淺埋暗挖大跨度隧道導洞拱蓋組合施工工法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種淺埋暗挖大跨度隧道導洞拱蓋組合施工工法，包括以下步驟：一）首先在兩排洞內圍護樁的設計施工位置上方分別開挖一導洞，并施工導洞支護結構；二）待導洞支護結構完成后，在導洞內施工洞內圍護樁；三）待兩排洞內圍護樁施工完成后，在每排洞內圍護樁的樁頂上均施工一根拱腳冠梁；四）待拱腳冠梁達到設計強度后，在兩根拱腳冠梁之間施工拱蓋結構；五）待拱蓋結構達到設計強度后，由上至下開挖隧道至隧道二襯結構底板底標高處；六）然后由下至上順做隧道二襯結構。本發(fā)明能夠廣泛適用于上半部圍巖較軟，下半部圍巖較硬的“上軟下硬”地質情況，保證隧道的結構安全。
【專利說明】淺埋暗挖大跨度隧道導洞拱蓋組合施工工法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種淺埋暗挖大跨度隧道的施工工法，特別是一種導洞拱蓋組合施工工法。
【背景技術】
[0002]淺埋暗挖施工在城市軌道交通、城市和山區(qū)公路隧道、鐵路隧道及市政管網等工程中的應用已非常廣泛。根據水文地質及隧道斷面跨度的不同，淺埋暗挖采取不同的施工工法，目前常用的工法主要有:全斷面礦山法、臺階法、CD法、CRD法、中洞柱法、雙側壁導坑法和眼睛工法等等。對于大跨度隧道處于上半部圍巖較軟，下半部圍巖較硬的“上軟下硬”地質情況，如采用傳統(tǒng)的中洞柱法或雙側壁導坑法，在下部硬巖爆破施工時對上部軟巖中已施工完成的隔壁隔板結構將造成一定程度的破壞，影響隧道結構安全。另外，傳統(tǒng)的中洞柱法或雙側壁導坑法施工步驟較多，臨時結構拆除量大，會造成工程的浪費及施工工期的延長。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種淺埋暗挖大跨度隧道導洞拱蓋組合施工工法，該工法能夠廣泛適用于上半部圍巖較軟，下半部圍巖較硬的“上軟下硬”地質情況，保證隧道的結構安全。
[0004]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種淺埋暗挖大跨度隧道導洞拱蓋組合施工工法，包括以下步驟:
[0005]一)首先在兩排洞內圍護樁的設計施工位置上方分別開挖一導洞，并施工導洞支護結構；
[0006]二)待導洞支護結構完成后，在導洞內施工洞內圍護樁；
[0007]三)待兩排洞內圍護樁施工完成后，在每排洞內圍護樁的樁頂上均施工一根拱腳冠梁；
[0008]四)待拱腳冠梁達到設計強度后，在兩根拱腳冠梁之間施工拱蓋結構；
[0009]五)待拱蓋結構達到設計強度后，由上至下開挖隧道至隧道二襯結構底板底標高處；
[0010]六)然后由下至上順做隧道二襯結構。
[0011]所述步驟一)中的導洞支護結構采用鋼筋格柵與網噴混凝土結構形成。
[0012]所述步驟三)中的拱腳冠梁采用鋼筋混凝土結構，且其斷面為矩形。
[0013]所述步驟一)中的洞內圍護樁采用鋼筋混凝土圓柱體結構。
[0014]所述步驟四)中的拱蓋結構采用鋼筋格柵與網噴混凝土結構形成。
[0015]所述步驟六)中的隧道二襯結構采用現澆鋼筋混凝土封閉框架結構。
[0016]所述步驟三)中的拱腳冠梁內設有預埋件，拱蓋結構與拱腳冠梁之間采用拱腳冠梁內預埋件與拱蓋結構內鋼筋焊接的方式連接。[0017]所述步驟三)中的拱腳冠梁與洞內圍護樁之間采用鋼筋相連，并通過澆筑混凝土使它們形成一整體。
[0018]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:采用導洞拱蓋組合施工工法，能夠形成空間立體的淺埋暗挖大跨度隧道支護結構，具備較大的平面凈空及豎向凈空，在隧道下部硬巖地質中采用爆破開挖對拱蓋結構沒有影響，同時能夠滿足較大型工程機械的土石方開挖與運輸要求；拱蓋結構具備足夠的剛度和強度，可將隧道開挖施工到底后再進行隧道二襯結構的施工，節(jié)省了 土建工程量及施工工期，節(jié)省了人力和物力，提高了工作效率，本發(fā)明可廣泛用于各種淺埋暗挖施工的地鐵、城市道路、公路、市政管線等大跨度隧道工程中隧道處于上半部圍巖較軟、下半部圍巖較硬的“上軟下硬”的地質情況。
[0019]綜上，本發(fā)明合理地利用了導洞中混凝土圍護樁和上部拱蓋組合結構，解決了在“上軟下硬”地質情況下施工淺埋暗挖大跨度隧道的結構安全問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明應用的橫斷面示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明中拱蓋結構與拱腳冠梁之間連接示意圖。
[0022]圖中:1、導洞支護結構；2、拱腳冠梁；3、洞內圍護樁；4、拱蓋結構；5、隧道二襯結構；6、預埋件。
【具體實施方式】
[0023]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0024]請參閱圖1和圖2，一種淺埋暗挖大跨度隧道導洞拱蓋組合施工工法，包括以下步驟:
[0025]一)首先在兩排洞內圍護樁3的設計施工位置上方分別開挖一導洞，并施工導洞支護結構1，導洞支護結構I采用鋼筋格柵與網噴混凝土結構形成。洞內圍護樁采用鋼筋混凝土圓柱體結構。
[0026]二)待導洞支護結構I完成后，在導洞內施工洞內圍護樁3。
[0027]三)待兩排洞內圍護樁3施工完成后，在每排洞內圍護樁3的樁頂上均施工一根拱腳冠梁2 ;并在拱腳冠梁內設置預埋件6。拱腳冠梁2與洞內圍護樁3之間采用鋼筋相連，并通過澆筑混凝土使它們形成一整體；在本實施例中，拱腳冠梁的斷面為矩形。
[0028]四)待拱腳冠梁2達到設計強度后，在兩根拱腳冠梁2之間施工拱蓋結構4，拱蓋結構采用鋼筋格柵與網噴混凝土結構形成，拱蓋結構4與拱腳冠梁2之間采用拱腳冠梁2內預埋件6與拱蓋結構4內鋼筋焊接的方式連接。
[0029]五)待拱蓋結構4達到設計強度后，由上至下開挖隧道至隧道二襯結構5底板底標高處。
[0030]六)然后由下至上順做隧道二襯結構5。在本實施例中，隧道二襯結構采用現澆鋼筋混凝土封閉框架結構。
[0031]上述洞內圍護樁3的具體參數由樁外側水文地質情況決定，拱蓋結構4的具體參數由其上部土體的水文地質情況決定，隧道二襯結構5的具體參數需經過隧道結構——荷載模型進行數值分析后得出。
[0032]盡管上面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種淺埋暗挖大跨度隧道導洞拱蓋組合施工工法，其特征在于，包括以下步驟: 一)首先在兩排洞內圍護樁的設計施工位置上方分別開挖一導洞，并施工導洞支護結構； 二)待導洞支護結構完成后，在導洞內施工洞內圍護樁； 三)待兩排洞內圍護樁施工完成后，在每排洞內圍護樁的樁頂上均施工一根拱腳冠梁； 四)待拱腳冠梁達到設計強度后，在兩根拱腳冠梁之間施工拱蓋結構； 五)待拱蓋結構達到設計強度后，由上至下開挖隧道至隧道二襯結構底板底標高處； 六)然后由下至上順做隧道二襯結構。
2.根據權利要求1所述的淺埋暗挖大跨度隧道導洞拱蓋組合施工工法，其特征在于，所述步驟一)中的導洞支護結構采用鋼筋格柵與網噴混凝土結構形成。
3.根據權利要求1所述的淺埋暗挖大跨度隧道導洞拱蓋組合施工工法，其特征在于，所述步驟三)中的拱腳冠梁采用鋼筋混凝土結構，且其斷面為矩形。
4.根據權利要求1所述的淺埋暗挖大跨度隧道導洞拱蓋組合施工工法，其特征在于，所述步驟一)中的洞內圍護樁采用鋼筋混凝土圓柱體結構。
5.根據權利要求1所述的淺埋暗挖大跨度隧道導洞拱蓋組合施工工法，其特征在于，所述步驟四)中的拱蓋結構采用鋼筋格柵與網噴混凝土結構形成。
6.根據權利要求1所述的淺埋暗挖大跨度隧道導洞拱蓋組合施工工法，其特征在于，所述步驟六)中的隧道二襯結構采用現澆鋼筋混凝土封閉框架結構。
7.根據權利要求5所述的淺埋暗挖大跨度隧道導洞拱蓋組合施工工法，其特征在于，所述步驟三)中的拱腳冠梁內設有預埋件，拱蓋結構與拱腳冠梁之間采用拱腳冠梁內預埋件與拱蓋結構內鋼筋焊接的方式連接。
8.根據權利要求1所述的淺埋暗挖大跨度隧道導洞拱蓋組合施工工法，其特征在于，所述步驟三)中的拱腳冠梁與洞內圍護樁之間采用鋼筋相連，并通過澆筑混凝土使它們形成一整體。
【文檔編號】E21D9/14GK103437783SQ201310371277
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權日:2013年8月22日
【發(fā)明者】李學崢, 周作順, 王焰華, 董雪, 邊可, 顏莓, 張鴿平, 董少軍 申請人:天津市市政工程設計研究院