1的初期支护结构施工完成的情况，图6示出了在左扣拱10和右扣拱11的初期支护结构施工完成之后，左扣拱10和右扣拱11的二次衬砌结构施工完成的情况，在左扣拱10和右扣拱11施作初期支护时，进行相应传感器组21的安置；⑤如图7所示，开挖上导洞2、与左导洞3和右导洞4之间的土体，左导洞3和右导洞4交错开挖，凿除导洞部分初期支护结构，并对开挖出的隧道左侧墙和隧道右侧墙的上部进行初期支护，以及在开挖出的隧道左侧墙和隧道右侧墙上设置多个砂浆锚杆20并锚固预应力锚索16 ;⑥如图8所示，在施工完初期支护结构的隧道左侧墙和隧道右侧墙上施工二次衬砌结构12，并布设两端分别固定在隧道左侧墙上的二次衬砌结构12和隧道右侧墙上的二次衬砌结构12的中板13，布设相邻中柱5之间的中纵梁14，中板13中部通过中纵梁14搭设在所述中柱5中部，所述上纵梁6、中纵梁14和下纵梁7的纵向中心线与隧道的纵向中心线相互平行；⑦如图9所示，采用台阶法向下分层开挖至隧道底部，并对依次开挖完成的隧道左侧墙和隧道右侧墙的下部进行初期支护，以及在开挖出的隧道左侧墙和隧道右侧墙上设置多个砂浆锚杆20并锚固预应力锚索16 ;⑧如图10所示，在所述下纵梁7两端布设底板15，并在所述底板15上施工初期支护结构和二次衬砌结构，所述左扣拱10和右扣拱11均具有初期支护结构和二次衬砌结构，所述左扣拱10和右扣拱11所具有的二次衬砌结构、与隧道左侧墙和隧道右侧墙上的二次衬砌结构12、以及底板15所具有的二次衬砌结构共同构成一个整体的二次衬砌结构；⑨如图1所示，在与下纵梁7左端相连接的底板15上设置左站台，在与下纵梁7右端相连接的底板15上设置右站台。
[0025]图2、图3、图4和图5中示出的传感器组21的安装位置仅为示意，在实际施工中，传感器组21在初期支护结构中沿隧道长度方向的具体位置应根据现场情况和地质勘探结果来确定；传感器组21检测的各信息可以通过洞内无线设备或通过有线方式输出；依据传感器反馈的各信息能够得出隧道围岩参数、支护受力情况和变形情况，并能够在发现隧道围岩软弱或支护变形异常时及时调整施工方案，比如可以改变超前小导管注浆加固结构17的注浆量和注浆范围。
[0026]如图11所示，本实用新型所述传感器组21包括压力盒、钢筋计、位移计、应变计和孔隙水压力计，所述传感器组21有多个，具体地，在上导洞2、左导洞3、右导洞4、左扣拱10和右扣拱11施作初期支护时，进行相应传感器组21的安置，其中，压力盒用于监测隧道围岩对初期衬砌结构的压力信息，可以安装在隧道围岩与上导洞2所具有的初期衬砌结构之间、隧道围岩与左导洞3所具有的初期衬砌结构之间、隧道围岩与右导洞4所具有的初期衬砌结构之间、隧道围岩与左扣拱10所具有的初期衬砌结构之间、以及隧道围岩与右扣拱11所具有的初期衬砌结构之间，钢筋计用于监测隧道拱架中主筋受力信息，可以安装在上导洞2所具有的初期衬砌结构内部、左导洞3所具有的初期衬砌结构内部、右导洞4所具有的初期衬砌结构内部、左扣拱10所具有的初期衬砌结构内部、以及右扣拱11所具有的初期衬砌结构内部，位移计用于监测隧道拱架与隧道围岩之间的变形位移信息，可以安装在隧道围岩与上导洞2所具有的初期衬砌结构之间、隧道围岩与左导洞3所具有的初期衬砌结构之间、隧道围岩与右导洞4所具有的初期衬砌结构之间、隧道围岩与左扣拱10所具有的初期衬砌结构之间、以及隧道围岩与右扣拱11所具有的初期衬砌结构之间，应变计用于监测衬砌混凝土沿隧道长度方向的应力信息，可以安装在上导洞2所具有的初期衬砌结构内部、左导洞3所具有的初期衬砌结构内部、右导洞4所具有的初期衬砌结构内部、左扣拱10所具有的初期衬砌结构内部、以及右扣拱11所具有的初期衬砌结构内部，孔隙水压力计用于监测隧道围岩中的孔隙水压力信息，可以安装与上导洞2的初期衬砌结构相密贴的隧道围岩内部、与左导洞3的初期衬砌结构相密贴的隧道围岩内部、与右导洞4的初期衬砌结构相密贴的隧道围岩内部、与左扣拱10的初期衬砌结构相密贴的隧道围岩内部、以及与右扣拱11的初期衬砌结构相密贴的隧道围岩内部。
[0027]本实用新型所述暗挖车站支护结构，针对上软下硬地层建立暗挖车站提出了上注下支扣拱支护的结构体系，这种支护结构能够满足开挖跨度大、沉降变形控制严格的要求，并且在施工安全性及施工效率上也有较好的优势；与洞粧法对应的支护结构相比，本实用新型的支护结构只需要一个下导洞和中柱作为支撑，上方的左扣拱和右扣拱借助下部的硬质岩体作为支撑，可以省去两侧支柱，在达到支护要求的同时，又减少了导洞开挖和粧基围护结构等复杂的施工工序，提高了施工效率；通过超前小导管注浆加固结构即上方注浆加固软土，充分借助下层硬质岩层作为扣拱支撑，施工速度及安全性优良；本实用新型适用于城市地铁暗挖车站建设。本实用新型采用中柱支撑上方左扣拱和右扣拱的结构体系，中柱永久支撑，上方扣拱完成后便可大面积作业。
[0028]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种适用于上软下硬地层的暗挖车站支护结构，其特征在于所述暗挖车站支护结构包括: 预先开挖形成的下导洞、上导洞、左导洞和右导洞；所述下导洞的竖截面位于隧道断面下部中间；所述上导洞的竖截面位于隧道断面上部中间；所述左导洞和所述右导洞分别位于所述上导洞左右两侧； 多个沿隧道长度方向依次布设的中柱；所述中柱一端与布设在所述上导洞内的上纵梁相连接，另一端与布设在所述下导洞内的下纵梁相连接；所述上纵梁和所述下纵梁沿隧道长度方向延伸； 布设在所述左导洞左下脚的左冠梁和布设在所述右导洞右下脚的右冠梁； 两端分别连接上纵梁和左冠梁的左扣拱和两端分别连接上纵梁和右冠梁的右扣拱；所述左冠梁设置在所述左扣拱的外侧拱脚处；所述右冠梁设置在所述右扣拱的外侧拱脚处； 布设在隧道左侧墙和隧道右侧墙上的二次衬砌结构； 两端分别固定在隧道左侧墙上的二次衬砌结构和隧道右侧墙上的二次衬砌结构的中板；所述中板中部通过中纵梁搭设在所述中柱中部； 布设在所述下纵梁两端的底板； 以及多个锚固于隧道左侧墙和隧道右侧墙上的预应力锚索。2.根据权利要求1所述的适用于上软下硬地层的暗挖车站支护结构，其特征在于所述上导洞、左导洞、右导洞、左扣拱和右扣拱均施作有初期衬砌结构；所述暗挖车站支护结构还具有多个包括压力盒、钢筋计、位移计、应变计和孔隙水压力计的传感器组；多个压力盒分别安装在上导洞、左导洞、右导洞、左扣拱和右扣拱的初期衬砌结构和隧道围岩之间；多个钢筋计分别安装在上导洞、左导洞、右导洞、左扣拱和右扣拱的初期衬砌结构内部；多个位移计分别安装在上导洞、左导洞、右导洞、左扣拱和右扣拱的初期衬砌结构和隧道围岩之间；多个应变计分别安装在上导洞、左导洞、右导洞、左扣拱和右扣拱的初期衬砌结构内部；多个孔隙水压力计分别安装在与上导洞、左导洞、右导洞、左扣拱和右扣拱的初期衬砌结构相密贴的隧道围岩内部。3.根据权利要求1所述的适用于上软下硬地层的暗挖车站支护结构，其特征在于所述左导洞、上导洞、右导洞和下导洞的顶拱上、以及所述左扣拱和所述右扣拱上均设置有超前小导管注浆加固结构。4.根据权利要求1所述的适用于上软下硬地层的暗挖车站支护结构，其特征在于所述左导洞的洞壁左下部设置有锚固于所述左冠梁上的第一锁脚锚杆；所述右导洞的洞壁右下部设置有锚固于所述右冠梁上的第二锁脚锚杆。5.根据权利要求1所述的适用于上软下硬地层的暗挖车站支护结构，其特征在于所述隧道左侧墙和隧道右侧墙上设置有多个砂浆锚杆。
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于上软下硬地层的暗挖车站支护结构，包括：预先开挖形成的下导洞、上导洞、左导洞和右导洞；多个沿隧道长度方向依次布设的中柱；所述中柱一端与布设在所述上导洞内的上纵梁相连接，另一端与布设在所述下导洞内的下纵梁相连接；布设在所述左导洞左下脚的左冠梁和布设在所述右导洞右下脚的右冠梁；两端分别连接上纵梁和左冠梁的左扣拱和两端分别连接上纵梁和右冠梁的右扣拱；两端分别固定在隧道左侧墙上的二次衬砌结构和隧道右侧墙上的二次衬砌结构的中板；所述中板中部通过中纵梁搭设在所述中柱中部；本实用新型能够满足开挖跨度大、沉降变形控制严格的要求，并且在施工安全性及施工效率上也有较好的优势。
【IPC分类】E21D9/14, E21D11/14, E21F17/18, E21D20/00
【公开号】CN205013013
【申请号】CN201520787785
【发明人】刘训房, 姜谙男, 孔汇川, 周朝伟, 沙权贤, 张广涛, 孙宏伟, 梁彩, 郑晓冬, 彭志川, 林桂枫, 刘文涛
【申请人】中铁建大桥工程局集团第一工程有限公司, 大连海事大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月10日