[發(fā)明專(zhuān)利]單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)及其施工方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710048461.6
• 申請(qǐng)日: 2007-02-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101067374A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李德才;劉建國(guó);仇文革;王明年;羅世培;扈森;茍明中;牟銳;方昌福;朱穎;張海波;喻波;劉啟峰;李學(xué)軍;朱宏海;鄭余朝;陶德敬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鐵道第二勘察設(shè)計(jì)院;中鐵隧道集團(tuán)有限公司;西南交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21D9/00
• 分類(lèi)號(hào): E21D9/00;E21D11/04;E21D11/38
• 代理公司: 成都立信專(zhuān)利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 江曉萍

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及的是一種地鐵重疊隧道結(jié)構(gòu)——單洞雙層重疊隧道及其施工方法。屬于地下工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在高密度高層建筑城區(qū)修建地下鐵道工程，由于地下管線(xiàn)縱橫交錯(cuò)，樁基等地下建(構(gòu))筑物密布，地下空間非常有限，布線(xiàn)困難。為了滿(mǎn)足客運(yùn)量的要求，地鐵線(xiàn)路需采用雙線(xiàn)線(xiàn)路，其布置形式多種多樣，主要有單洞雙線(xiàn)并行，單線(xiàn)雙洞并行，單線(xiàn)雙洞重疊。隧道在地下樁基群中穿越，在地下走廊有限隧道寬度受到限制的情況下往往采用重疊隧道結(jié)構(gòu)形式，過(guò)去的重疊隧道一般采用雙洞重疊，即先修建一洞室，等其相對(duì)穩(wěn)定后再建另一洞室，上、下重疊起來(lái)，仍然維持兩個(gè)單洞，其間夾持一層土(巖)體這種傳統(tǒng)的重疊隧道結(jié)構(gòu)形式存在以下不足：

1.進(jìn)行了兩次隧道開(kāi)挖對(duì)隧道周邊建筑物影響較大；

2.兩洞分別正臺(tái)階法施工，因上、下小間距重疊，相互影響嚴(yán)重，且受力及變形復(fù)雜；

3.需合理選擇上、下施工順序和施工間隔，工序復(fù)雜，不易于施組，施工難度大；

4.超小凈距雙洞之間夾土體軟弱是雙洞重疊隧道的致命弱點(diǎn)，夾土體受多次開(kāi)挖擾動(dòng)以及在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中列車(chē)振動(dòng)荷載作用下，強(qiáng)度降低，自穩(wěn)性變得十分有限，從而影響到整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全。

發(fā)明內(nèi)容：

鑒于以上原因，本發(fā)明的目的是為了提供一種能實(shí)現(xiàn)在地下有限空間內(nèi)修建雙線(xiàn)隧道，減小環(huán)境影響，確保周?chē)ㄖ锏陌踩瑴p少樁基托換數(shù)量，降低工程造價(jià)的單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供單洞雙層重疊隧道的結(jié)構(gòu)施工方法。

本發(fā)明的目的是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)，包括高跨比大于2的高邊墻單洞隧道，位于墻單洞洞壁上的復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，高邊墻中部設(shè)置了至少一層中隔板從而形成上、下重疊隧道。

上述的中隔板為一單層。

上述的中隔板為二層，當(dāng)需要與雙洞重疊隧道銜接時(shí)，以實(shí)現(xiàn)重疊隧道空間洞型轉(zhuǎn)換。

上述的復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)由連接在高邊墻單洞洞壁上的初期支護(hù)，位于初期支護(hù)上的防水層，位于防水層上的二次襯砌組成。

上述的二次橫襯砌中接縫間有遇水膨脹止水條。

本發(fā)明單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)的施工方法，包括，自上而下分四個(gè)臺(tái)階進(jìn)行隧道開(kāi)挖，將高邊墻結(jié)構(gòu)分為4個(gè)單元，自下而上分四步進(jìn)行二次襯砌。

上述的單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟：

一、單洞雙層隧道開(kāi)挖及初期支護(hù)：

1.軟弱地段地表注漿加固；

2.超前小導(dǎo)管支護(hù)，開(kāi)挖第一臺(tái)階，臺(tái)階臺(tái)高為2.5～4.0mm，第一臺(tái)階采用弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土進(jìn)行開(kāi)挖，挖好后立即噴射混凝土封閉掌子面，然后立鋼拱架、設(shè)置系統(tǒng)錨桿并噴射混凝土，完成初期支護(hù)，架設(shè)第一道橫向支撐，間距50～60cm，使第一臺(tái)階封閉成環(huán)，拱腳用鎖腳錨桿固定，每循環(huán)進(jìn)尺0.5～0.75m，特殊情況下控制在0.25m。

3.當(dāng)?shù)谝慌_(tái)階開(kāi)挖后，第二、三、四臺(tái)階依次開(kāi)挖，臺(tái)階高度為2.5～0.4m，并保持相鄰臺(tái)階縱向間距6～12m，施工方式與第一臺(tái)階相同，挖好后架立鋼拱架、設(shè)置系統(tǒng)錨桿并立即噴射混凝土支護(hù)，及第二、三道橫向支撐，并噴射混凝土使各臺(tái)階封閉成環(huán)。

二、二次襯砌施作：

1.隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)自下而上逐層順筑，先進(jìn)行底板處理，并鋪防水層，然后澆注仰拱；

2.拆除第三道橫向支撐，鋪設(shè)下洞邊墻防水層，架設(shè)腳手架，邊墻與仰拱接縫處設(shè)置遇水膨脹止水，澆注下洞邊墻；

3.拆除第二道橫支撐，鋪設(shè)邊墻防水層，并設(shè)置止水條，澆注二次襯砌中隔板；

4.拆除第一道橫支撐，鋪設(shè)拱部防水層，并設(shè)置拱部與邊墻接縫處止水條，澆注拱部二次襯砌；

5.每次拆除臨時(shí)橫支撐和施作二次襯砌在縱向上為一個(gè)循環(huán)長(zhǎng)度；

6.隧道內(nèi)部裝修。

本發(fā)明采用結(jié)構(gòu)中板代替薄層夾土體，將兩洞合為一洞，成為單洞雙層結(jié)構(gòu)，即克服了雙洞重疊隧道薄層夾土體不足的問(wèn)題，又合理利用了有限的地下空間。

單洞雙層隧道邊墻較高，隧道開(kāi)挖自上而下分四個(gè)臺(tái)階進(jìn)行，利用設(shè)置多道臨時(shí)鋼支撐，將高邊墻結(jié)構(gòu)分為4個(gè)單元，二次襯砌則自下而上分四步進(jìn)行，增強(qiáng)了隧道的安全可靠穩(wěn)定性，達(dá)到分多層開(kāi)挖的目的。各臺(tái)階能形成獨(dú)立的作業(yè)平臺(tái)平行作業(yè)，極大地避免了同時(shí)施工的相互干擾，施工進(jìn)度成倍加快。