一种暗挖结构小导洞预埋大拱节点的施工方法与流程

1.本发明属于暗挖工程技术领域，特别涉及一种暗挖结构小导洞预埋大拱节点的施工方法。


背景技术：

2.在地下工程的建设中，暗挖工程以不影响道路交通、不改迁管线、对地面影响较小而广泛应用于各种复杂环境的地下工程修建中。在多导洞的施工中，往往面临着大拱与小导洞交叉的工况，但大拱作为主要承载结构，大拱各段格栅连接的质量、大拱的平顺度均会影响承载结构的稳定性。大拱与小导洞交叉的节点处理成为关键。
3.在目前的工程中，大拱格栅与小导洞的关系处理上，有以下几种做法：
4.①
大拱直接与小导洞连接，不支撑在冠梁上。此种做法避免了小导洞与大拱的交叉，但大拱作为主要承载结构，受力很大，大拱拱脚落在小导洞的肩上，小导洞无法提供对应的抗力，易产出变形、失稳，影响结构安全。
5.②
在小导洞的内外侧均预埋钢板，大拱的格栅通过小导洞内侧钢板接长与冠梁连接，通过外侧的钢板接长与大拱扣拱部分连接。此法避免了大拱钢筋与小导洞的交叉，但大拱的格栅钢筋并未贯通，在小导洞初支范围内依靠小导洞初支的喷射混凝土连接，由于喷射混凝土密实性得不到保证，故大拱整体性较差，承载力得不到保证。
6.③
小导洞不做任何预留预埋，在大拱施工时，破除小导洞对应部位，使得大拱格栅可以穿过小导洞支撑在冠梁上，从而确保大拱格栅的连续性。但是需要破除小导洞，破坏小导洞的受力连续性，且破除小导洞需要时间，对于大拱支护的及时性产生不良影响。


技术实现要素：

7.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种暗挖结构小导洞预埋大拱节点的施工方法，保证了大拱格栅钢架连续性，且将大拱拱脚支撑在冠梁上，更好的提供承载，确保结构安全；对大、小导洞的节点进行牢固固定，确保暗挖工程的安全。
8.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
9.本发明提供了一种暗挖结构小导洞预埋大拱节点的施工方法，所述方法包括如下步骤：
10.步骤s1，在两个小导洞上半断面开挖后，架设两个小导洞上半断面格栅钢架，同时预埋两个大拱格栅钢架一段，小导洞上半断面格栅钢架的主筋通过l型钢筋与大拱格栅钢架一段的主筋固定连接；
11.步骤s2，完成小导洞的开挖及小导洞初支结构的施工；
12.步骤s3，在小导洞内接长大拱格栅钢架二段，两个大拱格栅钢架二段分别与两个大拱格栅钢架一段连接；施工冠梁，大拱格栅钢架二段底端埋入冠梁；回填位于冠梁上方的小导洞初支结构与大拱格栅钢架一段、大拱格栅钢架二段间的空间；
13.步骤s4，随大拱位置土体的开挖，接长大拱格栅钢架三段，大拱格栅钢架三段的两
端分别与两个大拱格栅钢架一段连接，完成大拱格栅钢架的架立。
14.作为优选，所述l型钢筋与大拱格栅钢架一段的主筋、小导洞上半断面格栅钢架的主筋分别进行焊接。
15.作为优选，所述l型钢筋的直径与大拱格栅钢架一段的主筋或小导洞上半断面格栅钢架的主筋直径相同。
16.作为优选，所述l型钢筋与大拱格栅钢架一段的主筋、小导洞上半断面格栅钢架的主筋的焊接长度大于5d，其中d为l型钢筋直径。
17.本发明具有如下有益效果：
18.本发明所提供的一种暗挖结构小导洞预埋大拱节点的施工方法，在小导洞施工的同时预埋大拱格栅钢架一段，以便在大拱格栅钢架一段的两端接长大拱格栅钢架，能保证大拱格栅钢架连续性，更好的提供承载，确保结构安全；在小导洞与大拱结构交叉时使用，解决了大拱的受力问题，操作简单便利，效果良好。并将大拱格栅钢架二段底端埋入冠梁，即实现将大拱拱脚支撑在冠梁，形成稳固的大拱基础，更好的提供承载，确保结构安全；利用l型钢筋与大拱格栅钢架一段的主筋、小导洞上半断面格栅钢架的主筋分别进行焊接固定，确保将大小导洞的节点进行牢固固定，不会在后续的施工中产生变位、偏移等，确保后续大导洞的格栅钢架连接准确、平顺，确保工程质量和安全。
19.本发明应用广泛，在轨道交通工程中，采用“洞柱法”、“洞桩法”或pba工法的暗挖车站、区间隧道等，当采用单拱或者多拱结构遇到大拱和小导洞交叉的情况下，可以采用本发明提供的施工方法；在市政暗挖地下通道等工程中，当遇到大拱和小导洞交叉的情况下，也可以采用本发明提供的施工方法。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例的一些实施例。
21.图1为本发明实施例中完成步骤s1后的结构示意图；
22.图2为本发明实施例中完成步骤s2后的结构示意图；
23.图3为本发明实施例中完成步骤s4后的结构示意图；
24.图4为图1中节点a的结构示意图；
25.图5为图4的1-1剖面图。
26.附图标记说明：
27.1.小导洞上半断面格栅钢架；2.大拱格栅钢架一段；3.l型钢筋；4.大拱格栅钢架二段；5.大拱格栅钢架三段；6.初支结构；7.冠梁。
具体实施方式
28.为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
29.本实施例提供了一种暗挖结构小导洞预埋大拱节点的施工方法，如图1至图5所示，所述方法包括如下步骤：
30.步骤s1，为保证大拱格栅钢架连续，小导洞施工时需同步预埋大拱节点：在两个小
导洞上半断面开挖后，架设两个小导洞上半断面格栅钢架1，同时预埋两个大拱格栅钢架一段2，小导洞上半断面格栅钢架1与大拱格栅钢架一段2固定连接。
31.如果小导洞上半断面格栅钢架1与大拱格栅钢架一段2节点连接不牢，则会导致大拱格栅钢架一段2在施工期间移位、旋转，导致大拱格栅钢架无法准确定位、无法连接可靠，导致大拱格栅钢架不连续、无法有效支撑外部荷载，严重时出现结构失稳，影响工程安全。因此，小导洞上半断面格栅钢架1与大拱格栅钢架一段2固定连接采用如下方法实现：
32.小导洞上半断面格栅钢架1的主筋通过l型钢筋3与大拱格栅钢架一段2的主筋固定连接；l型钢筋3与大拱格栅钢架一段2的主筋、小导洞上半断面格栅钢架1的主筋分别进行焊接，采用双面焊接工艺。本实施例中每个小导洞上半断面格栅钢架1与大拱格栅钢架一段2的连接节点使用四个l型钢筋3，图1中a节点如图4和图5所示，为了清晰展示小导洞上半断面格栅钢架1、大拱格栅钢架一段2、l型钢筋3的连接关系，图4和图5中仅画出该节点小导洞上半断面格栅钢架1的部分主筋、大拱格栅钢架一段2的部分主筋及l型钢筋3。
33.步骤s2，完成小导洞的开挖及小导洞初支结构6的施工。
34.步骤s3，在小导洞内接长大拱格栅钢架二段4，两个大拱格栅钢架二段4分别与两个大拱格栅钢架一段2连接；施工冠梁7，大拱格栅钢架二段4底端埋入冠梁7；回填位于冠梁7上方的小导洞初支结构6与大拱格栅钢架一段2、大拱格栅钢架二段4间的空间。
35.步骤s4，随大拱位置土体的开挖，接长大拱格栅钢架三段5，大拱格栅钢架三段5的两端分别与两个大拱格栅钢架一段2连接，完成大拱格栅钢架的架立。
36.所述l型钢筋3的直径与大拱格栅钢架一段2的主筋或小导洞上半断面格栅钢架1的主筋直径相同。l型钢筋3与大拱格栅钢架一段2的主筋、小导洞上半断面格栅钢架1的主筋的焊接长度大于5d，其中d为l型钢筋3直径。l型钢筋3的折角，根据大小导洞相对位置关系确定，但在一种隧道断面内的同一个节点，各l型钢筋3角度是确定的。在钢筋加工处完成l型钢筋3与大拱格栅钢架一段2的主筋、小导洞上半断面格栅钢架1的主筋的焊接后，运进隧道内拼装。
37.由以上技术方案可以看出，本实施例提供的暗挖结构小导洞预埋大拱节点的施工方法，在小导洞施工的同时预埋大拱格栅钢架一段，以便在大拱格栅钢架一段的两端接长大拱格栅钢架，能保证大拱格栅钢架连续性，更好的提供承载，确保结构安全；在小导洞与大拱结构交叉时使用，解决了大拱的受力问题，操作简单便利，效果良好。并将大拱格栅钢架二段底端埋入冠梁，即实现将大拱拱脚支撑在冠梁，形成稳固的大拱基础，更好的提供承载，确保结构安全；利用l型钢筋与大拱格栅钢架一段的主筋、小导洞上半断面格栅钢架的主筋分别进行焊接固定，确保将大小导洞的节点进行牢固固定，不会在后续的施工中产生变位、偏移等，确保后续大导洞的格栅钢架连接准确、平顺，确保工程质量和安全。本方法应用广泛，在轨道交通工程中，采用“洞柱法”、“洞桩法”或pba工法的暗挖车站、区间隧道等，当采用单拱或者多拱结构遇到大拱和小导洞交叉的情况下，可以采用本方法；在市政暗挖地下通道等工程中，当遇到大拱和小导洞交叉的情况下，也可以采用本方法。
38.以上通过实施例对本发明实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明实施例的示例性实施例，不能被认为用于限定本发明实施例的实施范围。本发明实施例的保护范围由权利要求书限定。凡利用本发明实施例所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明实施例技术方案的启发下，在本发明实施例的实质和保护范围内，设计出类似的技术方
案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明实施例的专利涵盖保护范围之内。