CN109611115A - 一种用于小半径转弯的初期支护工法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于小半径转弯的初期支护工法,包括如下步骤:检查开挖面的断面轮廓,将第一榀拱架安装至预设位置,以所述第一榀拱架为基准,量测隧道通道的纵向控制法线及高程控制线;在所述第一榀拱架或所述开挖面上分别设置两个控制点,其中一个所述控制点同时还位于所述纵向控制法线上;将模具的其中一侧边置于两个所述控制点处,所述其中一侧边的相邻边紧靠所述纵向控制法线,根据所述其中一侧边的对称边的位置确定所述下榀拱架的位置;根据所述高程控制线确定所述下榀拱架的拱顶高程及两端高程;安装所述下榀拱架,并完成混凝土喷射;重复步骤S3至步骤S5。本发明能够有效提高格栅拼接进度,降低安全风险及施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工初期支护技术领域,具体涉及一种用于小半径转弯的初期支护工法。
背景技术
随着社会和城市的快速发展,地下轨道交通越来越成为缓解城市交通压力的重要手段。受地上施工区域内交通、地下管网、施工环境等各方面影响,地下轨道出入口连接通道部分区段常采用暗挖法进行施工。考虑到轨道出入口所在位置与车站结构之间的关系,暗挖通道不可避免地会出现曲线转弯段施工,曲线转弯段开挖后需要尽快的完成支护,现有技术中控制曲线段施工工艺多采用全站仪配合现场支护作业,全程进行跟踪配合,格栅弧度校正只能利用仪器进行,对人员、仪器的依赖性较强,校正频率多,施工进度较慢,尤其当暗挖通道上方车流量较大时,曲线段开挖后断面封闭较慢将增加暗挖通道施工安全风险。
鉴于上述缺陷,本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
为解决上述技术缺陷,本发明采用的技术方案在于,提供一种用于小半径转弯的初期支护工法,包括如下步骤:
步骤S1,检查开挖面的断面轮廓,将第一榀拱架安装至预设位置,以所述第一榀拱架为基准,量测隧道通道的纵向控制法线及高程控制线;
步骤S2,在所述第一榀拱架或所述开挖面上分别设置两个控制点,其中一个所述控制点同时还位于所述纵向控制法线上;
步骤S3,将模具的其中一侧边置于两个所述控制点处,所述其中一侧边的相邻边紧靠所述纵向控制法线,根据所述其中一侧边的对称边的位置确定所述下榀拱架的位置;
步骤S4,根据所述高程控制线,配合激光水平仪确定所述下榀拱架的拱顶高程及两端高程;
步骤S5,安装所述下榀拱架,并完成混凝土喷射;
重复步骤S3至步骤S5。
较佳的,步骤S2中,所述控制点(6)包括设置在所述第一榀拱架10上设的第一控制点和第二控制点,其中所述第一控制点设置于所述纵向控制法线上,所述第一控制点和所述第二控制点在所述第一榀拱架10上的连线的弧度与所述第一榀拱架10的弧度一致。
较佳的,所述第一控制点和所述第二控制点之间的间隔不大于所述模具的其中一侧边的尺寸。
较佳的,所述模具采用定型材料制作。
较佳的,所述模具采用钢筋或硬塑料制作而成。
较佳的,步骤S1中,在安装所述第一榀拱架10前,量测出隧道中线位置以及所述第一榀拱架10的预设位置,所述隧道中线平行偏移1m距离确定所述纵向控制法线的位置。
较佳的,每完成3-5榀所述拱架的安装,进行一次所述纵向控制法线及所述高程控制线的复核。
较佳的,所述拱架包括整环钢格栅,所述整环钢格栅设置于所述隧道通道转弯段的径向方向,且相邻两个所述整环钢格栅之间的距离由所述隧道通道的内侧至外侧逐渐增大。
较佳的,所述隧道中线位置设有临时中隔壁,所述临时中隔壁将所述隧道通道隔为两幅,包括靠近所述隧道通道转弯圆心侧的第一幅以及远离所述隧道通道转弯圆心侧的第二幅,在所述第二幅中相邻两个所述整环钢格栅之间还增设有多个加密钢格栅。
与现有技术比较本发明的有益效果在于:本发明提供的用于小半径转弯的初期支护工法,曲线控制操作简易,成型后结构流线性较好,能够有效减少人员、仪器的使用频率,降低校正频率,减少测量人员工作量,提高格栅拼接进度,较快完成断面封闭,有效提升施工效率,降低安全风险及施工成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明中隧道通道曲线转弯处控制线的平面布置图;
图2是本发明中隧道通道曲线转弯处控制点位分布图;
图3是本发明中隧道通道曲线转弯处整环钢格栅的剖面图;
图4是本发明中隧道通道曲线转弯处加密钢格栅的剖面图。
图中数字表示:1-隧道中线;2-纵向控制法线;3-整环钢格栅;4-加密钢格栅;5-模具;6-控制点;61-第一控制点;62-第二控制点;7-高程控制线;71-拱顶高程控制线;72-1m高程控制线;73-辅助线;8-连接板;81-第一连接板;82-第二连接板;9-临时中隔壁;10-第一榀拱架。
具体实施方式
以下结合附图,对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例一
本发明提供一种用于小半径转弯的初期支护工法,包括如下步骤:
步骤S1,检查开挖面的断面轮廓,将第一榀拱架10安装至预设位置,以第一榀拱架10为基准,量测隧道通道的纵向控制法线2及高程控制线7;
步骤S2,在第一榀拱架10或所述开挖面上分别设置两个控制点6,其中一个控制点6同时还位于纵向控制法线2上;
步骤S3,根据两个控制点6以及纵向控制法线2,将模具5的其中一侧边置于两个所述控制点6处,所述其中一侧边的相邻边紧靠所述纵向控制法线2,根据所述其中一侧边的对称边的位置确定所述下榀拱架的位置;
步骤S4,根据高程控制线7,配合激光水平仪确定下榀拱架拱顶高程及两端高程。
步骤S5,安装下榀拱架,并完成混凝土喷射;
重复步骤S3至步骤S5。
每完成3-5榀拱架的安装进行一次纵向控制法线2及高程控制线7的复核。
本发明在进行曲线转弯段施工时,利用一组模具5,根据纵向控制法线2及每榀拱架外侧的两个控制点6,快速定位出下榀拱架位置,并间隔3-5榀进行测量复核,有效减少测量人员的工作量,降低校正频率,提高拱架拼接进度,进而提升施工效率,降低安全风险及施工成本。且通过本发明提供的方法进行曲线转弯段施工,曲线控制操作简易,成型后结构流线性较好。
本发明在设置纵向控制法线2及高程控制线7之前,首先对施工现场进行人工清理作业,随后测量人员将高精度全站仪架设于隧道内进行测量放样,量测出隧道中线1位置以及第一榀拱架10的预设位置,并将事先加工好的第一榀拱架10安装至预设位置,以第一榀拱架10的位置为基准,量测出隧道通道的纵向控制法线2以及高程控制线7。本发明优选将隧道中线1平行偏移1m距离确定出纵向控制法线2的位置。优选的,在第一榀拱架10上设置两个控制点6,分别是第一控制点61和第二控制点62,其中第一控制点61设置于纵向控制法线2上,第二控制点62根据尺子进行丈量。第一控制点61和第二控制点62在第一榀拱架10上的连线的弧度与第一榀拱架10的弧度一致。将模具5的其中一侧边定义为第一侧边,其中一侧边的相邻边为第二侧边,其中一侧边的对称边为第三侧边。将第一侧边紧靠第一控制点61和第二控制点62,为了方便操作,第一控制点61和第二控制点62之间的间隔不大于模具5第一侧边的尺寸。与此同时,将与第一侧边相邻的第二侧边紧靠纵向控制法线2,由此可以根据第一控制点61和第二控制点62确定模具5的第一侧边的位置,根据纵向控制法线2确定模具5的第二侧边的位置,进而确定了模具5另外两条边的位置,根据第一侧边对称的第三侧边的位置,即可确定下榀拱架的其中一侧边的位置,在下榀拱架的已确定位置的侧边上设置第三控制点和第四控制点,其中第三控制点设置在纵向控制法线2上,第四控制点的丈量方法与第二控制点类似。待下榀拱架安装完成后,根据第三控制点和第四控制点以及纵向控制法线2,利用模具5继续定位出下一榀拱架。
本发明中模具5根据开挖隧道的曲线弧度及可操作性进行制作,模具5采用包括钢筋、硬塑料等可定型材料制作而成,模具5不定期进行尺寸校核,避免因变形出现误差。
本发明在隧道中线1位置设置临时中隔壁9,临时中隔壁9将隧道通道隔为两幅,靠近隧道通道曲线转弯圆心的一侧为第一幅,远离隧道通道曲线转弯圆心的一侧为第二幅,本发明中拱架优选钢格栅,钢格栅设置于隧道通道转弯段的径向方向,钢格栅包括整环钢格栅3和加密钢格栅4,整环钢格栅3设置于第一幅和第二幅内,相邻两个整环钢格栅3之间的距离由内而外逐渐增大。第二幅中相邻两个整环钢格栅3之间的距离均大于第一幅中相邻两个整环钢格栅3之间的距离。为了提高隧道初期支护的支撑强度,在第二幅中相邻两个整环钢格栅3之间还增设有多个加密钢格栅4。
如图3、4所示,高程控制线7包括拱顶高程控制线71、1m高程控制线72、辅助线73。根据拱顶高程控制线71确定钢格栅的拱顶高程,根据拱顶高程控制线71、辅助线73及1m高程控制线72确定钢格栅的两端高程以及设置在钢格栅上的连接板8的位置,连接板8包括位于边墙侧的第一连接板81、以及位于钢格栅拱顶侧的第二连接板82,以高程控制线7为基准,在上下方向上分别确定第一连接板81和第二连接板82的位置,并将第一连接板81的位置高程线于临时中隔壁9及边墙上进行标识。本发明中根据高程控制线7控制钢格栅拱顶高程及第一连接板81、第二连接板82位置时采用激光水平仪配合完成。激光水平仪不限于可控制环向、横向的激光类仪器,本发明优选两线激光水平仪。
本发明中控制点6、纵向控制法线2可根据现场情况做适当调整,施工过程中使用的配合模具5的材料以及定位点使用材料等不作限制,以满足稳定、不易损坏为基准。
本发明采用定位控制点6、控制法线、模具5及两线激光水平仪配合完成暗挖通道曲线转弯段施工,避免了通道曲线转弯位置定位时间较长的缺陷控制,有效提升了施工进度,降低施工过程中存在的安全风险。另外,本发明提供的隧道初期支护工法适用范围广,不仅可以用于本发明中曲线转弯通道,也可以用于直线暗挖通道、直线浅埋通道或直线深埋通道。本发明提供的隧道初期支护工法可用于隧道断面为矩形、M形等其他多种不同形状的暗挖通道。
以上仅为本发明的较佳实施例,对本发明而言仅仅是说明性的,而非限制性的。本专业技术人员理解,在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变,修改,甚至等效,但都将落入本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种用于小半径转弯的初期支护工法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1,检查开挖面的断面轮廓,将第一榀拱架(10)安装至预设位置,以所述第一榀拱架(10)为基准,量测隧道通道的纵向控制法线(2)及高程控制线(7);
步骤S2,在所述第一榀拱架(10)或所述开挖面上分别设置两个控制点(6),其中一个所述控制点(6)同时还位于所述纵向控制法线(2)上;
步骤S3,将模具(5)的其中一侧边置于两个所述控制点(6)处,所述其中一侧边的相邻边紧靠所述纵向控制法线(2),根据所述其中一侧边的对称边的位置确定所述下榀拱架的位置;
步骤S4,根据所述高程控制线(7),配合激光水平仪确定所述下榀拱架的拱顶高程及两端高程;
步骤S5,安装所述下榀拱架,并完成混凝土喷射;
重复步骤S3至步骤5。
2.如权利要求1所述的用于小半径转弯的初期支护工法,其特征在于,步骤S2中,所述控制点(6)包括设置在所述第一榀拱架(10)上的第一控制点(61)和第二控制点(62),其中所述第一控制点(61)设置于所述纵向控制法线(2)上,所述第一控制点(61)和所述第二控制点(62)在所述第一榀拱架(10)上的连线的弧度与所述第一榀拱架(10)的弧度一致。
3.如权利要求2所述的用于小半径转弯的初期支护工法,其特征在于,所述第一控制点(61)和所述第二控制点(62)之间的间隔不大于所述模具(5)的其中一侧边的尺寸。
4.如权利要求1所述的用于小半径转弯的初期支护工法,其特征在于,所述模具(5)采用定型材料制作。
5.如权利要求4所述的用于小半径转弯的初期支护工法,其特征在于,所述模具(5)采用钢筋或硬塑料制作而成。
6.如权利要求1所述的用于小半径转弯的初期支护工法,其特征在于,步骤S1中,在安装所述第一榀拱架(10)前,量测出隧道中线(1)位置以及所述第一榀拱架(10)的预设位置,所述隧道中线(1)平行偏移1m距离确定所述纵向控制法线(2)的位置。
7.如权利要求1所述的用于小半径转弯的初期支护工法,其特征在于,每完成3-5榀拱架的安装,进行一次所述纵向控制法线(2)及所述高程控制线(7)的复核。
8.如权利要求1所述的用于小半径转弯的初期支护工法,其特征在于,拱架包括整环钢格栅(3),所述整环钢格栅(3)设置于所述隧道通道转弯段的径向方向,且相邻两个所述整环钢格栅(3)之间的距离由所述隧道通道的内侧至外侧逐渐增大。
9.如权利要求8所述的用于小半径转弯的初期支护工法,其特征在于,所述隧道中线(1)位置设有临时中隔壁(9),所述临时中隔壁(9)将所述隧道通道隔为两幅,包括靠近所述隧道通道转弯圆心侧的第一幅以及远离所述隧道通道转弯圆心侧的第二幅,在所述第二幅中相邻两个所述整环钢格栅(3)之间还增设有多个加密钢格栅(4)。
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