CN110685709A - 一种叠线隧道联络通道施工方法及其结构 - Google Patents

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朱敏
董志超
郭晓刚
姚劲松
陈容文
李立国
彭朋
罗欣宇
张峥
龙敏
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Abstract

本发明提供了一种叠线隧道联络通道施工方法及其结构，其特征在于：先设置一个明挖竖井结构，并结合竖井内部结构布置，将上下行盾构隧道拟穿越范围周边分别形成一个钢筋混凝土结构封闭空间；在竖井内、钢筋混凝土结构封闭空间外，回填水和砂，盾构隧道掘进至竖井前后，下行、上行盾构隧道依次掘进穿过竖井的回填体；待上行隧道穿过竖井后，抽排竖井内的回填水、砂，在竖井的回填体内分别暗挖施做横通道，最后在竖井内完成其余附属结构。本发明适用于在大高差上下行区间隧道之间，通过在竖井内回填实现盾构隧道暗接收和暗始发，在回填体内暗挖修建联络通道，缩短工期，减少工程投资，降低施工风险。

Description

一种叠线隧道联络通道施工方法及其结构
技术领域
本发明涉及地铁工程领域，具体为一种叠线隧道联络通道施工方法及其结构。
背景技术
联络通道是连接同一线路上下行两个行车区间隧道的通道或门洞，在列车于区间遇火灾等灾害、事故停运时，供乘客由事故隧道向无事故隧道安全疏散使用。
根据《地铁设计规范》(GB50157-2013)，两条单线区间隧道应设联络通道，相邻两个联络通道之间的距离不应大于600m；区间排水泵站有条件时应与区间联络通道或中间风井合建。
随着城市地铁建设的迅猛发展，轨道交通地下枢纽车站、线路越来越多。新建线路受周边环境制约因素越发显著，出现越来越多的叠线或大高差的上下行区间隧道。
如图2a～2c所示，在上下行叠线隧道之间设置横通道，通常先设置一个明挖竖井结构，待盾构隧道掘进至竖井时，下行盾构隧道先到达竖井，再在竖井始发，上行隧道进入竖井的工序类似，待上下行隧道穿过竖井后，在竖井内完成联络通道等附属结构。
上下行盾构隧道在到达、始发竖井前，需要针对盾构周边地层进行地层加固(纵向长度一般为9m)，以确保盾构洞门开洞(直径为6700mm的圆)期间外部的土体稳定和地下水无渗漏。
上部隧道在通过竖井时，盾构机的机体重量大(一般为150-250t)，需要对隧道下部的行车板结构架设临时支架，以确保行车板结构安全，待盾构机通过竖井后，拆除临时支架。
待上下行盾构机隧道穿过竖井后，在盾构隧道与竖井结构连接处设置外包洞门，以确保盾构隧道外部的水、土不进入竖井内。
采用该方法施工，单个隧道先后到达竖井、机械检修、始发，工期为3个月，施工风险大。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种叠线隧道联络通道施工方法及其结构，适用于在大高差上下行区间隧道之间，通过在竖井内回填实现盾构隧道暗接收和暗始发，在回填体内暗挖修建联络通道，缩短工期，减少工程投资，降低施工风险。
本发明的第一目的是提供一种叠线隧道联络通道施工方法，包括如下步骤：
第一步，先开挖明挖竖井结构，分次浇筑各道支撑，施做支撑时需同步施工上下行隧道洞门环梁，浇筑结构底板，完成明挖竖井内部主要受力结构。从下往上浇筑行车板结构、楼板结构、侧墙结构；
结合竖井内部结构布置，将上下行盾构隧道拟穿越范围周边分别形成一个钢筋混凝土结构封闭空间，分层拆除隧道开洞范围内的支撑、围护结构，并及时回填塑性混凝土，完成竖井结构；
第二步，待回填塑性混凝土达到设计强度后，在竖井内、塑性混凝土外，回填水和砂；
先将下行盾构隧道直接推进穿过竖井，后将上行盾构隧道直接推进穿过竖井；
待上下行盾构隧道穿过竖井后及时进行二次注浆，确保盾构管片与回填体之间的空隙回填密实；
第三步，将回填的水和砂抽排干净，在塑性混凝土内暗挖横通道，暗挖完成后及时浇筑支护结构，最后完成内部疏散楼梯，暗挖的横通道与疏散楼梯使上下行隧道之间形成联络通道。
进一步的，所述横通道采用矩形框架结构。
本发明的第二目的是提供一种叠线隧道联络通道施工结构，包括明挖竖井、上下行隧道洞门环梁，其特征在于：设置在竖井内盾构隧道拟穿越范围的钢筋混凝土结构，在竖井内、钢筋混凝土结构外部回填的水和砂。
本发明的有益效果为：
1、本发明适用于地面场地狭小、施工安全要求高、投资费用严格时，解决大高差上下行区间隧道之间修建联络通道的难题，同时也可用于平行盾构隧道接收和始发施工风险大的联络通道施工。
2、本发明在竖井内采用回填塑性混凝土，实现了盾构隧道的暗接收和暗始发，再施工回填体内的横通道，相比传统的施工工艺，大大降低了施工风险，缩短了建设工期2个月，减少了工程投资600万元。
3、暗挖横通道的断面与周边土体之间存在一定长度的盾构隧道，通过盾构隧道的同步注浆和二次注浆，形成阻水通道，在回填体内暗挖施工横通道时，大大减小了横通道的暗挖施工风险。
附图说明
图1为叠线隧道与竖井平面结构示意图。
图2a为现有的叠线隧道联络通道施工工序一示意图。
图2b为现有的叠线隧道联络通道施工工序二示意图。
图2c为现有的叠线隧道联络通道施工工序三示意图。
图3a为本发明的叠线隧道联络通道施工工序一示意图。
图3b为本发明的叠线隧道联络通道施工工序二示意图。
图3c为本发明的叠线隧道联络通道施工工序三示意图。
图中：0-竖井，1-围护结构，2-侧墙结构，3-行车板结构，4-楼板结构，5-结构底板，6-洞门环梁，7-盾构隧道，8-疏散楼梯，9-钢架支撑，10-塑性混凝土，11-横通道，12-泵房，13-水和砂，14-支护结构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图3a～3c所示，一种叠线隧道联络通道施工方法，包括如下步骤：
第一步，先开挖明挖竖井结构0，分次浇筑各道支撑，施做支撑时需同步施工上下行隧道洞门环梁6，浇筑结构底板5，完成明挖竖井内部主要受力结构。从下往上浇筑行车板结构3、楼板结构4、侧墙结构2；结合竖井内部结构布置，将上下行盾构隧道拟穿越范围周边分别形成一个钢筋混凝土结构封闭空间，分层拆除隧道开洞范围内的支撑、围护结构，并及时回填塑性混凝土10，完成竖井结构。
第二步，待回填塑性混凝10土达到设计强度后，在竖井内、塑性混凝土10外，回填水和砂13；先将下行盾构隧道7直接推进穿过竖井，后将上行盾构隧道7直接推进穿过竖井；待上下行盾构隧道7穿过竖井后及时进行二次注浆，确保盾构管片与回填体之间的空隙回填密实。
第三步，将回填的水和砂13抽排干净，在塑性混凝土10内暗挖横通道11，暗挖完成后及时浇筑支护结构14，最后完成内部疏散楼梯8，暗挖的横通道与疏散楼梯8使上下行隧道之间形成联络通道。
由于一边破除洞门、一边回填塑性混凝土，施工期间涌水涌砂的可能性较小，施工安全性较大。
上行隧道在通过竖井时，盾构机的机体重量大(一般为150-250t)，需要对隧道下部的行车板结构安全进行重点考虑，通过在竖井内回填水和砂13，盾构机四周的水土压力相对均衡，其结构行车板结构的安全性大大增强。待盾构机通过竖井后，抽排回填水、砂即可。
待上下行盾构机隧道穿过竖井后，在盾构隧道与竖井结构连接处仅为横通道11，无需设置外包洞门，而且横通道11在塑性混凝土10内开挖，塑性混凝土其强度、止水性良好，施工风险低，盾构隧道外部的水、土不易进入竖井内。
为有利于回填体内横通道暗挖的施工，横通道采用矩形框架结构，框架内净空为1000×2100mm，以便安装防火门和人员疏散。
若需设置排水泵房，只需要在竖井内部，打孔穿过竖井结构侧墙、回填体，到达隧道结构底板附近。
采用本发明的施工方法，施工工序简单，单个隧道只需直接掘进穿过竖井，暗挖横通道，工期为1个月，工程投资少，施工风险低。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (3)

1.一种叠线隧道联络通道施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步，先开挖明挖竖井结构(0)，分次浇筑各道支撑，施做支撑时需同步施工上下行隧道洞门环梁(6)，浇筑结构底板(5)，完成明挖竖井内部主要受力结构。从下往上浇筑行车板结构(3)、楼板结构(4)、侧墙结构(2)；
结合竖井内部结构布置，将上下行盾构隧道拟穿越范围周边分别形成一个钢筋混凝土结构封闭空间，分层拆除隧道开洞范围内的支撑、围护结构，并及时回填塑性混凝土(10)，完成竖井结构；
第二步，待回填塑性混凝(10)土达到设计强度后，在竖井内、塑性混凝土(10)外，回填水和砂(13)；
先将下行盾构隧道(7)直接推进穿过竖井，后将上行盾构隧道(7)直接推进穿过竖井；
待上下行盾构隧道(7)穿过竖井后及时进行二次注浆，确保盾构管片与回填体之间的空隙回填密实；
第三步，将回填的水和砂(13)抽排干净，在塑性混凝土(10)内暗挖横通道(11)，暗挖完成后及时浇筑支护结构(14)，最后完成内部疏散楼梯(8)，暗挖的横通道与疏散楼梯(8)使上下行隧道之间形成联络通道。
2.根据权利要求1所述的一种叠线隧道联络通道施工方法，其特征在于：所述横通道(11)采用矩形框架结构。
3.一种叠线隧道联络通道施工结构，包括明挖竖井(0)、上下行隧道洞门环梁(6)，其特征在于：设置在竖井内盾构隧道拟穿越范围的钢筋混凝土结构，在竖井内、钢筋混凝土结构外部回填的水和砂(13)。
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