CN114320376B - 一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构及施工方法，包括框架钢架、小导洞负一榀初支钢架、横通道初支、顶纵梁、支撑、附加筋，所述顶纵梁设置于框架钢架顶部上方，所述顶纵梁的分布筋局部绕避支撑，所述横通道初支与顶纵梁通过附加筋连接，所述框架钢架设置于横通道初支的内侧，临时仰拱设置于横通道分台阶施工支撑处，小导洞超前支护设置于横通道小导洞施工支撑处，提前形成开洞处受力转换，有效的增加了施工安全性，通过顶纵梁、支撑、框架钢架以及小导洞负一榀钢架形成的受力体系，整体性强、施工简便，相比二衬及初支环梁进洞等节约了工期和造价。

Description

一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构及施工方法

技术领域

本发明涉及暗挖车站及隧道施工技术领域，具体涉及一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构及施工方法。

背景技术

受地表交通、管线、用地等影响，城市轨道交通车站一般采用暗挖法施工，在软弱围岩条件下施工暗挖车站及隧道往往风险较高，修建过程中，通常利用竖井横通道作为辅助坑道进正洞，横通道内开马头门则是设计和施工的重难点，工程实际中可采取的措施有：施作横通道临时或者永久二次衬砌、施作型钢门式框架等，存在不经济、施工周期长、施工繁琐，安全性不高等问题；因此，研究一种牢固可靠、简便可行、安全经济的横通道进正洞施工方法具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构，其特征在于，包括框架钢架、小导洞负一榀初支钢架、横通道初支、顶纵梁、支撑、附加筋，所述顶纵梁设置于框架钢架顶部上方，所述顶纵梁的分布筋局部绕避支撑所述横通道初支与顶纵梁通过附加筋连接，所述框架钢架设置于横通道初支的内侧，临时仰拱设置于横通道分台阶施工支撑处，小导洞超前支护设置于横通道小导洞施工支撑处，所述小导洞负一榀初支钢架与横通道初支的内侧小导洞通过连接钢筋焊接连接。

优选的，所述附加筋基于基本锚固长度锚入顶纵梁。

优选的，所述顶纵梁的底部设置有预埋钢板与锚筋，所述顶纵梁与框架钢架通过预埋钢板与锚筋接。

进一步的，所述框架钢架的顶部与顶纵梁的预埋钢板通过焊接连接，所述预埋钢板焊接有锚筋，所述锚筋与顶纵梁的钢筋绑扎固定。

进一步的，所述框架钢架向下顺接至横通道底部。

优选的，所述顶纵梁的非配筋范围通过素混凝土回填至横通道初支内顶面。

优选的，所述小导洞设置于顶底纵梁和中柱节点及顶底板和边墙节点处，所述框架钢架根据小导洞设置于小导洞负一榀初支钢架外侧。

优选的，所述小导洞负一榀初支钢架小导洞负一榀初支钢架的内侧主筋通过连接钢筋连接。

进一步的，所述连接钢筋间隔0.5m竖向设置于框架钢架与小导洞负一榀初支钢架交接处。

与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果：

通过支顶结构的施作，提前形成初支条件下开洞处受力转换，尤其能应对软弱围岩情况下横通道开马头门变形大、风险高的特点，有效的增加了施工安全性，通过顶纵梁、支撑、框架钢架以及小导洞负一榀钢架形成的整体深度锚固的受力体系，占用空间小、施工简便、整体性强、刚度大、稳定性好，有效的承担了破除横通道进小导洞的转换受力。框架钢架、顶纵梁、支撑及临时仰拱形成的框架体系同时也是对横通道整体的支护体系的加强，为后续施工小导洞进洞提供安全保障顶纵梁、支撑无需拆除，框架钢架及负一榀格栅对小导洞起到定位作用，框架钢架随横通道施作向下顺接，施工工序顺畅、简明，相比二衬及初支环梁进洞等节约了工期和造价，有着广泛的推广前景。

附图说明

图1是本发明提供的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构由横通道进正洞平面图；

图2是本发明提供的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构由横通道进正洞平面局部放大图；

图3是本发明提供的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构由横通道进正洞垂直车站方向剖面图；

图4是本发明提供的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构由横通道进正洞垂直车站方向剖面局部放大图；

图5是本发明提供的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构横通道横剖面图；

图6是本发明提供的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构横通道横剖面图A大样；

图7是本发明提供的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构横通道横剖面图B大样；

图8是本发明提供的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构施工方法流程图；

附图标记：

1、顶纵梁；2、支撑；3、小导洞超前支护；4、框架钢架；5、横通道初支；6、预埋钢板；7、锚筋；8、附加筋；9、临时仰拱；10、小导洞临时横撑；11、连接钢筋；12、小导洞负一榀初支钢架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

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。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明提供了一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构，如图1所示，包括框架钢架4、小导洞负一榀初支钢架12、横通道初支5、顶纵梁1、支撑2、附加筋8，所述顶纵梁1设置于框架钢架4顶部上方，所述顶纵梁1的分布筋局部绕避支撑2，所述横通道初支5与顶纵梁1通过附加筋8连接，所述小导洞负一榀初支钢架12位于横通道初支5内侧小导洞设置处，通过连接钢筋11焊接连接；小导洞负一榀初支钢架12位于顶纵梁1、支撑2下方，与顶纵梁1、支撑2、附加筋8无连接关系；临时仰拱9为横通道初支5分台阶开挖时保证横通道施工结构稳定的临时支撑，与小导洞负一榀初支钢架12可不连接，临时仰拱9可局部调整位置避开小导洞负一榀初支钢架12。

本实施例中，一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构由横通道进正洞平面局部放大图，如图2所示。

本实施例中，一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构，所述小导洞负一榀初支钢架12为小导洞初支格栅按常规为开挖进洞后架设，所谓“负一榀初支钢架”即在进洞之前为提前形成受力转换架设的、凸出开挖掌子面的初支钢架，以掌子面为坐标原点朝进洞方向为正方向，则该榀钢架为负方向，故为“负一榀”。

如图3所示，所述框架钢架4设置于横通道初支5的内侧，如图4所示，所述框架钢架4与小导洞负一榀初支钢架12的内侧主筋通过连接钢筋11连接。

所述连接钢筋11间隔500mm竖向设置于框架钢架4与小导洞负一榀初支钢架12交接处。

如图5所示，临时仰拱9设置于横通道分台阶施工支撑处，小导洞超前支护3设置于横通道小导洞施工支撑处。

如图6所示，所述附加筋基于基本锚固长度锚入顶纵梁。

如图7所示，所述顶纵梁1的底部设置有预埋钢板6与锚筋7，所述顶纵梁1与框架钢架4通过预埋钢板6与锚筋7连接。

所述框架钢架4的顶部与顶纵梁1的预埋钢板6通过焊接连接，所述预埋钢板6焊接有锚筋，所述锚筋与顶纵梁1的钢筋绑扎固定。所述框架钢架4向下顺接至横通道底部。

所述顶纵梁1的非配筋范围通过素混凝土回填至横通道初支5内顶面。

所述小导洞设置于顶底纵梁和中柱节点及顶底板和边墙节点处，所述框架钢架4根据小导洞设置于小导洞负一榀初支钢架12外侧。

实施例2：

本发明提供了一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构施工方法，如图8所示，包括：

S1开挖并支护横通道：由竖井向车站方向分台阶开挖并支护横通道，在小导洞位置预留与框架钢架4相连接钢筋11的安装位置，横通道沿纵向预留与顶纵梁1连接附加筋8的安装位置；

S2施作横通道顶部支撑及顶纵梁：施工小导洞超前支护3，施作横通道顶部支撑2及顶纵梁1；

S3横通道内施作小导洞负一榀初支钢架：在横通道内施作小导洞负一榀初支钢架12，预留与框架钢架连接钢筋11；

S4架设框架钢架：架设框架钢架4后，通过连接钢筋11与横通道初支5及小导洞负一榀初支钢架12焊接连接；

S5破除横通道初支5进小导洞；

所述S1：暗挖车站横通道一般为多台阶开挖施工，分台阶处架设临时仰拱9。框架钢架4紧邻小导洞负一榀初支钢架12，在每个小导洞位置预留与框架钢架4的连接钢筋11，连接钢筋11与横通道初支5格栅内侧主筋连接；

横通道沿纵向预留与顶纵梁1连接的附加筋8，附加筋与横通道初支5格栅内侧主筋焊接；

所述S2：小导洞超前支护3，可由小导管或者管棚代替，在横通道支护完成后便可施作；

横通道顶部支撑2，可由钢管或者型钢代替，端部通过预埋钢板6和锚筋7与横通道初支焊接；

横通道上台阶开挖支护完成达到强度后便可施工该步骤；

顶纵梁1分布筋局部绕避支撑2；顶纵梁1宽度及高度根据计算及可操作施工空间确定，顶部非配筋范围采用素混凝土回填密实至横通道初支内顶面；

顶纵梁1通过附加筋8与横通道初支5连接，附加筋8锚入顶纵梁1满足基本锚固长度；

顶纵梁底部预埋钢板6及锚筋7，与框架钢架4连接；

横通道上台阶开挖支护完成达到强度后便可施工该步骤；

所述S3：施作小导洞负一榀初支钢架12，预留与框架钢架连接钢筋11，连接钢筋11与负一榀初支钢架内侧主筋焊接；

所述S4：架设框架钢架4，框架钢架4可由格栅或型钢代替，两侧通过连接钢筋11与横通道初支5、小导洞负一榀初支钢架12焊接连接，顶部与顶纵梁1底部预埋钢板6焊接连接；框架钢架4随横通道分台阶开挖施工向下顺接至横通道底部；

所述S5：横通道、框架钢架施工完成达到强度后，由下至上、间隔施作小导洞；破除横通道初支5进小导洞，进洞密排小导洞负一榀初支钢架12，连架小导洞临时横撑10。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构，其特征在于，包括框架钢架（4）、小导洞负一榀初支钢架（12）、横通道初支（5）、顶纵梁（1）、支撑（2）、附加筋（8）、临时仰拱（9），所述顶纵梁（1）设置于框架钢架顶部上方，所述顶纵梁（1）的分布筋局部绕避支撑（2），所述横通道初支（5）与顶纵梁（1）通过附加筋（8）连接，所述框架钢架（4）设置于横通道初支（5）的内侧，临时仰拱（9）设置于横通道分台阶施工支撑处，小导洞超前支护（3）设置于横通道的小导洞施工支撑处，所述小导洞负一榀初支钢架（12）与横通道初支（5）的内侧小导洞通过连接钢筋（11）焊接连接。

2.如权利要求1所述的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构，其特征在于，所述附加筋（8）基于基本锚固长度锚入顶纵梁（1）。

3.如权利要求1所述的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构，其特征在于，所述顶纵梁（1）的底部设置有预埋钢板（6）与锚筋（7），所述顶纵梁（1）与框架钢架（4）通过预埋钢板（6）与锚筋（7）连接。

4.如权利要求3所述的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构，其特征在于，所述框架钢架（4）的顶部与顶纵梁（1）的预埋钢板（6）通过焊接连接，所述预埋钢板（6）焊接有锚筋，所述锚筋与顶纵梁（1）的钢筋绑扎固定。

5.如权利要求4所述的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构，其特征在于，所述框架钢架（4）向下顺接至横通道底部。

6.如权利要求1所述的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构，其特征在于，所述顶纵梁（1）的非配筋范围通过素混凝土回填至横通道初支（5）内顶面。

7.如权利要求1所述的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构，其特征在于，所述小导洞设置于顶纵梁和中柱节点及顶底板和边墙节点处，所述框架钢架（4）根据小导洞设置于小导洞负一榀初支钢架（12）外侧。

8.如权利要求1所述的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构，其特征在于，所述框架钢架（4）与小导洞负一榀初支钢架（12）的内侧主筋通过连接钢筋（11）连接。

9.如权利要求8所述的一种暗挖车站由横通道进正洞支顶结构，其特征在于，所述连接钢筋（11）间隔0.5m竖向设置于框架钢架（4）与小导洞负一榀初支钢架（12）交接处。

10.一种如权利要求1-9任一项所述暗挖车站由横通道进正洞支顶结构的施工方法，其特征在于，包括：

S1开挖并支护横通道：由竖井向车站方向分台阶开挖并支护横通道，在小导洞位置预留与框架钢架（4）相连接钢筋（11）的安装位置，横通道沿纵向预留与顶纵梁（1）连接附加筋（8）的安装位置；

S2施作横通道顶部支撑及顶纵梁：施工小导洞超前支护（3），施作横通道顶部支撑（2）及顶纵梁（1）；

S3横通道内施作小导洞负一榀初支钢架：在横通道内施作小导洞负一榀初支钢架（12），预留与框架钢架连接钢筋（11）；

S4架设框架钢架：架设框架钢架（4）后，通过连接钢筋（11）与横通道初支（5）及小导洞负一榀初支钢架（12）焊接连接；

S5破除横通道初支（5）进小导洞。

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