专利名称：上软下硬地质条件下大断面地铁车站暗挖施工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种大断面暗挖地铁车站施工工艺，特别涉及一种在上软下硬地质条件下的大断面暗挖地铁车站施工工艺。
背景技术：
地铁车站作为人员聚集、疏散和换乘的主要聚散地，决定了在对其施工时应具备埋深浅，断面大的特点。在现有技术中，地铁车站浅埋暗挖的技术和工法很多，如双侧壁导坑法、CRD工法等。双侧壁导坑施工法是一种典型的浅埋暗挖施工法，施工过程是将大断面先分割成若干个小断面，对每个小断面独自闭合成环开挖，环环相套，最终形成设计要求的大断面，在大断面的浅埋暗挖地下工程中得大量的应用。其中间的临时支护体系采用122 工字钢支撑加上喷射混凝土井字支护体系，具有强度大，空间刚度大的特点，能有效的约束拱顶下沉和周边收敛，有效的控制地表下沉，对于不需要爆破作业或者爆破只作为辅助作业的地质情况是最适合的方法。拱盖法是专门为上软下硬的地质条件而开发出来的一种工法，但其本身是一种颇受争议的工法。首先，这种方法违背了在地下工程施工中，顺作不要逆作的基本原则，其次，拱盖法要求大拱脚要置于中风化及微风化的岩体上，而地质具有不均勻性，一个地铁车站中一些地质段，可能符合拱盖法的要求，而别外一些地质段，不具备作大拱脚的条件，而工艺要求对大拱脚处的开挖比较严格，爆破作业很难保证大拱脚处的岩体完整。拱盖法还由于采用逆作法，在拱墙结合部位尚无有效防水施工方法。另外，拱盖法还存在施工进度较慢的缺陷。
发明内容
本发明提供了一种上软下硬地质条件下大断面地铁车站暗挖施工工艺，解决了现有技术存在的爆破作业对“双侧壁导坑”，“CRD工法”等临时支护体系的破坏而导致初期体系失稳的问题，以及拱盖法的严格工艺要求和拱墙结合部位无有效防水施工方法以及施工进度慢的技术难题。本发明是通过以下方案解决以上技术问题的
一种上软下硬地质条件下大断面地铁车站暗挖施工工艺，包括以下步骤 第一步、施作超前支护，分别开挖上台阶左导坑和上台阶右导坑，及时作初期支护，在开挖方向上，上台阶左导坑的开挖深度比上台阶右导坑的开挖深度深15米；
第二步、分别开挖中台阶左导坑和中台阶右导坑，及时作初期支护，在开挖方向上，中台阶左导坑的开挖深度比上台阶左导坑的开挖深度浅15米，中台阶右导坑的开挖深度比上台阶右导坑的开挖深度浅15米；
第三步、分别开挖下台阶左导坑和下台阶右导坑，及时作初期支护，在开挖方向上，下台阶左导坑的开挖深度比中台阶左导坑的开挖深度浅15米，下台阶右导坑的开挖深度比中台阶右导坑的开挖深度浅15米；
第四步、开挖核心岩柱的上台阶，并及时施作拱部初期支护；第五步、以6米深为一段，分段拆除临时支护，拆完一段立即利用孤岛作为施工平台， 施工作好防水板及二次衬砌，拆除时注意，二次衬砌强度达到规范要求时，才能拆除下一段的临时支护；
第六步、爆破挖除作为孤岛的核心岩柱的余下部分，施作底板； 第七步、车站内部结构施工及装修。本发明特别适合于对上软下硬地质条件下大断面的地铁车站进行的施工，能节约大量的支架，不仅加快了二次衬砌的施工进度，还降低了施工成本。
图1是本发明的在大段面上各导坑平面布置结构示意图； 图2是本发明的在大段面上第一步施工工艺开挖示意图3是本发明的在大段面上第二步施工工艺开挖示意图； 图4是本发明的在大段面上第三步施工工艺开挖示意图； 图5是本发明的在大段面上第四步施工工艺开挖示意图； 图6是本发明的在大段面上第五步施工工艺开挖示意图； 图7是本发明的在大段面上第六步施工工艺开挖示意图； 图8是本发明的在大段面上第七步施工工艺开挖示意图。
具体实施例下面结合附图对本发明做进一步说明
一种上软下硬地质条件下大断面地铁车站暗挖施工工艺，包括以下步骤 第一步、施作超前支护，分别开挖上台阶左导坑1和上台阶右导坑2，及时作初期支护， 在开挖方向上，上台阶左导坑1的开挖深度比上台阶右导坑2的开挖深度深15米；
第二步、分别开挖中台阶左导坑3和中台阶右导坑4，及时作初期支护，在开挖方向上， 中台阶左导坑3的开挖深度比上台阶左导坑1的开挖深度浅15米，中台阶右导坑4的开挖深度比上台阶右导坑2的开挖深度浅15米；
第三步、分别开挖下台阶左导坑5和下台阶右导坑6，及时作初期支护，在开挖方向上， 下台阶左导坑5的开挖深度比中台阶左导坑3的开挖深度浅15米，下台阶右导坑6的开挖深度比中台阶右导坑4的开挖深度浅15米；
第四步、开挖核心岩柱7的上台阶，并及时施作拱部初期支护； 第五步、以6米深为一段，分段拆除临时支护，拆完一段立即利用孤岛作为施工平台， 施工作好防水板及二次衬砌，拆除时注意，二次衬砌强度达到规范要求时，才能拆除下一段的临时支护；
第六步、爆破挖除作为孤岛的核心岩柱7的余下部分，施作底板； 第七步、车站内部结构施工及装修。本发明具有双侧导坑工法的空间临时支护体系，具有强度大，刚度大的特点，能有效约束拱顶下沉及周边收敛，能有效的控制地表下沉。本发明的核心岩柱的余下孤岛是在二次衬砌施工完成后进行爆破开挖，此时临时支护已拆除，孤岛的爆破作业不会对结构产生影响，保证了施工的安全。
权利要求
1. 一种上软下硬地质条件下大断面地铁车站暗挖施工工艺，其特征在于，包括以下步骤第一步、施作超前支护，分别开挖上台阶左导坑(1)和上台阶右导坑(2)，及时作初期支护，在开挖方向上，上台阶左导坑(1)的开挖深度比上台阶右导坑(2)的开挖深度深15 米；第二步、分别开挖中台阶左导坑(3)和中台阶右导坑(4)，及时作初期支护，在开挖方向上，中台阶左导坑(3)的开挖深度比上台阶左导坑(1)的开挖深度浅15米，中台阶右导坑 (4)的开挖深度比上台阶右导坑(2)的开挖深度浅15米；第三步、分别开挖下台阶左导坑(5)和下台阶右导坑(6)，及时作初期支护，在开挖方向上，下台阶左导坑(5)的开挖深度比中台阶左导坑(3)的开挖深度浅15米，下台阶右导坑 (6)的开挖深度比中台阶右导坑(4)的开挖深度浅15米；第四步、开挖核心岩柱(7)的上台阶，并及时施作拱部初期支护； 第五步、以6米深为一段，分段拆除临时支护，拆完一段立即利用孤岛作为施工平台， 施工作好防水板及二次衬砌，拆除时注意，二次衬砌强度达到规范要求时，才能拆除下一段的临时支护；第六步、爆破挖除作为孤岛的核心岩柱(7)的余下部分，施作底板； 第七步、车站内部结构施工及装修。
全文摘要
本发明提供了一种上软下硬地质条件下大断面地铁车站暗挖施工工艺，解决了现有技术存在的爆破作业不能满足拱盖法的严格工艺要求和拱墙结合部位无有效防水施工方法以及施工进度慢的技术难题。包括以下步骤施作超前支护，分别错位开挖上台阶左导坑(1)、上台阶右导坑(2)、中台阶左导坑(3)、中台阶右导坑(4)、下台阶左导坑(5)和下台阶右导坑(6)，及时作初期支护，最后开挖核心岩柱(7)的上台阶，并及时施作拱部初期支护；以6米深为一段，分段拆除临时支护，爆破挖除作为孤岛的核心岩柱(7)的余下部分，施作底板。本发明特别适合于对上软下硬地质条件下大断面的地铁车站进行的施工。
文档编号E21D11/12GK102562076SQ20111043797
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者鲍汝苍 申请人:中铁十九局集团第五工程有限公司