[發(fā)明專利]利用PBA法進(jìn)行淺埋暗挖隧道超大斷面的施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710059913.0
• 申請(qǐng)日: 2007-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN101225742A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童順軍;黃廣鍇;安建平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵十八局集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/00
• 分類號(hào): E21D9/00;E21D11/00
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 董一寧

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于一種建筑施工方法，特別涉及一種利用PBA法進(jìn)行淺埋暗挖隧道超大斷面的施工方法。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)大跨隧道的施工技術(shù)水平，適合選用的施工方法主要有明挖法和淺埋暗挖法。其中淺埋暗挖法又包括雙側(cè)壁導(dǎo)坑法和在大跨地鐵車站采用過的“PBA”法。但是，這些方法對(duì)于周邊環(huán)境復(fù)雜、地下管線密集、地質(zhì)條件差、地下水豐富，并且斷面跨度大的施工環(huán)境，均存在不同的缺陷和局限性。

1、明挖法對(duì)于地面交通繁多、地下管線繁多的工況，施工時(shí)必須進(jìn)行管線改移和交通疏解，因此施工所受干擾大，工期長；另外，在進(jìn)行管線臨時(shí)改移及占地費(fèi)用高，經(jīng)濟(jì)性差。

2、采用的淺埋暗挖雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，對(duì)于隧道地質(zhì)條件差、周邊環(huán)境復(fù)雜、涉及影響地下管線繁多的施工環(huán)境，對(duì)結(jié)構(gòu)上方管線及周邊環(huán)境安全控制極為不利，施工風(fēng)險(xiǎn)大，從理論上分析難以保證安全。

而PBA法由于其適用范圍較廣，適用于地層、地質(zhì)條件很差、跨度大、地面沉降要求嚴(yán)格的隧道開挖，并且可減小地面沉降、拆除臨時(shí)支護(hù)工作量相對(duì)較小，簡化了施工工藝、工效較高，從而應(yīng)用在大跨地鐵車站的施工中，但是還沒有應(yīng)用在大跨度隧道的施工。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，而提供一種利用PBA法進(jìn)行淺埋暗挖隧道超大斷面的施工方法，該施工方法可保證施工安全、質(zhì)量和工期，并可節(jié)省費(fèi)用、提高工效。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種利用PBA法進(jìn)行淺埋暗挖隧道超大斷面的施工方法，其特征在于：依照下列步驟進(jìn)行：

(1)對(duì)于大跨度隧道結(jié)構(gòu)上方地層空洞進(jìn)行檢測；

(2)布置地面降水井和洞內(nèi)水平井；

(3)利用豎井橫通道(管棚操作室)施作主體拱部超前大管棚，并預(yù)注漿加固地層；

(4)施工小導(dǎo)洞并預(yù)埋連接鋼筋；

(5)架設(shè)小導(dǎo)洞格柵拱架，并與預(yù)埋連接鋼筋連接；

(6)對(duì)導(dǎo)洞內(nèi)初支背后灌注混凝土回填混凝土；

(7)開挖左、右側(cè)拱部，架設(shè)主拱格柵，并與預(yù)埋連接鋼筋連接；

(8)開挖左側(cè)下導(dǎo)洞和右側(cè)下導(dǎo)洞，施作中隔墻和下部臨時(shí)支撐；

(9)開挖下斷面土體施作擴(kuò)大基礎(chǔ)及中隔壁；

(10)分段拆除底部中隔壁，施工底部墊層、防水層，澆筑鋼筋混凝土；

(11)分段拆除上部中隔壁及小導(dǎo)洞內(nèi)臨時(shí)鋼支撐、施作邊墻及主拱防水層、混凝土。

上述大管棚的施作采用無縫鋼管分段打設(shè)的方法，每段之間縱向搭接。

上述大管棚的施工采用鉆孔靜壓頂入法施工，設(shè)備選用HXY-500M地質(zhì)鉆機(jī)。

上述大跨度隧道結(jié)構(gòu)上方地層空洞的檢測采用探地雷達(dá)檢測GPR技術(shù)。

上述小導(dǎo)洞格柵與預(yù)埋鋼筋采用搭接焊連接，主拱格柵與連接鋼筋采用搭接焊連接，使之與小導(dǎo)洞格柵連接成整體。

本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

(1)突破了以往“PBA”法僅局限用于多跨多層地下車站及停車場淺埋暗挖工程項(xiàng)目中，解決了“PBA”法應(yīng)用于淺埋暗挖單跨超大斷面隧道中綜合性技術(shù)難題。

(2)采用探地雷達(dá)檢測(GPR)技術(shù)進(jìn)行大跨段隧道結(jié)構(gòu)上方地層空洞的檢測，解決了在地層條件差，周邊環(huán)境復(fù)雜，受施工干擾大的情況下，進(jìn)行淺埋暗挖大跨隧道施工前，如何進(jìn)行地層空洞檢測的難題；

(3)采用地面井點(diǎn)+洞內(nèi)水平井降水的處理措施，有效地解決了“PBA”法在富水區(qū)域進(jìn)行大跨隧道淺埋暗挖施工時(shí)地下水處理的難題。

(4)采用鉆孔靜壓頂入，并在主體結(jié)構(gòu)中部增設(shè)管棚操作室辦法，解決了施工操作空間受限，上部管線密集，對(duì)管棚施工精度、沉降要求極高的情況下，進(jìn)行長大管棚施作的技術(shù)性難題；

(5)格柵鋼架連接施工方法后，解決了大跨隧道“PBA”工法扣拱施工安全性差，兩次扣拱連接精度不高的技術(shù)性難題；

(6)選用合理的臨時(shí)支護(hù)拆除、換撐方法及二襯砼支撐體系，確保了大跨隧道二襯施工臨時(shí)支護(hù)拆除過程中結(jié)構(gòu)的安全，保證了超大斷面砼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的施工流程圖。

圖2是降水井施工工藝流程圖。

圖3是主體拱部大管棚設(shè)置示意圖。

圖4是管棚分段施工平面示意圖。

圖5是管棚施工流程圖。