CN108612128A - 明挖单层双或多孔隧道分幅逆换撑施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种明挖单层双或多孔隧道分幅逆换撑施工方法，针对双(多)孔单层地下道路结构，结构不进行分幅，采用明挖顺筑法分期施做，通过基坑分期开挖、结构分期实施的方式完成，减少了对现况交通的影响，节省了场地空间及工程造价。基坑分期开挖界面处设中排支护结构，后期基坑开挖时，针对中排支护结构，由上至下进行“逆”换撑，将后期开挖基坑外侧壁的水土压力安全传至中墙及斜抛撑处，安全卸载后破除中排支护结构。本发明可以解决城市狭窄场地条件下修建地下道路，施工面临的交通疏解困难、场地不足等技术难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种明挖法修建地下道路的技术。
背景技术
随着急剧增长的城市交通需求，国内、外大型城市加快了二层交通建设。繁华闹市区明挖法修建地下道路日益常见。基坑周边环境复杂、施工空间狭窄，为减少对现况交通的影响，常需满足交通管理部门“占一还一”、“不能中断”的要求。而地下道路结构基坑宽度常达30-50m,场地矛盾突出。
为解决此问题，常采用的方法有“结构分幅”、“盖挖法”等。上述方式各自有着自身的缺点和不足。
“结构分幅”具体指将结构各舱室各自分离，侧墙取代中墙，而后进行交通疏导，分期开挖基坑，施工各舱室结构。此形式需采用两道侧墙替代一道中墙，从而增加了工程造价。
“盖挖法”可具体分为“盖挖顺筑法”及“盖挖逆筑法”，实施时先进行一期交通疏解，浇注基坑围护结构、施工盖板或结构顶板，而后恢复地面交通，进行基坑开挖，顺筑法由下至上浇筑结构，逆筑法随着土层开挖，由上至下浇筑结构。结构浇筑完毕后，盖挖顺筑法尚需再进行一期交通疏解，拆除盖板，而后恢复地面交通。
“盖挖顺筑法”中，工程伊始需铺设临时顶盖、修建临时路面，工程结束时需要拆除临时路面，修筑正式路面，造成顶盖的费用较高，且需进行两次交通疏解，对交通影响较大。
“盖挖逆筑法”中，结构由上自下逆向建成，存在施工阶段和使用阶段结构受力转换问题，同时，结构各部位的连接和节点处理对施工要求很高，处理不当极易引发内力、防水问题。
盖挖法中，基坑内土方外运、材料进场等，需在盖板顶所预留的施工孔洞处进行，施工效率较低，相应延长了工期，提高了工程造价。
发明内容
本发明的目的是提供一种明挖单层双或多孔隧道分幅逆换撑施工方法，以解决城市狭窄场地修建地下道路，引起的交通疏解、施工场地不足等技术问题。
为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下。
一种明挖单层双或多孔隧道分幅逆换撑施工方法，包括如下步骤：
步骤1)进行交通疏解，设置先开挖侧施工围挡(2)，平整场地，施工地面临时截水沟(1)；
步骤2)施工外侧支护结构(3)、中排支护结构(4)、格构柱(5)；
步骤3)施工冠梁及梁顶挡土墙，分层进行基坑开挖，依次架设先开挖侧第一道支撑(6)、第二道支撑(7)、第三道支撑(8)，直至基坑底；
步骤4)施工先开挖侧结构底板(9)及部分含防水层的结构侧墙，底板结构(9)每隔3-6米需外凸1米宽素混与中排支护结构(4)顶紧，形成强度后拆除第三道支撑(8)；底板顶预先施做先开挖侧斜抛撑基座(23)；
步骤5)施工先开挖侧含防水层的结构侧墙(10)、结构中墙(14)至第二道支撑(7)下，形成强度后，架设外侧斜抛撑(11)、内侧斜抛撑(12)及对应的短支撑(13)，拆除第二道支撑(7)；
步骤6)施工侧墙及先开挖侧含防水层的结构顶板(15)，结构顶板(15)每隔3-6米需外凸1m宽素混与中排支护结构(4)顶紧，形成强度后拆除第一道支撑(6)、格构柱(5)、外侧斜抛撑(11)；
步骤7)施做结构顶板上牛腿(17)，先开挖侧回填(16)至设计标高，施做路面结构，拆除临时截水沟及围挡，调整交通疏解，恢复先开挖侧车辆通行；
步骤8)后开挖侧设围挡，施做格构柱(21)、外侧支护结构(22)，土方开挖至第一道支撑(18)下方，逐步拆除中排支护结构(4)，利用先期结构顶板上牛腿(17)架设第一道支撑(18)；
步骤9)后开挖侧土方开挖至第二道支撑(19)下方，逐步拆除中排支护结构(4)，加长短支撑(13)至外侧支护结构(22)，形成后开挖侧第二道支撑(19)；
步骤10)后开挖侧土方开挖至第三道支撑(20)下方斜面，逐步拆除中排支护结构(4)，架设第三道支撑(20)；
步骤11)后开挖侧土方开挖至坑底，逐步拆除中排支护结构(4)，人工清槽底，浇筑垫层，施工后开挖侧半幅结构底板(24)及部分含防水层的结构侧墙至第三道支撑(20)下方，形成强度后拆除第三道支撑(20)；
步骤12)继续施工后开挖侧含防水层的结构侧墙至第二道支撑(19)下方，形成强度后架设斜抛撑(26)，拆除第二道支撑(19)及对应内侧斜抛撑(12)；
步骤13)继续施工后开挖侧结构侧墙及含防水层的结构顶板(28)，形成强度后拆除洞内斜抛撑(26)、第一道支撑(18)和格构柱(21)；
步骤14)后开挖侧回填(29)至设计标高，施做路面结构，拆除临时截水沟及围挡，恢复交通；洞内施做路面、装饰及机电附属设施；
上述施工步骤中以双孔结构为例，多孔结构可按同理，分两期或多期实施。
本发明的优点如下：本发明针对双(多)孔单层地下道路结构，基于明挖顺筑方式，通过合理调整工序，分期开挖基坑，优化换撑方式，避免了“结构分幅”及“盖挖法”引起的各种不足之处。本发明解决了基坑中排支护结构的安全拆除问题，各工序受力转换合理、安全，中墙结构未出现留洞，减少了施工难度，保障了施工效率，节省了工期和造价。本发明的结构依次形成，整体性好，次生应力小，防水效果易于保障。
附图说明
图1是本发明的步骤1的施工示意图。
图2是本发明的步骤2的施工示意图。
图3是本发明的步骤3的施工示意图。
图4是本发明的步骤4的施工示意图。
图5是本发明的步骤5的施工示意图。
图6是本发明的步骤6的施工示意图。
图7是本发明的步骤7的施工示意图。
图8是本发明的步骤8的施工示意图。
图9是本发明的步骤9的施工示意图。
图10是本发明的步骤10的施工示意图。
图11是本发明的步骤11的施工示意图。
图12是本发明的步骤12的施工示意图。
图13是本发明的步骤13的施工示意图。
图14是本发明的步骤14的施工示意图。
图中编号：(1)截水沟、(2)施工围挡、(3)外侧支护结构、(4)中排支护结构、(5)先开挖侧格构柱、(6)先开挖侧第一道支撑、(7)先开挖侧第二道支撑、(8)先开挖侧第三道支撑、(9)先开挖侧结构底板、(10)先开挖侧结构侧墙、(11)外侧斜抛撑、(12)内侧斜抛撑、(13)短支撑、(14)结构中墙、(15)先开挖侧结构顶板、(16)先开挖侧回填、(17)牛腿、(18)后开挖侧第一道支撑、(19)后开挖侧第二道支撑、(20)后开挖侧第三道支撑、(21)后开挖侧格构柱、(22)后开挖侧支护结构、(23)先开挖侧斜抛撑基座、(24)后开挖侧结构底板、(25)后开挖侧斜抛撑基座、(26)后开挖侧斜抛撑、(27)后开挖侧结构侧墙、(28)后开挖侧结构顶板、(29)后开挖侧回填。
具体实施方式
本发明的实施方式参见图1至图14所示。
本发明针对双(多)孔单层地下道路结构，采用明挖顺筑法施做地下道路，结构不进行分幅，通过分期施做的方式，节省场地空间及工程造价。现以双孔结构为例，阐述施工方法及工序安排。
由图示可见，后开挖侧基坑开挖时，针对中排支护结构，由上至下进行“逆”换撑，将后开挖侧侧壁水土压力安全传至中墙及斜抛撑处，中排支护结构安全卸载后进行破除。各工序中，基坑支护体系安全可靠，未出现少撑或破仓施工情况。
基坑开挖工序中，通过斜抛撑的合理利用，中墙处未出现过大附加荷载，未出现施工留洞的情况。
本发明的步骤：
步骤1)进行交通疏解，设置先开挖侧施工围挡(2)，平整场地，施工地面临时截水沟(1)；
步骤2)施工外侧支护结构(3)、中排支护结构(4)、格构柱(5)；
步骤3)施工冠梁及梁顶挡土墙，分层进行基坑开挖，依次架设先开挖侧第一道支撑(6)、第二道支撑(7)、第三道支撑(8)，直至基坑底；
步骤4)施工先开挖侧结构底板(9)及部分含防水层的结构侧墙，底板结构(9)每隔3-6米需外凸1米宽素混与中排支护结构(4)顶紧，形成强度后拆除第三道支撑(8)；底板顶预先施做先开挖侧斜抛撑基座(23)；
步骤5)施工先开挖侧含防水层的结构侧墙(10)、结构中墙(14)至第二道支撑(7)下，形成强度后，架设外侧斜抛撑(11)、内侧斜抛撑(12)及对应的短支撑(13)，拆除第二道支撑(7)；
步骤6)施工侧墙及先开挖侧含防水层的结构顶板(15)，结构顶板(15)每隔3-6米需外凸1m宽素混与中排支护结构(4)顶紧，形成强度后拆除第一道支撑(6)、格构柱(5)、外侧斜抛撑(11)；
步骤7)施做结构顶板上牛腿(17)，先开挖侧回填(16)至设计标高，施做路面结构，拆除临时截水沟及围挡，调整交通疏解，恢复先开挖侧车辆通行；
步骤8)后开挖侧设围挡，施做格构柱(21)、外侧支护结构(22)，土方开挖至第一道支撑(18)下方，逐步拆除中排支护结构(4)，利用先期结构顶板上牛腿(17)架设第一道支撑(18)；
步骤9)后开挖侧土方开挖至第二道支撑(19)下方，逐步拆除中排支护结构(4)，加长短支撑(13)至外侧支护结构(22)，形成后开挖侧第二道支撑(19)；
步骤10)后开挖侧土方开挖至第三道支撑(20)下方斜面，逐步拆除中排支护结构(4)，架设第三道支撑(20)；
步骤11)后开挖侧土方开挖至坑底，逐步拆除中排支护结构(4)，人工清槽底，浇筑垫层，施工后开挖侧半幅结构底板(24)及部分含防水层的结构侧墙至第三道支撑(20)下方，形成强度后拆除第三道支撑(20)；
步骤12)继续施工后开挖侧含防水层的结构侧墙至第二道支撑(19)下方，形成强度后架设斜抛撑(26)，拆除第二道支撑(19)及对应内侧斜抛撑(12)；
步骤13)继续施工后开挖侧结构侧墙及含防水层的结构顶板(28)，形成强度后拆除洞内斜抛撑(26)、第一道支撑(18)和格构柱(21)；
步骤14)后开挖侧回填(29)至设计标高，施做路面结构，拆除临时截水沟及围挡，恢复交通；洞内施做路面、装饰及机电附属设施；
上述实施例及附图是以双孔结构为例，多孔结构可按同理，分两期或多期实施。
Claims (1)
1.一种明挖单层双或多孔隧道分幅逆换撑施工方法，包括如下步骤：
步骤1)进行交通疏解，设置先开挖侧施工围挡(2)，平整场地，施工地面临时截水沟(1)；
步骤2)施工外侧支护结构(3)、中排支护结构(4)、格构柱(5)；
步骤3)施工冠梁及梁顶挡土墙，分层进行基坑开挖，依次架设先开挖侧第一道支撑(6)、第二道支撑(7)、第三道支撑(8)，直至基坑底；
步骤4)施工先开挖侧结构底板(9)及部分含防水层的结构侧墙，底板结构(9)每隔3-6米需外凸1米宽素混与中排支护结构(4)顶紧，形成强度后拆除第三道支撑(8)；底板顶预先施做先开挖侧斜抛撑基座(23)；
步骤5)施工先开挖侧含防水层的结构侧墙(10)、结构中墙(14)至第二道支撑(7)下，形成强度后，架设外侧斜抛撑(11)、内侧斜抛撑(12)及对应的短支撑(13)，拆除第二道支撑(7)；
步骤6)施工侧墙及先开挖侧含防水层的结构顶板(15)，结构顶板(15)每隔3-6米需外凸1m宽素混与中排支护结构(4)顶紧，形成强度后拆除第一道支撑(6)、格构柱(5)、外侧斜抛撑(11)；
步骤7)施做结构顶板上牛腿(17)，先开挖侧回填(16)至设计标高，施做路面结构，拆除临时截水沟及围挡，调整交通疏解，恢复先开挖侧车辆通行；
步骤8)后开挖侧设围挡，施做格构柱(21)、外侧支护结构(22)，土方开挖至第一道支撑(18)下方，逐步拆除中排支护结构(4)，利用先期结构顶板上牛腿(17)架设第一道支撑(18)；
步骤9)后开挖侧土方开挖至第二道支撑(19)下方，逐步拆除中排支护结构(4)，加长短支撑(13)至外侧支护结构(22)，形成后开挖侧第二道支撑(19)；
步骤10)后开挖侧土方开挖至第三道支撑(20)下方斜面，逐步拆除中排支护结构(4)，架设第三道支撑(20)；
步骤11)后开挖侧土方开挖至坑底，逐步拆除中排支护结构(4)，人工清槽底，浇筑垫层，施工后开挖侧半幅结构底板(24)及部分含防水层的结构侧墙至第三道支撑(20)下方，形成强度后拆除第三道支撑(20)；
步骤12)继续施工后开挖侧含防水层的结构侧墙至第二道支撑(19)下方，形成强度后架设斜抛撑(26)，拆除第二道支撑(19)及对应内侧斜抛撑(12)；
步骤13)继续施工后开挖侧结构侧墙及含防水层的结构顶板(28)，形成强度后拆除洞内斜抛撑(26)、第一道支撑(18)和格构柱(21)；
步骤14)后开挖侧回填(29)至设计标高，施做路面结构，拆除临时截水沟及围挡，恢复交通；洞内施做路面、装饰及机电附属设施；
上述施工步骤针对双孔结构，多孔结构可按同方式，分两期或多期实施。
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