CN107120119B - 地铁暗挖车站的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地铁暗挖车站的施工方法，包括：采用台阶法分段施工三导洞，并在每一个台阶开挖完后施工对应该台阶的初期支护结构与临时仰拱，所述三导洞包括中导洞以及所述中导洞两侧的侧导洞；在所述中导洞的开挖支护完成段施工仰拱、中柱、顶梁及拱部衬砌，同时施工侧导洞的边墙衬砌并施加临时横撑；在侧导洞边墙的衬砌结构与中导洞主体结构完成段，开挖主洞的上台阶并施工初期支护结构，随后施工主洞的拱部衬砌完成扣拱；以及开挖主洞的中、下台阶并施工仰拱。本发明可以多导洞同步施工，完成主洞扣拱施工后，衬砌结构成为稳定受力体系，主洞开挖稳定性好，同时提高了整体施工工效。

Description

地铁暗挖车站的施工方法

技术领域

本发明涉及地铁暗挖车站领域。更具体地说，本发明涉及一种地铁暗挖车站的施工方法。

背景技术

近年来，我国城市建设飞速发展，城市轨道交通工程建设规模空前。在城市轨道交通工程建设过程中，受交通疏解及周边环境制约，暗挖车站是一种常见的车站施工形式。地铁车站一般埋深较浅，而暗挖车站断面跨度与高度较大，暗挖法施工风险较大，一般采用多导洞施工，常见的如双侧壁法、中洞法、柱洞法、洞桩法等，但普遍存在导洞施工工序交错干扰，施工工效低的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种采用三导洞同步施工的地铁暗挖车站的施工方法，导洞内主体结构施工可以同步进行，主洞扣拱施工完成后，逐步拆除临时支护，完成主体结构剩余部分，可以提供施工工效。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种一种地铁暗挖车站的施工方法，包括：

S1、采用台阶法分段施工三导洞，并在每一个台阶开挖完后施工对应该台阶的初期支护与临时仰拱，所述三导洞包括中导洞以及所述中导洞两侧的侧导洞；

S2、在所述中导洞的开挖支护完成段施工仰拱、中柱、顶梁及拱部衬砌，同时施工侧导洞的边墙衬砌并施加临时横撑；

S3、在侧导洞边墙的衬砌结构与中导洞主体结构完成段，开挖主洞的上台阶并施工初期支护结构，随后施工主洞的拱部衬砌和扣拱；以及

S4、开挖主洞的中、下台阶并施工仰拱。

优选地，所述步骤S1具体包括：导洞由上至下依次开挖上台阶、中台阶以及下台阶，每一个台阶开挖完后施工该台阶的初期支护结构与临时仰拱。

优选地，所述对应该台阶的初期支护结构包括钢架、钢筋网片以及锁脚锚杆。

优选地，所述步骤S2具体包括：

在所述中导洞施工仰拱和中柱基础，在中柱位置拆除上台阶的临时仰拱和中台阶的临时仰拱，拆除后施工中柱及中板，并在中板处预留与主洞中板钢筋连接的接驳器，在中柱完成段施工顶梁及拱部衬砌结构，衬砌结构预留与主洞衬砌钢筋连接的接驳器；

同时侧洞按照按拱脚、拱腰和拱顶的顺序施工边墙衬砌结构，并分别施加拱脚、拱腰和拱顶的临时横撑，衬砌的拱顶位置预留与主洞拱部衬砌钢筋连接的接驳器。

优选地，所述步骤S3具体包括：

在两个侧导洞的边墙衬砌结构与中导洞主体结构完成段，施工主洞的超前支护结构，随后在上台阶对称开挖主洞，施工主洞上台阶的初期支护结构与临时仰拱，且临时仰拱与侧导洞边墙衬砌结构的临时横撑位于同一平面；

拆除主洞上台阶范围内导洞部分的初期支护结构，搭设支架模板，同时绑扎钢筋，钢筋与侧导洞的衬砌钢筋连接，浇筑混凝土，完成主洞扣拱的施工。

优选地，所述步骤S4具体包括：

开挖主洞的中台阶，完成后拆除导洞在中台阶处的初期支护结构；

当开挖至车站中板标高时，采用地模法施工中板，将主洞中板钢筋与中导洞的中板预留的接驳器及侧导洞的边墙预留钢筋连接。

开挖主洞的下台阶，完成后拆除导洞在下台阶处的初期支护结构，随后施工仰拱及底板。

优选地，所述上台阶的高度为4.5m，中台阶以及下台阶的高度均为5.5m。

本发明至少包括以下有益效果：该方法可以多导洞同步施工，完成主洞与导洞的扣拱施工后，衬砌结构成为稳定受力体系，主洞开挖稳定性好，同时提高了整体施工工效。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的实施例1中步骤S1的施工结构示意图；

图2为本发明的实施例1中步骤S2的施工结构示意图；

图3为本发明的实施例1中步骤S3的施工结构示意图；

图4为本发明的实施例1中步骤S4的施工结构示意图；

图5为本发明的实施例1中步骤S5的施工结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

为了克服现有技术中暗挖法施工存在的导洞施工工序交错干扰，施工工效低的问题，本发明提供了一种地铁暗挖车站的施工方法，包括：

采用三导洞同步施工的地铁暗挖车站的施工方法，导洞内主体结构施工可以同步进行，主洞扣拱施工完成后，逐步拆除临时支护，完成主体结构剩余部分，可以提高施工工效。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种地铁暗挖车站的施工方法，包括：

S1、采用台阶法分段施工三导洞，并在每一个台阶开挖完后施工该台阶的初期支护与临时仰拱，所述三导洞包括中导洞以及所述中导洞两侧的侧导洞；

S2、在所述中导洞的开挖支护完成段施工仰拱、中柱、顶梁及拱部衬砌，同时施工侧导洞的边墙衬砌并施加临时横撑；

S3、在侧导洞边墙的衬砌结构与中导洞主体结构完成段，开挖主洞的上台阶并施工初期支护结构，随后施工主洞的拱部衬砌和扣拱；以及

S4、开挖主洞的中、下台阶并施工仰拱。

本发明可以多导洞同步施工，也能够同步施工导洞内的主体结构，完成主洞与导洞的扣拱施工后，衬砌结构成为稳定受力体系，主洞开挖稳定性好，有利于提高开挖速度，同时提高了整体施工工效。

在一个可选实施例中，所述步骤S1具体包括：每个导洞在开挖时分多个节段进行，对于任意一个导洞，由上至下依次开挖上台阶、中台阶以及下台阶，每一个台阶开挖完后施工对应该台阶的初期支护结构与临时仰拱。

在一个可选实施例中，所述对应该台阶的初期支护结构包括钢架、钢筋网片以及锁脚锚杆。

在一个可选实施例中，所述步骤S2具体包括：

在所述中导洞施工仰拱和中柱基础，在中柱位置拆除上台阶的临时仰拱和中台阶的临时仰拱，拆除后施工中柱及中板，并在中板处预留与主洞中板钢筋连接的接驳器，在中柱完成段施工顶梁及拱部衬砌结构，衬砌结构预留与主洞衬砌钢筋连接的接驳器；

同时侧洞按照按拱脚、拱腰和拱顶的顺序施工边墙衬砌结构，并分别施加拱脚、拱腰和拱顶的临时横撑，衬砌的拱顶位置预留与主洞拱部衬砌钢筋连接的接驳器。

在一个可选实施例中，所述步骤S3具体包括：

在两个侧导洞的边墙衬砌结构与中导洞主体结构完成段，施工主洞的超前支护结构，随后在上台阶对称开挖主洞，施工主洞上台阶的初期支护结构与临时仰拱，且临时仰拱与侧导洞边墙衬砌结构的临时横撑位于同一平面；

拆除主洞上台阶范围内导洞部分的初期支护结构，搭设支架模板，绑扎钢筋，钢筋与侧导洞的衬砌钢筋连接，浇筑混凝土，完成主洞扣拱施工。

在一个可选实施例中，所述步骤S4具体包括：

开挖主洞的中台阶，完成后拆除导洞在中台阶处的初期支护结构；

当开挖至车站中板标高时，采用地模法施工中板，将主洞中板钢筋与中导洞的中板预留的接驳器及侧导洞的边墙预留钢筋连接。

开挖主洞的下台阶，挖成后拆除导洞在下台阶处的初期支护结构，随后施工仰拱及底板。

在一个可选实施例中，所述上台阶的高度为4.5m，中台阶以及下台阶的高度均为5.5m。

下面结合具体实施例对本发明进行进一步阐述。

实施例1

步骤1、通过施工通道进入三导洞，如图1所示，三个导洞包括中导洞101以及位于中导洞两侧的侧导洞102和侧导洞103，施工每个导洞的超前支护，在每个导洞的顶部施工超前支护。

需要说明的是，超前支护是为了保证隧道工程开挖工作面稳定，采取的超前于掌子面开挖的辅助措施，本实施例中的超前支护为双排超前小导管。

步骤2、采用三台阶法开挖三个导洞，如图2所示，上台阶201的高度为4.5m，中台阶202和下台阶203的高度均为5.5m，每个导洞在开挖时分多个节段进行，由上至下开挖台阶，每一个台阶开挖完后施工该台阶的初期支护结构与临时仰拱，图中204表示上台阶初期支护结构，205表示上台阶的临时仰拱，206表示上台阶的锁脚锚杆，初期支护结构包括钢架、钢筋网片和锁脚锚杆，采用先立钢架、再在钢架上挂钢筋网片，最后喷混凝土的方法施工。

需要说明的是，隧道开挖后，为控制围岩应力适量释放和变形，增加结构安全度和方便施工，隧道开挖后需要立即施作初期支护结构。当施工不能及时形成闭合结构时，通过设置临时仰拱，能够提高施工的安全度，有效地控制围岩变形。

步骤3、如图3所示，在中导洞的开挖支护完成段，依次施工仰拱301及中柱基础，施工完成后，拆除中柱位置的临时仰拱，施工中柱302及中板303，中板303处预留与主洞中板钢筋的接驳器；中柱完成段施工顶梁304及拱部衬砌，预留与主洞衬砌钢筋的接驳器。

同时，在侧导洞施工边墙衬砌结构：首先搭设支架模板浇筑拱脚的衬砌结构，并施加临时横撑；接着接高支架模板，浇筑拱腰边墙的衬砌结构，预留中板钢筋接驳器，并施加临时横撑；继续接高支架模板，浇筑拱部的衬砌结构，同时施加临时支撑，对称施工两侧边墙的衬砌结构。

具体地，步骤3包括：

步骤3.1、在中导洞施工仰拱301和中柱基础，在中柱位置拆除上台阶的临时仰拱和中台阶的临时仰拱，拆除后施工中柱302及中板303，并在中板303处预留与主洞中板钢筋的接驳器；

步骤3.2、在中柱完成段施工顶梁304及拱部衬砌结构，衬砌结构预留与主洞衬砌的钢筋接驳器；

步骤3.3、侧洞分步施工边墙衬砌，按照按拱脚、拱腰、拱顶的顺序施工，并分别施加拱脚、拱腰和拱顶的临时横撑305、306、307，拱顶位置衬砌结构预留与主洞拱部衬砌钢筋连接的接驳器。

需要说明的是，仰拱是为改善上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构，是隧道结构的主要组成部分之一，它一方面要将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构或将路面上的荷载有效的传递到地下，而且还有效的抵抗隧道下部地层传来的反力。仰拱与衬砌构成隧道整体，增加结构稳定性。

需要说明的是，衬砌指的是为防止围岩变形或坍塌，沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。

步骤4、如图4所示，在两侧导洞边墙的衬砌结构与中导洞主体结构完成段，施工主洞的超前支护结构，完成后，上台阶401对称开挖主洞，施工主洞上台阶的初期支护结构402与临时仰拱403，且临时仰拱403与侧导洞边墙衬砌结构404的临时横撑位于同一平面。

步骤5、如图5所示，拆除主洞上台阶范围内导洞部分的初期支护结构501，搭设支架模板，绑扎钢筋，钢筋与侧导洞衬砌钢筋连接，浇筑混凝土，完成主洞扣拱502施工。

步骤6、当扣拱混凝土达到设计强度后，开挖主洞中台阶并施工中板。

6.1、开挖主洞的中台阶，完成后拆除导洞初期支护结构；

6.2、当开挖至车站中板位置时，采用地模法施工中板，钢筋与中导洞中板预留钢筋接驳器及侧导洞边墙预留钢筋连接。

步骤7、开挖主洞的下台阶，挖成后拆除导洞在下台阶处的初期支护结构，随后施工仰拱及底板。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种地铁暗挖车站的施工方法，其特征在于，包括：

S1、采用台阶法分段施工三导洞，并在每一个台阶开挖完后施工对应该台阶的初期支护结构与临时仰拱，所述三导洞包括中导洞以及所述中导洞两侧的侧导洞；所述步骤S1具体包括：每个导洞在开挖时分多个节段进行，对于任意一个导洞，由上至下依次开挖上台阶、中台阶以及下台阶，每一个台阶开挖完后施工对应该台阶的初期支护结构与临时仰拱；所述对应该台阶的初期支护结构包括钢架、钢筋网片以及锁脚锚杆；

S2、在所述中导洞的开挖支护完成段施工仰拱、中柱、顶梁及拱部衬砌，同时施工侧导洞的边墙衬砌并施加临时横撑；

所述步骤S2具体包括：

在所述中导洞施工仰拱和中柱基础，在中柱位置拆除上台阶的临时仰拱和中台阶的临时仰拱，拆除后施工中柱及中板，并在中板处预留与主洞中板钢筋连接的接驳器，在中柱完成段施工顶梁及拱部衬砌结构，衬砌结构预留与主洞衬砌钢筋连接的接驳器；

同时侧洞按照拱脚、拱腰和拱顶的顺序施工边墙衬砌结构，并分别施加拱脚、拱腰和拱顶的临时横撑，衬砌的拱顶位置预留与主洞拱部衬砌钢筋连接的接驳器；

S3、在侧导洞边墙的衬砌结构与中导洞主体结构完成段，开挖主洞的上台阶并施工初期支护结构，随后施工主洞的拱部衬砌，完成扣拱；以及

S4、开挖主洞的中、下台阶并施工仰拱。

2.如权利要求1所述的地铁暗挖车站的施工方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

在两个侧导洞的边墙衬砌结构与中导洞主体结构完成段，施工主洞的超前支护结构，随后对称开挖主洞上台阶，施工主洞上台阶的初期支护结构与临时仰拱，且临时仰拱与侧导洞边墙衬砌结构的临时横撑位于同一平面；

拆除主洞上台阶范围内导洞部分的初期支护结构，搭设支架模板，同时绑扎钢筋，钢筋与侧导洞的衬砌钢筋连接，浇筑混凝土，完成主洞扣拱施工。

3.如权利要求2所述的地铁暗挖车站的施工方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

开挖主洞的中台阶，完成后拆除导洞在中台阶处的初期支护结构；

当开挖至车站中板标高时，采用地模法施工中板，将主洞中板钢筋与中导洞的中板预留的接驳器及侧导洞的边墙预留钢筋连接；

开挖主洞的下台阶，完成后拆除导洞在下台阶处的初期支护结构，随后施工仰拱及底板。

4.如权利要求1所述的地铁暗挖车站的施工方法，其特征在于，所述上台阶的高度为4.5m，中台阶以及下台阶的高度均为5.5m。