[其他]超前棚頂暗挖法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87100318
• 申請(qǐng)日: 1987-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN87100318B
• 公開（公告）日: 1988-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陶義
• 主分類號(hào): E21D9/00
• 分類號(hào): E21D9/00;E21D11/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種新的地下鐵道和地下工程暗挖施工的新方法。

在修建地下鐵道，地下過(guò)街道、大型地下管溝或其它地下構(gòu)筑物時(shí)，為避免地面交通、建筑物、管網(wǎng)等的干擾影響，而要在地下暗挖時(shí)，除采用頂管或盾構(gòu)法、新奧法外，近幾年內(nèi)還有法國(guó)SOLETANCHE公司在巴黎AUBERSTATION地鐵站的靜壓預(yù)注漿土壤固結(jié)法，1983～1984年在意大利北部Moggioudinesc用高壓旋噴法在泥砂混合地質(zhì)條件下建造了一個(gè)直徑12米的鐵路隧道，以上這兩種注漿法，均需要在地下鐵洞體結(jié)構(gòu)的外殼作大工作量的預(yù)注漿，使土層固結(jié)0.6～3.0米厚（此法無(wú)法加鋼筋），以便開挖中能安全承受土壓和地面動(dòng)荷載，因此需要大量的鉆孔和注漿作業(yè)，這就產(chǎn)生了冒漿、排污、排水問(wèn)題，且耗資大、工期長(zhǎng)、有坍方危險(xiǎn)，洞頂蓋土厚度至少在5米以上。

本發(fā)明的目的是提供一種能在除巖石以外的各種地質(zhì)條件和地面荷載情況下，在地面一米深以下的地下鐵道結(jié)構(gòu)外沿還沒(méi)有開挖土方之前，超前做成一個(gè)由一根根鋼筋籠和水泥漿或砂漿組成的梁及孔周固結(jié)土體共同組成的一個(gè)外殼，以安全承受開挖后的土壓力和地面荷載的超前棚頂。

本發(fā)明的主要內(nèi)容是：先在起點(diǎn)挖一豎井，然后用多方位的超前鉆機(jī)，在豎井壁向水平或規(guī)定方向，沿地鐵或地下結(jié)構(gòu)的外輪廓外逐個(gè)超前鉆孔，一般均接近水平或稍帶傾角1～5度以控制精度偏差，孔徑在φ100～400毫米，并向孔內(nèi)插進(jìn)鋼筋籠，然后封口壓力灌漿，間隔逐根進(jìn)行，最后聯(lián)成一根根相鄰很近的鋼筋水泥砂漿（或水泥漿）的梁，同時(shí)由于壓力灌漿，而使?jié){液滲透到了鉆孔壁周圍而使土層固結(jié)。從而使其在洞內(nèi)土層尚未掘進(jìn)前就已在洞頂和兩側(cè)超前聯(lián)成了一個(gè)堅(jiān)固的鋼筋砂漿梁組成的棚頂圖1、A、B，然后根據(jù)洞頂覆蓋土層的壓力和地面荷載情況，邊向前挖土掘進(jìn)，邊加內(nèi)部支撐圖2、C、D，同時(shí)作噴射混凝土或其它結(jié)構(gòu)形式的洞內(nèi)襯砌圖3、E、F。直到距超前的端頭1.5～2.0米時(shí)，停止開挖。再開始第二個(gè)超前段的鉆孔圖4、G、H插進(jìn)鋼筋籠，壓漿形成第二段超前棚頂，然后開挖掘進(jìn)，待前后一定流水步距后，作拱部鋼筋混凝土襯砌圖5、I、＊作土方、落底做邊墻作拱襯砌圖6、K、L總之，從豎井壁做第一超前孔到土方落底作邊墻仰拱襯砌是施工的全過(guò)程（見附圖1、2、3、4、5、6），每個(gè)超前段的長(zhǎng)度為6～100米，根據(jù)不同的地質(zhì)條件，蓋層的厚度以及地面荷載情況，所用注漿壓力范圍為6～150kg/cm²，分段長(zhǎng)度范圍為6～100米，超前孔成孔后在向孔內(nèi)插入兩根膠管，以供注漿和排氣使用。

本發(fā)明提出的超前棚頂暗挖法，由于兼?zhèn)潇o壓注漿法和旋噴注漿法的優(yōu)點(diǎn)，而避免了無(wú)法加鋼筋和大量冒漿、排污的缺點(diǎn)，使地鐵結(jié)構(gòu)外沿尚未掘進(jìn)前就聯(lián)成了一個(gè)由鋼筋籠、水泥漿（或水泥砂漿）的根據(jù)梁和周圍注漿固結(jié)土組成的棚頂。這樣就使得開挖掘進(jìn)的工作人員和設(shè)備均能在雙支點(diǎn)的棚頂下作業(yè)，較之新奧法等既安全又可靠。同時(shí)由于在未開挖前就在掘進(jìn)的途徑上成環(huán)地鉆了孔，這就保證全面準(zhǔn)確地摸清了地質(zhì)情況，起到了先探后挖的作用，超前棚頂暗挖法。較之盾構(gòu)法有斷面大小形狀可以在掘進(jìn)中任意調(diào)整改變和淺埋深的優(yōu)點(diǎn)，不但完全避免了盾構(gòu)法對(duì)洞頂覆蓋土有隆起沉降的弊病，反而帶來(lái)加固密作用，這對(duì)保護(hù)城市建筑物基礎(chǔ)和地下管道的安全十分重要，總之，超前棚頂法的特點(diǎn)是：先探后挖梁注結(jié)合，超前棚頂，步步為營(yíng)。因此它具有多種暗挖法的優(yōu)點(diǎn)，克服了其他方法的缺點(diǎn)和不足。

圖1（A）是超前鉆孔及梁的橫剖面。

圖1（B）是超前鉆孔及梁的縱剖面。

圖2（C）是超前棚頂下，邊挖土邊加支撐的橫剖面。

圖2（D）是超前棚頂下，邊挖土邊加支撐的縱剖面。

圖3（E）是在超前棚頂下做噴射混凝土的橫剖面。

圖3（F）是在超前棚頂下做噴射混凝土的縱剖面。

圖4（G）是在超前棚頂下，向前鉆孔做第二個(gè)超前段的橫剖面。

圖4（H）是在超前棚頂下，向前鉆孔做第二個(gè)超前段的縱剖面。

圖5（I）是在超前棚頂下作拱部襯砌的橫剖面。

圖5（J）是在超前棚頂下作拱部襯砌的縱剖面。

圖6（K）是在超前棚頂下挖底部土方和邊墻仰拱襯砌的橫剖面。

圖6（L）是在超前棚頂下挖底部土方和邊墻仰拱襯砌的縱剖面。

一項(xiàng)工程要做一個(gè)直徑為2米，全長(zhǎng)63米（其中有20米長(zhǎng)在公路下），埋深4.5米的拱頂直墻管溝，要求在全長(zhǎng)63米上暗挖施工，其地質(zhì)情況為灰色粉細(xì)砂和粘砂土層，原因一般方法暗挖，因坍方而停工。