淺埋暗挖大跨度隧道導(dǎo)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(dǎo)洞拱蓋組合施工工法，包括以下步驟：一）首先在兩排洞內(nèi)圍護樁的設(shè)計施工位置上方分別開挖一導(dǎo)洞，并施工導(dǎo)洞支護結(jié)構(gòu)；二）待導(dǎo)洞支護結(jié)構(gòu)完成后，在導(dǎo)洞內(nèi)施工洞內(nèi)圍護樁；三）待兩排洞內(nèi)圍護樁施工完成后，在每排洞內(nèi)圍護樁的樁頂上均施工一根拱腳冠梁；四）待拱腳冠梁達(dá)到設(shè)計強度后，在兩根拱腳冠梁之間施工拱蓋結(jié)構(gòu)；五）待拱蓋結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計強度后，由上至下開挖隧道至隧道二襯結(jié)構(gòu)底板底標(biāo)高處；六）然后由下至上順做隧道二襯結(jié)構(gòu)。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(zhì)情況，保證隧道的結(jié)構(gòu)安全。
【專利說明】淺埋暗挖大跨度隧道導(dǎo)洞拱蓋組合施工工法
【技術(shù)領(lǐng)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(dǎo)洞拱蓋組合施工工法。
【背景技術(shù)】
[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(wǎng)等工程中的應(yīng)用已非常廣泛。根據(jù)水文地質(zhì)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(cè)壁導(dǎo)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(zhì)情況，如采用傳統(tǒng)的中洞柱法或雙側(cè)壁導(dǎo)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(jié)構(gòu)將造成一定程度的破壞，影響隧道結(jié)構(gòu)安全。另外，傳統(tǒng)的中洞柱法或雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工步驟較多，臨時結(jié)構(gòu)拆除量大，會造成工程的浪費及施工工期的延長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種淺埋暗挖大跨度隧道導(dǎo)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(zhì)情況，保證隧道的結(jié)構(gòu)安全。
[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種淺埋暗挖大跨度隧道導(dǎo)洞拱蓋組合施工工法，包括以下步驟:
[0005]一)首先在兩排洞內(nèi)圍護樁的設(shè)計施工位置上方分別開挖一導(dǎo)洞，并施工導(dǎo)洞支護結(jié)構(gòu)；
[0006]二)待導(dǎo)洞支護結(jié)構(gòu)完成后，在導(dǎo)洞內(nèi)施工洞內(nèi)圍護樁；
[0007]三)待兩排洞內(nèi)圍護樁施工完成后，在每排洞內(nèi)圍護樁的樁頂上均施工一根拱腳冠梁；
[0008]四)待拱腳冠梁達(dá)到設(shè)計強度后，在兩根拱腳冠梁之間施工拱蓋結(jié)構(gòu)；
[0009]五)待拱蓋結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計強度后，由上至下開挖隧道至隧道二襯結(jié)構(gòu)底板底標(biāo)高處；
[0010]六)然后由下至上順做隧道二襯結(jié)構(gòu)。
[0011]所述步驟一)中的導(dǎo)洞支護結(jié)構(gòu)采用鋼筋格柵與網(wǎng)噴混凝土結(jié)構(gòu)形成。
[0012]所述步驟三)中的拱腳冠梁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，且其斷面為矩形。
[0013]所述步驟一)中的洞內(nèi)圍護樁采用鋼筋混凝土圓柱體結(jié)構(gòu)。
[0014]所述步驟四)中的拱蓋結(jié)構(gòu)采用鋼筋格柵與網(wǎng)噴混凝土結(jié)構(gòu)形成。
[0015]所述步驟六)中的隧道二襯結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土封閉框架結(jié)構(gòu)。
[0016]所述步驟三)中的拱腳冠梁內(nèi)設(shè)有預(yù)埋件，拱蓋結(jié)構(gòu)與拱腳冠梁之間采用拱腳冠梁內(nèi)預(yù)埋件與拱蓋結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋焊接的方式連接。[0017]所述步驟三)中的拱腳冠梁與洞內(nèi)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(dǎo)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(jié)構(gòu)，具備較大的平面凈空及豎向凈空，在隧道下部硬巖地質(zhì)中采用爆破開挖對拱蓋結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)具備足夠的剛度和強度，可將隧道開挖施工到底后再進(jìn)行隧道二襯結(jié)構(gòu)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(zhì)情況。
[0019]綜上，本發(fā)明合理地利用了導(dǎo)洞中混凝土圍護樁和上部拱蓋組合結(jié)構(gòu)，解決了在“上軟下硬”地質(zhì)情況下施工淺埋暗挖大跨度隧道的結(jié)構(gòu)安全問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明應(yīng)用的橫斷面示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明中拱蓋結(jié)構(gòu)與拱腳冠梁之間連接示意圖。
[0022]圖中:1、導(dǎo)洞支護結(jié)構(gòu)；2、拱腳冠梁；3、洞內(nèi)圍護樁；4、拱蓋結(jié)構(gòu)；5、隧道二襯結(jié)構(gòu)；6、預(yù)埋件。
【具體實施方式】
[0023]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細(xì)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(dǎo)洞拱蓋組合施工工法，包括以下步驟:
[0025]一)首先在兩排洞內(nèi)圍護樁3的設(shè)計施工位置上方分別開挖一導(dǎo)洞，并施工導(dǎo)洞支護結(jié)構(gòu)1，導(dǎo)洞支護結(jié)構(gòu)I采用鋼筋格柵與網(wǎng)噴混凝土結(jié)構(gòu)形成。洞內(nèi)圍護樁采用鋼筋混凝土圓柱體結(jié)構(gòu)。
[0026]二)待導(dǎo)洞支護結(jié)構(gòu)I完成后，在導(dǎo)洞內(nèi)施工洞內(nèi)圍護樁3。
[0027]三)待兩排洞內(nèi)圍護樁3施工完成后，在每排洞內(nèi)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(nèi)設(shè)置預(yù)埋件6。拱腳冠梁2與洞內(nèi)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(dá)到設(shè)計強度后，在兩根拱腳冠梁2之間施工拱蓋結(jié)構(gòu)4，拱蓋結(jié)構(gòu)采用鋼筋格柵與網(wǎng)噴混凝土結(jié)構(gòu)形成，拱蓋結(jié)構(gòu)4與拱腳冠梁2之間采用拱腳冠梁2內(nèi)預(yù)埋件6與拱蓋結(jié)構(gòu)4內(nèi)鋼筋焊接的方式連接。
[0029]五)待拱蓋結(jié)構(gòu)4達(dá)到設(shè)計強度后，由上至下開挖隧道至隧道二襯結(jié)構(gòu)5底板底標(biāo)高處。
[0030]六)然后由下至上順做隧道二襯結(jié)構(gòu)5。在本實施例中，隧道二襯結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土封閉框架結(jié)構(gòu)。
[0031]上述洞內(nèi)圍護樁3的具體參數(shù)由樁外側(cè)水文地質(zhì)情況決定，拱蓋結(jié)構(gòu)4的具體參數(shù)由其上部土體的水文地質(zhì)情況決定，隧道二襯結(jié)構(gòu)5的具體參數(shù)需經(jīng)過隧道結(jié)構(gòu)——荷載模型進(jìn)行數(shù)值分析后得出。
[0032]盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)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(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)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(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種淺埋暗挖大跨度隧道導(dǎo)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(nèi)圍護樁的設(shè)計施工位置上方分別開挖一導(dǎo)洞，并施工導(dǎo)洞支護結(jié)構(gòu)； 二)待導(dǎo)洞支護結(jié)構(gòu)完成后，在導(dǎo)洞內(nèi)施工洞內(nèi)圍護樁； 三)待兩排洞內(nèi)圍護樁施工完成后，在每排洞內(nèi)圍護樁的樁頂上均施工一根拱腳冠梁； 四)待拱腳冠梁達(dá)到設(shè)計強度后，在兩根拱腳冠梁之間施工拱蓋結(jié)構(gòu)； 五)待拱蓋結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計強度后，由上至下開挖隧道至隧道二襯結(jié)構(gòu)底板底標(biāo)高處； 六)然后由下至上順做隧道二襯結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺埋暗挖大跨度隧道導(dǎo)洞拱蓋組合施工工法，其特征在于，所述步驟一)中的導(dǎo)洞支護結(jié)構(gòu)采用鋼筋格柵與網(wǎng)噴混凝土結(jié)構(gòu)形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺埋暗挖大跨度隧道導(dǎo)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(jié)構(gòu)，且其斷面為矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺埋暗挖大跨度隧道導(dǎo)洞拱蓋組合施工工法，其特征在于，所述步驟一)中的洞內(nèi)圍護樁采用鋼筋混凝土圓柱體結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺埋暗挖大跨度隧道導(dǎo)洞拱蓋組合施工工法，其特征在于，所述步驟四)中的拱蓋結(jié)構(gòu)采用鋼筋格柵與網(wǎng)噴混凝土結(jié)構(gòu)形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺埋暗挖大跨度隧道導(dǎo)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(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土封閉框架結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的淺埋暗挖大跨度隧道導(dǎo)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(nèi)設(shè)有預(yù)埋件，拱蓋結(jié)構(gòu)與拱腳冠梁之間采用拱腳冠梁內(nèi)預(yù)埋件與拱蓋結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋焊接的方式連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺埋暗挖大跨度隧道導(dǎo)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(nèi)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(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】李學(xué)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(shè)計研究院