一种超大断面地铁车站大拱盖法开挖下部的快速施工方法与流程

文档序号:14907453发布日期:2018-07-10 22:27阅读:758来源:国知局

本发明涉及地下建筑工程技术领域,具体涉及一种超大断面地铁车站大拱盖法开挖下部的快速施工方法。



背景技术:

超大断面暗挖地铁车站通常采用拱盖洞内逆作法或PBA工法施工。此两种方法施工安全系数高,沉降变形小,但是施工进度慢,在工期紧张时无法满足工期要求。且分步开挖时,对已施工的二衬结构(防水、钢筋、混凝土等)破坏较大,无法满足质量要求,为后期质量缺陷处理增加难度。

专利申请CN201210129678.0公开了一种岩质地层中修建超浅埋大跨度暗挖地铁车站的托梁拱盖法,该方法中托梁和二衬相分离,施工工程中托梁的整体受力效果较差,且托梁施工与开挖支护作业同时进行,施工干扰较大,施工质量很难得到保证,因此该方法并适用于超大断面隧道的施工。



技术实现要素:

本发明目的在于提供一种超大断面地铁车站大拱盖法开挖下部的快速施工方法,解决托梁整体受力差、施工质量难以保证的问题。

本发明通过下述技术方案实现:

一种超大断面地铁车站大拱盖法开挖下部的快速施工方法,做拱盖二衬后,在车站中下部采用分层分段、跳槽开挖的顺挖式方式施工,施工具体步骤为:

(1)、依据车站长度将车站分为多段,并依据高度将车站中下部分为多层;

(2)、第一段的第一层拉第一层中槽,开第一马口跳槽,然后开挖第一层中槽的两侧土体,施做初期支护和侧墙二衬,并对第一层进行架设钢支撑,位于第一层之下的其他层,进行如第一层的施工,直到挖第一段落底之后,做仰拱、侧墙和中板;

(3)、如步骤(2)进行其余段的开挖施工,完成后做车站内部结构。

在做拱盖二衬施工前,进行拱盖开挖:采用双侧壁导坑法施工,先开挖左右导洞,再开挖中间核心土部分。

第一层和第二层之间的高度相等。分层高度的设置能够方便现场作业,保证施工质量。

从上到下,每一分层的坡度随着深度的增加而增大。

第一马口跳槽的坡度为45度。

当开挖第二层时,第二马口跳槽的坡度为60°。本发明中,第一层和第二层二者坡度设置,能够保证满足中槽宽度,确保施工质量得以有效控制

开挖到最下层的中槽时,拉槽施工断面最下层的中槽:在槽底和侧壁之间对称设置有砂浆锚杆,砂浆锚杆和槽底的夹角为70°。

首次跳槽开挖段宽度不宜过长,以避免拱盖二衬悬挑过长,增加侧墙失稳的风险,同时其长度也应满足行车板结构施工长度超过一跨(9.12m),且符合相关规范对梁、板施工缝留置的要求及跳槽段与未开挖段间作业空间要求;因此首次跳槽段长度控制在18m~24m为宜,剩余跳槽段长度可以稍长,另外首次跳槽段尽量避开洞口位置。

本发明先施工车站大拱盖,然后车站中下部分层分段跳槽开挖,先施做第一层侧墙二衬,以便架设钢支撑。再分段开挖剩余部分,采用顺作法施做开挖段结构,中板施做完成形成内支撑,最后开挖剩余段落,施做二衬结构和内部结构。能够保证施工过程中整个隧道的整体性受力效果,在施工过程中受到外界以及施工中各个步骤的干扰最小,施工节奏快的同时能够保证施工质量。

为保证侧墙水平施工缝混凝土的密实性,紧贴施工缝预埋全断面注浆管。侧墙模板在施工缝位置开斜槽,斜槽顶高于水平施工缝30cm,浇筑混凝土时,混凝土需超灌30cm高,过程中振捣密实。

本发明和CN201210129678.0相比,本发明中纵梁设置于二衬中,与拱部二衬一起施做,其整体性受力效果好,施工干扰小,施工质量得到有效保证。

本发明中的难点在于:1、对大拱盖拱脚基面的成型质量控制;2、中下部侧墙开挖时,必须控制好超欠挖,减少围岩扰动,尽量保证围岩的完整性;而正是通过本发明的施工做法:先施工车站大拱盖,然后车站中下部分层分段跳槽开挖,先施做第一层侧墙二衬,以便架设钢支撑。再分段开挖剩余部分,采用顺作法施做开挖段结构,中板施做完成形成内支撑,最后开挖剩余段落,施做二衬结构和内部结构,才克服了上述难点。

本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:

本发明分段跳槽开挖,多个作业面同时施工,在保证施工安全的同时加快了施工进度,多工作面独立作业,相互影响小,对成型结构影响小,保证施工质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:

图1为本发明车站纵向结构示意图。

图2为本发明车站竖向分层开挖示意图;

图3~图12均为本发明的实施例中的各个步骤对应示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。

在实施例中,层数和段数仅做为说明本发明的技术方案进行

实施例1

如图1、图2所示,

步骤一,车站大拱盖开挖、施工拱盖二衬;

步骤二,图3所示拉中槽开挖A1区;

步骤三,图4所示,跳槽开挖断面中部左右两侧A2区,至上而下施工随挖随支;

步骤四,图5所示,施做A2区边墙二衬,开挖B1区;第一层和第二层之间的高度相等。

从上到下,每一分层的坡度随着深度的增加而增大。

第一马口跳槽的坡度为45度。

当开挖第二层时,第二马口跳槽的坡度为60°。

步骤五,图6所示,跳槽开挖断面中下部左右两侧B2区,至上而下施工随挖随支;开挖到最下层的中槽时,拉槽施工断面最下层的中槽:在槽底和侧壁之间对称设置有砂浆锚杆,砂浆锚杆和槽底的夹角为70°。

步骤六,图7所示,架设钢支撑;

步骤七,图8所示,拉槽施工断面中槽C1区;

步骤八,图9所示,开挖断面下部左右两侧C2区,至上而下施工随挖随支;

步骤九,图10所示,施做仰拱;

步骤十,图11所示,施作车站B2、C2区侧墙及负二层行车板结构(梁、板、柱、轨顶风道)。随后拆除钢支撑。

步骤十一,图12所示,施做车站内部结构。

本实施中,在做在做拱盖二衬施工前,进行拱盖开挖:采用双侧壁导坑法施工,先开挖左右侧导洞,再开挖中隔墙部分,在进行左右侧导洞下部开挖时,需沿侧墙开挖线钻设一排减震孔,两两减震孔之间的间距为减震孔孔径的2~3倍。

为保证侧墙水平施工缝混凝土的密实性,紧贴施工缝预埋全断面注浆管。侧墙模板在施工缝位置开斜槽,斜槽顶高于水平施工缝30cm,浇筑混凝土时,混凝土需超灌30cm高,过程中振捣密实。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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