CN108979645A - 桥下复合曲线双层综合管廊交通环廊暗挖暨逆作施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桥下复合曲线双层综合管廊交通环廊暗挖暨逆作施工工艺,依次按以下步骤进行:第一步骤是部分开挖工作井和接收井;第二步骤是在工作井内朝向接收井施工两个边导洞和位于两个边导洞之间的两个中导洞;第三步骤是分段一次扣拱安装好结构拱;第四步骤是在结构拱下方以及工作井内一次开挖剩余土方直到设计的交通环廊底部,采用逆作法进行结构拱下方的地下综合管廊和交通环廊的施工;第五、六步骤是采用逆作法进行工作井及接收井处、后背墙处的综合管廊和交通环廊的施工;本发明能够将地下综合管廊的施工范围与桥梁桩基的安全距离缩短到0米,并防止施工时出现沉降和位移现象。通过一次扣拱,缩短了工期、降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及施工技术领域,尤其涉及一种在高架桥下穿过的地下综合管廊暗挖施工工艺。
背景技术
随着基础建设的不断发展,在工程实践中出现了一些复杂的施工条件。如地下综合管廊结构近年来得到了广泛地应用,其施工技术也非常成熟。但现有的地下综合管廊施工工艺不适用于某些应用场合,如地下综合管廊与现有高架桥形成交叉时,就需要在地下综合管廊施工中躲避桥梁桩基。常规高架桥的桥梁桩基为摩擦梁,如果桥梁桩基与土体的摩擦力降低,就会导致摩擦力不足以支撑桥梁上部荷载的情况,造成桩基沉降、桥梁下沉等现象,造成严重危害。因此,目前业内公认的安全距离(地下综合管廊的施工范围与桥梁桩基的最近距离)为桥墩桩直径的2.5倍。
这是因为综合管廊施工均为暗挖施工,暗挖施工时的围护结构不足以保证桥梁桩基附近的土体保持与桥梁桩基之间的压力。土体正常情况下在各方向上受力均衡,因而不会移动,能够保持对桥梁桩基的压力和摩擦力。暗挖施工时,暗挖方向上的压力减小甚至消失,暗挖施工的围护结构不能防止压力减小现象,土体就会向暗挖施工形成的空腔发生一定程度的移动(哪怕是轻微的移动),造成桥梁桩基处的土体与桥梁桩基之间的摩擦力下降的结果,这必然给桥梁以及综合管廊带来重大安全隐患。
现实中已出现了综合管廊的暗挖作业范围距离桩基过近(只有一两米)的情形,此时要么修改整体规划(这将造成极大的浪费并延长工期),要么通过改变综合管廊线型来保证综合管廊与桥梁桩基之间的安全距离。改变综合管廊线型,就会在综合管廊内形成急转弯等非正常结构,给综合管廊的使用者带来不便以及危险(如在综合管廊内行车就有发生危险的可能)。
现有的地下综合管廊的施工方法不能有效解决上述问题。现有的地下综合管廊的施工方法中,两个中导洞之间为混凝土墙,该混凝土墙将结构拱顶所在空间分隔为两部分,拱顶跨度达15米,无法一次扣拱形成结构拱顶。而且,使用现有的地下综合管廊的施工方法,如果强行采用一次扣拱将结构拱顶做好,则做好后需要破除支撑墙,破除支撑墙时影响上部结构和稳定性和质量。
采用现有的地下综合管廊的施工方法进行施工时,当上方土体为较为松散土体的时,难以防止沉降现象,上方土体属于回填土时更是如此。当暗挖区间的上方土体和结构等恒载在短距离内上方土体高度差别变化较大时,容易出现暗挖拱顶沉降过大,引发安全质量事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种桥下复合曲线双层综合管廊交通环廊暗挖暨逆作施工工艺,能够将地下综合管廊的施工范围与桥梁桩基的安全距离缩短到0米,并防止施工时出现沉降和位移现象。
为实现上述目的,本发明的桥下复合曲线双层综合管廊交通环廊暗挖暨逆作施工工艺依次按以下步骤进行:
第一步骤是不分先后顺序,开挖施工两个工作井和一个接收井;每个工作井邻近接收井的一面为作业面且相反面留有土质后背墙;
在待施工区域两端各开挖一个工作井,在高架桥正下方的桥梁墩柱之间施工明挖接收井;
施工工作井时,先沿预定的工作井周边打支护桩,在各支护桩顶部做冠梁,向下开挖1-2米深后,暂停开挖;
施工明挖接收井时,先沿预定的接收井周边打支护桩,在各支护桩顶部做冠梁,从上向下逐步开挖土体,在各支护桩之间上下均匀间隔设置多道围凛梁,直到综合管廊交通环廊结构的顶部;
第二步骤是在工作井内朝向接收井施工两个边导洞和位于两个边导洞之间的两个中导洞;
第三步骤是在已施工完毕的中导洞及相应的边导洞处通过分段一次扣拱安装好结构拱;每段长度为6米;
第四步骤是在结构拱下方以及工作井内一次开挖剩余土方直到设计的交通环廊底部,施作交通环廊底板及侧墙;然后掏挖交通环廊下方的综合管廊土体,由上向下采用逆作法进行结构拱下方的地下综合管廊和交通环廊的施工;
第五步骤是采用逆作法进行工作井及接收井处的综合管廊和交通环廊的施工;
第六步骤是明挖两个工作井的后背墙,进行该处的综合管廊和交通环廊的施工。
第二步骤中,向接收井方向施工边导洞和中导洞均采用分段开挖的方法,开挖每段边导洞和中导洞前,先在预定的边导洞和中导洞位置上方的土体内打入多根直径10厘米的钢管形成超前大管棚;
超前大管棚的组成钢管的端部设有用于通入水泥砂浆的入浆口;通过各超前大管棚的组成钢管的入浆口及灌浆口向各超前大管棚的组成钢管及其周边的土体内通入水泥砂浆,待水泥砂浆凝固后对钢管起到强化作用,提升超前大管棚的负载承受力;超前大管棚覆盖下方的边导洞和中导洞暗挖施工区域;
施工时,从工作井至接收井,边导洞和中导洞处的超前大管棚一次施工成型。
超前大管棚施工施工完毕后,向下开挖工作井至边导洞底部位置,并在工作井内于后背墙与工作井的作业面之间设置用于加固工作井的支撑梁;后背墙厚10-20米。
所述第二步骤中,向下开挖工作井至边导洞底部后,先施工两个边导洞,两个边导洞施工后再施工两个中导洞;
施工两个边导洞时,由工作井向接收井进行开挖施工,以开挖方向作为施工方向;施工中两个边导洞的施工进度保持5±0.1米(包含两端值)的距离,施工每个边导洞时,采用台阶法施工,施工中设置三个台阶,沿施工方向每个台阶长0.5±0.1米;最上方台阶与中导洞顶部的距离为1±0.1米;边导洞开挖施工时在开挖处施工初衬边拱架;初衬边拱架沿施工方向均匀设有多个;
在已开挖的边导洞内向下施做围护桩,对围护桩的桩间土体进行注浆加固;
然后,在围护桩顶部施作冠梁,该处冠梁作为中导洞的拱脚;
由工作井至接收井,架设两个边导洞的二衬边拱架,二衬边拱架的外端与拱脚相连接。
架设好两个边导洞的二衬边拱架后,由工作井开始,分段暗挖中导洞直到到达接收井,每段长1±0.1米;每段中导洞开挖后,架设中导洞初衬拱架;中导洞初衬拱架包括初衬中拱架、初衬支撑拱架和基础拱架;中导洞初衬拱架沿施工方向均匀设有多个;将中导洞的初衬中拱架与边导洞对应位置的二衬边拱架相连接,二衬边拱架、初衬中拱架、初衬支撑拱架和基础拱架组成整体支护拱架,整体支护拱架为倒工字形;两个中导洞之间的初衬支撑拱架形成隔墙的骨架;
在施工中导洞的初衬中拱架时,在初衬中拱架上对应初衬支撑拱架的位置处设置有开口向下的连接槽,连接槽的槽底大于其槽口,各连接槽均通过连接件与相邻的初衬中拱架上的连接槽相连接;连接槽用于增大初衬中拱架的受力面积从而减小初衬中拱架受到的压强,连接件用于将各初衬中拱架连接为一体结构从而增强结构稳定性;
每段中导洞初衬拱架架设完毕、形成整体支护拱架后,在整体支护拱架处喷射混凝土包裹整体支护拱架从而形成中导洞初衬结构;两个中导洞之间的初衬支撑拱架在喷射混凝土后形成中导洞的隔墙。
在二衬边拱架上方的边导洞内回填普通混凝土和泡沫混凝土,进行拆除隔墙的破墙作业;破墙作业由中间向两侧进行,具体是:
先破除中导洞的隔墙,破除时沿施工方向每次破除的隔墙的长度小于等于1米;破除后,立即在破除处安装支撑工字钢作为支撑结构;支撑工字钢顶部插入所述连接槽内并与连接槽顶压配合;然后再破除中导洞两侧的边导洞侧墙,边导洞侧墙在破除时,只破除二衬边拱架下方的边导洞侧墙。
拆除隔墙后,通过分段一次扣拱安装好结构拱。
边导洞的初衬边拱架、二衬边拱架、中导洞的初衬中拱架以及两个中导洞之间的隔墙均通过裹浆法潮喷混凝土浇筑而成。
开挖两个中导洞时,采用台阶法由工作井向接收井进行开挖施工;施工中设置三个台阶,沿施工方向每个台阶长0.5±0.1米;最上方台阶与中导洞顶部的距离为1±0.1米;施工中两个中导洞的施工进度保持6±0.1米的距离。
本发明具有如下的优点:
本发明将暗挖工艺与明挖工艺相结合,施工过程中对路面影响小,同时消除了暗挖施工前期造成桥梁桩基周边受力不均匀的现象,避免由此影响结构质量,施工中能够更方便地控制对两侧桥梁桩基的影响,减小桥梁桩基的沉降和位移。
由于本发明将地下综合管廊的施工范围与桥梁桩基的安全距离缩短到0米(紧贴桥梁桩基打桩基时为0米),因此大大提高了地下综合管廊施工的灵活性,使得地下综合管廊在遇到穿过桥梁的情况时,在绝大多数情况下能够在不改动规划或改变综合管廊线型的条件下进行施工。
初衬边拱架、初衬支撑拱架和基础拱架组成装配式整体支护拱架,整体支护拱架为倒工字形,具有部件内部可以交换、任意拼装,安装速度快等优点。
支撑梁等加固结构的设置,可以防止工作井土体坍塌。
如果不回填土,则整体结构的负载承受力会下降。如果回填普通的土体,则一方面整体结构的负载承受力仍然较低,另一方面整体结构的重量大大增加,对下方结构的承受力提出更高的要求。如果回填的是普通混凝土,则整体结构的重量增加更多,虽然整体结构强度较大,但仍然对下方结构的负载承受力形成不利影响。本发明在此处回填普通混凝土和泡沫混凝土,相比常规回填大大增强了整体结构强度,相比单纯回填普通混凝土则大大减轻了回填物的重量,减轻了下部结构的负载,并且避免了回填混凝土容易出现的浇筑不均匀的现象。
采用台阶法施工边导洞和中导洞,非常安全,即使施工中出现土体塌陷现象,也将塌陷局限在长0.5±0.1米的范围之内,并且土体下落距离不会超过1±0.1米,从而大大提高了施工过程的安全性。
施工中遇到松散土体,难以进行普通的暗挖施工,因为上方土体会随时塌陷。本发明通过土体灌浆,提升土体及超前大管棚的负载承受力,使本发明适于在松散的土体处进行暗挖施工,并避免土体塌陷的现象。
地下综合管廊和交通环廊经常呈S型曲线,存在S形曲线管棚无法曲线施工的问题。本发明由于采用了分段施工,采用多段直线施工避开了曲线施工的问题。超前大管棚及周边的灌浆土层覆盖下方的边导洞和中导洞暗挖施工区域,因此保证了施工全程的暗挖区间都处于有效防护之下。
相对于常规的混凝土浇筑,潮喷混凝土更容易施工,施工速度更快。
相对于常规的多次扣拱,本次通过顶部管棚加固、初衬拱架加固,结合连接槽,完成了一次扣拱,极大的提高了扣拱的效率和安全性。
一次扣拱的详细优点是:由于扣拱结构厚度1m,横向宽18m左右,如按照设计分三次施工,工期将延长20余天,一次扣拱不仅工期节约了,而且提高了安全性,减少了分次扣拱需要临时增加扣拱悬挑段支撑结构的搭设,减少了扣拱的接缝,增加了扣拱结构的安全性。同时在扣拱混凝土浇筑时采用了多泵管同时从拱脚向上浇筑,预埋插入式振捣棒,微膨胀混凝土材料。
破墙作业后,为施工结构拱清除了空间,同时连接槽保证了支撑工字钢能够迅速与初衬中拱架相连接并且起到稳定的支撑作用,连接件提高了结构稳定性,使得一次扣拱成为可能,相比以往的多次扣拱,极大的方便了施工、缩短了工期、降低了成本。
附图说明
图1是本发明的平面布置图;
图2是本发明的纵向施工断面结构示意图;
图3是超前大管棚的组成钢管的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示,本发明的桥下复合曲线双层综合管廊交通环廊暗挖暨逆作施工工艺依次按以下步骤进行:
第一步骤是不分先后顺序,开挖施工两个工作井1和一个接收井2;每个工作井1邻近接收井的一面为作业面且相反面留有土质后背墙;
在待施工区域两端各开挖一个工作井1,在高架桥3正下方的桥梁墩柱4之间施工明挖接收井2;
施工工作井时,先沿预定的工作井周边打支护桩,在各支护桩顶部做冠梁,向下开挖1-2米深后,暂停开挖;
施工明挖接收井2时,先沿预定的接收井2周边打支护桩5,在各支护桩顶部做冠梁,从上向下逐步开挖土体,在各支护桩5之间上下均匀间隔设置多道(三道以上)围凛梁,直到综合管廊交通环廊结构的顶部;围凛梁为常规结构,图未示。
第二步骤是在工作井1内朝向接收井2施工两个边导洞6和位于两个边导洞6之间的两个中导洞7;
第三步骤是在已施工完毕的中导洞7及相应的边导洞6处通过分段一次扣拱安装好结构拱8;每段长度为6米;
第四步骤是在结构拱下方以及工作井内一次开挖剩余土方直到设计的交通环廊底部,施作交通环廊底板及侧墙;然后掏挖交通环廊下方的综合管廊土体,由上向下采用逆作法进行结构拱下方的地下综合管廊和交通环廊的施工;
第五步骤是采用逆作法进行工作井及接收井处的综合管廊和交通环廊的施工;
第六步骤是明挖两个工作井的后背墙,进行该处的综合管廊和交通环廊的施工。
逆作法施工地下结构为常规技术手段,具体操作不再详述。
第二步骤中,向接收井2方向施工边导洞6和中导洞7采用分段开挖的方法,开挖每段边导洞6和中导洞7前,先在预定的边导洞和中导洞位置上方的土体内打入多根直径10厘米的钢管形成超前大管棚15,
超前大管棚15的组成钢管的端部设有用于通入水泥砂浆的入浆口17;通过各超前大管棚15的组成钢管的入浆口17及灌浆口16向各超前大管棚的组成钢管及其周边的土体内通入水泥砂浆,待水泥砂浆凝固后对钢管起到强化作用,提升超前大管棚15的负载承受力;超前大管棚15覆盖下方的边导洞6和中导洞7暗挖施工区域;
施工时,从工作井至接收井,边导洞和中导洞处的超前大管棚一次(即连续)施工成型;
这种方法非常适合松散的土体。施工中遇到松散土体,难以进行普通的暗挖施工,因为上方土体会随时塌陷。本发明通过土体灌浆,提升土体和超前大管棚15的负载承受力,使本发明适于在松散的土体处进行暗挖施工,并避免土体塌陷的现象。
地下综合管廊和交通环廊经常呈S型曲线,存在S形曲线管棚无法曲线施工的问题。本发明由于采用了分段施工,因此就采用了多段直线施工避开了曲线施工的问题。超前大管棚15及周边的灌浆土层覆盖下方的边导洞6和中导洞7暗挖施工区域,因此保证了施工全程的暗挖区间都处于有效防护之下。
超前大管棚施工施工完毕后,向下开挖工作井至边导洞底部位置,并在工作井内于后背墙与工作井的作业面之间设置用于加固工作井的支撑梁;后背墙厚10-20米。支撑梁为常规结构,图未示。逆作法为常规施工方法,具体不再详述。支撑梁可以是混凝土结构,也可以是钢结构。
所述第二步骤中,向下开挖工作井至边导洞底部后,先施工两个边导洞6,两个边导洞6施工后再施工两个中导洞7;
施工两个边导洞6时,由工作井1向接收井2进行开挖施工,以开挖方向作为施工方向;施工中两个边导洞6的施工进度保持5±0.1米(包含两端值)的距离,施工每个边导洞6时,采用台阶法施工,施工中设置三个台阶,沿施工方向每个台阶长0.5±0.1米;最上方台阶与中导洞7顶部的距离为1±0.1米;边导洞开挖施工时在开挖处施工初衬边拱架9;初衬边拱架9沿施工方向均匀设有多个;
在已开挖的边导洞6内向下施做围护桩31,对围护桩31的桩间土体进行注浆加固;
然后,在围护桩31顶部施作冠梁,该处冠梁作为中导洞的结构拱8的拱脚32;
由工作井至接收井,架设两个边导洞6的二衬边拱架19,二衬边拱架19的外端与拱脚32相连接;
架设好两个边导洞6的二衬边拱架19后,由工作井开始,分段暗挖中导洞直到到达接收井;
中导洞每段开挖的长度为1±0.1米;每段中导洞开挖后,架设中导洞初衬拱架;中导洞初衬拱架包括初衬中拱架11、初衬支撑拱架12和基础拱架13;中导洞初衬拱架沿施工方向均匀设有多个;将中导洞的初衬中拱架11与边导洞对应位置的二衬边拱架相连接,二衬边拱架19、初衬中拱架11、初衬支撑拱架12和基础拱架13组成整体支护拱架,整体支护拱架为倒工字形;两个中导洞之间的初衬支撑拱架12形成隔墙的骨架;图中隔墙已被破除,因此图未示隔墙。
在施工中导洞的初衬中拱架11时,在初衬中拱架11上对应初衬支撑拱架12的位置处设置有开口向下的连接槽,连接槽的槽底大于其槽口,各连接槽均通过连接件与相邻的初衬中拱架11上的连接槽相连接;连接槽用于增大初衬中拱架11的受力面积从而减小初衬中拱架11受到的压强,连接件用于将各初衬中拱架11连接为一体结构从而增强结构稳定性;在本发明公开内容的基础上,设置连接槽和连接件为本领域技术人员的常规技能,图未示连接槽和连接件。
开挖两个中导洞时,采用台阶法由工作井向接收井进行开挖施工;施工中设置三个台阶,沿施工方向每个台阶长0.5±0.1米;最上方台阶与中导洞顶部的距离为1±0.1米;施工中两个中导洞的施工进度保持6±0.1米的距离。
每段中导洞初衬拱架架设完毕、形成整体支护拱架后,在整体支护拱架处喷射混凝土包裹整体支护拱架从而形成中导洞初衬结构;两个中导洞之间的初衬支撑拱架12在喷射混凝土后形成中导洞的隔墙;
在二衬边拱架9上方的边导洞6内回填普通混凝土和泡沫混凝土10;进行拆除隔墙的破墙作业;
破墙作业由隔墙的中间部分向两侧部分进行,具体是:
先破除中导洞7的隔墙,破除时沿施工方向每次破除的隔墙的长度小于等于1米;破除后,立即在破除处安装支撑工字钢作为支撑结构;支撑工字钢顶部插入所述连接槽内并与连接槽顶压配合;然后再破除中导洞7两侧的边导洞6侧墙,边导洞6侧墙在破除时,只破除二衬边拱架19下方的边导洞6侧墙。
如果不回填土,则整体结构的负载承受力会下降。如果回填普通的土体,则一方面整体结构的负载承受力仍然较低,另一方面整体结构的重量大大增加,对下方结构的承受力提出更高的要求。如果回填的是普通混凝土(比重较大,相对轻质混凝土而言为普通混凝土),则整体结构的重量增加更多,虽然整体结构强度较大,但仍然对下方结构的负载承受力形成不利影响。本发明在此处回填普通混凝土和泡沫混凝土10,相比常规回填大大增强了整体结构强度,相比单纯回填普通混凝土则大大减轻了回填物的重量,减轻了下部结构的负载,并且避免了回填混凝土容易出现的浇筑不均匀的现象。浇筑不均匀、充填不密实,回填质量重容易引发边导洞二衬拱架承载力不足的问题。
采用台阶法施工边导洞6和中导洞7,非常安全,即使施工中出现土体塌陷现象,也将塌陷局限在长0.5±0.1米的范围之内,并且土体下落距离不会超过1±0.1米,从而大大提高了施工过程的安全性。
边导洞6的初衬边拱架9、二衬边拱架19和中导洞7的初衬中拱架11均通过裹浆法潮喷混凝土浇筑而成。相对于常规的混凝土浇筑,潮喷混凝土更容易施工,施工速度更快。
由于在高架桥3正下方的桥梁墩柱4之间施工明挖接收井2,通过支护桩5和围凛梁组成了强有力的围护结构,因而能够防止桥梁墩柱4周边的土壤向施工形成的空腔发生位移,保证桥梁桩基处的土体与桥梁桩基之间的摩擦力不会下降,从而减小桥梁桩基的沉降和位移,避免施工给桥梁及综合管廊带来重大安全隐患,将施工区域距离桥梁桩基的安全距离由以往的5米以上缩短到0米,大大提高了施工区域的选择空间。以往由于空间受限,许多工程中无法在高架桥3下进行地下综合管廊的施工,采用本发明则大大提高了高架桥3下进行地下综合管廊施工的可能性,缩小了施工穿桥地下综合管廊受到的限制。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.桥下复合曲线双层综合管廊交通环廊暗挖暨逆作施工工艺,其特征在于依次按以下步骤进行:
第一步骤是不分先后顺序,开挖施工两个工作井和一个接收井;每个工作井邻近接收井的一面为作业面且相反面留有土质后背墙;
在待施工区域两端各开挖一个工作井,在高架桥正下方的桥梁墩柱之间施工明挖接收井;
施工工作井时,先沿预定的工作井周边打支护桩,在各支护桩顶部做冠梁,向下开挖1-2米深后,暂停开挖;
施工明挖接收井时,先沿预定的接收井周边打支护桩,在各支护桩顶部做冠梁,从上向下逐步开挖土体,在各支护桩之间上下均匀间隔设置多道围凛梁,直到综合管廊交通环廊结构的顶部;
第二步骤是在工作井内朝向接收井施工两个边导洞和位于两个边导洞之间的两个中导洞;
第三步骤是在已施工完毕的中导洞及相应的边导洞处通过分段一次扣拱安装好结构拱;每段长度为6米;
第四步骤是在结构拱下方以及工作井内一次开挖剩余土方直到设计的交通环廊底部,施作交通环廊底板及侧墙;然后掏挖交通环廊下方的综合管廊土体,由上向下采用逆作法进行结构拱下方的地下综合管廊和交通环廊的施工;
第五步骤是采用逆作法进行工作井及接收井处的综合管廊和交通环廊的施工;
第六步骤是明挖两个工作井的后背墙,进行该处的综合管廊和交通环廊的施工。
2.根据权利要求1所述的桥下复合曲线双层综合管廊交通环廊暗挖暨逆作施工工艺,其特征在于:
第二步骤中,向接收井方向施工边导洞和中导洞均采用分段开挖的方法,开挖每段边导洞和中导洞前,先在预定的边导洞和中导洞位置上方的土体内打入多根直径10厘米的钢管形成超前大管棚;
超前大管棚的组成钢管的端部设有用于通入水泥砂浆的入浆口;通过各超前大管棚的组成钢管的入浆口及灌浆口向各超前大管棚的组成钢管及其周边的土体内通入水泥砂浆,待水泥砂浆凝固后对钢管起到强化作用,提升超前大管棚的负载承受力;超前大管棚覆盖下方的边导洞和中导洞暗挖施工区域;
施工时,从工作井至接收井,边导洞和中导洞处的超前大管棚一次施工成型。
3.根据权利要求2所述的桥下复合曲线双层综合管廊交通环廊暗挖暨逆作施工工艺,其特征在于:
超前大管棚施工施工完毕后,向下开挖工作井至边导洞底部位置,并在工作井内于后背墙与工作井的作业面之间设置用于加固工作井的支撑梁;后背墙厚10-20米。
4.根据权利要求3所述的桥下复合曲线双层综合管廊交通环廊暗挖暨逆作施工工艺,其特征在于:所述第二步骤中,向下开挖工作井至边导洞底部后,先施工两个边导洞,两个边导洞施工后再施工两个中导洞;
施工两个边导洞时,由工作井向接收井进行开挖施工,以开挖方向作为施工方向;施工中两个边导洞的施工进度保持5±0.1米(包含两端值)的距离,施工每个边导洞时,采用台阶法施工,施工中设置三个台阶,沿施工方向每个台阶长0.5±0.1米;最上方台阶与中导洞顶部的距离为1±0.1米;边导洞开挖施工时在开挖处施工初衬边拱架;初衬边拱架沿施工方向均匀设有多个;
在已开挖的边导洞内向下施做围护桩,对围护桩的桩间土体进行注浆加固;
然后,在围护桩顶部施作冠梁,该处冠梁作为中导洞的拱脚;
由工作井至接收井,架设两个边导洞的二衬边拱架,二衬边拱架的外端与拱脚相连接。
5.根据权利要求4所述的桥下复合曲线双层综合管廊交通环廊暗挖暨逆作施工工艺,其特征在于:
架设好两个边导洞的二衬边拱架后,由工作井开始,分段暗挖中导洞直到到达接收井,每段长1±0.1米;每段中导洞开挖后,架设中导洞初衬拱架;中导洞初衬拱架包括初衬中拱架、初衬支撑拱架和基础拱架;中导洞初衬拱架沿施工方向均匀设有多个;将中导洞的初衬中拱架与边导洞对应位置的二衬边拱架相连接,二衬边拱架、初衬中拱架、初衬支撑拱架和基础拱架组成整体支护拱架,整体支护拱架为倒工字形;两个中导洞之间的初衬支撑拱架形成隔墙的骨架;
在施工中导洞的初衬中拱架时,在初衬中拱架上对应初衬支撑拱架的位置处设置有开口向下的连接槽,连接槽的槽底大于其槽口,各连接槽均通过连接件与相邻的初衬中拱架上的连接槽相连接;连接槽用于增大初衬中拱架的受力面积从而减小初衬中拱架受到的压强,连接件用于将各初衬中拱架连接为一体结构从而增强结构稳定性;
每段中导洞初衬拱架架设完毕、形成整体支护拱架后,在整体支护拱架处喷射混凝土包裹整体支护拱架从而形成中导洞初衬结构;两个中导洞之间的初衬支撑拱架在喷射混凝土后形成中导洞的隔墙。
6.根据权利要求5所述的桥下复合曲线双层综合管廊交通环廊暗挖暨逆作施工工艺,其特征在于:在二衬边拱架上方的边导洞内回填普通混凝土和泡沫混凝土,进行拆除隔墙的破墙作业;破墙作业由中间向两侧进行,具体是:
先破除中导洞的隔墙,破除时沿施工方向每次破除的隔墙的长度小于等于1米;破除后,立即在破除处安装支撑工字钢作为支撑结构;支撑工字钢顶部插入所述连接槽内并与连接槽顶压配合;然后再破除中导洞两侧的边导洞侧墙,边导洞侧墙在破除时,只破除二衬边拱架下方的边导洞侧墙。
7.根据权利要求6所述的桥下复合曲线双层综合管廊交通环廊暗挖暨逆作施工工艺,其特征在于:拆除隔墙后,通过分段一次扣拱安装好结构拱。
8.根据权利要求4所述的桥下复合曲线双层综合管廊交通环廊暗挖暨逆作施工工艺,其特征在于:边导洞的初衬边拱架、二衬边拱架、中导洞的初衬中拱架以及两个中导洞之间的隔墙均通过裹浆法潮喷混凝土浇筑而成。
9.根据权利要求5所述的桥下复合曲线双层综合管廊交通环廊暗挖暨逆作施工工艺,其特征在于: 开挖两个中导洞时,采用台阶法由工作井向接收井进行开挖施工;施工中设置三个台阶,沿施工方向每个台阶长0.5±0.1米;最上方台阶与中导洞顶部的距离为1±0.1米;施工中两个中导洞的施工进度保持6±0.1米的距离。
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