一种地下联络通道接口施工方法与流程

本发明涉及地下空间支护技术领域，具体涉及一种地下空间联络接口施工方法。

背景技术：

城市地下空间建设的兴起，使得地下结构呈现出多元化发展。在地下围护结构的作用下，新建地下空间呈出相互独立、封闭的特性、阻断了地下空间之间的联络。为促进地下空间之间的相互流通，通常在两个地下空间之间设置联络通道和接口，同时必须穿过两个接口之间的既有支护结构。联络接口的设置离不开支护结构，而地下接口施工通常采用暗挖法。

地下结构在建成后，支护结构退役，支护结构与建成结构之间进行土方回填。受到施工空间和人为因素的影响，回填土压实度的质量往往很难保证，导致土体之间孔隙率较大。在地下结构投入使用后，孔隙部分被水所填充。在回填区域设置地下联络接口，采用暗挖法进行地下开挖作业，土体含水量高、稳定性差，地下可操作空间小，开挖难度大，施工造价高，工期长且会严重影响已建成区域的正常运营。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种利用既有结构支护的稳定性好、施工难度下的地下空间联络通道接口施工方法。

本发明采用的技术方案为：一种地下联络通道接口施工方法，该方法包括如下步骤：

步骤一、查阅图纸，测量放线：查阅已建成的地下通道和地下室图纸、使用年限、支护结构形式，调查周边管线、地下水位情况，并测量放出待施工联络通道接口的开挖轮廓线；

步骤二、面层硬化：沿联络通道接口的开挖轮廓线清理面层土体，开挖至地下室和地下室支护结构顶标高，在对开挖土体周边进行硬化处理，同时设置300mm×300mm的截水沟；

步骤三、设导流管，对联络通道接口处土体进行泄水导流；

步骤四、明挖段施工：地下室支护结构内侧的联络通道接口采用明挖施工，为明挖段；地下室支护结构外侧的联络通道接口采用暗挖施工，为暗挖段；

a、安装第一节工字钢a：在地下室外墙和地下室支护结构之间安装第一节工字钢a，工字钢a内外两侧设置连接筋并向下延伸，用于与下部的工字钢a相连；

b、超前小导管支护：在第一节工字钢a下方打设超前小导管托住第一节工字钢a；超前小导管设注浆孔；

c、土方开挖及支护：开挖土体至第二节工字钢a标高，安装第二节工字钢a，并通过内外两侧的连接筋焊接第一节工字钢a和第二节工字钢a；连接筋的面层设置钢筋网片后进行喷砼；混凝土强度达到80％后，向超前小导管内注入水泥水玻璃双液浆；按上述方法逐榀竖向开挖至联络通道接口顶部；

d、两侧加固：从联络通道接口内侧对两侧土体进行加固，沿联络通道接口明挖段两侧打设双排洞外导管，双排洞外导管的两端分别嵌入地下室外墙和地下室支护结构内部；双排洞外导管注入双液浆加固联络通道接口明挖段两侧土体；

e、全断面注浆加固：通过地下室外墙，在整个洞口面的横向和纵向均匀间隔布置洞口面小导管整体注浆加固，使得开挖面土体固化，避免开挖过程中垮塌；全断面注浆完成后，竖向逐榀开挖、逐榀支护至联络通道接口明挖段底标高；

步骤五、同步施工暗挖段；

a、施工管棚并注浆：在联络通道接口暗挖段两侧沿洞口轮廓线布置单排侧向管棚，在联络通道接口暗挖段顶部沿洞口轮廓布置双排顶部管棚，管棚两端分别嵌入地下室支护结构和地下通道外墙中，注浆加固；注浆完成后，在洞口开挖面进行全断面注浆加固；

b、土方开挖：暗挖段从上向下分区进行土方开挖，水平向前推进，将开挖面的大管棚暴露出来，侧向通过大管棚间隙，打入侧向小导管，并与大管棚焊接牢固；大管棚之间通过工字钢b环向焊接，工字钢b之间铺设钢筋网片并喷砼。

c、破除支护结构：暗挖段施工至支护结构时，并列设置两圈环向工字钢和两根竖向支撑进行加固；逐段破除支护结构，根据变形监测情况调整破除进度。

按上述方案，在步骤二中，在对开挖土体周边进行硬化处理的同时在联络通道接口顶部设置截水沟。

按上述方案，在步骤三中，从地下通道和地下室两侧底部向联络通道接口方向开孔并安装管道，作为导流管。

按上述方案，在步骤四(b)中，联络通道接口顶部区域向两侧外扩。

按上述方案，在步骤四(d)中,双排洞外导管注入双液浆加固联络通道接口明挖段两侧土体，靠近接口底部两侧加大注浆量，形成注浆强化区。

按上述方案，在步骤五(a)中，侧向管棚中相邻钢管之间补入中间导管；顶部管棚中相邻钢管之间补入中间导管；导管两端分别嵌入地下室支护结构和地下通道外墙中。

本发明的有益效果为：本发明所述施工方法充分利用现有的结构如地下室外墙和地下室支护结构作为受力体，来支撑所述联络通道接口的支护结构，与现有技术相比，省时省力，大大降低了工程造价，提高了施工进度；本发明所述施工方法中地下室支护结构内侧的联络通道采用明挖方式，地下室支护结构外侧的联络通道采用暗挖方式，明挖方式与暗挖方式相结合，与现有单一开挖技术相比，两端同步施工，有效的加快了施工进度，同时降低了工程造价。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例的联络通道接口的平面图。

图2为本实施例中联络通道接口的立面图。

图3为本实施例中联络通道接口明挖段支护示意图。

图4为本实施例中联络通道接口暗挖段支护示意图。

其中：1、地下室外墙；2、地下通道外墙；3、联络通道接口；4、地下室支护结构；5、地下室底板；6、导流管；7、地下通道顶板；8、工字钢；9、连墙件；10、超前小导管a；11、超前小导管b；12、截水沟；13、洞外导管；14、注浆强化区；15、洞口面小导管；16、钢管；17、中间导管；18、连接段；19、地下室顶板；20、地下通道底板。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。

在已建成的两个地下空间之间建立联络通道接口3。本实施例中，如图1所示，两个地下空间具体为地下室和地下通道(地下室顶板19、地下室底板5、地下通道底板20和地下通道顶板7如图2所示)，两者之间施工联络通道接口3，所述地下联络通道接口3的施工方法包括如下步骤：

步骤一、查阅图纸，测量放线：查阅已建成的地下通道和地下室的图纸、使用年限、支护结构形式，调查周边管线、地下水位情况，并测量放出待施工联络通道接口3的开挖轮廓线。本实施例中，如图1所示，地下室支护结构4内侧的联络通道接口3采用明挖施工，为明挖段，明挖段上部外放1m以扩大施工空间；地下室支护结构4外侧的联络通道接口3采用暗挖施工，为暗挖段；地下室支护结构4具体为支护桩。

步骤二、面层硬化：沿联络通道接口3的开挖轮廓线清理面层土体，开挖至地下室和地下室支护结构4顶标高，在对开挖土体周边进行硬化处理，同时设置截面尺寸为300mm×300mm的截水沟12；

步骤三、设导流管6，对联络通道接口3处土体进行泄水导流：地下通道外墙2和地下室外墙1之间的土体在外界水源的长期影响下，土体呈饱和状态，开挖前需进行泄水处理；从地下通道底板20和地下室底板5两侧底部向联络通道接口3方向开孔(开孔孔径为300mm，根据水流量选择合适的孔径)并安装管道，作为导流管6，对结构中间区域土体也即联络通道接口3处的土体进行泄水导流。

步骤四、明挖段施工：

a、在地下室外墙1和地下室支护结构4之间安装第一节工字钢a8，如图2和图3所示：采用22a工字钢并通过两端的连墙件9与地下室外墙1和地下室支护结构4连接；所述连墙件9为四角布孔的20mm厚钢板，通过孔中打入的膨胀螺栓连接既有结构，确保连接牢固；工字钢a8内外两侧均设置φ22的连接筋并向下延伸(用于与下部的工字钢a8相连)。

b、超前小导管支护：在第一节工字钢a8下方打设超前小导管托住第一节工字钢a8；所述超前小导管沿第一节工字钢a8的长度方向间隔且整体呈梅花型布置；在超前小导管的外周面沿超前小导管的轴线方向间隔设置多环且整体呈梅花型的注浆孔。本实施例中，考虑到联络通道接口3平面尺寸一般较小，联络通道接口3顶部区域向两侧外扩，便于现场施工，外扩处的工字钢a8采用φ42×3.25、长度为1.5m超前小导管a10托住工字钢a8。开挖接口部位土体时开挖面内缩，内缩处的工字钢a8采用φ42×3.25、长度为2.0m的超前小导管b11托住工字钢a8)；两种超前小导管以0.75m的间距布置；外扩处与内缩处通过连接段18相连；所述注浆孔环距为0.2m，注浆孔的孔径为5mm。

c、土方开挖及支护：开挖土体至第二节工字钢a8标高，将第二节工字钢a8通过连墙件9连接在地下室外墙1和地下室支护结构4之间，并通过内外两侧的φ22@300的连接筋焊接第一节工字钢a8和第二节工字钢a8；连接筋的面层设置φ8@150×150的钢筋网片，安装完成后进行喷砼，砼标号c20，厚350mm；混凝土强度达到80％后，向超前小导管内注入水泥水玻璃双液浆；按上述方法逐榀竖向开挖至联络通道接口3顶部。本实施例中，各节工字钢a8沿高度方向以0.75m等间距布置。

d、两侧加固：联络通道接口3明挖段上部土体支护的同时，从联络通道接口3内侧对两侧土体进行加固，沿联络通道接口3明挖段两侧分别打设双排洞外导管13，双排洞外导管13的两端分别嵌入地下室外墙1和地下室支护结构4内部；双排洞外导管13注入双液浆加固联络通道接口3明挖段两侧土体，靠近接口底部两侧加大注浆量，形成注浆强化区14。本实施例中，双排洞外导管13的规格为φ42×3.25、长度为2.5m，间距0.3m×1m。

e、全断面注浆加固：通过地下室外墙1，在整个洞口面的横向和纵向均匀间隔布置洞口面小导管15整体注浆加固，使得开挖面土体固化，避免开挖过程中垮塌；全断面注浆完成后，竖向逐榀开挖、逐榀支护至联络通道接口3明挖段底标高。本实施例中，明挖段洞口面布置φ42×3.25、l为2.0m、500mm×1000mm(横向间隔×纵向间隔)的洞口面小导管15。

步骤五、实施明挖过程中，同步施工暗挖段；

a、施工管棚并注浆：如图4所示，在联络通道接口3暗挖段两侧沿洞口轮廓线布置单排侧向管棚，侧向管棚中相邻钢管16之间补入中间导管17；在联络通道接口3暗挖段顶部沿洞口轮廓布置双排顶部管棚，顶部管棚中相邻钢管16之间补入中间导管17；两管棚环向呈梅花型设置注浆孔。侧向管棚和顶部管棚及中间导管17两端分别嵌入地下室支护结构4和地下通道外墙2中，并向管内注入双液浆；管棚注浆完成后，在洞口开挖面进行全断面注浆加固。

本实施例中，大管棚中钢管16尺寸为108×8mm，相邻钢管16的水平间距为500mm；双排大管棚中钢管16的排间距为350mm；大管棚注浆孔的孔径10mm，环向对称设置4孔，沿长度方向0.3m一环。

b、土方开挖：暗挖段从上向下分区进行土方开挖，水平向前推进，将开挖面的大管棚暴露出来，侧向通过大管棚间隙，打入侧向小导管，并与大管棚焊接牢固；大管棚之间通过22a的工字钢b以1.5m的水平向间距环向焊接，工字钢b之间铺设钢筋网片并喷砼。根据地下通道与地下室支护结构4之间的间距大小，设置竖向钢支撑，水平向等间距设置水平钢支撑。根据开挖面的稳定情况，向侧向小导管中注入双液浆。本实施例中，侧向小导管规格为φ42×3.25，长度为2.0m；小导管的横向间距为500mm，纵向间距为1000mm。

c、破除支护结构：暗挖段施工至支护结构时，并列设置两圈环向工字钢和两根竖向支撑进行加固；逐段破除支护结构，根据变形监测情况调整破除进度。

本发明中，明挖段利用已有支护结构和外墙作为受力体，明挖段上部通过工字钢a8+钢筋网片+混凝土形成平面受力体，联络通道接口3底部采用全断面封闭注浆的方式进行注浆加固，两侧设置双排洞外导管13进行遮拦和强化；暗挖段采用大管棚环向加固+开挖面全断面封闭注浆的方式，实现了暗挖段一次性加固完成，形成稳定的受力体。本发明通过在已将建成结构底部开孔设置导流孔，对回填区域进行导流，施工工艺简单、可降低工程风险；在接口两侧水平打入小导管，对主动区土体形成遮拦效果，同时在两侧脚点设置注浆加固区，减小支护结构的变形。暗挖区域设置环向大管棚，通过工字钢b+喷砼连接，形成稳固的受力体；暗挖初支采用环形大管棚支护，利用两端既有结构作为受力体，大管棚采用工字钢环向加固，喷砼，避免了逐榀开挖、逐榀支护，一次性完成初支，同时提高了结构稳定性。

最后应说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。