CN107130968A - 一种隧道建设用中隔墙 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧道建设用中隔墙，属于土木工程技术领域，包括左侧导坑上台阶直立中隔壁临时支撑，所述左侧导坑上台阶直立中隔壁临时支撑下端为临时支护，两者都为直立中隔壁，直立中隔墙通过中导洞支撑左侧导坑上台阶初期支护、右侧导坑上台阶初期支护以及左侧导坑下台阶初期支护、右侧导坑下台阶初期支护，中导洞支撑左侧导坑上台阶初期支护、右侧导坑上台阶初期支护、左侧导坑下台阶初期支护和右侧导坑下台阶初期支护组成了一个与隧道截面边界相同的环向支护，此外临时支护还有水平支护，与直立中隔壁相互垂直，临时支护的水平支护通过中导洞连接四周的环向支护，所述直立中隔墙受力合理，不易发生整体失稳破坏，不会发生连接破坏。
Description
技术领域
本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种新型隧道建设用中隔墙。
背景技术
中隔墙法也称CD工法，主要适用于地层较差和不稳定岩体，且地面沉降要求严格的地下工程施工。中隔墙法是20世纪80年代以来，随着城市地下工程修建的增多，尤其是非掘进机方法运用于软弱、松散地层中浅埋暗挖的隧道工程后，在原正台阶法基础上发展起来的一种工法，它更有效地解决了将大、中跨的洞室开挖转变为中小跨的洞室开挖的问题。几十年来，CD法已被成功运用于众多隧道的修建过程中，是劳动者的智慧与自然实践相结合的优良典范。长久以来，CD法中的中隔墙都是弯曲的，具有一定的曲率。在软弱、松散围岩中这样做有两点好处：1.与已开挖部分岩体的初期支护形成环形结构，有利于传递垂直压力，从而控制拱顶沉降。2.抵抗未开挖岩体的侧向土压力，从而保证中隔墙的稳定。然而，在较好围岩条件下，不仅上述两点优势不能发挥，还会带来一系列问题：首先，弯曲中隔墙受力不合理，在拱顶处不易稳定。其次，弯曲中隔墙对拱顶的支撑作用不足，不能有效控制拱顶沉降。再次，弯曲中隔墙中刚支撑的制作和安装复杂耗时，且有可能因为测量误差引起连接困难。最后，弯曲钢支撑在后期拆除时非常不便。
为此，我们提出一种直立中隔墙法隧道开挖技术，在较好围岩条件下，它能够满足快速、安全施工要求，降低施工成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型隧道建设用中隔墙，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现本发明目的，采用的技术方案是：一种新型隧道建设用中隔墙，属于土木工程技术领域，包括左侧导坑上台阶直立中隔壁临时支撑，所述左侧导坑上台阶直立中隔壁临时支撑下端为临时支护，两者都为直立中隔壁，直立中隔墙通过中导洞支撑左侧导坑上台阶初期支护、右侧导坑上台阶初期支护以及左侧导坑下台阶初期支护、右侧导坑下台阶初期支护，中导洞支撑左侧导坑上台阶初期支护、右侧导坑上台阶初期支护、左侧导坑下台阶初期支护和右侧导坑下台阶初期支护组成了一个与隧道截面边界相同的环向支护，此外临时支护还有水平支护，与直立中隔壁相互垂直，临时支护的水平支护通过中导洞连接四周的环向支护。
优选的，所述左侧导坑上台阶直立中隔壁临时支撑和左侧导坑下台阶直立中隔壁临时支撑为同一隔壁，位于隧道正中间位置。
优选的，所述左侧导坑上台阶直立中隔壁临时支撑和左侧导坑下台阶直立中隔壁临时支撑材料为无曲率的型钢段。
优选的，所述环向盲沟及防水板设置在左侧导坑上台阶初期支护和右侧导坑上台阶初期支护下面，环向盲沟有多道褶皱，防水板位于环向盲沟下侧。
优选的，所述左侧导坑上台阶初期支护、右侧导坑上台阶初期支护、左侧导坑下台阶初期支护和右侧导坑下台阶初期支护采用铆接方式进行相互连接，形成一个环形圈。‘
本发明的还一方面还提供了一种采用所述的隧道建设用中隔墙进行隧道开挖的方法，包括：
(1)开挖左侧导坑上台阶；
(2)施工左侧导坑上台阶初期支护、临时横撑及直立中隔壁临时支撑；
(3)开挖左侧导坑下台阶；
(4)施工左侧导坑下台阶初期支护、直立中隔壁临时支撑；
(5)开挖右侧导坑上台阶；
(6)施工右侧导坑上台阶初期支护、临时横撑；
(7)开挖右侧导坑下台阶；
(8)施工右侧导坑下台阶初期支护；
(9)拆除临时支护；
(10)浇筑仰拱二衬；
(11)铺设环向盲沟及防水板，整体浇筑拱部二次衬砌
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.当钢支撑是弯曲形状时，其受力包括轴力、剪力和弯矩，不仅型钢段整体易失稳，螺栓连接处也很容易由于复杂的受力情况而发生破坏。而当使用直立钢支撑时，由于受力方向为轴线方向，钢支撑主要受到轴力的作用，而这种单向的轴力是可以承受的，从而不会发生强度破坏。
2.由于围岩较好情况下侧压力系数不大，因此没有足够大的侧向力使钢支撑发生失稳破坏，从而保证整个中隔墙的稳定。
3.本新型隧道建设用中隔墙因其受力的合理性，中隔墙不易发生整体失稳破坏，且不会发生连接破坏。其次，直立中隔墙能够对拱顶形成足够的支撑作用，从而有效控制拱顶沉降。还有非常显著的一点优势是，由于无需对型钢进行压弯处理，且直立钢支撑的运输和安装较弯曲钢支撑方便很多，在后期拆除时也更为简易，因此简化了整个中隔壁施工工序，节省了大量人力物力及时间。
附图说明
图1是本发明隧道建设用中隔墙结构示意图。
图2是传统中隔壁法的隧道建设中隔墙示意图。
图中：0.传统中隔壁法的隧道建设中隔墙、1.左侧导坑上台阶、21.左侧导坑上台阶初期支护、22.左侧导坑上台阶临时横撑、23.左侧导坑上台阶直立中隔壁临时支撑、3.左侧导坑下台阶、41.左侧导坑下台阶初期支护、42.左侧导坑下台阶直立中隔壁临时支撑、5.右侧导坑上台阶、61.右侧导坑上台阶初期支护、62.右侧导坑上台阶临时横撑、7.右侧导坑下台阶、8.右侧导坑下台阶初期支护、9.临时支护、10.仰拱二衬、11.环向盲沟及防水板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，本发明提供一种技术方案：一种新型隧道建设用中隔墙，属于土木工程技术领域，包括左侧导坑上台阶直立中隔壁临时支撑，所述左侧导坑上台阶直立中隔壁临时支撑下端为临时支护，两者都为直立中隔壁，直立中隔墙通过中导洞支撑左侧导坑上台阶初期支护、右侧导坑上台阶初期支护以及左侧导坑下台阶初期支护、右侧导坑下台阶初期支护，中导洞支撑左侧导坑上台阶初期支护、右侧导坑上台阶初期支护、左侧导坑下台阶初期支护和右侧导坑下台阶初期支护组成了一个与隧道截面边界相同的环向支护，此外临时支护还有水平支护，与直立中隔壁相互垂直，临时支护的水平支护通过中导洞连接四周的环向支护。
工作原理：使用时，其具体施工工序如下
(1)开挖左侧导坑上台阶；
(2)施工左侧导坑上台阶初期支护、临时横撑及直立中隔壁临时支撑(无曲率的型钢段)；
(3)开挖左侧导坑下台阶；
(4)施工左侧导坑下台阶初期支护、直立中隔壁临时支撑(无曲率的型钢段)；
(5)开挖右侧导坑上台阶；
(6)施工右侧导坑上台阶初期支护、临时横撑；
(7)开挖右侧导坑下台阶；
(8)施工右侧导坑下台阶初期支护；
(9)拆除临时支护；
(10)浇筑仰拱二衬；
(11)铺设环向盲沟及防水板，整体浇筑拱部二次衬砌。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种隧道建设用中隔墙，包括左侧导坑上台阶直立中隔壁临时支撑(23)，所述左侧导坑上台阶直立中隔壁临时支撑(23)下端为临时支护(9)，两者都为直立中隔壁，直立中隔墙通过中导洞支撑左侧导坑上台阶初期支护(21)、右侧导坑上台阶初期支护(61)以及左侧导坑下台阶初期支护(41)、右侧导坑下台阶初期支护(8)，中导洞支撑左侧导坑上台阶初期支护(21)、右侧导坑上台阶初期支护(61)、左侧导坑下台阶初期支护(41)和右侧导坑下台阶初期支护(8)组成了一个与隧道截面边界相同的环向支护。
2.根据权利要求1所述的一种隧道建设用中隔墙，其特征在于：临时支护(9)还有水平支护，与直立中隔壁呈垂直分布，临时支护(9)的水平支护通过中导洞连接四周的环向支护。
3.根据权利要求1所述的一种隧道建设用中隔墙，其特征在于：所述左侧导坑上台阶直立中隔壁临时支撑(23)和左侧导坑下台阶直立中隔壁临时支撑(42)为同一隔壁，位于隧道正中间位置。
4.根据权利要求1所述的一种隧道建设用中隔墙，其特征在于：所述左侧导坑上台阶直立中隔壁临时支撑(23)和左侧导坑下台阶直立中隔壁临时支撑(42)材料为无曲率的型钢段。
5.根据权利要求1所述的一种隧道建设用中隔墙，其特征在于：所述环向盲沟及防水板(11)设置在左侧导坑上台阶初期支护(21)和右侧导坑上台阶初期支护(61)下面，环向盲沟有多道褶皱，防水板位于环向盲沟下侧。
6.根据权利要求1所述的一种隧道建设用中隔墙，其特征在于：所述左侧导坑上台阶初期支护(21)、右侧导坑上台阶初期支护(61)、左侧导坑下台阶初期支护(41)和右侧导坑下台阶初期支护(8)采用铆接方式进行相互连接，形成一个环形圈。
7.一种采用权利要求1所述的隧道建设用中隔墙进行隧道开挖的方法，其特征在于：
(1)开挖左侧导坑上台阶；
(2)施工左侧导坑上台阶初期支护、临时横撑及直立中隔壁临时支撑；
(3)开挖左侧导坑下台阶；
(4)施工左侧导坑下台阶初期支护、直立中隔壁临时支撑；
(5)开挖右侧导坑上台阶；
(6)施工右侧导坑上台阶初期支护、临时横撑；
(7)开挖右侧导坑下台阶；
(8)施工右侧导坑下台阶初期支护；
(9)拆除临时支护；
(10)浇筑仰拱二衬；
(11)铺设环向盲沟及防水板，整体浇筑拱部二次衬砌。
8.根据权利要求7所述的隧道开挖的方法，其特征在于：所述左侧导坑上台阶直立中隔壁临时支撑和左侧导坑下台阶直立中隔壁临时支撑材料为无曲率的型钢段。
9.根据权利要求7所述的隧道开挖的方法，其特征在于：所述左侧导坑上台阶初期支护、右侧导坑上台阶初期支护、左侧导坑下台阶初期支护和右侧导坑下台阶初期支护采用铆接方式进行相互连接，形成一个环形圈。
10.根据权利要求1所述的隧道建设用中隔墙在隧道开挖中的应用。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170905 |