[发明专利]双侧壁导坑分部台阶法施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市轨道交通工程技术领域，具体来说涉及一种城市浅埋暗挖大断面隧道开挖施工方法。

背景技术

随着我国发展大中型城市轨道交通的步伐日渐加快，城市地铁、轻轨等线路经常需要建设城市浅埋隧道。部分区段线路交叉汇集，形成大断面甚至特大断面隧道。大断面隧道施工对周围的建筑物、路面及环境等影响较大。此外，城市轨道交通多处于人口密集区域，施工致使人们出行交通压力大，对工期要求高，很多地方甚至不能使用爆破技术。

如何在城市繁华市区中快速、安全地修建城市地下隧道成为急需解决的问题。目前针对大断面浅埋暗挖隧道的施工方法多为分部开挖施工。常用的有九步、七步开挖等施工方法。这些方法初期支护整体性较差，反复扰动造成隧道结构受力较大，先两侧再中间的施工方法也需要较长的施工工期。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种双侧壁导坑分部台阶法施工方法，以改善作业步骤，加强初期支护，缩短施工工期，减少施工扰动。

为了实现上述目的，本发明提供一种双侧壁导坑分部台阶法施工方法，包括：步骤一，开挖上台阶两侧导坑，进行临时支撑及初期支护；步骤二，开挖上台阶中间导洞，进行临时支撑及初期支护；步骤三，开挖下台阶两侧导坑，进行临时支撑及初期支护；以及步骤四，开挖下台阶中间导洞，进行临时支撑及初期支护。

本发明将全断面分解为六个施工组成部分，并按顺序依次实施，在加强临时支撑的基础上，以提高施工工期、减少对围岩扰动为主要控制目标，同时结合了分部开挖法、双侧壁导坑法以及台阶法的施工特点。其优点是，大断面隧道六部开挖通过减少工序交替提高作业效率，增大了工作面，加快了施工进度；对围岩体扰动影响优于现有技术；提高了围岩收敛变形约束能力；提高初期支护的整体性能；通过减少临时支撑来减小对围岩的扰动。

本发明具有如下特点：

(1)减少工期；

(2)减少对围岩的扰动；

(3)提高围岩收敛变形约束能力；以及

(4)安全性能良好。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的双侧壁导坑分部台阶法施工方法示意图。

图2示出步序1-1，注浆加固。

图3示出步序1-2，开挖左上导洞。

图4示出步序1-3，开挖右上导洞和支护左上导洞。

图5示出步序1-4，开挖中上导洞和支护右上导洞。

图6示出步序1-5，开挖左下导洞+支护中上导洞。

图7示出步序1-6，开挖右下导洞+支护左下导洞。

图8示出步序1-7，开挖中下导洞+支护右下导洞。

图9示出步序1-8，支护中下导洞。

图10示出步序2-1，注浆加固。

图11示出步序2-2，开挖左上导洞。

图12示出步序2-3，开挖右上导洞+支护左上导洞。

图13示出步序2-4，开挖左下导洞+支护右上导洞。

图14示出步序2-5，开挖右下导洞+支护左下导洞。

图15示出步序2-6，开挖上中导洞+支护右下导洞。

图16示出步序2-7，开挖下中导洞+支护上中导洞。

图17示出步序2-8，支护下中导洞。

图18示出工况1步序1-2竖向位移云图。

图19示出工况2步序2-2竖向位移云图。

图20示出工况1步序1-3竖向位移云图。

图21示出工况2步序2-3竖向位移云图。

图22示出工况1步序1-4竖向位移云图。

图23示出工况2步序2-4竖向位移云图。

图24示出工况1步序1-5竖向位移云图。

图25示出工况2步序2-5竖向位移云图。

图26示出工况1步序1-6竖向位移云图。

图27示出工况2步序2-6竖向位移云图。

图28示出工况1步序1-7竖向位移云图。

图29示出工况2步序2-7竖向位移云图。

图30示出工况1步序1-8竖向位移云图。

图31示出工况2步序2-8竖向位移云图。

图32示出工况1步序1-2水平位移云图。

图33示出工况2步序2-2水平位移云图。

图34示出工况1步序1-3水平位移云图。

图35示出工况2步序2-3水平位移云图。

图36示出工况1步序1-4水平位移云图。

图37示出工况2步序2-4水平位移云图。