[發(fā)明專利]暗挖隧道受力體系二次轉換施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611033738.3
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106761770B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 張紅衛(wèi);吳智強;李平;劉為民;羅桂軍
• 申請（專利權）人: 中建五局土木工程有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/10;E21D11/14;E21D11/38
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 劉宏

1.一種暗挖隧道受力體系二次轉換施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、利用超前注漿技術加固待開挖土體；

步驟a的具體實施步驟為：進入暗挖段開挖面后，采用鋼花管進行土體超前注漿；注漿孔水平間距為0.8-1.5m，且呈梅花形布置；注漿長度根據土質情況確定，將待開挖土體全部固結，以保證后續(xù)開挖的穩(wěn)定；

b、通過施工過程有限元模擬確定開挖進尺與支撐的方案；

步驟b的具體實施步驟為：從受力上分析暗挖段的土體開挖-型鋼支撐-主體結構的施工過程；地下工程主體結構以上的荷載一開始由待開挖土體承受，隨著每開挖一步，采用H型鋼柱支撐一次，逐漸轉為由型鋼支撐承受，隨著主體結構砼的施工，再逐漸轉為由地下工程主體結構承受的受力體系二次轉換過程；采用有限元軟件ANSYS進行暗挖施工全過程模擬，預測地表沉降及型鋼支撐的受力變化規(guī)律，優(yōu)化土體開挖進尺及型鋼尺寸，根據經濟技術指標確定最優(yōu)的開挖進尺與支撐方案；

c、實施邊開挖邊支撐，然后施工地下工程主體結構。

2.根據權利要求1所述的暗挖隧道受力體系二次轉換施工方法，其特征在于，

暗挖段每30m-45m采用一次注漿固結；

將待開挖土體全部固結，以保證后續(xù)開挖的穩(wěn)定。

3.根據權利要求1所述的暗挖隧道受力體系二次轉換施工方法，其特征在于，

隧道寬度為18m-25m，高為5.5m-7.5m，主體結構包括已建隧道頂板、底板、中墻和側墻；

采用H型鋼作為支撐，橫斷面上共五排，橫向間距為4m-6m，其中中間的H型鋼位于中隔墻構成第一道支撐，兩邊的H型鋼分別位于側墻內構成第三道支撐，H型鋼后期與隧道主體澆筑為一整體，H型鋼支撐縱向間距為0.5m-2m；

H型鋼支撐底部位于C40快凝快硬砼澆筑的底座中，頂部與已建隧道頂板頂緊。

4.根據權利要求3所述的暗挖隧道受力體系二次轉換施工方法，其特征在于，

土體橫斷面上分三次開挖，第一次開挖中間部分，即底部寬度為4m-6m，頂部寬度為7m-9m的梯形部分；

第二次開挖底部及頂部寬度均為3m-5m；

第三次開挖兩側剩余部分土體；

三次開挖過程中，每次縱向開挖進尺為1m-3m，每完成一個進尺及時施作H型鋼支撐。

5.根據權利要求4所述的暗挖隧道受力體系二次轉換施工方法，其特征在于，

每道H型鋼柱間，頂部采用工字鋼橫梁進行連接；

每根H型鋼柱，頂部采用橫向H型鋼連接，橫向H型鋼翼緣間采用兩塊鋼板進行加強，并與已建隧道頂板頂緊。

6.根據權利要求4所述的暗挖隧道受力體系二次轉換施工方法，其特征在于，

三次開挖過程中，每縱向開挖進尺一次，及時從側面對未開挖土體進行加固；

其中，

第一次開挖過程中，采用掛網護坡；

第二次開挖過程和第三次開挖過程中，橫向采用鋼花管進行注漿，對兩側土體進行加固。

7.根據權利要求4所述的暗挖隧道受力體系二次轉換施工方法，其特征在于，

步驟c的具體實施步驟為：

暗挖法所有支撐完成后，開始進行地下工程主體結構施工；

主體混凝土采用泵送；

先施工底板，再進行中隔墻和側墻施工。

8.根據權利要求5所述的暗挖隧道受力體系二次轉換施工方法，其特征在于，

第一道H型鋼支撐和第三道H型鋼支撐留在中隔墻與隧道側墻內，待隧道側墻與中隔墻砼強度達到要求后，拆除第二道H型鋼支撐部分；

底板與側墻交接處，混凝土需澆筑至底板以上40cm-60cm，底板與型鋼柱交接處，在鋼柱上焊接兩道止水環(huán)；

側墻位置采用自密實混凝土進行澆筑，并在已建隧道頂板交接處鑿3cm-7cm深凹槽，埋設止水帶，并在該處40cm-60cm間隔埋設注漿管，進行注漿。