一种在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种地铁车站的施工方法，具体涉及一种在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法，属于轨道交通工程技术领域。
【【背景技术】】
[0002]地铁区间隧道和车站均采用大直径盾构掘进，一次形成单洞双线隧道，车站在盾构隧道基础上进行扩挖，这种施工方法及工程筹划能较好解决目前常规的地铁工程筹划所遇到的困难。但是采用这种工程筹划方式一般都要求在盾构到达车站前完成车站两端的风道结构施工，具备接收盾构或提供盾构穿越的条件。
[0003]由于风道为暗挖大断面高边墙结构，需要较长时间才能完成施工，如果受地面拆迁、管线改移等因素制约，风井及风道结构可能在盾构到达前不能完成结构施工，盾构只能放慢掘进速度或等待，影响盾构施工效率和“洞通目标”的实现，并且车站主体结构的扩挖施工工期也会受到相应的影响。
[0004]因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法，以克服现有技术中的所述缺陷。
【
【发明内容】
】
[0005]为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法，为在尚未完成风道全部结构施工的风道内提供大直径盾构接收与始发的条件。
[0006]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为:一种在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法，其包括如下步骤:
[0007]I)盾构到达前对盾构进出风道两侧的土体进行注浆加固；
[0008]2)利用风井作为施工竖井，通过竖井开挖风道两侧的小导洞；
[0009]3)施工小导洞内灌注桩及桩顶冠梁，开挖风道中洞土方并施作初期支护结构，完成风道拱部二衬结构施工；
[0010]4)施作盾构进出洞部位的上部环梁；
[0011]5)在风道内向下开挖大直径盾构通过风道部位的土方，形成大盾构接收与始发井，采用逆作法施工大直径盾构接收与始发井，接收与始发井在盾构进出洞部位利用洞内钻孔灌注桩作为支护结构，接收与始发井的其余两侧采用格栅喷射混凝土支护型式，土方开挖至接收与始发井底后，施作底板以及侧墙环梁和下部环梁结构，并在大直径盾构进出洞的周围环梁上架设钢支撑，钢支撑通过环梁支承在进出洞部位的围护桩上，完成上述施工项目，就具备了在暗挖风道内进行大直径盾构接收与始发的条件。
[0012]本发明的在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法进一步为:所述步骤
2)中，两个小导洞之间保持不低于5m的距离，小导洞采用短台阶法开挖，留核心土，每次开挖的步距为0.75m，每循环开挖前对拱部土体采用超前小导管进行注浆加固。
[0013]本发明的在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法进一步为:所述步骤
2)中，注浆浆液采用水泥浆或者水泥水玻璃双液浆。
[0014]本发明的在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法进一步为:所述步骤
3)中，所述灌注桩采用机械成孔或人工挖孔的方式，机械成孔的灌注桩直径为800mm，人工挖孔的灌注桩直径为100mm或1200mm。
[0015]本发明的在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法进一步为:所述步骤
3)中，中导洞采用短台阶法开挖，并留核心土 ；在中导洞开挖前，对中导洞拱部土体采用超前深孔注浆或超前小导管注浆进行加固。
[0016]本发明的在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法还可为:所述步骤5)中，格栅棍!距为50cm?75cm。
[0017]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:本发明的在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法能实现“当车站端头的风道结构在大直径盾构到达前不能按期完成施工的情况下，先完成盾构穿越风道部位的土方开挖与加强环梁结构浇筑，形成盾构接收与始发井，让盾构先行穿越”的目的，不需要降低盾构掘进速度或停机等待。确保盾构掘进不受车站风道施工的制约；整个工程筹划以区间隧道为主线，能尽早实现“洞通”的目标。
【【附图说明】】
[0018]图1是本发明的步骤I)的施工图。
[0019]图2-1是本发明的步骤2)的施工图。
[0020]图2-2是图2-1沿A-A的剖面图。
[0021]图3-1是本发明的步骤3)的施工图。
[0022]图3-2是图3-1沿B-B的剖面图。
[0023]图4是本发明的步骤4)的施工图。
[0024]图5是本发明的步骤5)的施工图。
【【具体实施方式】】
[0025]请参阅说明书附图1至附图5所示，本发明为一种在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法，其包括如下步骤:
[0026]I)，如图1所示，盾构到达前对盾构进出风道I两侧的土体进行注浆加固2，提高土体的自稳能力，可采用地面注浆和小导洞内注浆相结合的方法，注浆加固的范围和注浆后的土体强度指标应在考虑盾构穿越工况的荷载条件下通过计算确定。
[0027]2)，如图2-1和图2-2所示，以竖井3作为施工通道，对马头门部位的土体进行注浆加固后在竖井侧壁开马头门，马头门部位的三榀格栅密排。通过竖井开挖风道两侧的小导洞4，两个小导洞之间应保持不低于5m的距离，小导洞采用短台阶法开挖，留核心土，每次开挖的步距为0.75m，每循环开挖前应对拱部土体采用超前小导管进行注浆加固，注浆浆液采用水泥浆，若地层含水，应注水泥水玻璃双液浆。
[0028]3)，如图3-1和图3-2所示，导洞贯通后施工风道两侧小导洞4内的灌注桩5及桩顶冠梁6，灌注桩5可采用机械成孔或人工挖孔的方式，机械成孔的灌注桩直径一般为800_，人工挖孔的灌注桩直径一般为1000_或1200_。然后开挖风道中导洞9 土方并施做拱部初期支护7和拱部内衬结构8，中导洞采用短台阶法开挖，并留核心土，根据拱顶和地面沉降监测结果，必要时在中导洞内设置临时竖向支撑和临时仰拱。在中导洞9开挖前，应对中导洞拱部土体采用超前深孔注浆或超前小导管注浆进行加固。
[0029]4)，如图4所示，施作大直径盾构进出洞部位的上部环梁结构10。
[0030]5)，如图5所示，在风道内向下开挖大直径盾构通过风道部位的土方，采用逆作法施工大盾构接收与始发井11，接收与始发井在盾构进出洞部位利用洞内灌注桩作为支护结构12，其余两侧采用格栅喷射混凝土支护型式，格栅榀距为50cm?75cm，土方开挖至井底设计标高后，施作底板13、侧墙结构14以及侧墙环梁15和下部环梁16。在大直径盾构进出洞的周围环梁上架设钢支撑，钢支撑通过环梁支承在进出洞部位的灌注桩上。
[0031]以上的【具体实施方式】仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
【主权项】
1.一种在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法，其特征在于:包括如下步骤: 1)盾构到达前对盾构进出风道两侧的土体进行注浆加固； 2)利用风井作为施工竖井，通过竖井开挖风道两侧的小导洞； 3)施工小导洞内灌注桩及桩顶冠梁，开挖风道中洞土方并扣拱，完成风道拱部的土方开挖与结构施工； 4)施作盾构进出洞部位的上部环梁； 5)在风道内向下开挖大直径盾构通过风道部位的土方，形成大盾构接收与始发井，采用逆作法施工大直径盾构接收与始发井，接收与始发井在盾构进出洞部位利用洞内钻孔灌注桩作为支护结构，接收与始发井的其余两侧采用格栅喷射混凝土支护型式，土方开挖至接收与始发井底后，施作底板以及侧墙环梁和下部环梁结构，并在大直径盾构进出洞的周围环梁上架设钢支撑，钢支撑通过环梁支承在进出洞部位的围护桩上，完成上述施工项目，就具备了在暗挖风道内进行大直径盾构接收与始发的条件。
2.如权利要求1所述的在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法，其特征在于:所述步骤2)中，两个小导洞之间保持不低于5m的距离，小导洞采用短台阶法开挖，留核心土，每次开挖的步距为0.75m，每循环开挖前对拱部土体采用超前小导管进行注浆加固。
3.如权利要求1所述的在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法，其特征在于:所述步骤2)中，注浆浆液采用水泥浆或者水泥水玻璃双液浆。
4.如权利要求1所述的在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法，其特征在于:所述步骤3)中，所述灌注桩采用机械成孔或人工挖孔的方式，机械成孔的灌注桩直径为800mm，人工挖孔的灌注桩直径为100mm或1200mm。
5.如权利要求1所述的在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法，其特征在于:所述步骤3)中，中导洞采用短台阶法开挖，并留核心土；在中导洞开挖前，对中导洞拱部土体采用超前深孔注浆或超前小导管注浆进行加固。
6.如权利要求1所述的在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法，其特征在于:所述步骤5)中，格栅榀距为50cm?75cm。
【专利摘要】本发明涉及一种在暗挖风道内设置大直径盾构接收和始发井的方法，其在大直径盾构到达前完成风道两侧小导洞开挖、小导洞内围护桩施工、风道拱部开挖与扣拱，并对盾构进出风道部位的两侧土体进行注浆加固，提高土体自稳能力，然后施作盾构进、出洞部位的上部环梁，向下开挖盾构通过部位的土体，在盾构进、出洞部位利用洞内钻孔灌注桩作为支护结构，其余两侧采用格栅喷射混凝土支护型式，形成大盾构接收与始发井；土方开挖至井底后，施作底板、侧墙环梁及下部环梁结构，并在大直径盾构进出洞的周围环梁上架设钢支撑，钢支撑通过环梁支承在进、出洞部位的围护桩上，这样就具备了大直径盾构通过风道的条件，确保大盾构掘进不受车站风道施工的制约。
【IPC分类】E21D11-10, E21D9-00, E21D9-14
【公开号】CN104653188
【申请号】CN201510060007
【发明人】张汎, 郭玉海, 李宏安, 郑昊, 宫本福, 李斌, 张琢娃, 范永盛, 田行宇, 张 杰, 郑骐, 关爱博, 周作顺, 曾德光, 王小宝, 李会
【申请人】北京市政建设集团有限责任公司, 北京市轨道交通建设管理有限公司, 天津市市政工程设计研究院, 北京市政路桥股份有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月4日