CN105736002A

CN105736002A - 一种采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法

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Publication number: CN105736002A
Application number: CN201610277121.XA
Authority: CN
Inventors: 刘雪峰; 张立平; 马海燕; 张元春; 李晓文; 马宁; 胡少斌; 马乐; 边宁宁; 崔红波; 陈伟; 谢校亭; 赵富壮; 张文慧; 宋少奇; 刘辉; 孙龙; 武立杰
Original assignee: Beijing Urban and Rural Construction Group Co Ltd
Current assignee: Beijing Urban and Rural Construction Group Co Ltd
Priority date: 2016-04-30
Filing date: 2016-04-30
Publication date: 2016-07-06

Abstract

本发明涉及一种采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法，其包括如下施工步骤：在完成侧导洞开挖、侧导洞内的边桩施作后，在两侧导洞内架设竖向型钢支撑，并通过横向支撑与侧导洞初期支护连接，确保竖向型钢支撑的稳定性。然后对中洞拱部地层进行超前注浆加固，进行中洞开挖，中洞分为左右两部分开挖，并且每部分采用短台阶法开挖。中洞开挖到与侧洞底板位置持平，施作仰拱、中隔墙。仰拱与侧导洞底板初期支护连接，中隔墙分别与拱部初期支护和仰拱进行有效连接，拱部的荷载由顶拱、边桩、导洞内的竖向支撑和临时中隔墙共同承担，从而减少中洞的跨中弯矩，控制中洞拱部的地层沉降以及拱部初期支护变形。

Description

一种采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法

【技术领域】

本发明涉及一种地铁风道的建造方法，具体涉及一种采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法，属于城市轨道交通工程技术领域。

【背景技术】

双层地铁风道结构一般采用洞桩法建造，即先开挖两侧的导洞，然后进行中导洞的开挖，中导洞一般采用台阶法开挖，洞口段架设临时竖向支撑。然而，对于大跨风道结构（跨度大于15m）来说，中导洞的跨度很大，常规的支护结构体系很难控制拱部支护结构的变形及拱部地层沉降。

因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法，以克服现有技术中的所述缺陷。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法，其能解决大跨风道结构的中洞开挖地层沉降控制及拱部支护结构的变形控制问题，有效控制中洞开挖地层沉降及拱部支护结构变形的中洞联合支护结构体系。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法，其包括如下施工步骤：

1），按照“先下导洞、后上导洞”的顺序进行4个导洞的开挖与支护结构施作；

2），在上导洞内施作边桩及桩顶冠梁，并预留连接装置，边桩采用人工挖孔或机械成孔的方式进行；然后对上导洞进行部分回填；

3），在两侧的导洞内施作竖向型钢支撑；

4），在施作边桩的同时进行中洞的开挖，中洞分为左、右两部分开挖。

5），按上述步骤，进行中洞右侧土体的开挖与支护体系施作，中洞右侧部分的开挖滞后左侧10m左右。

本发明的采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法进一步为：步骤1）中，在下导洞开挖时，先对拱部地层进行注浆加固，开挖采用短台阶法，留核心土，并设置临时仰拱，每次开挖步距不大于0.75m，下面的右侧导洞滞后左侧导洞10m左右；然后按照同样的施工步序进行上导洞的开挖，上面的左侧导洞滞后下面的右侧导洞10m，上面的右侧导洞滞后左侧导洞10m。

本发明的采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法进一步为：步骤2）中，如果地层含水，在施作边桩之前，应在边桩外侧施作旋喷桩止水。

本发明的采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法进一步为：步骤3）中，将竖向支撑通过横向支撑与导洞的侧壁初期支护连接。

本发明的采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法还为：步骤4）中，先开挖中洞左侧部分土体，开挖前对拱部地层进行超前注浆加固，施作拱部初期支护、然后采用短台阶法开挖，每次开挖步距不大于0.75m；中洞左侧部分一直开挖到与侧洞底板初期支护位置持平，施作仰拱、中隔墙，中隔墙和仰拱采用格栅喷射混凝土结构；中隔墙与拱部初期支护和临时仰拱连接，仰拱与侧洞的底板初期支护连接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法中的大跨度中洞的支护体系由“拱部超前注浆加固、拱部初期支护、仰拱、中隔墙和两侧导洞内的竖向支撑”构成，中洞拱部的荷载不再只有两侧导洞内边桩单独承担。中洞内的中隔墙和侧洞内的竖向支撑能够承担一部分中洞拱部传来的荷载，并将荷载传递到中洞仰拱和侧洞底板，同时也减小了中洞跨度，降低了中洞的跨中弯矩。不但有利于控制中洞开挖引起的地层变形，而且也有利于中洞拱部初期支护的稳定。

【附图说明】

图1是本发明的施工步骤1）的示意图。

图2是本发明的施工步骤2）的示意图。

图3是本发明的施工步骤3）的示意图。

图4是本发明的施工步骤4）的示意图。

图5是本发明的施工步骤5）的示意图。

【具体实施方式】

请参阅说明书附图1至附图5所示，本发明为一种采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法，其包括如下施工步骤：

1），如图1所示，按照“先下导洞、后上导洞”的顺序进行4个导洞1的开挖与支护结构施作。在下导洞开挖时，先对拱部地层进行注浆加固（若地层含水，可采取全断面逐渐加固措施），开挖采用短台阶法，留核心土，并设置临时仰拱，每次开挖步距不大于0.75m，下面的右侧导洞滞后左侧导洞10m左右，。然后按照同样的施工步序进行上导洞的开挖，上面的左侧导洞滞后下面的右侧导洞10m，上面的右侧导洞滞后左侧导洞10m。

2），如图2所示，在上导洞内施作边桩2及桩顶冠梁3，并预留连接装置，边桩可采用人工挖孔或机械成孔的方式进行，如果地层含水，在施作边桩之前，应在边桩外侧施作旋喷桩止水。然后对上导洞进行部分回填4；

3），如图3所示，在两侧的导洞内施作竖向型钢支撑5，分担一部分中洞拱部传递的荷载，减少中洞拱部的跨中弯矩。为确保竖向型钢支撑5的稳定性，将竖向支撑5通过横向支撑6与导洞1的侧壁初期支护连接。

4），如图4所示，在施作边桩的同时进行中洞的开挖，中洞分为左、右两部分开挖。先开挖中洞左侧部分土体，开挖前对拱部地层进行超前注浆加固，施作拱部初期支护7、然后采用短台阶法开挖，每次开挖步距不大于0.75m。中洞左侧部分一直开挖到与侧洞底板初期支护位置持平，施作仰拱8、中隔墙9，中隔墙和仰拱可采用格栅喷射混凝土结构。中隔墙与拱部初期支护和临时仰拱进行有效连接，仰拱与侧洞的底板初期支护连接。

5），如图5所示：按上述步骤，进行中洞右侧土体的开挖与支护体系施作，中洞右侧部分的开挖滞后左侧10m左右。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims

1.一种采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法，其特征在于：包括如下施工步骤：

3），在两侧的导洞内施作竖向型钢支撑；

4），在施作边桩的同时进行中洞的开挖，中洞分为左、右两部分开挖；

2.如权利要求1所述的采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法，其特征在于：步骤1）中，在下导洞开挖时，先对拱部地层进行注浆加固，开挖采用短台阶法，留核心土，并设置临时仰拱，每次开挖步距不大于0.75m，下面的右侧导洞滞后左侧导洞10m左右；然后按照同样的施工步序进行上导洞的开挖，上面的左侧导洞滞后下面的右侧导洞10m，上面的右侧导洞滞后左侧导洞10m。

3.如权利要求1所述的采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法，其特征在于：步骤2）中，如果地层含水，在施作边桩之前，应在边桩外侧施作旋喷桩止水。

4.如权利要求1所述的采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法，其特征在于：步骤3）中，将竖向支撑通过横向支撑与导洞的侧壁初期支护连接。

5.如权利要求1所述的采用联合支护结构进行大跨地铁风道中洞开挖的方法，其特征在于：步骤4）中，先开挖中洞左侧部分土体，开挖前对拱部地层进行超前注浆加固，施作拱部初期支护、然后采用短台阶法开挖，每次开挖步距不大于0.75m；中洞左侧部分一直开挖到与侧洞底板初期支护位置持平，施作仰拱、中隔墙，中隔墙和仰拱采用格栅喷射混凝土结构；中隔墙与拱部初期支护和临时仰拱连接，仰拱与侧洞的底板初期支护连接。