CN113550753A - 上台阶先行贯通的交叉中隔壁法施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种上台阶先行贯通的交叉中隔壁法施工方法，包括如下步骤:首先，于隧道的第一端拱顶120°范围内施做超前大管棚并注浆；再按交叉中隔壁法将隧道分割为上下左右共四组导坑，沿隧道的第一端先后开挖位于隧道内上层的一号导坑和三号导坑并做初期支护，直至贯通隧道；接下来，沿隧道的第一端先后开挖下层的二号导坑和四号导坑并做初期支护，直至贯通隧道；最后，沿隧道的第二端先后反向开挖一号导坑、三号导坑、二号导坑和四号导坑直至四组导坑洞通；本发明的隧道施工方法，可减小隧道开挖的空间效应，先行开挖一号导坑和三号导坑并先行洞通，可作为施工和渣土排出通道，基面不易发生沉降和塌陷，施工过程安全高效。
Description
技术领域
本发明涉及地铁隧道施工领域，具体而言，涉及上台阶先行贯通的交叉中隔壁法施工方法。
背景技术
交叉中隔壁法(CRD法)是在中隔壁法(CD法)的基础上，于隧道内增设临时仰拱结构，相较于中隔壁法，CRD可实现隧道开挖的步步成环，安全性更高。
针对隧道开挖，现有的交叉中隔壁法方案中,于每组隧道内先开挖隧道的一侧，并在设计中间部位作临时中隔墙，开挖一定长度后后再开挖另一侧的，如此交替施工,该种方法隧道内渣土排出不便且极易影响隧道开挖效率,因此,有必要对此提出改进。
发明内容
本发明的目的在于克服背景技术的缺点，提供一种上台阶先行贯通的交叉中隔壁法施工方法。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
上台阶先行贯通的交叉中隔壁法施工方法，包括如下步骤:
S1、于隧道的第一端拱顶120°范围内施做超前大管棚并注浆；
S2、按交叉中隔壁法将隧道分割为上下左右共四组导坑，沿隧道的第一端先后开挖位于隧道内上层的一号导坑和三号导坑并做初期支护，直至贯通隧道；
S3、沿隧道的第一端先后开挖下层的二号导坑和四号导坑并做初期支护，直至贯通隧道。
优选地，在步骤S2施工和S3施工过程中，三号导坑开挖深度滞后一号导坑10m，四号导坑开挖深度滞后一号导坑10m。
优选地，所述隧道采用悬臂掘进机进行开挖，在步骤S2中，III级和Ⅳ级围岩下，每循环进尺为1～2榀，V级围岩下，每循环进尺为1榀。
优选地，步骤S3中，每循环进尺为2～3榀。
优选地，在步骤S2和S3中，超挖距离不大于0.75m。
优选地，还包括步骤S4：拆除隧道内采用交叉中隔壁施工方法所设置的临时中隔墙和临时仰拱，并对隧道内壁进行二衬施工。
优选地，在步骤S4中，在隧道内壁二衬施工前，还包括防水层的设置：
S4.1、采用喷射混凝土或水泥砂浆抹面的方法对初期支护基面抹平；
S4.2、于初期支护基面铺设无纺布缓冲层，无纺布缓冲层上压设有热熔衬垫，通过射钉穿设固定热熔衬垫以将无纺布缓冲层固定在初期支护的基面上；
S4.3、于无纺布缓冲层上铺设防水板。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本发明的隧道施工采用交叉中隔壁法施工，将大断面隧道通过临时中隔墙分割为两半施工，将隧道跨度减小，同时分割后的隧道两侧采用台阶施工的方式分割为上下两组导坑，可以减小隧道开挖的空间效应，同时及时施工的初期支护、临时仰拱可以步步成环闭；
此外，先行开挖隧道内上方的一号导坑和三号导坑，且一号导坑和三号导坑先行洞通，上台阶(导坑基面)可作为施工和渣土排出通道，提高施工效率，同时，基面不易发生沉降和塌陷，安全高效。
附图说明
图1为本发明实施例一地铁隧道结构示意图；
图2为本发明的采用CRD法施工的地铁隧道的结构示意图；
图3为本发明的隧道内壁的防水结构示意图；
图标：10-北段暗挖隧道，11-中段暗挖隧道，12-南段暗挖隧道，20-北端基坑，21-南端基坑，3-隧道，30-初期支护，31-超前大管棚，32-锚杆，33-临时中隔墙，34-临时仰拱，35-一号导坑，36-二号导坑，37-三号导坑，38-4号导坑，4-防水结构，40-无纺布缓冲层，41-热熔衬垫，42-射钉，43-垫圈，44-防水板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
参照图1至图3，本发明提供一种上台阶先行贯通的交叉中隔壁法施工方法，包括如下步骤:
S1、于隧道3的第一端拱顶120°范围内施做超前大管棚31并注浆，并使超前大管棚31达到设计强度后进行隧道的开挖。
S2、按交叉中隔壁法(CRD法)将隧道3分割为上下左右共四组导坑，参照图2，左上角为一号导坑35，右上角为三号导坑37，左下角为四号导坑38，右下角为二号导坑36；具体讲：
首先，沿隧道3的第一端(即起始端)，先行开挖一号导坑35，再行开挖三号导坑37，开挖一号导坑35和三号导坑37前，先分别对一号导坑35和三号导坑37进行超前小导管安装和注浆，以提高隧道周侧的围岩结构强度。
过程中，需及时假设格栅钢架，并及时打开挖下一环的超前小导管，施做临时中隔墙33和临时仰拱34，并打设导坑拱部、边墙系统的锚杆及锁脚锚管，经注浆加固、喷射混凝土以形成初期支护30。
先后开挖一号导坑35和三号导坑37直至贯通隧道3的第二端时，返回隧道3的起始端，并进行如下步骤S3。
S3、沿隧道3的第一端先后开挖下层的二号导坑36和四号导坑38并参照一号导坑35和三号导坑37的施工方式做初期支护30，直至贯通隧道3的第二端。
此外，在步骤S2施工和S3施工过程中，三号导坑37开挖深度滞后一号导坑35距离为10m，四号导坑38开挖深度滞后一号导坑35为10m，即一号导坑35先于三号导坑37洞通，三号导坑37先于二号导坑36洞通，二号导坑36先于四号导坑38洞通。
在隧道3的开挖过程中，采用悬臂掘进机进行开挖，在步骤S2中，即开挖一号导坑35和三号导坑37时，III级和Ⅳ级围岩下，每循环进尺为1～2榀，V级围岩下，每循环进尺为1榀，根据格栅钢架规格不同，本实施例中，采用0.5m/榀；在步骤S3中，即二号导坑36和四号导坑38施工中，每循环进尺为2～3榀。
上述步骤中，隧道超挖距离不大于0.75m。
上述步骤完成后，需逐步拆除隧道3内采用交叉中隔壁施工方法所设置的临时中隔墙33和临时仰拱34，单次拆除长度不超过8m；
拆除完毕后，对隧道3内壁进行边墙、拱顶等的防水处理，并及时进行二衬施工。
即：二衬施工前，包括有步骤S4：防水层的设置，具体如下：
参照图3，
S4.1、采用喷射混凝土或水泥砂浆抹面的方法对初期支护30基面抹平，以便于无纺布缓冲层40的铺设；
S4.2、于初期支护30基面铺设无纺布缓冲层40，无纺布缓冲层40上压设有热熔衬垫41，通过射钉42穿设固定热熔衬垫41以将无纺布缓冲层40固定在初期支护30的基面上；
S4.3、于无纺布缓冲层40上铺设防水板44，防水板44为PVC板材质，后的为1.5mm。
需要说明的是，步骤S2和步骤S3中，一号导坑35和三号导坑37的开挖以及二号导坑36和四号导坑38的开挖也可以是从其两端相向进行，即先沿一号导坑35的两端和三号导坑37的两端同时向内开挖直至贯通隧道3，再沿二号导坑36的两端和四号导坑38的两端同时向内开挖直至贯通隧道3。单向开挖和双向开挖取决于现场工况以及施工条件。
实施例一：
参照图1，广州地铁11号线广州火车站暗挖站台隧道分为北段暗挖隧道10、中段暗挖隧道11和南段暗挖隧道12，其中，北段暗挖隧道10与中段暗挖隧道11支架设有北端基坑20，中段暗挖隧道11和南段暗挖隧道12之间设有南端基坑21。
根据施工设计方案，北段暗挖隧道10的部分以及中段暗挖隧道11采用前述交叉中隔壁法的方式进行施工。
其中，中段暗挖隧道11的左线长45.8m，右线52.7米，采用上述上台阶先行贯通的交叉中隔壁法施工过程中，左线右线可同步进行施工，左线和右线隧道中，一号导坑35及三号导坑37先后开挖至贯通北端基坑20；返回中段暗挖隧道11的南端，对二号导坑36和四号导坑38进行开挖，直至贯通北端基坑20。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.上台阶先行贯通的交叉中隔壁法施工方法，其特征在于，包括如下步骤:
S1、于隧道(3)的第一端拱顶120°范围内施做超前大管棚(31)并注浆；
S2、按交叉中隔壁法将隧道(3)分割为上下左右共四组导坑，沿隧道(3)的第一端先后开挖位于隧道(3)内上层的一号导坑(35)和三号导坑(37)并做初期支护(30)，直至贯通隧道(3)；
S3、沿隧道(3)的第一端先后开挖下层的二号导坑(36)和四号导坑(38)并做初期支护(30)，直至贯通隧道(3)。
2.根据权利要求1所述的上台阶先行贯通的交叉中隔壁法施工方法，其特征在于：在步骤S2施工和S3施工过程中，三号导坑(37)开挖深度滞后一号导坑(35)10m，四号导坑(38)开挖深度滞后一号导坑(35)10m。
3.根据权利要求1所述的上台阶先行贯通的交叉中隔壁法施工方法，其特征在于：所述隧道(3)采用悬臂掘进机进行开挖，在步骤S2中，III级和Ⅳ级围岩下，每循环进尺为1～2榀，V级围岩下，每循环进尺为1榀。
4.根据权利要求3所述的上台阶先行贯通的交叉中隔壁法施工方法，其特征在于：步骤S3中，每循环进尺为2～3榀。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的上台阶先行贯通的交叉中隔壁法施工方法，其特征在于：在步骤S2和S3中，超挖距离不大于0.75m。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的上台阶先行贯通的交叉中隔壁法施工方法，其特征在于：还包括步骤S4：拆除隧道(3)内采用交叉中隔壁施工方法所设置的临时中隔墙(33)和临时仰拱(34)，并对隧道(3)内壁进行二衬施工。
7.根据权利要求6所述的上台阶先行贯通的交叉中隔壁法施工方法，其特征在于：在步骤S4中，在隧道(3)内壁二衬施工前，还包括防水层的设置：
S4.1、采用喷射混凝土或水泥砂浆抹面的方法对初期支护(30)基面抹平；
S4.2、于初期支护(30)基面铺设无纺布缓冲层(40)，无纺布缓冲层(40)上压设有热熔衬垫(41)，通过射钉(42)穿设固定热熔衬垫(41)以将无纺布缓冲层(40)固定在初期支护(30)的基面上；
S4.3、于无纺布缓冲层(40)上铺设防水板(44)。
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