专利名称：一种立体交叉凹凸支点施工方法
技术领域：
本发明涉及隧道逆作施工技术领域，尤其涉及一种立体交叉凹凸支点施工方法。
背景技术：
PBA施工法是由“洞桩法”演变而来的一种暗挖逆作工法，由二衬拱坐落在围护桩上为前提，然后逆作法施工；在PBA与风道口相交处，为了预留风道口结构净空，需要舍去大量的护壁桩支座，这就给结构受力转换增添了很大的风险；这种施工方法遇到大跨度、小矢距的工况时会有很多不足，中铁十六局承建的北京地铁美术馆车站因地下管线密布，采用PBA工法施工，跨度大，矢距小(净跨矢跨比2.49/11.91=0.21),呈扁平拱状；在与东北风道接口处，相交两孔净跨(6.0m,5.5m)的拱型结构，线形很不好，其逆作法车站二衬主体拱长达18.65m的靠风道一侧没有支座，风险极大；另外传统的工法钢筋砼破除量很大，施工成本高、粉尘大、工期长、效益低。
发明内容
本发明的目的是提供立体交叉凹凸支点施工方法，以克服目前现有技术存在的上述不足。本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
一种立体交叉凹凸支点施工方法，包括以下步骤:
1)施作围护桩:风道二衬结构外侧为第一根桩边线，依次向外侧布置；
2)施作底纵梁:首先预埋导洞内格栅，格栅顶部与导洞穿墙钢筋连接，然后浇筑底纵 梁；
3)施作风道初期支护环梁:支护环梁侧边预留凹槽，支护环梁浇筑以底部为基准，侧边逐渐外放，直至顶部成形；支护环梁侧边预埋钢筋，支护环梁浇筑完毕后，焊接格栅，施作初期支护；导洞回填砼料；
4)施作风道拱部二次衬砌:凹槽为风道和PBA上部的临时支座，按托梁设置钢筋，加强环与PBA拱部连接处预埋连接钢筋；
5)施作PBA拱部二次衬砌:通过衬砌台车衬砌，破除一段，衬砌一段。优选的，步骤I)中，所述围护桩邻近风道口位置的2 3根间距适当加密，风道结构内侧桩间距适当加大。步骤I)中，风道结构内侧围护桩的充填材料标号低于风道结构外侧围护桩的充填材料标号。优选的，步骤2)中，底纵梁与风道初期支护环梁钢筋连续布置。进一步的，步骤2)和步骤3)中，导洞内初期支护浇筑方法采用模注或挂模喷砼方法。优选的，步骤3)中，所述凹槽的长X宽X高的尺寸为0.9X0.6X0.6m。步骤3)中，导洞回填砼料为C20砼，采用分段回填，输送泵进料，顶部预埋泵管。进一步的，步骤4)中，预埋钢筋的参数、位置、角度根据PBA拱的设计要求确定。
进一步的，步骤5)中，破除和衬砌的长度根据设计、跨度、初支质量、地质情况以及地下管线的情况综合考虑。优选的，步骤5)中，PBA拱部二次衬砌的拱脚为斜坡状，内侧高度15 20cm。本发明的有益效果为:解决了立体交叉处逆作法拱部无支座、破除砼成本高、粉尘大、费工、费时的难题；工艺流程简单、可操作性强、省工省料、进度快、质量好，给企业带来了较大的经济效益。
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。图1是本发明实施例所述立体交叉凹凸支点施工方法的施工方法 图2是图1中4-4剖面 图3是图1中5-5剖面 图4是图3中1-1剖面 图5是图3中2-2剖面图。图中:
①、②、③、④、⑤分别对应本发明实施例所述立体交叉凹凸支点施工方法的五步；A、凹槽；B、PBA初期支护；C、导洞回填；D、风道加强环；E、风道标准段拱墙二次衬砌。
具体实施例方式如图1-5所示，本发明实施例所述的交叉凹凸支点施工方法，包括以下步骤:
1、施作围护桩:1)桩位布置。风道结构以外两侧的桩(不破除的)，桩边与二衬结构边留5cm的富余量，如果是挖孔桩则从护壁结构边算起，避免不必要的破除，其相邻2 3根桩间距适当加密；风道结构以内的桩(需要破除的)，桩间距适当加大。(桩位布置方法适用于所有洞口交叉结构)。2)围护桩施工。采用机械成孔或挖孔桩成孔，按设计及现场条件而定，按规范及成熟做法施工；在预留洞体需要破除的范围内，桩体充填低标号轮或级配碎石，按分期开挖洞口尺寸、地质、地下水等情况综合考虑，在保证开挖安全的前提下，减小破除难度。(护壁桩破除成本高，工期长，不安全因素多，需要提前采取措施)；
2、施作底纵梁:1)底纵梁浇筑砼前，预埋导洞内钢格栅B，格栅顶部与导洞穿墙钢筋连接(余均同)，见1-1剖面，其线形控制与PBA中孔格栅位置相吻合；底纵梁与风道初期支护环梁钢筋要连续布置；2)施作导洞内初期支护B，采用模注或挂模喷砼方法施工；
3、施作风道初期支护环梁:I)预留凹槽。凹槽尺寸一般为0.9X0.6X0.6m(长X宽X高)，长度根据实际情况调整，凹槽两侧剩余边墙厚度不得小于0.3m,凹槽周边钢筋要加强，环梁主体受力钢筋一般布置在凹槽外侧，采用胶合板模板留槽。2)环梁底部为矩形，在PBA起拱线以上逐步外放，即外放部分符合环梁的净空，见附图中2-2断面。3)环梁侧边对应钢格栅处预埋钢筋，待环梁砼浇筑完毕后，施作导洞内初期支护B。4)导洞回填。分段回填，C20砼，输送泵进料，顶部预埋泵管，达到回填密实的目的。5)PBA中间主体开挖、初期支护；
4、施作风道拱部二次衬砌:1)包括加强环与标准断面。凹槽作为风道和PBA上部的临时支座，按托梁设置钢筋，其 受力应满足抗剪及稳定要求。2)加强环与PBA拱部连接处预埋连接钢筋，注意预埋钢筋参数、位置、角度符合PBA拱设计要求；5、施作PBA拱部二次衬砌:采用简易衬砌台车衬砌，破除一段，衬砌一段，每段破除长度按设计要求、跨度、初支质量、地质情况、地下管线等情况综合考虑，必须在初期支护稳定、安全的前提下进行，参考长度4.(Γ8.4m，其拱脚做成斜坡状，内侧高15 20cm，以便于边墙顶部砼浇灌密实。本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落 在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种立体交叉凹凸支点施工方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)施作围护桩:风道二衬结构外侧为第一根桩边线，依次向外侧布置； 2)施作底纵梁:首先预埋导洞内格栅，格栅顶部与导洞穿墙钢筋连接，然后浇筑底纵梁； 3)施作风道初期支护环梁:支护环梁侧边预留凹槽，支护环梁浇筑以底部为基准，侧边逐渐外放，直至顶部成形；支护环梁侧边预埋钢筋，支护环梁浇筑完毕后，焊接格栅，施作初期支护；导洞回填砼料； 4)施作风道拱部二次衬砌:凹槽为风道和PBA上部的临时支座，按托梁设置钢筋，加强环与PBA拱部连接处预埋连接钢筋；以及 5)施作PBA拱部二次衬砌:通过衬砌台车衬砌，破除一段，衬砌一段。
2.根据权利要求1所述的立体交叉凹凸支点施工方法，其特征在于:步骤I)中，所述围护桩中邻近风道口位置的2 3根围护桩间距适当加密，风道结构内侧的桩间距适当加大。
3.根据权利要求2所述的立体交叉凹凸支点施工方法，其特征在于:步骤I)中，风道结构内侧的围护桩充填材料的标号低于风道结构外侧的围护桩充填材料的标号。
4.根据权利要求3所述的立体交叉凹凸支点施工方法，其特征在于:步骤2)中，底纵梁与风道初期支护环梁钢筋连续布置。
5.根据权利要求4所述的立体交叉凹凸支点施工方法，其特征在于:步骤2)和步骤3)中，导洞内初期支护浇筑方法采用模注或挂模喷砼方法。
6.根据权利要求5所述的立体交叉凹凸支点施工方法，其特征在于:步骤3)中，所述凹槽的长、宽、高分别为0.9m、0.6m、0.6m。
7.根据权利要求6所述的立体交叉凹凸支点施工方法，其特征在于:步骤3)中，导洞回填砼料为C20砼，采用分段回填，输送泵进料，顶部预埋泵管。
8.根据权利要求7所述的立体交叉凹凸支点施工方法，其特征在于:步骤4)中，预埋钢筋的参数、位置、角度根据PBA拱的设计要求确定。
9.根据权利要求8所述的立体交叉凹凸支点施工方法，其特征在于:步骤5)中，破除和衬砌的长度根据设计、跨度、初支质量、地质情况以及地下管线的情况综合考虑。
10.根据权利要求9所述的立体交叉凹凸支点施工方法，其特征在于:步骤5)中，PBA拱部二次衬砌的拱脚为斜坡状，内侧高度15 20cm。
全文摘要
本发明涉及一种立体交叉凹凸支点施工方法，包括以下步骤施作围护桩风道二衬结构外侧为第一根桩边线，依次向外侧布置；施作底纵梁首先预埋导洞内格栅，格栅顶部与导洞穿墙钢筋连接，然后浇筑底纵梁；施作风道初期支护环梁支护环梁侧边预埋钢筋，支护环梁浇筑完毕后，焊接格栅，施作初期支护；导洞回填砼料；施作风道拱部二次衬砌凹槽为风道和PBA上部的临时支座，按托梁设置钢筋；施作PBA拱部二次衬砌通过衬砌台车衬砌，破除一段，衬砌一段。本发明的有益效果为解决了立体交叉处逆作法拱部无支座、破除砼成本高、粉尘大、费工、费时的难题；工艺流程简单、省工省料、进度快、质量好，给企业带来了较大的经济效益。
文档编号E21D9/00GK103244129SQ201310191120
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月22日 优先权日2013年5月22日
发明者戴兴民, 董贤顺, 郭建国, 马栋, 陈广亮, 李怀亮, 陈建, 汪春生, 李建旺, 张宾, 杜宝清, 李中华, 王刚, 董君, 田先玉, 李媛 申请人:中铁十六局集团有限公司, 中铁十六局集团地铁工程有限公司