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一种用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法
申请号	CN201510203753.7	申请日	2015-04-27	公开(公告)号	CN104806251A	公开(公告)日	2015-07-29
申请人	北京市轨道交通建设管理有限公司; 中铁隧道集团有限公司; 北京市市政工程设计研究总院有限公司;			发明人	罗富荣; 童利红; 张成满; 王刚; 徐凌; 汪玉华; 高亚彬; 黄齐武; 曹伍富; 李名淦; 虞蕹; 张昊; 代永双; 王余良; 张瑜; 李全才; 刘刚; 张金亮; 王玉龙; 张飞; 路开锋; 苏洪波; 李立功; 朱发雨; 许景昭; 陈明昊; 代昱昊; 林纯鹏; 杨壮志; 赵宝华; 刘涛; 王振飞; 贾喜涛;
摘要	一种用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，涉及隧道挖掘领域，所述方法具体包括如下步骤：在仰挖施工前，根据断面尺寸将断面进行分层、分部；在开挖前，对第一层导洞开挖面的前方土体采用深孔预注浆进行土体加固；将第一层导洞采用上、下台阶法进行开挖及初期支护，待第一层6导洞开挖及初期支护全部完成后，进行第二层导洞开挖及初期支护，第三层导洞重复第二层导洞，依此类推，进行下层导洞施工；待各层导洞全部开完完成，初期支护2 变形稳定后，将临时支撑采用分段间隔法拆除；本发明大大的降低了仰挖施工风险，保证了施工安全,丰富了暗挖隧道施工方法,同时也实现了明挖段拆迁和暗挖段平行作业,节约了工期。
权利要求	1.一种用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，其特征是：所述方法具体包括如下步骤：第一步、在仰挖施工前，根据断面尺寸将断面进行分层、分部；第二步、接上一步，在开挖前，对第一层（6）导洞开挖面的前方土体采用深孔预注浆进行土体加固，在第一层（6）以下处于粉细砂的松散地层中的各层导洞开挖前，也采取深孔预注浆措施进行前方土体加固；第三步、将第一层（6）导洞采用上、下台阶法进行开挖及初期支护（2），所述台阶开挖的长度≥5m，台阶开挖的高度≤2m；待第一层（6）导洞开挖及初期支护（2）全部完成后，进行第二层（7）导洞开挖及初期支护（2），第三层（8）导洞重复第二层（7）导洞，依此类推，进行下层导洞施工；第四步、待各层导洞全部开完完成，初期支护（2）变形稳定后，将临时支撑采用分段间隔法拆除，拆除的顺序自下而上，临时中隔壁（5）拆除时，仅破除混凝土，然后直接进行防水及二衬作业。 2.根据权利要求1所述的用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，其特征是：所述第一步断面分层中第一层（6）的高度≤2.5m，下面各层的高度≤3.5m。 3.根据权利要求1所述的用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，其特征是：所述第三步的每一层的开挖方法均采用上下台阶法。 4.根据权利要求1所述的用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，其特征是：所述第一层（6）的施工步骤为：先对临时中隔壁（5）一侧的导洞①部（9）进行开挖及支护，导洞①（9）部完成后，再对中隔壁（5）另一侧的导洞②部（10）进行开挖及支护；待第一层（6）施工完毕后，进行第二层（7）施工，其施工步骤为：先对临时中隔壁（5）的一侧导洞③部（11）进行开挖及支护，待导洞③部（11）开挖及支护完成10m以后，进行导洞④部（12）开挖及支护；待第二层（7）施工完毕后，进行第三层（8）施工，其施工步骤为：待导洞⑤部（13）开挖及支护完成10m后，进行导洞⑥部（14）开挖及支护，以下每层导洞以此类推。 5.根据权利要求1所述的用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，其特征是：所述第四步分段间隔拆除法的分段拆除长度为4m～6m。
说明书全文	一种用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法 [0001] 【技术领域】本发明涉及隧道挖掘领域，具体涉及一种用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法。 [0002] 【背景技术】城市地铁车站基本都设在城市繁华地段,周边环境复杂，受市政管线或建筑物影响，大多采用暗挖施工，仅在靠近地面埋深非常浅地段采用明挖法施工；为了施工安全，以往都是先施工明挖段，后施工暗挖段，在明挖施工完成后，利用明挖段提供的作业面，由上向下，向车站端方向进行俯挖施工；但由于受周边场地条件限制，有些靠近地面的明挖段存在建筑物拆迁或管线改移时间周期长的现象，如仍按传统方法施工，必将严重制约工期；如果采用先施工暗挖段，后施工明挖段，利用车站端提供的作业面，由下向上，向靠近地面端的明挖段进行仰挖施工，此时暗挖段施工和明挖段建筑物拆迁或管线改移可以平行作业，可以节约大量的工期；但仰挖施工时，由于存在一个仰角，开挖面土体在自重作用下会产生一下滑分力，自稳能力比较差，同时还会造成超前小导管支护范围变短，如采用传统的暗挖施工工艺，很容易引起开挖面及拱部坍塌，施工风险非常大，一般情况下都禁止采用。 [0003] 【发明内容】为了克服上述技术的不足，本发明提供了一种用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，通过对开挖面前方土体进行注浆加固，调整各层导洞的施工工序、高度及台阶的尺寸，不但能抵抗开挖面前方土体自重作用力产生的下滑分力影响，也提高了核心土的自稳性，不但大大的降低了仰挖施工风险，保证了施工安全,丰富了暗挖隧道施工方法,同时也实现了明挖段拆迁和暗挖段平行作业,节约了工期。 [0004] 为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：一种用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，其特征是：所述方法具体包括如下步骤：第一步、在仰挖施工前，根据断面尺寸将断面进行分层、分部；第二步、接上一步，在开挖前，对第一层导洞开挖面的前方土体采用深孔预注浆进行土体加固，在第一层以下处于粉细砂的松散地层中的各层导洞开挖前，也采取深孔预注浆措施进行前方土体加固；第三步、将第一层导洞采用上、下台阶法进行开挖及初期支护，所述台阶开挖的长度≥5m，台阶开挖的高度≤2m；待第一层导洞开挖及初期支护全部完成后，进行第二层导洞开挖及初期支护，第三层导洞重复第二层导洞，依此类推，进行下层导洞施工；第四步、待各层导洞全部开完完成，初期支护变形稳定后，将临时支撑采用分段间隔法拆除，拆除的顺序自下而上，临时中隔壁拆除时，仅破除混凝土，然后直接进行防水及二衬作业。 [0005] 所述的用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，其特征是：所述第一步断面分层中第一层的高度≤2.5m，下面各层的高度≤3.5m。 [0006] 所述的用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，其特征是：所述第三步的每一层的开挖方法均采用上下台阶法。 [0007] 所述的用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，其特征是：所述第一层的施工步骤为：先对临时中隔壁一侧的导洞①部进行开挖及支护，导洞①部完成后，再对中隔壁另一侧的导洞②部进行开挖及支护；待第一层施工完毕后，进行第二层施工，其施工步骤为：先对临时中隔壁的一侧导洞③部进行开挖及支护，待导洞③部开挖及支护完成10m以后，进行导洞④部开挖及支护；待第二层施工完毕后，进行第三层施工，其施工步骤为：待导洞⑤部开挖及支护完成10m后，进行导洞⑥部开挖及支护，以下每层导洞以此类推。 [0008] 所述的用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，其特征是：所述第四步分段间隔拆除法的分段拆除长度为4m～6m。 [0009] 采用如上所述的技术方案，本发明具有如下所述的优越性：本发明通过对开挖面前方土体进行注浆加固，调整各层导洞的施工工序、导洞高度及台阶尺寸，不但能抵抗开挖面前方土体自重作用力产生的下滑分力影响，也提高了核心土的自稳性；本发明所述的复杂环境下地铁车站附属仰挖施工方法大大的降低了仰挖施工风险，保证了施工安全,丰富了暗挖隧道施工方法,同时也实现了明挖段拆迁和暗挖段平行作业,节约了工期。 [0010] 【附图说明】图1是本发明的断面示意图；图2是应用本发明的断面分层示意图；图3是应用本发明的断面分部示意图。 [0011] 在图中：1、超前小导管；2、初期支护；3、锁脚锚杆；4、临时仰拱；5、临时中隔壁；6、第一层；7、第二层；8、第三层；9、①部；10、②部；11、③部；12、④部；13、⑤部；14、⑥部。 [0012] 【具体实施方式】通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；结合附图1-3所述的用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，其特征是：所述方法具体包括如下步骤：第一步、在仰挖施工前，根据断面尺寸将断面进行分层、分部，所述断面层可分为至少两层；第二步、接上一步，在开挖前，对第一层6导洞开挖面的前方土体采用深孔预注浆进行土体加固，在第一层6以下处于粉细砂的松散地层中的各层导洞开挖前，也采取深孔预注浆措施进行前方土体加固；第三步、将第一层6导洞采用上、下台阶法进行开挖及初期支护2，所述台阶开挖的长度≥5m，台阶开挖的高度≤2m；待第一层6导洞开挖及初期支护2全部完成后，进行第二层 7导洞开挖及初期支护2，第三层8导洞重复第二层7导洞，依此类推，进行下层导洞施工，施工过程中应加强监测；第四步、待各层导洞全部开完完成，初期支护2变形稳定后，将临时支撑采用分段间隔法拆除，拆除的顺序自下而上，临时中隔壁5拆除时，仅破除混凝土，然后直接进行防水及二衬作业。 [0013] 所述的用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，其特征是：所述第一步断面分层中第一层6的高度≤2.5m，下面各层的高度≤3.5m。 [0014] 所述的用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，其特征是：所述第三步的每一层的开挖方法均采用上下台阶法。 [0015] 所述的用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，其特征是：所述第一层6的施工步骤为：先对临时中隔壁5一侧的导洞①部9进行开挖及支护，导洞①9部完成后，再对中隔壁5另一侧的导洞②部10进行开挖及支护；待第一层6施工完毕后，进行第二层 7施工，其施工步骤为：先对临时中隔壁5的一侧导洞③部11进行开挖及支护，待导洞③部 11开挖及支护完成10m以后，进行导洞④部12开挖及支护；待第二层7施工完毕后，进行第三层8施工，其施工步骤为：待导洞⑤部13开挖及支护完成10m后，进行导洞⑥部14开挖及支护，以下每层导洞以此类推。 [0016] 所述的用于复杂环境下城市地铁车站附属仰挖施工方法，其特征是：所述第四步分段间隔拆除法的分段拆除长度为4m～6m，具体长度应根据监测成果随时进行调整。实施例 [0017] 结合附图1、2和附图3实施本发明所述的复杂环境下地铁车站附属仰挖施工方法，其步骤如下：A、在仰挖段施工前，先根据断面尺寸将断面分成三层六部，第一层6高度不大于2.5m，第二、三层高度不大于3.5m； B、对第一层6导洞①部9、②部10开挖面前方土体进行深孔预注浆，且轮廓线外环注浆范围应根据地层情况适当增大，若下层导洞③部11、④部12、⑤部13、⑥部14处于粉细砂等松散地层中，也应采取深孔预注浆措施； C、进行第一层6导洞①部9施工，开挖前先在拱部施作超前小导管1，注浆完成后，采用上下台阶预留核心土进行①部9导洞开挖及支护，开挖进尺为0.5m, 台阶长度一般不小于 5m，且台阶开挖高度不应大于2m,并及时施工初期支护2、临时中隔壁5、临时仰拱4，锁脚锚杆3，待①部9导洞开挖及支护全部完成后，进行第一层6导洞②部10开挖及初期支护，步骤同①部； D、待第一层6的①部9、②部10施工完成后，进行第二层7导洞③部11施工，上、下台阶法进行开挖及支护，台阶留设及支护同①部9、②部10，待③部11导洞开挖及支护10m以后，进行第二层7导洞④部12开挖及支护； E、待第二层7的③部11、④部12导洞开挖及支护完成后，进行第三层8的⑤部13、⑥部14导洞开挖及支护，步骤同第二层7的③部11、④部12导洞开挖及支护； F、①部9、②部10、③部11、④部12、⑤部13、⑥部14导洞全部施作完成，且初支变形稳定后，进行临时支撑（临时仰拱、临时中隔壁）拆除及二衬施工。临时支撑采取分段间隔拆除，拆除长度4m～6m，具体长度应根据监测成果随时进行调整。首先破除第一段第三层 8临时中隔壁混凝土，然后进行底板施工，达到强度后再自下而上拆除临时仰拱及破除临时中隔壁混凝土，依次施作边墙及拱部二衬，待第一段二衬全部完成且达到设计强度后，采取同样步骤进行第二段临时支撑拆除及二衬施工。 [0018] 本发明未详述部分为现有技术。 [0019] 为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

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