[发明专利]饱和软土地区超大断面管幕通道钢框架支撑施工方法

说明书

本发明公开了一种饱和软土地区超大断面管幕通道钢框架支撑施工方法，所述超大断面管幕通道由分布于四周的顶管隔离而成，其特征在于，其包括：利用分仓管将所述超大断面管幕通道沿水平方向分成多个仓室，每一所述仓室沿竖直方向分为多个土层，每一所述仓室参照从上至下的顺序开挖所述土层，对完成开挖的区域同步安装用于支撑土体的钢框架支撑，所述钢框架支撑包括底梁、两根侧立柱和顶梁，两根所述侧立柱分别立于所述底梁与所述顶梁之间，上一所述土层内的所述底梁为下一所述土层内的所述顶梁。通过对钢框架支撑施加预紧力，克服在饱和软土地区超大断面管幕通道采用常规的钢框架支撑施工方法不能及时发挥钢框架支撑作用的缺陷，解决在上述地区进行管幕暗挖时存在的土体沉降明显，周围环境保护困难等难题。

技术领域

本发明涉及一种饱和软土地区超大断面管幕通道钢框架支撑施工方法。

背景技术

随着城市化进程的不断推进，城市发展与土地资源短缺、城市环境保护之间的矛盾日益突出，开发利用地下空间将是解决大城市资源紧缺问题的必然之路。地下空间开发利用的规模和范围不断加大，复杂环境下建造的大断面地下空间项目将越来越多。但是大量工程实践表明，在人员密集、交通繁忙和环境复杂的中心城区采用明挖法施工，需要进行多次交通及管线翻交，施工筹划复杂且施工周期较长，不可避免地对城市正常运行产生不良影响。此外，随着地下工程建设不断向深层地下空间发展，采用明挖法建设地下工程在技术和成本方面也面临着巨大挑战。因此，暗挖施工方法在中心城区及大深度地下空间开发中起到了举足轻重的作用。管幕法是一种暗挖施工方法，通过利用较大直径的钢管在地下密排并相互咬合形成钢管帷幕来建造大断面的地下空间，因此特别适合穿越覆土较浅的繁华街道、上跨或下穿构筑物及既有管线、周边建筑需要保护及建造较深基坑等不适宜明挖的区域，在国内外得到广泛应用。但饱和软土地区因具有地层敏感度高、含水量大、自稳能力弱、流变塑性显著等特点，在上述地区进行超大断面管幕暗挖时会存在土体沉降明显、周围环境保护困难等问题。为避免上述情况发生，如果在饱和软土地区管幕通道内采用常规的钢框架支撑施工方法，可能会因安装间隙、土体变形等问题导致钢框架不能及时充分发挥支撑作用，地表沉降问题依然突出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中在饱和软土地区管幕通道内采用常规的钢框架支撑施工方法不能及时发挥钢框架支撑作用的缺陷，提供一种能够有效解决在上述地区进行管幕暗挖时土体沉降明显，周围环境保护困难等难题的钢框架支撑施工方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种饱和软土地区超大断面管幕通道钢框架支撑施工方法，所述超大断面管幕通道由分布于四周的顶管隔离而成，其特点在于，其包括：

利用分仓管将所述超大断面管幕通道沿水平方向分成多个仓室，每一所述仓室沿竖直方向分为多个土层，每一所述仓室参照从上至下的顺序开挖所述土层，对完成开挖的区域同步安装用于支撑土体的钢框架支撑，所述钢框架支撑包括底梁、两根侧立柱和顶梁，两根所述侧立柱分别立于所述底梁与所述顶梁之间，上一所述土层内的所述底梁为下一所述土层内的所述顶梁。

较佳地，所述土层由上至下依次为第1土层至第N土层，所述饱和软土地区超大断面管幕通道钢框架支撑施工方法包括以下步骤：

S1、待位于边侧的所述仓室中所述第1土层开挖到预定位置后，在所述第1土层的底面铺设所述底梁，所述底梁的延伸方向垂直于所述第1土层的开挖方向；

S2、在所述底梁的两端的上方沿竖直方向分别安装所述侧立柱，两根所述侧立柱与所述底梁固定连接，两根所述侧立柱分别支撑所述第1土层两侧的所述分仓管和所述顶管；

S3、在两根所述侧立柱的上方安装所述顶梁，所述顶梁支撑所述第1土层上方的所述顶管；