[發(fā)明專利]地鐵暗挖隧道低通道漸進式進洞工法

在審

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• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN104847366A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設計）人: 雷剛;鄭廣亮;華福才;周婷婷;楊秀仁;李寧寧;董亞男;張文
• 申請（專利權(quán)）人: 北京城建設計發(fā)展集團股份有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 胡福恒

技術領域

本發(fā)明涉及隧道工程設計施工技術領域，是一種地鐵暗挖隧道低通道漸進式進洞工法。

背景技術

地鐵工程受力復雜，施工風險大，工程造價高，特別是地鐵隧道的暗挖進洞施工，對每個地鐵隧道工程都是個難題。

地鐵暗挖隧道從施工通道進入正線隧道(進洞)的方案，傳統(tǒng)的進洞方式是(見圖1所示)：加高進洞部分施工通道斷面，在高的施工通道的一側(cè)，分塊開挖正線隧道。傳統(tǒng)的暗挖進洞方式，由于加高施工通道斷面，造成了橫通道斷面整體變高(比功能需要的斷面高了約5米)，因此使二襯結(jié)構(gòu)內(nèi)力增大，同時造成施工通道埋深變淺，進一步增加了對原狀地下巖土的擾動，極大的加大了工程風險，由于加高的部分完全沒有使用功能要求，同時也造成了較多的工程浪費，對后續(xù)的開挖和二襯澆筑都留下了較大的風險隱患，是一種陳舊的概念錯誤的瀕臨淘汰的隧道施工工法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決傳統(tǒng)暗挖進洞工法的不足，本發(fā)明在設計概念上修正了傳統(tǒng)挑高進洞工法的錯誤思想，開發(fā)了一種地鐵暗挖隧道低通道漸進式進洞工法，它擺脫了傳統(tǒng)工法在十字交叉隧道接頭受力關系上的禁錮，最大程度的實現(xiàn)了工程與自然的完美結(jié)合，將工程對自然的影響降到最低，最大程度的提高了地鐵隧道進洞的安全性和便易性，同時較顯著的改善了工程結(jié)構(gòu)的受力性能，也避免了無用的結(jié)構(gòu)及空間的浪費；在施工工藝上也具備操作簡單，施工快速等特點。

為實現(xiàn)上述目的，特發(fā)明一種地鐵暗挖隧道低通道漸進式進洞工法，本發(fā)明采取以下技術方案：

①首先根據(jù)使用功能要求確定施工隧道結(jié)構(gòu)輪廓，并結(jié)合正線隧道結(jié)構(gòu)輪廓尺寸，根據(jù)施工步序制作高度漸變的漸進式門架；

②從施工隧道向垂直于正線隧道的方向，沿有效的正線隧道結(jié)構(gòu)輪廓，逐漸擴挖(不做挑高斷面)；每開挖一步應及時設置漸進式門架，直至完成此部分的開挖和支護；

③在漸進式門架內(nèi)，沿正線隧道輪廓施作一榀正線隧道的支撐支護門架，支撐起垂直于正線隧道設置的漸進式門架，然后再切割除去正線隧道方向多余的漸進式門架的豎向支撐桿，即完成了暗挖隧道從施工通道進入正線隧道的受力轉(zhuǎn)換工作，此時即可進行常規(guī)的正線隧道的施工。

其中，所述的漸進式門架包括左支撐桿、右支撐桿、中支撐桿及橫梁，該左支撐桿與橫梁左端固定連接，該右支撐桿與橫梁右端固定連接，中支撐桿與橫梁梁中部下端固定連接，形成m形漸進式門架。

其中，在漸進式門架的左上角設有與左支撐桿、橫梁固定連接的左斜支撐桿，在漸進式門架的右上角設有與右支撐桿、橫梁固定連接的右斜支撐桿。

本發(fā)明提供的工法是保持施工通道尺寸不變，在施工到與正線隧道相交處，沿主體結(jié)構(gòu)的開挖輪廓，通過橫向漸進式開挖的方式，達到逐步進入正線隧道的目的。對比傳統(tǒng)進洞方式，本發(fā)明的工法的優(yōu)勢如下

本發(fā)明的有益效果是：

1、本工法采用低通道漸進式進洞，無需挑高開挖施工隧道，減少了施工通道的豎向高度，最大程度的減小了對原狀地層的擾動，顯著提高了隧道開挖施工作業(yè)的安全性。

2、采用低通道漸進式工法后，橫通道與主體隧道接口部位構(gòu)件尺寸大幅度減小，相比傳統(tǒng)工法，有效的改善了二襯結(jié)構(gòu)的受力性能，大幅度降低了永久結(jié)構(gòu)內(nèi)力。

3、本工法在施工的全程無多余開挖，因此也無多余的構(gòu)造性結(jié)構(gòu)，所以節(jié)約了工程的總造價，同時也加快了施工進度。

4、本工法完全利用建筑功能所必須的空間進行施工，無浪費空間。

5、本工法力學概念清晰，施工操作簡單快速。

附圖說明

圖1傳統(tǒng)暗挖進洞工法示意圖；

其中，圖1-1是施工通道與正線隧道接口平面示意圖；圖1-2是圖1-1中的1-1剖面示意圖；圖1-3是圖1-1中2-2剖面示意圖；

圖2本發(fā)明提供的進洞工法示意圖；

其中，圖2-1是本發(fā)明的施工通道與正線隧道接口平面示意圖；圖2-2是圖2-1中的1-1剖面示意圖；圖2-3是圖2-1中2-2剖面示意圖；

圖3為使用本發(fā)明工法的低通道漸進式進洞支護剖視示意圖；

圖4為配合本發(fā)明工法使用的漸進式門架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明工法的施工步序剖面示意圖。

圖6為本發(fā)明工法的施工步序平面示意圖。

具體實施方式

參見圖2～圖6所示：一種地鐵暗挖隧道低通道漸進式進洞工法，它包括下列步：

①首先根據(jù)使用功能要求確定施工隧道結(jié)構(gòu)輪廓，并結(jié)合正線隧道結(jié)構(gòu)輪廓尺寸，根據(jù)施工步序制作高度漸變的漸進式門架1；