[發明專利]一種暗挖地鐵車站的雙向開洞方法

無效

• 申請號: 201210413259.X
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102953739A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 孔錘鋼;楊剛;周清福;穆民;吳玉峰;呂維英;林海劍
• 申請（專利權）人: 中鐵二十二局集團第六工程有限公司;中鐵二十二局集團有限公司
• 主分類號: E21D13/02
• 分類號: E21D13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及地下建筑工程技術領域，尤其涉及一種暗挖地鐵車站的雙向開洞方法。

背景技術

我國城市地鐵建設在全國各大城市遍地開花，為緩解地面交通壓力，許多城市的重要交通樞紐地段多采用暗挖法施工地鐵車站。車站導洞能否采用合理的施工方法是降低地面沉降減少安全隱患的關鍵，同時導洞的分層設置方式、交叉開挖時間，決定了暗挖地鐵車站施工總體工期的長短。當前我國地鐵導洞的設置方式主要為上、下兩層，每層為6-8洞式，通過在車站兩側設置洞樁法風道，或大斷面導洞由車站兩端向中間施工主體導洞。洞樁法風道結構工序較多，工期較長；大斷面導洞占用空間大，開挖成本較高。這兩種方法不能有效的縮短施工周期，同時造成了工程的直接消耗費用以及因工期長間接增加施工成本。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足，提供一種暗挖地鐵車站的雙向開洞方法。本發明的方法適合于淺埋暗挖法施工的地鐵車站，尤其適合上下兩層結構的洞樁法暗挖車站施工。為地鐵多層暗挖車站的設計和施工提供了一個新的思路。

本發明的方法通過在車站中部設置一個小斷面五層通道橫向貫穿車站，并由中部向兩側開挖，采用分層開挖，交叉分段開挖的方式，并采取必要的初期支護施工措施，合理分布導洞周圍圍巖應力對大面積、多方向開挖產生的應力變化，減少周圍土體對不同導洞開挖間的相互影響，避免群洞效應，降低導洞初期支護的頂拱沉降及側向收斂變形，使導洞初期支護變形滿足設計規范要求。同時，導洞在車站中部提前開挖，可以與風道向車站方向對稱開挖同時進行，能夠將車站整體初期支護施工工期縮短一半。雖然增加了中部通道的成本投入60萬，但對整體施工而言，提高施工工期近6個月，綜合經濟效益、社會效益明顯。

本發明暗挖地鐵車站的雙向開洞方法包括以下步驟：

(一)空間斷面尺寸設計：

在車站中部設置一個小斷面五層橫通道橫向貫穿車站，五層橫通道從上到下依次為第五層橫通道、第四層橫通道、第三層橫通道、第二層橫通道和第一層橫通道；

五層橫通道出口處為豎井；

五層橫通道與車站主體導洞垂直交匯，主體導洞分三部分，即上導洞、上導洞上部的中導洞和下導洞；

(二)施工豎井初期支護；

(三)施工豎井與橫通道連接處馬頭門；

(四)施工第五層橫通道和第四層橫通道；

(五)開挖主體上導洞；

(六)開挖第三層橫通道、第二層橫通道和第一層橫通道；

(七)開挖主體下導洞，施工下導洞底板；

(八)施工邊樁和主體邊拱二襯；

(九)開挖主體上導洞上部的中導洞，施工中拱混凝土；

(十)開挖上部土方施工中板；

(十一)鑿除既有隧道結構架設支撐，施工車站中部底板。

所述步驟(二)采用倒掛井壁法施工豎井初期支護中，井身土方開挖采用人工開挖，開挖過程中須做到隨開挖隨支護，每次開挖深度不能超過一榀格柵鋼架；地面設置鋼筋混凝土鎖口圈梁，下部井壁采用矩形格柵鋼架、注漿小導管、單層鋼筋網和噴混凝土進行支護。

該步驟包括：

(1)豎井井口設鋼筋混凝土鎖口圈，混凝土強度等級采用C30，豎井井口鎖口圈梁與龍門架基礎、擋土墻及相關預埋螺栓一并澆筑施工；

(2)豎井格柵鋼架及鋼筋網施工：

格柵鋼架分片制安，連接采用螺栓連接，如因變形或施工誤差引起個別螺栓不能按要求連接，采用與螺栓相同直徑鋼筋焊接；為保證鋼架整體受力，施工時，采用豎向連接筋將每榀鋼架連成一體，每循環連接鋼筋連接采用單面焊10d焊接；鋼筋網片在地面采用點焊加工成形，安裝固定于鋼架上，相鄰鋼筋網片搭接長度不小于200mm；

(3)噴射混凝土施工：

豎井開挖成形清理后，立即進行初噴砼支護，封閉圍巖，初噴砼厚為50mm，鋼架鋼筋網安設完成后復噴砼至設計厚度，噴射砼強度為C20，材料用自落式攪拌機井口外拌合，采用潮噴法噴砼，噴漿機置于井口外；

(4)小導管施工：

①鉆孔：用鉆機沿輪廓線外鉆孔，外插角度10°～15°，孔深3.5m，視地質情況亦可采用人工打入的辦法；

②安設注漿管：將經過加工的注漿管置入孔內，并對孔口做止漿處理；

③注漿壓力：0.5～1.0MPa以內；

④漿液配置：按施工配合比水灰比1∶1在攪拌桶內加入需要的水和水泥進行攪拌；

⑤注漿：將注漿管按要求接好，開動注漿機，先進行注水試驗，檢查管路是否堵塞或漏漿，然后正式注水泥漿。