浅埋暗挖地下通道变截面交叉中隔墙施工方法

摘要

本发明提供一种浅埋暗挖地下通道变截面交叉中隔墙施工方法，其特征在于，它包括以下步骤：1）沿开挖方向将通道的第一断面划分若干个导洞；2）采用CRD法完成通道第一断面至第三断面的初期支护；3）将第四断面划分若干个导洞；4）将第二断面至第四断面间的上层、中层和下层的每个临时仰拱面分别进行换撑为新的临时仰拱；5）在三个新的临时仰拱坡面按照要求铺设纵向钢筋并与其焊牢；6）以中层和下层的两个新的临时仰拱坡面为施工行走的通道按照CRD法完成第四断面至第五断面的地下通道初期支护；7）分段拆除从临时仰拱支撑，并同时分段二次衬砌地下通道，完成主体结构。由于采用了变截面通道换撑的工序转换，使得CRD工法能从头至尾按要求连续作业、可节省费用，提高功效。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种浅埋暗挖地下通道变截面交叉中隔墙施工方法。

背景技术

随着社会经济的发展和城市道路网的扩展及调整，城市地下人行道或行车隧道的应用越来越广泛，地下人行道大有逐渐取代人行天桥成为市区过街主要设施的趋势。目前，地下建筑施工主要有：盾构法、顶管法、明挖法、浅埋暗挖法等，浅埋暗挖法是近十多年发展起来的新方法。与其它施工方法相比，浅埋暗挖法具有不影响路面交通、周围环境影响小、隧道断面适应强、造价低等优势成为了城市繁华城区施工地下通道的首选。浅埋暗挖法施工主要分为全断面法、台阶法、CD法、CRD法、眼镜法等，而CRD法对于覆盖土较浅、土质较差、大跨度隧道更具有明显的优点，CRD法将一个大断面（大于9m宽*5m高）的隧道分成若干个小断面分别交叉施工，利用临时仰拱和中隔墙支撑对每一分部及时闭合成环，能有效控制围岩的变形，保证了开挖的稳定和周围环境的安全。但由于临时支撑多，上道工序对下道工序的制约较多，使得变截面通道工序转换变得危险而困难，不利于现场施工和执行，或完成同一断面通道的整个初期支护和二次衬砌后（即同断面通道主体结构完）再施工变截面后的通道部分，这样增加了工序的复杂性，不利于交叉流水作业和产品保护，增加了出渣的转运难度和费用，延长了工期时间，耗费了人工和材料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种工艺简单、施工速度快、安全可靠的浅埋暗挖地下通道变截面交叉中隔墙施工方法。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：

浅埋暗挖地下通道变截面（由大到小）交叉中隔墙施工方法，它包括以下步骤：

1）沿开挖方向将通道的第一断面划分若干个导洞；

2）采用CRD法完成通道第一断面、第二断面、至第三断面的初期支护，所述第一断面、第二断面、及第三断面的面积均相等；

3）将第四断面划分若干个导洞，所述第四断面与第三断面位于同一平面，所述第四断面的面积小于第三断面；

4）将第二断面至第四断面间的上层、中层和下层的每个临时仰拱面分别进行换撑为新的临时仰拱，所述上层、中层和下层之间所形成的三个新临时仰拱坡面与水平面角度均小于等于30度；

5）在三个新的临时仰拱坡面按照要求铺设纵向钢筋并与其焊牢；

6）以中层和下层的两个新的临时仰拱坡面为施工行走的通道按照CRD法完成第四断面至第五断面的地下通道初期支护，第四断面与第五断面的面积相等；

7）分段拆除从第一断面至第五断面地下通道的临时仰拱支撑，并同时分段二次衬砌第一断面到第五断面的地下通道，完成主体结构。

浅埋暗挖地下通道变截面（由小到大）交叉中隔墙施工方法，它包括以下步骤：

1) 沿开挖方向将通道的第一断面划分为若干个导洞； 

2) 采用CRD法完成通道第一断面至第二断面的初期支护，所述第一断面与第二断面的面积相等；

3）将第三断面划分若干个导洞，第三断面与第二断面位于同一平面，所述第三断面的面积大于第二断面；

4) 按照CRD法步骤要求分别先后施工第三断面、第四断面至第五断面的上层及中层若干导洞的初期支护工作，所述第三断面、第四断面与第五断面的面积均相同，第三断面至第四断面之间的上层及中层若干个导洞是在每个施工步距上按照不大于30度坡面设置在不同标高的临时仰拱上斜向施工；

5）完成第三断面至第五断面之间的上层及中层若干个导洞的初期支护工作后，在第四断面至第二断面间的上层及中层每个临时仰拱面分别进行换撑为新临时仰拱面，新临时仰拱面与水平面平行，中层新临时仰拱面的标高位置应满足下层变截面处施工的合理高度；

6）按照CRD法步骤要求分别先后施工第三断面至第五断面之间的下层若干个导洞的初期支护工作；

7）分段拆除从第一断面至第五断面地下通道的临时仰拱支撑，并同时分段二次衬砌第一断面至第五断面地下通道，完成主体结构。

与现有技术相比，本发明取得的有益效果是：

1、本发明可以在同一个地下通道中的不同断面不需要将其分成二部分先完成第一部分初期支护和二次衬砌后再完成第二部分的初期支护和二次衬砌工作，而是通过换撑工序转换在确保安全和质量的前提下一次性的完成CRD工法在变截面的施工方法。由于采用了变截面通道换撑的工序转换，使得CRD工法能从头至尾按要求连续作业，避免了在通道变截面处暂时停止交叉流水作业而造成的部分设备人员窝工、施工材料不必要的重复搬运及占用场地等，从而节省了费用，提高了功效，缩短了工期。

2、由于在变截面通道换撑时的临时仰拱对导洞两边不同的底标高进行了衔接过度，避免了变截面处出现应力集中现象，减小了通道的计算跨度，确保了施工的安全质量。同时，也有效地解决了通道开挖时土方运输施工难度大的问题。

3、由于有了本发明方法，解决了浅埋暗挖大断面地下通道变截面施工难题，从而解决了交叉路口施工地下通道时工作井无法按常规设置来满足大管棚作业所需要的空间，扩展了浅埋暗挖施工技术在复杂环境条件下的适用范围。

4、本发明方法施工简便，安全可靠，适应性强，可适用于各种变截面的浅埋暗挖地下通道施工。

附图说明

图1为本发明实施例1的通道纵向变截面段示意图（由大变小）。

图2为本发明实施例2的通道纵向变截面段示意图（由小变大）。

图3为图1和图2中的AA1、BB1断面图。

图4为图1和图2中的CC1断面图。

图5为图1和图2中的DD1断面图。

图中：1-通道拱墙；2-临时中隔墙；3-临时仰拱；4-超前小导管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，当然下述实施例不应理解为对本发明的限制。

实施例1

本实施例是针对高度不同的大断面到小断面的施工方法。

如图1以及图3至图5所示，本实施例提供一种浅埋暗挖地下通道变截面交叉中隔墙施工方法，它包括以下步骤：

1）沿开挖方向将通道的第一断面AA1划分若干个导洞，在本实施例中，以划分9个导洞为例，可根据2.0-3.5m的高或宽划分；

2）采用CRD法完成通道第一断面AA1、第二断面BB1、至第三断面CC1的初期支护，如利用超前小导管4注浆加固，以及临时中隔墙2、临时仰拱3和喷锚作为初期支护，其中所述第一断面AA1、第二断面BB1、及第三断面CC1的面积均相等；

3）将第四断面C2C3划分若干个导洞（本实施例以6个导洞为例），所述第四断面C2C3与第三断面CC1位于同一平面，所述第四断面C2C3的面积小于第三断面CC1；

4）将第二断面BB1至第四断面C2C3间的上层、中层和下层的每个临时仰拱面mm1/nn1/bb1/cc1/ff1/gg1分别进行换撑为m2m3/n2n3/b2b3/c2c3/f2f3/g2g3的新临时仰拱，即先撑后拆的工序转换，所述上层、中层和下层之间所形成的三个新临时仰拱坡面kk1n2n3/aa1dd1/ee1hh1的坡面与水平面角度均小于等于30度；

5）在三个新的临时仰拱坡面按照要求铺设纵向钢筋并与其焊牢；

6）以中层和下层的两个新的临时仰拱坡面aa1dd1/ee1hh1为施工行走的通道按照CRD法完成第四断面C2C3至第五断面DD1的地下通道初期支护，第四断面C2C3与第五断面DD1的面积相等；

7）分段拆除从第一断面AA1至第五断面DD1地下通道的临时仰拱支撑，并同时分段二次衬砌第一断面AA1到第五断面DD1的地下通道，完成主体结构。

实施例2

本实施例是针对高度不同的小断面到大断面的施工方法。

如图2至图5所示，本实施例提供一种浅埋暗挖地下通道变截面交叉中隔墙施工方法，它包括以下步骤：

1) 沿开挖方向将通道的第一断面DD1划分为若干个导洞，在本实施例中，以划分6个导洞为例，可根据2.0-3.5m的高或宽划分； 

2) 采用CRD法完成通道第一断面DD1至第二断面C2C3的初期支护，第一断面DD1与第二断面C2C3的面积相等；

3） 将第三断面CC1划分若干个导洞（本实施例以9个导洞为例），第三断面CC1与第二断面C2C3位于同一平面，所述第三断面CC1的面积大于第二断面C2C3；

4) 按照CRD法步骤要求分别先后施工第三断面CC1、第四断面BB1至第五断面AA1的上层及中层6个导洞的初期支护工作，所述第三断面CC1、第四断面BB1与第五断面AA1的面积均相同，第三断面CC1至第四断面BB1之间的上层及中层6个导洞是在每个施工步距上按照不大于30度坡面设置在不同标高的临时仰拱t2t3/s2s3/w2w3/v2v3上斜向施工；

5）完成第三断面CC1至第五断面AA1之间的上层及中层6个导洞的初期支护工作后，在第四断面BB1至第二断面C2C3间的上层及中层每个临时仰拱面t2t3/s2s3/w2w3/v2v3分别进行换撑为tt1/ss1/ww1/vv1的新临时仰拱面，即先撑后拆的工序转换，中层新临时仰拱面ww1、vv1与水平面平行，中层新临时仰拱面ww1、vv1的标高位置应满足下层变截面处施工的合理高度。

6）按照CRD法步骤要求分别先后施工第三断面CC1至第五断面AA1之间的下层3个导洞的初期支护工作；

7）分段拆除从第一断面DD1至第五断面AA1地下通道的临时仰拱支撑，并同时分段二次衬砌第一断面DD1至第五断面AA1地下通道，完成主体结构。

对于更大的变截面可分成12个及以上的导洞可按照上述步骤和方法进行变截面CRD法施工。对于宽度不同的变截面CRD法施工采取侧向换撑的方法，原理同上。

需要说明的是，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。