖井侧向分上、中、下三个导洞实施高断面横通道；第三，开马头门施工横通道；第四，由下依次向上施工二次衬砌，拆除初支临时支撑，并设置二衬隔板，预留马头门进洞条件；第五，衬达到强度后，分步开挖车站导洞。

但是，上述的暗挖法施工时要求暗挖车站的施工竖井较宽，横通道宽度通常远大于车站施工所需要的施工横通道范围，横通道开挖工程量大，工程规模大，施工周期长，施工费用高。

因此，本领域技术人员亟需研究一种暗挖车站风道结构的施工方法，以便在工期紧张及环保要求日益提高的情况下，快速、安全、环保、高效地完成横通道及风道施工。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种开挖及土方回填施工工程量小，施工时间较短，快速、安全、环保、高效的暗挖车站附属风道结构施工方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种暗挖车站附属风道结构施工方法，至少包括车站横通道和风道横通道的施工，所述施工方法的施工步骤如下：

步骤一，采用倒挂井壁法施工风道出地面范围的竖井，所述竖井中设置有竖井格栅钢架；

步骤二，在所述竖井内设置临时支撑；

步骤三，施工马头门加强环梁；截断开洞处的所述竖井格栅钢架并立多榀马头门断面格栅钢架，将截断的所述竖井格栅钢架与所述马头门断面格栅钢架固定连接；

步骤四，开挖所述车站横通道，打设拱部180°布设的车站横通道超前大管棚和车站横通道超前小导管，开挖第一车站施工导洞并铺设第一车站初支格栅钢架、布设第一层车站初衬隔板，然后从上向下依次开挖其余所述车站施工导洞，并随时铺设相应的车站初支格栅钢架及车站初衬隔板；

步骤五，在所述步骤四所述的车站横通道的半侧开挖所述风道横通道，打设90°布设的风道横通道超前大管棚和风道横通道超前小导管，开挖第一风道施工导洞并铺设第一风道初支格栅钢架、布设第一层风道初衬隔板，然后从上向下依次开挖其余所述风道施工导洞，并随时铺设相应的风道初支格栅钢架及风道初衬隔板，所述风道初支格栅钢架沿所述车站横通道的一侧对称布设；

步骤六，回填所述车站横通道和所述风道横通道至风道结构底板，回筑所述风道结构的二衬结构，完成整体式结构。

在一些优选实施方式中，所述临时支撑包括斜支撑和直支撑，所述临时支撑采用工字钢。

在一些优选实施方式中，所述竖井的井壁上预留有连接筋。

在一些优选实施方式中，所述竖井的截断格栅钢架与所述马头门断面格栅钢架通过焊接方式固定连接。

在一些优选实施方式中，采用上下台阶法对各个所述施工导洞进行开挖。

在一些优选实施方式中，所述风道横通道超前大管棚与所述风道小导管之间采用钢管隔榀打设。

在一些优选实施方式中，所述风道横通道超前小导管与水平面之间形成有30-45°的夹角。

在一些优选实施方式中，所述车站横通道超前大管棚与所述风道小导管之间采用钢管隔榀打设

在一些优选实施方式中，所述车站横通道超前小导管与水平面之间形成有10-20°的夹角。

本发明的上述施工方法，采用暗挖法施工附属风道结构，并且仅采用半侧暗挖风道作为车站施工的横通道，缩小了暗挖车站横通道的施工规模，缩短了施工周期，降低了施工费用。同时，由于车站横通道宽度的减小，降低了施工时对周围地下管线及地下构筑物的影响，提高了施工的安全性。

本发明的上述施工方法，先施工半侧暗挖风道作为车站横通道导洞，待其稳定后再开挖施工剩余风道横通道，并且在车站横通道和风道横通道之间对称设置支撑隔板，施工方便，施工周期短，结构稳定可靠。

本发明的上述施工方法，采用上下台阶法从上向下依次开挖各施工导洞，有效控制了施工过程中所引起的地面沉降，顺利完成土体开挖时初期支护与永久结构之间的受力转换，提高了施工安全性和结构的稳定性，保证了工程的质量。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1为本发明一实施例的竖井横通道平面结构示意图。

图2为图1中1-1剖面图。

图3为图1中2-2剖面图。

图4为图1中3-3的剖面图。

图5为图1中3-3剖面的通道格栅钢架结构示意图。

图6为图1中4-4的剖面图。

图7为图1中4-4剖面的通道格栅钢架结构示意图。

图中：竖井1，车站马头门加强环梁11，临时支撑12，车站横通道2，第一车站施工导通21，第二车站施工导洞22，第三车站施工导洞23，第四车站施工导洞24，第五车站施工导洞25，第一初支格栅钢架26，第一初衬隔板27，车站横通道超前大管棚28，车站横通道超前小导管29，风道横通道3，第一风道施工导洞31，第二风道施工导洞32，第三风道施工导洞33，第三风道施工导洞34，风道横通道超前大管棚35，风道横通道超前小导管36，三榀马头门断面格栅钢架4，锚管5，

具体实施方式

如图1至图7所示，本实施例提出了一种暗挖车站附属风道结构施工方法。如图1所示，该风道结构的施工包括车站横通道和风道横通道的施工，施工方法具体如下所述：

步骤一，如图1所示，采用倒挂井壁法施工风道出地面范围的竖井1，并在竖井1中设置竖井格栅钢架(图中未显示)，边施工边设置竖井格栅钢架。

为了便于后期施工，在竖井1的井壁上预留有连接筋。

步骤二，在竖井内设置临时支撑12。为了提高支撑强度，临时支撑12采用斜支撑和直支撑两种支撑方式，支撑材料选用工字钢，其中，直支撑优选25a的工字钢，斜支撑优选20a的工字钢。临时支撑设置时应该考虑到后续的施工，避免为后期施工带来不必要的麻烦。

步骤三，如图3所示，施工马头门加强环梁11。截断开洞处的竖井格栅钢架(图中未显示)，并立三榀马头门断面格栅钢架4，为了保证截断的竖井格栅钢架与马头门断面格栅钢架4之间的连接强度，优选通过焊接方式固定连接。

在其他实施例中，马头门断面格栅钢架的数量也可以为其他的数量，比如四榀等。

步骤四，开挖车站横通道，打设拱部180°布设的车站横通道超前大管棚28和车站横通道超前小导管29，开挖第一车站施工导洞21并依次铺设第一车站初支格栅钢架26、布设第一层车站初衬隔27板。然后按照前述的施工方法，从上向下依次开挖其余车站施工导洞，即依次施工第二车站施工导洞22、第三车站施工导洞23、第四车站施工导洞24和第五车站施工导洞25，并随时铺设相应的车站初支格栅钢架及车站初衬隔板。也就是说，每完成一个车站施工导洞，随之铺设初支格栅钢架，并在底部铺设车站初衬隔板，然后再施工下一个车站施工导洞，形成如图3和图4所示的结构。施工车站施工导洞时，为了有效控制施工过程中所引起的地面沉降，顺利完成土体开挖时初期支护与永久结构之间的受力转换，提高施工安全性和结构的稳定性，保证工程的质量，优选采用上下台阶法进行施工。

车站横通道超前大管棚28和车站横通道超前小导管29作为提前支护进行施工，车站横通道超前大管棚28的尺寸大于车站横通道超前小导管29的尺寸。施工过程中，车站横通道超前大管棚28和车站横通道超前小导管29采用钢管隔榀打设，并且车站横通道超前小导管29与水平面之间形成有10-20°的夹角。

步骤五，待车站横通道初支稳定后，小范围半侧开挖施工风道横通道3，打设90°布设的风道横通道超前大管棚35和风道横通道超前小导管36，然后从上向下依次开挖其余风道施工导洞，即依次施工第一风道施工导洞31、第二风道施工导洞32、第三风道施工导洞33和第四风道施工导洞34，并在施工过程随时铺设相应的风道横通道初支格栅钢架及风道横通道初衬隔板。也就是说，每完成一个风道施工导洞，随之铺设初支格栅钢架，并在底部铺设初衬隔板，然后再施工下一个风道施工导洞，形成如图3和图4所示的结构。风道横通道施工导洞采用上下台阶法进行施工，风道初支格栅钢架沿车站横通道的一侧对称布设。

风道横通道超前大管棚35和风道横通道超前小导管36作为提前支护进行施工，风道横通道超前大管棚35的尺寸大于风道横通道超前小导管36的尺寸。施工过程中，风道横通道超前大管棚35和风道横通道超前小导管36采用钢管隔榀打设，并且风道横通道超前小导管36与水平面之间形成有30-45°的夹角。

上述的施工方法，由于仅采用半侧暗挖风道作为车站施工的横通道，缩小了暗挖车站横通道的施工规模，缩短了施工周期，降低了施工费用。同时，由于车站横通道宽度的减小，降低了施工时对周围地下管线及地下构筑物的影响，提高了施工的安全性。

步骤六，回填车站横通道2至风道结构的底板，回筑风道结构的二衬结构，完成整体式结构。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种暗挖车站附属风道结构施工方法，其特征在于，至少包括车站横通道和风道横通道的施工，所述施工方法的施工步骤如下：

步骤一，采用倒挂井壁法施工风道出地面范围的竖井，所述竖井中设置有竖井格栅钢架；

步骤二，在所述竖井内设置临时支撑；

步骤三，施工马头门加强环梁；截断开洞处的所述竖井格栅钢架并立多榀马头门断面格栅钢架，将截断的所述竖井格栅钢架与所述马头门断面格栅钢架固定连接；

步骤四，开挖所述车站横通道，打设拱部180°布设的车站横通道超前大管棚和车站横通道超前小导管，开挖第一车站施工导洞并铺设第一车站初支格栅钢架、布设第一层车站初衬隔板，然后从上向下依次开挖其余所述车站施工导洞，并随时铺设相应的车站初支格栅钢架及车站初衬隔板；

步骤五，在所述步骤四所述的车站横通道的半侧开挖所述风道横通道，打设90°布设的风道横通道超前大管棚和风道横通道超前小导管，开挖第一风道施工导洞并铺设第一风道初支格栅钢架、布设第一层风道初衬隔板，然后从上向下依次开挖其余所述风道施工导洞，并随时铺设相应的风道初支格栅钢架及风道初衬隔板，所述风道初支格栅钢架沿所述车站横通道的一侧对称布设；

步骤六，回填所述车站横通道和所述风道横通道至风道结构底板，回筑所述风道的二衬结构，完成整体式结构。

2.如权利要求1所述的暗挖车站附属风道结构施工方法，其特征在于，所述临时支撑包括斜支撑和直支撑，所述临时支撑采用工字钢。

3.如权利要求2所述的暗挖车站附属风道结构施工方法，其特征在于，所述竖井的井壁上预留有连接筋。

4.如权利要求3所述的暗挖车站附属风道结构施工方法，其特征在于，所述竖井的截断格栅钢架与所述马头门断面格栅钢架通过焊接方式固定连接。

5.如权利要求4所述的暗挖车站附属风道结构施工方法，其特征在于，采用上下台阶法对各个所述施工导洞进行开挖。

6.如权利要求5所述的暗挖车站附属风道结构施工方法，其特征在于，所述风道横通道超前大管棚与所述风道横通道小导管之间采用钢管隔榀打设。

7.如权利要求6所述的暗挖车站附属风道结构施工方法，其特征在于，所述风道横通道超前小导管与水平面之间形成有30-45°的夹角。

8.如权利要求6或7所述的暗挖车站附属风道结构施工方法，其特征在于，所述车站横通道超前大管棚与所述车站横通道小导管之间采用钢管隔榀打设。

9.如权利要求8所述的暗挖车站附属风道结构施工方法，其特征在于，所述车站横通道超前小导管与水平面之间形成有10-20°的夹角。