本發(fā)明涉及地鐵施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種大斷面暗挖地鐵車站與區(qū)間隧道貫通施工方法。

背景技術(shù)：

在城市地鐵施工時(shí)，地鐵暗挖車站一般都會(huì)與區(qū)間隧道同時(shí)施工，但暗挖大斷面地鐵車站時(shí)由于斷面大、施工難度大，施工進(jìn)度會(huì)落后于區(qū)間隧道。因此，當(dāng)區(qū)間隧道與車站斷面交貫時(shí)，選擇合適的貫通技術(shù)與貫通時(shí)機(jī)成為關(guān)鍵問(wèn)題。

目前，在隧道大斷面與小斷面連接貫通處施工方法以小斷面漸變過(guò)渡到大斷面方式為主。雖然該方法施工工期較短，但小斷面隧道擴(kuò)挖大斷面隧道對(duì)圍巖擾動(dòng)大，施工難度大，易坍塌致災(zāi)，施工風(fēng)險(xiǎn)大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種大斷面暗挖地鐵車站與區(qū)間隧道貫通施工方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，在區(qū)間隧道預(yù)留出安全距離，并對(duì)貫通處進(jìn)行有效加固，對(duì)圍巖擾動(dòng)小，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)，保證了施工安全。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種大斷面暗挖地鐵車站與區(qū)間隧道貫通施工方法，包括如下步驟：

一、施工準(zhǔn)備，進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)并據(jù)此判斷大斷面地鐵車站與區(qū)間隧道開挖所需工法；

二、開始施工，根據(jù)所需工法，對(duì)大斷面地鐵車站與區(qū)間隧道同時(shí)施工挖掘；

三、預(yù)留貫通段，將大斷面地鐵車站按所需工法開挖至車站端頭；將區(qū)間隧道按所需工法開挖至至車站端頭5～10m時(shí)，區(qū)間隧道的掌子面停止向前掘進(jìn)；

四、端頭加固，對(duì)所述車站端頭、區(qū)間隧道和預(yù)留貫通段進(jìn)行加固；

五、貫通大斷面地鐵車站與區(qū)間隧道，在車站端頭處開挖區(qū)間隧道預(yù)留的5～10m，直至貫通地鐵車站與區(qū)間隧道。

可選的，步驟二中所述區(qū)間隧道施工具體包括如下步驟：

a、根據(jù)實(shí)際情況將區(qū)間隧道合理的分區(qū)分塊，并施作拱部超前支護(hù)；

b、分區(qū)分塊開挖隧道，并及時(shí)施作系統(tǒng)徑向錨桿和臨時(shí)鋼拱架；

c、待掌子面向前推進(jìn)距第一榀鋼拱架約30m時(shí)，拆除一榀鋼拱架，并及時(shí)在相應(yīng)位置施作二次襯砌拱墻和仰拱；

d、循環(huán)步驟a、b、c直至掌子面距車站端頭5～10m的位置，掌子面停止向前掘進(jìn)。

可選的，步驟二中所述大斷面地鐵車站施工具體包括如下步驟：

a、根據(jù)實(shí)際情況將大斷面地鐵車站合理的分區(qū)分塊，并施作拱部超前支護(hù)；

b、分區(qū)分塊開挖大斷面地鐵車站，并及時(shí)施作系統(tǒng)徑向錨桿和臨時(shí)鋼拱架；

c、待掌子面向前推進(jìn)距第一榀鋼拱架約30m時(shí)，拆除一榀鋼拱架，并及時(shí)在相應(yīng)位置施作二次襯砌拱墻和仰拱；

d、循環(huán)步驟a、b、c直至掌子面掘進(jìn)至車站端頭位置，掌子面停止向前掘進(jìn)。

可選的，所述區(qū)間隧道和大斷面地鐵車站施工還分別包括步驟e、按順序拆除已開挖區(qū)域所有臨時(shí)鋼拱架，并及時(shí)施作鎖腳錨桿、二次襯砌拱墻和仰拱，直至已開挖區(qū)域二次襯砌全部施作完成。

可選的，上述所述步驟五具體包括：

1)、施作大斷面地鐵車站端頭斷面初期支護(hù)，掛鋼筋網(wǎng)并噴射混凝土；

2)、在大斷面地鐵車站端頭斷面處沿區(qū)間隧道設(shè)計(jì)輪廓線，并在輪廓線3m范圍內(nèi)施作兩排拱部超前支護(hù)；

3)、分區(qū)分塊開挖預(yù)留貫通段，并及時(shí)施作系統(tǒng)徑向錨桿和臨時(shí)鋼拱架；

4)、完成大斷面暗挖地鐵車站與區(qū)間隧道的貫通。

可選的，所述拱部超前支護(hù)采用超前錨桿或超前小鋼管均勻設(shè)置于圍巖上，且與所述圍巖徑向斷面垂直。

可選的，在所述大斷面地鐵車站和所述區(qū)間隧道周圍的圍巖處進(jìn)行注漿加固。

可選的，所述徑向錨桿均勻分布于圍巖四周，且分別垂直于圍巖軸向斷面。

本發(fā)明提供的大斷面暗挖地鐵車站與區(qū)間隧道貫通施工方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下技術(shù)效果：

1、適應(yīng)性強(qiáng)；本發(fā)明能夠適應(yīng)各種復(fù)雜地質(zhì)條件，特別是在軟弱圍巖等各種復(fù)雜地質(zhì)條件下，效果尤為顯著。

2、安全性高；傳統(tǒng)的以小斷面漸變過(guò)渡到大斷面方式為主的施工方法對(duì)圍巖擾動(dòng)大，施工難度大，易坍塌致災(zāi)，施工風(fēng)險(xiǎn)大。本發(fā)明首先在區(qū)間隧道預(yù)留出安全距離，并對(duì)貫通處進(jìn)行有效加固，然后以大斷面過(guò)渡到小端面的方式施工。有效的解決了傳統(tǒng)貫通施工方法對(duì)圍巖擾動(dòng)大，施工風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題，保證了施工安全。

3、成本低；本發(fā)明施工難度低，減少了人員、機(jī)械以及施工方法調(diào)整的繁瑣性，降低了施工成本。

4靈活性好；本發(fā)明可根據(jù)圍巖實(shí)際情況，靈活的調(diào)整車站端頭斷面與預(yù)留待貫通區(qū)的支護(hù)方式。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖；

圖1為本發(fā)明大斷面暗挖地鐵車站與區(qū)間隧道貫通施工流程示意圖；

圖2為本發(fā)明大斷面暗挖地鐵車站端頭橫斷面示意圖；

圖3為本發(fā)明區(qū)間隧道施工橫斷面示意圖；

圖4為本發(fā)明大斷面暗挖地鐵車站與區(qū)間隧道貫通施工縱剖面示意圖；

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1為系統(tǒng)徑向錨桿、2為拱部超前支護(hù)、3為拱墻、4為仰拱、5為臨時(shí)鋼拱架、6為暗挖車站端頭斷面、7為掌子面、8為圍巖、9為區(qū)間隧道設(shè)計(jì)輪廓線、10為鎖腳錨桿、11為車站端頭斷面初期支護(hù)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的目的是提供一種大斷面暗挖地鐵車站與區(qū)間隧道貫通施工方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，在區(qū)間隧道預(yù)留出安全距離，并對(duì)貫通處進(jìn)行有效加固，對(duì)圍巖擾動(dòng)小，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)，保證了施工安全。

本發(fā)明提供的大斷面暗挖地鐵車站與區(qū)間隧道貫通施工方法，包括如下步驟：

一、施工準(zhǔn)備，進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)并據(jù)此判斷大斷面地鐵車站與區(qū)間隧道開挖所需工法；

二、開始施工，根據(jù)所需工法，對(duì)大斷面地鐵車站與區(qū)間隧道同時(shí)施工挖掘；

三、預(yù)留貫通段，將大斷面地鐵車站按所需工法開挖至車站端頭；將區(qū)間隧道施工至車站端頭5～10m時(shí)，掌子面停止向前掘進(jìn)；

四、端頭加固，對(duì)所述車站端頭、區(qū)間隧道和預(yù)留貫通段進(jìn)行加固；

五、貫通大斷面地鐵車站與區(qū)間隧道，在車站端頭處開挖區(qū)間隧道預(yù)留的5～10m，直至貫通地鐵車站與區(qū)間隧道。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

本發(fā)明提供的大斷面暗挖地鐵車站與區(qū)間隧道貫通施工方法的具體施工流程如圖1所示；首先，進(jìn)行施工準(zhǔn)備，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，并判斷工況，依此確定大斷面地鐵車站與區(qū)間隧道各自開挖所需工法；大斷面地鐵車站與區(qū)間隧道同時(shí)開挖，開挖前分別對(duì)要挖處進(jìn)行超前預(yù)支護(hù)，之后分步驟快速開挖，挖過(guò)的部分及時(shí)進(jìn)行初級(jí)支護(hù)和二次襯砌。其中，區(qū)間隧道開挖至距車站端頭5～10m處，掌子面停止掘進(jìn)；而大斷面地鐵車站段一直開挖到車站端頭，之后封閉車站端頭，并在車站端頭對(duì)區(qū)間隧道設(shè)計(jì)輪廓線周圍加強(qiáng)超前預(yù)支護(hù)，之后沿區(qū)間隧道設(shè)計(jì)輪廓線開挖區(qū)間隧道直至區(qū)間隧道預(yù)留掌子面處；此時(shí)，完成施工，實(shí)現(xiàn)了大斷面暗挖地鐵車站與區(qū)間隧道的貫通。

在上述施工過(guò)程中，沿區(qū)間隧道設(shè)計(jì)輪廓線開挖區(qū)間隧道直至區(qū)間隧道預(yù)留掌子面處，開挖前先加強(qiáng)超前預(yù)支護(hù)，之后分步快速開挖，邊挖邊對(duì)挖過(guò)的區(qū)域進(jìn)行初級(jí)支護(hù)和二次襯砌。

具體的，如圖2所示，本發(fā)明大斷面暗挖地鐵車站具體施工流程為：a、根據(jù)實(shí)際情況將區(qū)間隧道合理的分區(qū)分塊，施作拱部超前支護(hù)2；b、運(yùn)用合理的施工工序分區(qū)分塊開挖地鐵車站，并及時(shí)施作系統(tǒng)徑向錨桿1和臨時(shí)鋼拱架5；c、待掌子面向前推進(jìn)距第一榀臨時(shí)鋼拱架5約30m時(shí)，拆除一榀臨時(shí)鋼拱架5，并及時(shí)在相應(yīng)位置施作二次襯砌拱墻3和仰拱4；d、循環(huán)a、b、c三個(gè)步驟直至掌子面7掘進(jìn)至車站端頭，形成大斷面暗挖地鐵車站端頭斷面6，按順序拆除臨時(shí)鋼拱架5，并及時(shí)施作鎖腳錨桿10和二次襯砌拱墻3、仰拱4，直至地鐵車站二次襯砌全部施作完成。

如圖3所示，本發(fā)明區(qū)間隧道挖掘施工流程為：a、根據(jù)實(shí)際情況將區(qū)間隧道合理的分區(qū)分塊，施作拱部超前支護(hù)2；b、運(yùn)用合理的施工工序分區(qū)分塊開挖，并及時(shí)施作系統(tǒng)徑向錨桿1和臨時(shí)鋼拱架5；c、待掌子面向前推進(jìn)距第一榀臨時(shí)鋼拱架5約30m時(shí)，拆除一榀臨時(shí)鋼拱架5，并及時(shí)在相應(yīng)位置施作二次襯砌拱墻3和仰拱4；d、循環(huán)a、b、c三個(gè)步驟直至掌子掘進(jìn)至車站端頭，按順序拆除臨時(shí)鋼拱架5，并及時(shí)施作鎖腳錨桿10和二次襯砌拱墻3、仰拱4，直至地鐵車站二次襯砌全部施作完成。

如圖4所示，本發(fā)明大斷面暗挖地鐵車站與區(qū)間隧道貫通施工流程為：a、施作車站端頭斷面初期支護(hù)11，掛鋼筋網(wǎng)并噴射混凝土，若圍巖8條件較差，還應(yīng)進(jìn)行注漿加固；b、在車站端頭斷面處沿區(qū)間隧道設(shè)計(jì)輪廓線9，在其3m范圍內(nèi)施作兩排拱部超前支護(hù)2，若圍巖8條件較差，應(yīng)進(jìn)行注漿加固或采用其他加固方式；c、根據(jù)實(shí)際情況將區(qū)間隧道合理的分區(qū)分塊；d、運(yùn)用合理的施工工序，分區(qū)分塊開挖區(qū)間隧道待貫通區(qū)域，并及時(shí)施作系統(tǒng)徑向錨桿1和臨時(shí)鋼拱架5；e、開挖過(guò)程中，加強(qiáng)實(shí)時(shí)監(jiān)控量測(cè)并及時(shí)反饋，及時(shí)調(diào)整支護(hù)方式，確保貫通處安全施工。f、開挖至掌子面7，完成大斷面暗挖地鐵車站與區(qū)間隧道的貫通。

本發(fā)明提供的大斷面暗挖地鐵車站與區(qū)間隧道貫通施工方法，適應(yīng)性強(qiáng)；能夠適應(yīng)各種復(fù)雜地質(zhì)條件和環(huán)境條件，特別是在軟弱圍巖等各種復(fù)雜地質(zhì)條件下，效果尤為顯著。安全性高；傳統(tǒng)的以小斷面漸變過(guò)渡到大斷面方式為主的施工方法對(duì)圍巖擾動(dòng)大，施工難度大，易坍塌致災(zāi)，施工風(fēng)險(xiǎn)大。本發(fā)明首先在區(qū)間隧道預(yù)留出安全距離，并對(duì)貫通處進(jìn)行有效加固，然后以大斷面過(guò)渡到小斷面的方式施工。有效的解決了傳統(tǒng)貫通施工方法對(duì)圍巖擾動(dòng)大，施工風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題，保證了施工安全。成本低；本發(fā)明施工難度低，減少了人員、機(jī)械以及施工方法調(diào)整的繁瑣性，降低了施工成本。靈活性好；本發(fā)明可根據(jù)圍巖實(shí)際情況，靈活的調(diào)整暗挖車站端頭斷面與預(yù)留待貫通區(qū)的支護(hù)方式。

本說(shuō)明書中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。