[發明專利]地下空間結構建造施工方法及應用

有效

• 申請號: 201710307584.0
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN107060845B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 黎永索;曾旺輝;張勝;陳宏偉;毛廣湘;洪亮;紀偉;李珊珊;周時著
• 申請（專利權）人: 湖南城市學院
• 主分類號: E21D13/02
• 分類號: E21D13/02
• 代理公司: 益陽市銀城專利事務所(普通合伙) 43107
• 代理人: 陳禧

本發明公開了一種施工簡單、周期短且成本低的地下空間結構建造施工方法，其特征是它包括⑴按地下空間結構橫向剖面的輪廓形狀開挖導洞，導洞之間間隔3～8米；⑵沿導洞的軸向，每間隔2～8米，開挖各導洞徑向方向之間的連接洞；⑶連接洞內綁扎鋼筋并注滿自密實混凝土；⑷在導洞內分段澆筑混凝土，與連接洞內的混凝土形成地下空間結構的上部混凝土支撐結構；⑸對上部混凝土支撐結構內的土方進行開挖，并形成仰拱，直至完成整個地下空間結構的施工；本發明具有作業面多，工序相互影響小，施工安全，后期可進行大規模土方開挖，施工進度快，不需中斷地面交通，地面沉降小，對周圍環境的影響小等特點，可應用于大跨度的隧洞或地下廠房或地鐵車站或地下通道或人防工程的施工。

技術領域

本發明涉及一種地下工程施工方法，具體地說是一種地下空間結構建造施工方法及應用，特別是涉及一種施工簡單、周期短且成本低的地下空間結構建造施工方法及應用。

背景技術

隨著經濟社會發展和受城市建設用地的限制，城市地下空間的開發與利用是解決大中城市交通擁堵、提高土地資源利用率和確保地面綠化面積的一種重要途徑。城市地下空間的開發與利用既要確保施工安全，又要盡可能降低施工對地面交通和周邊建筑的影響，這就對地下工程施工技術提出了更高的要求。同時受工程地質條件限制、地下空間或山嶺隧洞開挖跨度較大，以往明挖的施工方法對周圍土體擾動大，影響范圍廣，施工安全難以保證而逐漸被人摒棄，一些暗挖方法日益受人推崇，盡可能地減少或避免施工對周邊環境的影響和提高施工安全性已經成為地下空間結構和隧洞施工專業人士的共識。

如美國專利說明書US4365913中公開了一種用于修筑從一個地下通道開始的地下垂直墻結構的方法和裝置，該方法是與欲建筑的地下通道橫斷面寬度相等地開挖兩條入口豎井，從豎井底部用大功率液壓推進器將預制管推入地層中，預制管的直徑可達2米，其下部設有足以供后續工序操作使用的開口，然后沿所述開口向下開挖建筑垂直墻的縱溝，并在縱溝內設置鋼支撐件，最后向縱溝及預制管內灌注混凝土，至此完成垂直墻。再用同樣的方法在已完成的垂直墻的上部呈拱形地推入其他預制管，并將其相互連通并注入混凝土，即形成地下通道的斷面，在其支護下開挖其中的土層即可。該方法在向下開挖建筑垂直墻縱溝的過程中需要設置大量的鋼支撐、鋼支撐件；預制管下部設的開口打開至第一道支撐架設完畢期間鋼管受力轉換存在沉降隱患；其預制管從豎井底部推入，豎井底部平行于地下通道橫斷面頂部，不利于垂直墻及地下通道內部的土方運出。

又如中國專利說明書CN201210090103.2中公開了一種26m大跨度空間一次成型建造工法，該方法是將上圍合部分的鋼管沿擬開挖地下空間上輪廓線跳格頂入延伸方向的土體，同時進行管間注漿，并挖除管內的土體；依次從上向下沿擬開挖地下空間外輪廓將下圍合部分的鋼管跳格頂入延伸方向的土體，同時進行管間注漿，并挖除管內的土體；然后將鋼管兩兩相鄰部分進行切割，并連接切口支護，形成相互連通的管排夾壁空腔，然后進行管排填充結構的施工，形成圍護結構；圍護結構完成后，按照從上向下的順序進行擬開挖地下空間土方開挖，并施做內部結構。該施工方法所頂鋼管間距過密，頂管數量多，增加了作業時間，同時，在鋼管兩兩相鄰部分進行切割后，需要進行的切口支護所需固定鋼板、防水鋼板和管間支護用量多，不能回收，管間支護存在失穩隱患，該工法工序眾多，施工周期長，成本高，很難推廣。

發明內容

本發明的目的是提供一種施工簡單、周期短且成本低的地下空間結構建造施工方法及應用。

本發明是采用如下技術方案實現其發明目的的，一種地下空間結構建造施工方法，它包括以下步驟：

⑴于擬建的地下空間結構洞口位置，在地下空間結構橫向剖面的輪廓形狀范圍內，開挖2～10個導洞，導洞之間間隔3～8米；

本發明在步驟⑴中，所述導洞采用頂管法或礦山法或新奧法開挖。

本發明在步驟⑴中，導洞的長度為地下空間結構的長度，導洞的寬度為1.0～3.0米，導洞的高度為1.0～3.0米。