專利名稱：單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種地鐵重疊隧道結(jié)構(gòu)——單洞雙層重疊隧 道結(jié)構(gòu)。屬于地下工程領(lǐng)域。 背暈技術(shù)在高密度高層建筑城區(qū)修建地下鐵道工程，由于地下管線縱橫交 錯(cuò)，樁基等地下建(構(gòu))筑物密布，地下空間非常有限，布線困難。為 了滿足客運(yùn)量的要求，地鐵線路需采用雙線線路，其布置形式多種多樣， 主要有單洞雙線并行，單線雙洞并行，單線雙洞重疊。隧道在地下樁基 群中穿越，在地下走廊有限隧道寬度受到限制的情況下往往采用重疊隧 道結(jié)構(gòu)形式，過去的重疊隧道一般采用雙洞重疊，即先修建一洞室，等 其相對(duì)穩(wěn)定后再建另一洞室，上、下重疊起來，仍然維持兩個(gè)單洞，其 間夾持一層土 (巖)體這種傳統(tǒng)的重疊隧道結(jié)構(gòu)形式存在以下不足1) 進(jìn)行了兩次隧道開挖對(duì)隧道周邊建筑物影響較大；2) 兩洞分別正臺(tái)階法施工，因上、下小間距重疊，相互影響嚴(yán)重， 且受力及變形復(fù)雜；3) 需合理選擇上、下施工順序和施工間隔，工序復(fù)雜，不易于施 組，施工難度大；4) 超小凈距雙洞之間夾土體軟弱是雙洞重疊隧道的致命弱點(diǎn)，夾 土體受多次開挖擾動(dòng)以及在運(yùn)營過程中列車振動(dòng)荷載作用下，強(qiáng)度降 低，自穩(wěn)性變得十分有限，從而影響到整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全。 實(shí)用新型內(nèi)容鑒于以上原因，本實(shí)用新型的目的是為了提供一種能實(shí)現(xiàn)在地下有 限空間內(nèi)修建雙線隧道，減小環(huán)境影響，確保周圍建筑物的安全，減少 樁基托換數(shù)量，降低工程造價(jià)的單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)，包括高跨比大于2的高邊墻單 洞隧道，位于墻單洞洞壁上的復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，高邊墻中部設(shè)置了至少 一層中隔板從而形成上、下重疊隧道。上述的中隔板為一層。上述的中隔板為二層，當(dāng)需要與雙洞重疊隧道銜接時(shí)，以實(shí)現(xiàn)重疊 隧道空間洞型轉(zhuǎn)換。上述的復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)由連接在高邊墻單洞洞壁上的初期支護(hù)，位 于初期支護(hù)上的防水層，位于防水層上的二次襯砌組成。上述的二次橫襯砌中接縫間有遇水膨脹止水條。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)在地下有限空間內(nèi)修建雙線隧道，減小環(huán)境影 響，確保周圍建筑物的安全，減少樁基托換數(shù)量，降低工程造價(jià)
圖1為有一層中隔板的本單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為鋼拱架及初期支護(hù)示意圖圖3為有二層中隔板的本實(shí)用新型單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為單洞雙層隧道開挖、初期支護(hù)步驟示意圖。 圖5為單洞雙層隧道開挖、初期支護(hù)橫支撐布置圖。 圖6為單洞雙層隧道二次襯砌澆注示意圖1。 圖7為單洞雙層隧道二次襯砌澆注示意圖2。 圖8為單洞雙層隧道二次襯砌澆注示意圖3。 圖9為單洞雙層隧道二次襯砌澆注示意圖4。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型單洞雙層重疊隧道包括復(fù)合于高跨比大于2 的高邊墻單洞洞壁1上的復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)2，襯砌結(jié)構(gòu)由初期支護(hù)3、 防水層4和二次襯砌5組成，隧道中部設(shè)置一層中隔板6將上下洞分開。 如圖1、圖2所示，初期支護(hù)采用鋼拱架7、超前小導(dǎo)管8、系統(tǒng)錨桿9、 噴射混凝土 10組成，鋼拱架由工字鋼或格柵鋼架拼接而成，各品鋼拱 架間用連接鋼筋ll連接。如圖3所示，當(dāng)單洞雙層與雙洞重疊銜接時(shí)，需增加單洞雙層隧道 的高度并設(shè)置二層中隔板，以增大雙洞重疊兩隧道之間的間距，即增加 夾土層厚度，從而保證雙洞重疊隧道施工及運(yùn)營安全。圖3中序號(hào)12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20分別為第一臺(tái)階、第二臺(tái)階、第三臺(tái) 階、第四臺(tái)階、第一道橫支撐、第二道橫支撐、第三道橫支撐、核心土i 橫腳鎖腳錨桿。如圖4、圖5所示，單洞雙層隧道開挖分四個(gè)臺(tái)階即第一臺(tái)階12、第二臺(tái)階13、第三臺(tái)階14、第四臺(tái)階15進(jìn)行，開挖時(shí)小導(dǎo)管注漿超前， 每一臺(tái)階注漿錨桿及時(shí)施筑，短進(jìn)尺開挖，迅速架設(shè)鋼拱架并噴射混凝 土。圖4、圖5中序號(hào)16、 17、 18、 19、 20分別為第一道橫支撐、第二 道橫支撐、第三道橫支撐、核心土、橫腳鎖腳錨桿。如圖6 圖9所示，二次襯砌分四次灌筑，分別為仰拱21、下洞邊 墻22及頂板23、中板24、上洞邊墻25及拱部26。當(dāng)二次襯砌施工到中隔板位置，需灌注中隔板混凝土，為了施工二 次襯砌，需要拆除臨時(shí)仰拱和臨時(shí)橫支撐，每次拆除為一個(gè)循環(huán)長度。本實(shí)用新型單洞雙層重疊隧部結(jié)構(gòu)的施工方法步驟如下(一) 、單洞雙層隧道開挖及初期支護(hù)1) 軟弱地段地表注漿加固；2) 超前小導(dǎo)管9支護(hù)，開挖第一臺(tái)階12，臺(tái)階臺(tái)高為2.5 4.0mm， 第一臺(tái)階采用弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土 20進(jìn)行開挖，挖好后立即噴射混凝 土封閉掌子面，然后立鋼拱架7、設(shè)置系統(tǒng)錨桿并噴射混凝土，完成初 期支護(hù)3，架設(shè)間距50 60cm，第一道橫向支撐，使第一臺(tái)階封閉成環(huán)， 拱腳用鎖腳錨桿20固定，每循環(huán)進(jìn)尺0. 5 0. 75m，特殊情況下控制在 0. 25m。3) 當(dāng)?shù)谝慌_(tái)階開挖后，第二、三、四臺(tái)階依次開挖，臺(tái)階高度為 2.5 0.4m，并保持相鄰臺(tái)階縱向間距6 12m，施工方式與第一臺(tái)階相 同，挖好后架立鋼拱架、設(shè)置系統(tǒng)錨桿并立即噴射混凝土支護(hù)，及第二、 三道橫向支撐，并噴射混凝土使各臺(tái)階封閉成環(huán)。(二) 、 二次襯砌施作1) 隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)自下而上逐層順筑，先進(jìn)行底板處理，并鋪 防水層，然后澆注仰拱21;2) 拆除第三道橫向支撐，鋪設(shè)下洞邊墻防水層，架設(shè)腳手架27， 邊墻與仰拱接縫處設(shè)置遇水膨脹止水28，澆注下洞邊墻；3) 拆除第二道橫支撐，鋪設(shè)邊墻防水層，并設(shè)置止水條，澆注二 次襯砌中隔板；4) 拆除第一道橫支撐，鋪設(shè)拱部防水層，并設(shè)置拱部與邊墻接縫 處止水條，澆注拱部二次襯砌；5) 每次拆除臨時(shí)橫支撐和施作二次襯砌在縱向上為一個(gè)循環(huán)長度;6) 隧道內(nèi)部裝修。上述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容作進(jìn)一步的說明，但不應(yīng)將 此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于上述實(shí)施例。凡基于上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求1. 單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)，其特征在于包括高跨比大于2的高邊墻單洞隧道，位于單洞洞壁上的復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，高邊墻中部設(shè)置了至少一層中隔板從而形成上、下重疊隧道。
2、 如權(quán)利要求1所述的單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)，其特征在于中隔板為一層。
3、 如權(quán)利要求1所述的單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)，其特征在于中隔板為二層。
4、如權(quán)利要求1 3之一所述的單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)，其特征 在于復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)由連接在高邊墻單洞洞壁上的初期支護(hù)，位于初期 支護(hù)上的防水層，位于防水層上的二次襯砌組成。
5、如權(quán)利要求4所述的單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)，其特征在于二次 橫襯砌中接縫間有遇水膨脹止水條。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種單洞雙層重疊隧道結(jié)構(gòu)，包括高跨比大于2的高邊墻單洞隧道，位于單洞洞壁上的復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，高邊墻中部設(shè)置了至少一層中隔板從而形成上、下重疊隧道。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)在地下有限空間內(nèi)修建雙線隧道，減小環(huán)境影響，確保周圍建筑物的安全，減少樁基托換數(shù)量，降低工程造價(jià)。
文檔編號(hào)E21D9/00GK201100129SQ20072008028
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者仇文革, 劉啟峰, 劉建國, 波 喻, 張海波, 森 扈, 方昌福, 穎 朱, 朱宏海, 李學(xué)軍, 李德才, 銳 牟, 王明年, 羅世培, 茍明中, 鄭余朝, 陶德敬 申請(qǐng)人:鐵道第二勘察設(shè)計(jì)院;中鐵隧道集團(tuán)有限公司;西南交通大學(xué)