[发明专利]一种地铁超大断面隧道暗挖主体结构的施工方法

摘要

一种地铁超大断面隧道暗挖主体结构的施工方法，它涉及一种施工方法。本发明为了解决现有大断面多道临时中隔壁的拆除方法存在安全隐患的问题。本发明的开挖初支及背后注浆完成后，浇筑混凝土垫层，破除第五层中隔壁混凝土及钢筋网片，铺设防水层，然后进行钢筋及模板和浇筑混凝土，施作底板结构；拆除第四层两侧水平支撑，铺设侧墙防水层，施作侧墙结构；拆除第三层两侧水平支撑，铺设侧墙防水层，施作侧墙结构和下中层板；拆除第二层两侧水平支撑，铺设侧墙防水层，施作侧墙结构和上中层板；拆除第一层两侧水平支撑，拱部竖向支撑换撑，铺设侧墙和拱部防水层，施作侧墙和拱部结构；拆除所有竖向支撑。本发明用于地铁及隧道工程中。

主权项

1.一种地铁超大断面隧道暗挖换撑及主体结构的施工方法，其特征在于：地铁超大断面隧道暗挖主体结构采用顺作法施工，其实施过程为：步骤一：开挖初支及背后注浆完成后，浇筑混凝土垫层；采用分层分部的开挖支护方法，从上往下分层开挖支护，进行初支背后注浆，并浇筑混凝土垫层，形成基坑支护结构(1)；步骤二：破除混凝土及钢筋网片(8)，第一次拆除部分工字钢；基坑支护结构(1)由下至上依次为第五层(2)、第四层(3)、第三层(4)、第二层(5)和第一层(6)；破除第一层中隔壁(7)上的混凝土及钢筋网片(8)，由左至右依次露出等间距布置多个工字钢；多个工字钢由左至右依次为第一工字钢(9)、第二工字钢(10)、第三工字钢(11)、第四工字钢(12)、第五工字钢(13)、第六工字钢(14)、第七工字钢(15)、第八工字钢(16)、第九工字钢(17)、第十工字钢(18)、第十一工字钢(19)、第十二工字钢(20)、第十三工字钢(21)、第十四工字钢(22)、第十五工字钢(23)和第十六工字钢(24)；第一工字钢(9)至第八工字钢(16)为第一组竖向支撑，第九工字钢(17)至第十六工字钢(24)为第二组竖向支撑；第一组竖向支撑和第二组竖向支撑的中部均通过水平设置的双拼槽钢(C)连接，对竖向支撑底部的工字钢每隔4根拆除2根，即拆除第五工字钢(13)、第六工字钢(14)、第十一工字钢(19)和第十二工字钢(20)；步骤三：铺设防水层及换撑；在拆除的第五工字钢(13)和第六工字钢(14)，以及第十一工字钢(19)和第十二工字钢(20)的下端分别铺设宽度为1.5m的第一防水层(25)，然后在拆除的第五工字钢(13)和第六工字钢(14)之间的双拼槽钢(C)中间位置，以及第十一工字钢(19)和第十二工字钢(20)之间的双拼槽钢(C)中间位置采用第一换撑工字钢(H)支撑；步骤四：第二次次拆除部分工字钢，并铺设防水层及换撑；再通过一根双拼槽钢(C)将第六工字钢(14)至第十一工字钢(19)的上部连接，拆除第八工字钢(16)和第九工字钢(17)的竖向支撑底部，并在拆除第八工字钢(16)和第九工字钢(17)的底部铺设宽度为2.0m的第二防水层(26)，第八工字钢(16)和第九工字钢(17)之间的双拼槽钢(C)在竖直方向上通过第二换撑工字钢(I)支撑；步骤五：第三次拆除部分工字钢，并铺设防水层及换撑；再依次拆除中间间隔的4根工字钢中的1根，即第十工字钢(18)，在第十工字钢(18)的下端做第一防水层(25)与第二防水层(26)之间的搭接，所述防水层搭接长度为0.25m；再通过第一换撑工字钢(H)在此根位置支撑，即第一换撑工字钢(H)支撑在第十工字钢(18)下方的双拼槽钢(C)上；依照此方法拆换剩下的1根工字钢，即第七工字钢(15)，在第七工字钢(15)的下方做第一防水层(25)与第二防水层(26)之间的搭接，所述防水层搭接长度为0.25m；至此，完成了纵向4.5m的防水层铺设，按照步骤二至步骤五的方法继续向前进行下一个工作循环，再完成一个4.5m的防水层铺设；步骤六：对已经完成的防水层铺设进行底板钢筋绑扎及模板组装，并浇筑混凝土，完成隧道底板结构的施作；步骤七：拆除第二层(5)两侧水平支撑，铺设侧墙防水层，进行第三层(4)水平支撑以下部分侧墙钢筋绑扎及模板组装与支架，并浇筑混凝土，完成该部分侧墙结构的施作；步骤八：拆除第三层(4)两侧水平支撑，铺设侧墙防水层，进行第四层(3)水平支撑以下部分侧墙和下中层板钢筋绑扎及模板组装与支架，并浇筑混凝土，完成该部分侧墙和下中层板结构的施作；步骤九：拆除第四层(3)两侧水平支撑，铺设侧墙防水层，进行第五层(2)水平支撑以下部分侧墙和上中层板钢筋绑扎及模板组装与支架，并浇筑混凝土，完成该部分侧墙和上中层板结构的施作；步骤十：铺设第五层(2)中III区范围内的拱部防水层，宽度依然是1.5m和2m相间铺设，需两侧预留足够的长度，直到与两侧拱脚处已第五层经铺设好的防水层进行搭接；步骤十一：在第五层(2)中的两排竖向中隔壁(7)之间采用一排第三换撑工字钢(L)来换撑，第三换撑工字钢(L)的两端焊接第二钢板(G)，且第三换撑工字钢(L)的顶部的第二钢板(G)与拱部防水层间采用橡胶板(F)和纵向长度为4.5m的第四换撑工字钢(M)的下翼缘板螺栓连接，第三换撑工字钢(L)底部的第二钢板(G)与第一层水平支撑工字钢翼缘板采用螺栓连接；步骤十二：拆除第五层(2)水平支撑上部的两侧的竖向支撑和第五层(2)两侧水平支撑，从后往前拆除，每次拆除两榀，然后铺设I区和II区的防水层，宽度依然是1.5m和2m相间铺设，并搭接0.25m，直到与两侧拱脚的防水层搭接0.25m，至此，完成了一个纵向4.5m长的拱部防水层铺设工作；步骤十三：重复步骤十至步骤十二，再进行一个拱部换撑及防水层铺设循环工作，直到完成纵向9m长的拱部防水层铺设工作；步骤十四：搭设支架、绑扎钢筋、安装模板并浇筑混凝土，完成拱部结构的施作；步骤十五：当拱部结构的混凝土达到设计强度的75％以上后拆除该9m范围内的所有剩余支撑，进入下一个9m的施工循环，直到整条隧道施工完成。