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CN113638447B - 一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法 - Google Patents

一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法 Download PDF

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CN113638447B CN202111015939.1A CN202111015939A CN113638447B CN 113638447 B CN113638447 B CN 113638447B CN 202111015939 A CN202111015939 A CN 202111015939A CN 113638447 B CN113638447 B CN 113638447B
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Abstract

本发明公开了一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，隧道主体结构沿其长度方向划分为主体施工段落、过渡施工段落和超宽叠型施工段落；主体施工段落的施工方法、过渡施工段落的施工方法和超宽叠型施工段落的施工方法均相同，该施工方法包括：一、开挖施工，并施工基底垫层；二、沿开挖方向由下至上将主体施工段落的横断面、过渡施工段落的横断面和超宽叠型施工段落的横断面均划分为多个施工层；三、同时施工主体施工段落、过渡施工段落和超宽叠型施工段落。本发明能够保证湖域段隧道结构具有准确的延伸方向，能够大大缩短湖域段隧道结构的施工工期，能够在湖底形成一个稳定平衡的施工空间，能够避免在湖底出现基坑安全的问题。

Description

一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法
技术领域
本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法。
背景技术
随着城市基础设施的快速发展、城市汽车交通量的增加以及人们对景观和环境的要求逐渐提高，城市湖底隧道正在大规模的迅速建设与发展。目前国内城市湖底大断面隧道结构形式基本采用矩形箱型框架结构，施工方法基本以明挖顺作法为主。但是，在施工下穿式湖域段隧道时，湖域段的平均水位为1.31m，由于隧道基坑表层存在一定厚度的软弱土层，导致大中型施工机械和施工人员难以进行运作与施工，同时，淤泥质土层也会使得支护结构位移变形过大、坑底隆起位移过大和周边地表沉降位移过大，容易造成基坑失稳，施工风险较大，施工效率低下，施工安全性差。因此，应该提供一种能够提高施工效率的下穿式湖域段隧道结构的施工方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，其结构简单、设计合理，能够保证湖域段隧道结构具有准确的延伸方向，能够大大缩短湖域段隧道结构的施工工期，同时，能够在湖底形成一个稳定平衡的施工空间，能够避免在湖底出现基坑安全的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，其特征在于：所述隧道主体结构沿其长度方向划分为主体施工段落、过渡施工段落和超宽叠型施工段落；主体施工段落的施工方法、过渡施工段落的施工方法和超宽叠型施工段落的施工方法均相同，该施工方法包括以下步骤：
步骤一、开挖施工，并施工基底垫层：
在支护结构施工完成后，由上至下逐层开挖直至基底；在逐层开挖的过程中，每层开挖结束后在两个地连墙之间施工水平支撑，逐层施工的多个所述水平支撑在两个地连墙之间形成水平支撑结构，之后，施工基底垫层；
步骤二、沿开挖方向由下至上将所述主体施工段落的横断面、过渡施工段落的横断面和所述超宽叠型施工段落的横断面均划分为多个施工层：
其中，主体施工段落的横断面和过渡施工段落的横断面的多个施工层结构均相同，在主体施工段落和过渡施工段落内，主线隧道底板、主线隧道侧墙和主线隧道顶板由下至上分层施工，第一匝道底板与第二匝道底板同层施工，第一匝道侧墙与第二匝道侧墙同层施工，第一匝道顶板与第二匝道顶板同层施工；
其中，位于所述超宽叠型施工段落内的主线隧道底板和主线隧道侧墙由下至上分层施工，位于所述超宽叠型施工段落内的第一匝道底板与主线隧道顶板同层施工，位于所述超宽叠型施工段落内的第一匝道侧墙与第二匝道底板同层施工，位于所述超宽叠型施工段落内的第一匝道顶板与第二匝道侧墙同层施工，位于所述超宽叠型施工段落内的第二匝道顶板分层施工；
位于主体施工段落内的第一匝道与第二匝道之间的间距为第一间距，位于过渡施工段落内的第一匝道与第二匝道之间的间距为第二间距，位于超宽叠型施工段落内的第一匝道与第二匝道之间的间距为第三间距，其中，第一间距和第三间距均为定值，且第一间距小于第三间距，第二间距的取值范围介于第一间距与第三间距之间，且第二间距的取值大小沿过渡施工段落的长度方向递增；
步骤三、同时施工主体施工段落、过渡施工段落和超宽叠型施工段落：
主体施工段落的施工、过渡施工段落的施工和超宽叠型施工段落的施工均按照步骤二中划分的多个施工层由下至上依次施工，且在每层施工之前均需要先拆除位于当前施工层内的水平支撑，再进行当前施工层的施工。
上述的一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，其特征在于：步骤一中，所述支护结构的施工过程包括：地连墙的施工、工程桩和格构柱的施工、旋喷桩地基的加固，以及冠梁的浇筑。
上述的一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，其特征在于：步骤一中，所述水平支撑结构包括N个混凝土支撑，相邻两个所述混凝土支撑之间平行布设有M个钢支撑，其中，N和M均为正整数。
上述的一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，其特征在于：步骤三中，按照步骤二中划分的多个施工层由下至上施工主体施工段落和过渡施工段落的具体施工方法包括：
步骤A：分层施工主线隧道，具体包括以下过程：
在基底垫层上浇筑成型主线隧道底板，之后，浇筑成型钢筋混凝土板；拆除主线隧道侧墙施工区域内的水平支撑；浇筑成型主线隧道侧墙，并施工素砼回填层；之后，在主线隧道底板与主线隧道侧墙之间以及钢筋混凝土板与地连墙之间均架设斜抛撑；拆除主线隧道顶板施工区域内的水平支撑；浇筑成型主线隧道顶板；之后，浇筑成型钢筋混凝土梁；
步骤B：割除格构柱：
拆除步骤A中架设的斜抛撑，施工回填水泥土层；之后，割除格构柱，使主线隧道底板内具有格构柱残留段；
步骤C：施工第一匝道和第二匝道，具体包括以下过程：
拆除第一匝道垫层和第二匝道垫层施工区域内的水平支撑，在主线隧道顶板和钢筋混凝土梁的顶面上施工第一匝道垫层和第二匝道垫层，所述第二匝道垫层的厚度大于所述第一匝道垫层的厚度；浇筑成型第一匝道底板和第二匝道底板；之后，施工第一回填密实土层；
拆除第一匝道侧墙和第二匝道侧墙施工区域内的水平支撑；浇筑成型第一匝道侧墙和第二匝道侧墙，并在第一匝道底板与第一匝道侧墙之间以及第二匝道底板与第二匝道侧墙之间均架设斜抛撑；拆除第一匝道顶板和第二匝道顶板施工区域内的水平支撑；浇筑成型第一匝道顶板和第二匝道顶板；
步骤D：施工第二回填密实土层：
拆除第二回填密实土层施工区域内的水平支撑，并拆除步骤C中架设的斜抛撑，施工第二回填密实土层，所述第二回填密实土层的顶面与冠梁2的顶面相平齐。
上述的一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，其特征在于：步骤A中，在浇筑成型主线隧道底板之前，需要先在基底垫层上施工主线隧道底板的防水层；在浇筑成型主线隧道侧墙之前，需要先施工主线隧道侧墙的防水层；在浇筑成型主线隧道顶板之后，需要在主线隧道顶板的顶面施工主线隧道顶板的防水层。
上述的一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，其特征在于：步骤C中，在浇筑成型第一匝道底板之前，需要在第一匝道垫层上施工第一匝道底板的防水层；在浇筑成型第二匝道底板之前，需要在第二匝道垫层上施工第二匝道底板的防水层；在浇筑成型第一匝道侧墙之前，需要施工第一匝道侧墙的防水层，在浇筑成型第二匝道侧墙之前，需要施工第二匝道侧墙的防水层；在浇筑成型第一匝道顶板和第二匝道顶板之后，需要在第一匝道顶板的顶面上施工第一匝道顶板的防水层，在第二匝道顶板的顶面上施工第二匝道顶板的防水层。
上述的一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，其特征在于：步骤三中，按照步骤二中划分的多个施工层由下至上施工超宽叠型施工段落的具体施工方法包括：
步骤a：分层施工主线隧道的主线隧道底板和主线隧道侧墙，具体包括以下过程：
在基底垫层上浇筑成型主线隧道底板，之后，浇筑成型钢筋混凝土板；拆除主线隧道侧墙施工区域内的水平支撑，浇筑成型主线隧道侧墙；之后，在主线隧道底板与主线隧道侧墙之间架设斜抛撑，施工回填水泥土层；
步骤b：割除格构柱，同层施工主线隧道顶板和第一匝道底板：
拆除步骤a中架设的斜抛撑；之后，割除格构柱，使主线隧道底板内具有格构柱残留段；
拆除主线隧道顶板施工区域内的水平支撑，浇筑成型主线隧道顶板和第一匝道底板；之后，施工素砼回填层；
步骤c：同层施工第一匝道侧墙与第二匝道底板：
拆除第一匝道侧墙与第二匝道底板施工区域内的水平支撑，浇筑成型第一匝道侧墙与第二匝道底板；之后，回填液态混凝土层；
步骤d：同层施工第一匝道顶板与第二匝道侧墙：
拆除第一匝道顶板与第二匝道侧墙施工区域内的水平支撑；浇筑成型第一匝道顶板与第二匝道侧墙；
步骤e：施工第二匝道顶板和第二回填密实土层：
拆除第二匝道顶板和第二回填密实土层施工区域内的水平支撑，浇筑成型第二匝道顶板，并施工第二回填密实土层，所述第二回填密实土层的顶面与冠梁的顶面相平齐。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的湖域段隧道结构布设在湖域西岸至湖域东岸的整个湖底，且隧道主体结构布设的位置与湖域北之间的距离小于50m，且湖域西岸与湖域北岸之间具有一个既有池塘，因此，当隧道主体结构包括沿湖域西岸向湖域东岸依次布设的主体施工段落、过渡施工段落和超宽叠型施工段落时，利用过渡施工段落能够实现主体施工段落与超宽叠型施工段落之间的平滑过渡，当主体施工段落和过渡施工段落靠近湖域北岸和既有池塘时，能够使超宽叠型施工段落避开湖域北岸，即能够为超宽叠型施工段落的施工提供优质的地理条件。
2、本发明的步骤二中，主线隧道被分为主线隧道底板、主线隧道侧墙和主线隧道顶板；第一匝道仅仅被分为第一匝道底板、第一匝道侧墙和第一匝道顶板；第二匝道仅仅被分为第二匝道底板、第二匝道侧墙和第二匝道顶板，与现有技术相比较中，减少了主线隧道、第一匝道和第二匝道在竖直方向上的成型的分层数，同时，能够保证每层成型结构之间紧密性，而且能够提高施工的便捷性，便于使用大型机械设备，提高了施工效率。
3、本发明的步骤三中，当主体施工段落、过渡施工段落和超宽叠型施工段落同时施工时，不仅能够大大缩短湖域段隧道结构的施工工期，同时，能够在湖底形成一个稳定平衡的施工空间，与主体施工段落、过渡施工段落和超宽叠型施工段落依次单独施工相比较，能够避免在湖底出现基坑安全的问题。
4、本发明结构简单、设计合理，制造成本低，便于推广应用。
综上所述，本发明结构简单、设计合理，能够保证湖域段隧道结构具有准确的延伸方向，能够大大缩短湖域段隧道结构的施工工期，同时，能够在湖底形成一个稳定平衡的施工空间，能够避免在湖底出现基坑安全的问题。
下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为本发明主体施工段落、过渡施工段落和超宽叠型施工段落的布局图。
图3为本发明主体施工段落的施工断面示意图。
图4为本发明超宽叠型施工段落的施工断面示意图。
图5为本发明主体施工段落开挖施工时的结构示意图。
图6为本发明主体施工段落的主线隧道底板和主线隧道侧墙施工时的结构示意图。
图7为本发明主体施工段落的第一匝道底板和第二匝道底板、第一匝道侧墙和第二匝道侧墙施工时的结构示意图。
附图标记说明:
Figure 25555DEST_PATH_IMAGE001
具体实施方式
如图1至图4所示的一种下穿式湖域段隧道结构的施工方法，隧道主体结构沿其长度方向划分为主体施工段落22、过渡施工段落23和超宽叠型施工段落24；主体施工段落22的施工方法、过渡施工段落23的施工方法和超宽叠型施工段落24的施工方法均相同，该施工方法包括以下步骤：
步骤一、开挖施工，并施工基底垫层：
在支护结构施工完成后，由上至下逐层开挖直至基底；在逐层开挖的过程中，每层开挖结束后在两个地连墙1之间施工水平支撑，逐层施工的多个所述水平支撑在两个地连墙1之间形成水平支撑结构，之后，施工基底垫层9。
如图2所示，本实施例中，由于该湖域段隧道结构布设在湖域西岸25至湖域东岸26的整个湖底，且隧道主体结构布设的位置与湖域北岸27之间的距离小于50m，且湖域西岸25与湖域北岸27之间具有一个既有池塘28，因此，当隧道主体结构包括沿湖域西岸25向湖域东岸26依次布设的主体施工段落22、过渡施工段落23和超宽叠型施工段落24时，利用过渡施工段落23能够实现主体施工段落22与超宽叠型施工段落24之间的平滑过渡，当主体施工段落22和过渡施工段落23靠近湖域北岸27和既有池塘28时，能够使超宽叠型施工段落24避开湖域北岸27，即能够为超宽叠型施工段落24的施工提供优质的地理条件。
本实施例中，步骤一中，每层开挖深度500mm；水平支撑结构能够实现对两个地连墙1进行支护，保证基坑开挖的安全性。
步骤二、沿开挖方向由下至上将所述主体施工段落的横断面、过渡施工段落的横断面和所述超宽叠型施工段落的横断面均划分为多个施工层：
其中，主体施工段落22的横断面和过渡施工段落23的横断面的多个施工层结构均相同，在主体施工段落22和过渡施工段落23内，主线隧道底板5-1、主线隧道侧墙5-2和主线隧道顶板5-3由下至上分层施工，第一匝道底板17-1与第二匝道底板18-1同层施工，第一匝道侧墙17-2与第二匝道侧墙18-2同层施工，第一匝道顶板17-3与第二匝道顶板18-3同层施工；
其中，位于所述超宽叠型施工段落24内的主线隧道底板5-1和主线隧道侧墙5-2由下至上分层施工，位于所述超宽叠型施工段落24内的第一匝道底板17-1与主线隧道顶板5-3同层施工，位于所述超宽叠型施工段落24内的第一匝道侧墙17-2与第二匝道底板18-1同层施工，位于所述超宽叠型施工段落24内的第一匝道顶板17-3与第二匝道侧墙18-2同层施工，位于所述超宽叠型施工段落24内的第二匝道顶板18-3分层施工；
位于主体施工段落22内的第一匝道与第二匝道之间的间距为第一间距，位于过渡施工段落23内的第一匝道与第二匝道之间的间距为第二间距，位于超宽叠型施工段落24内的第一匝道与第二匝道之间的间距为第三间距，其中，第一间距和第三间距均为定值，且第一间距小于第三间距，第二间距的取值范围介于第一间距与第三间距之间，且第二间距的取值大小沿过渡施工段落23的长度方向递增；
本实施例中，湖域段隧道的长度为2686m，湖域段隧道的顶高程低于-2.93m。主体施工段落22、过渡施工段落23和超宽叠型施工段落24均为主线隧道、第一匝道和第二匝道的汇合段，主线隧道为两孔一管廊上的结构型式，主线隧道的单孔的净宽为13.1m，净高为6.0m；中间管廊的净宽 1.8m，净高为6.0m；第一匝道和第二匝道的净宽均为9.1m，净高均为6.0m。
本实施例中，在主体施工段落22和过渡施工段落23内，第一匝道底板17-1与第二匝道底板18-1均位于主线隧道顶板5-3的上方，且第一间距为17.5m；超宽叠型施工段落24的第一匝道底板17-1的底面低于主线隧道顶板5-3的顶面，第三间距为29.5m；第二间距的取值范围为17.5m～29.5m，且第二间距的取值大小沿过渡施工段落23的长度方向递增。
如图3和图4所示，本实施例中，步骤二中，主线隧道仅仅被分为主线隧道底板5-1、主线隧道侧墙5-2和主线隧道顶板5-3；第一匝道仅仅被分为第一匝道底板17-1、第一匝道侧墙17-2和第一匝道顶板17-3；第二匝道仅仅被分为第二匝道底板18-1、第二匝道侧墙18-2和第二匝道顶板18-3，与现有技术相比较中，减少了主线隧道、第一匝道和第二匝道在竖直方向上的成型的分层数，同时，能够保证每层成型结构之间紧密性，而且能够提高施工的便捷性，便于使用大型机械设备，提高了施工效率。
步骤三、同时施工主体施工段落、过渡施工段落和超宽叠型施工段落：
主体施工段落22的施工、过渡施工段落23的施工和超宽叠型施工段落24的施工均按照步骤二中划分的多个施工层由下至上依次施工，且在每层施工之前均需要先拆除位于当前施工层内的水平支撑，再进行当前施工层的施工。
本实施例中，通过同时施工主体施工段落22、过渡施工段落23和超宽叠型施工段落24，不仅能够大大缩短隧道主体结构的施工工期，同时，能够在湖底形成一个稳定平衡的施工空间，与主体施工段落22、过渡施工段落23和超宽叠型施工段落24依次单独施工相比较，能够避免在湖底出现基坑安全的问题。
如图5、图6和图7所示，本实施例中，先施工放样确定主体施工段落的第一间距、过渡施工段落的第二间距和超宽叠型施工段落的第三间距，在每层施工之前均需要先拆除位于当前施工层内的水平支撑，能够避免位于当前施工层内的水平支撑占据施工空间，导致施工过程中断。
本实施例中，步骤一中，所述支护结构的施工过程包括：地连墙1的施工、工程桩3和格构柱6的施工、旋喷桩4地基的加固，以及冠梁2的浇筑。
本实施例中，过渡施工段落23的工程桩3的数量大于主体施工段落22的工程桩3的数量，超宽叠型施工段落的工程桩3的数量大于过渡施工段落23的工程桩3的数量，过渡施工段落23的格构柱6的数量大于主体施工段落22的格构柱6的数量，超宽叠型施工段落的格构柱6的数量大于过渡施工段落23的格构柱6的数量，从而能够保证支护结构对主线隧道、第一匝道和第二匝道的承载力。
本实施例中，步骤一中，所述水平支撑结构包括N个混凝土支撑7，相邻两个所述混凝土支撑7之间平行布设有M个钢支撑8，其中，N和M均为正整数。
本实施例中，N个混凝土支撑7和M个钢支撑8共同构成水平支撑结构，混凝土支撑7具有强度高、稳定性好的优点，而钢支撑8具有便于拆除的优点，因此，当在相邻两个混凝土支撑7之间平行布设M个钢支撑8时，不仅能够提高水平支撑结构的稳定性，同时能够提高水平支撑结构施工的便捷性。
本实施例中，步骤三中，按照步骤二中划分的多个施工层由下至上施工主体施工段落22和过渡施工段落23的具体施工方法包括：
步骤A：分层施工主线隧道，具体包括以下过程：
在基底垫层9上浇筑成型主线隧道底板5-1，之后，浇筑成型钢筋混凝土板10；拆除主线隧道侧墙5-2施工区域内的水平支撑；浇筑成型主线隧道侧墙5-2，并施工素砼回填层11；之后，在主线隧道底板5-1与主线隧道侧墙5-2之间以及钢筋混凝土板10与地连墙1之间均架设斜抛撑12；拆除主线隧道顶板5-3施工区域内的水平支撑；浇筑成型主线隧道顶板5-3；之后，浇筑成型钢筋混凝土梁14；
步骤B：割除格构柱：
拆除步骤A中架设的斜抛撑12，施工回填水泥土层13；之后，割除格构柱6，使主线隧道底板5-1内具有格构柱残留段6-1；
本实施例中，在施工回填水泥土层13之后，钢筋混凝土板10、施工素砼回填层11、回填水泥土层13和钢筋混凝土梁14共同形成一个围设在主线隧道周侧的支撑机构，在支撑机构形成后，割除格构柱6，使主线隧道底板5-1内具有格构柱残留段6-1，格构柱残留段6-1、基底垫层9和主线隧道底板5-1连接为一体，有助于增强主线隧道底板5-1在竖直方向上的稳定性。
步骤C：施工第一匝道和第二匝道，具体包括以下过程：
拆除第一匝道垫层15和第二匝道垫层16施工区域内的水平支撑，在主线隧道顶板5-3和钢筋混凝土梁14的顶面上施工第一匝道垫层15和第二匝道垫层16，所述第二匝道垫层16的厚度大于所述第一匝道垫层15的厚度；浇筑成型第一匝道底板17-1和第二匝道底板18-1；之后，施工第一回填密实土层19；
拆除第一匝道侧墙17-2和第二匝道侧墙18-2施工区域内的水平支撑；浇筑成型第一匝道侧墙17-2和第二匝道侧墙18-2，并在第一匝道底板17-1与第一匝道侧墙17-2之间以及第二匝道底板18-1与第二匝道侧墙18-2之间均架设斜抛撑12；拆除第一匝道顶板17-3和第二匝道顶板18-3施工区域内的水平支撑；浇筑成型第一匝道顶板17-3和第二匝道顶板18-3；
步骤D：施工第二回填密实土层：
拆除第二回填密实土层施工区域内的水平支撑，并拆除步骤C中架设的斜抛撑12，施工第二回填密实土层20，所述第二回填密实土层20的顶面与冠梁2的顶面相平齐。
本实施例中，步骤A中，在浇筑成型主线隧道底板5-1之前，需要先在基底垫层9上施工主线隧道底板5-1的防水层；在浇筑成型主线隧道侧墙5-2之前，需要先施工主线隧道侧墙5-2的防水层；在浇筑成型主线隧道顶板5-3之后，需要在主线隧道顶板5-3的顶面施工主线隧道顶板5-3的防水层。
本实施例中，主线隧道底板5-1的防水层、主线隧道侧墙5-2的防水层和主线隧道顶板5-3的防水层共同在主线隧道的外侧形成可靠的防水层结构，对于下穿式湖域段隧道结构，必须提高防水层结构的施工质量，保证防水层结构的防水效果。
本实施例中，步骤C中，在浇筑成型第一匝道底板17-1之前，需要在第一匝道垫层15上施工第一匝道底板17-1的防水层；在浇筑成型第二匝道底板18-1之前，需要在第二匝道垫层16上施工第二匝道底板18-1的防水层；在浇筑成型第一匝道侧墙17-2之前，需要施工第一匝道侧墙17-2的防水层，在浇筑成型第二匝道侧墙18-2之前，需要施工第二匝道侧墙18-2的防水层；在浇筑成型第一匝道顶板17-3和第二匝道顶板18-3之后，需要在第一匝道顶板17-3的顶面上施工第一匝道顶板17-3的防水层，在第二匝道顶板18-3的顶面上施工第二匝道顶板18-3的防水层。
步骤三中，按照步骤二中划分的多个施工层由下至上施工超宽叠型施工段落24的具体施工方法包括：
步骤a：分层施工主线隧道的主线隧道底板和主线隧道侧墙，具体包括以下过程：
在基底垫层9上浇筑成型主线隧道底板5-1，之后，浇筑成型钢筋混凝土板10；拆除主线隧道侧墙5-2施工区域内的水平支撑，浇筑成型主线隧道侧墙5-2；之后，在主线隧道底板5-1与主线隧道侧墙5-2之间架设斜抛撑12，施工回填水泥土层13；
步骤b：割除格构柱，同层施工主线隧道顶板和第一匝道底板：
拆除步骤a中架设的斜抛撑12；之后，割除格构柱6，使主线隧道底板5-1内具有格构柱残留段6-1；
拆除主线隧道顶板5-3施工区域内的水平支撑，浇筑成型主线隧道顶板5-3和第一匝道底板17-1；之后，施工素砼回填层11；
本实施例中，由于超宽叠型施工段落24的第一匝道与第二匝道之间的水平距离为29.5m，且超宽叠型施工段落24的第一匝道底板17-1的底面低于主线隧道顶板5-3的顶面，因此，需要同层施工主线隧道顶板5-3和第一匝道底板17-1，使主线隧道顶板5-3和第一匝道底板17-1一体成型，而在完成主线隧道顶板5-3和第一匝道底板17-1的浇筑成型后，必须施工素砼回填层11，利用素砼回填层11和回填水泥土层13保持基坑内的结构平衡，保证施工的稳定性与安全性。
步骤c：同层施工第一匝道侧墙与第二匝道底板：
拆除第一匝道侧墙17-2与第二匝道底板18-1施工区域内的水平支撑，浇筑成型第一匝道侧墙17-2与第二匝道底板18-1；之后，回填液态混凝土层21；
步骤d：同层施工第一匝道顶板与第二匝道侧墙：
拆除第一匝道顶板17-3与第二匝道侧墙18-2施工区域内的水平支撑；浇筑成型第一匝道顶板17-3与第二匝道侧墙18-2；
步骤e：施工第二匝道顶板和第二回填密实土层：
拆除第二匝道顶板18-3和第二回填密实土层20施工区域内的水平支撑，浇筑成型第二匝道顶板18-3，并施工第二回填密实土层20，所述第二回填密实土层20的顶面与冠梁2的顶面相平齐。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，其特征在于：所述隧道主体结构沿其长度方向划分为主体施工段落（22）、过渡施工段落（23）和超宽叠型施工段落（24）；主体施工段落（22）的施工方法、过渡施工段落（23）的施工方法和超宽叠型施工段落（24）的施工方法均相同，该施工方法包括以下步骤：
步骤一、开挖施工，并施工基底垫层：
在支护结构施工完成后，由上至下逐层开挖直至基底；在逐层开挖的过程中，每层开挖结束后在两个地连墙（1）之间施工水平支撑，逐层施工的多个所述水平支撑在两个地连墙（1）之间形成水平支撑结构，之后，施工基底垫层（9）；
步骤二、沿开挖方向由下至上将所述主体施工段落的横断面、过渡施工段落的横断面和所述超宽叠型施工段落的横断面均划分为多个施工层：
其中，主体施工段落（22）的横断面和过渡施工段落（23）的横断面的多个施工层结构均相同，在主体施工段落（22）和过渡施工段落（23）内，主线隧道底板（5-1）、主线隧道侧墙（5-2）和主线隧道顶板（5-3）由下至上分层施工，第一匝道底板（17-1）与第二匝道底板（18-1）同层施工，第一匝道侧墙（17-2）与第二匝道侧墙（18-2）同层施工，第一匝道顶板（17-3）与第二匝道顶板（18-3）同层施工；
其中，位于所述超宽叠型施工段落（24）内的主线隧道底板（5-1）和主线隧道侧墙（5-2）由下至上分层施工，位于所述超宽叠型施工段落（24）内的第一匝道底板（17-1）与主线隧道顶板（5-3）同层施工，位于所述超宽叠型施工段落（24）内的第一匝道侧墙（17-2）与第二匝道底板（18-1）同层施工，位于所述超宽叠型施工段落（24）内的第一匝道顶板（17-3）与第二匝道侧墙（18-2）同层施工，位于所述超宽叠型施工段落（24）内的第二匝道顶板（18-3）分层施工；
位于主体施工段落（22）内的第一匝道与第二匝道之间的间距为第一间距，位于过渡施工段落（23）内的第一匝道与第二匝道之间的间距为第二间距，位于超宽叠型施工段落（24）内的第一匝道与第二匝道之间的间距为第三间距，其中，第一间距和第三间距均为定值，且第一间距小于第三间距，第二间距的取值范围介于第一间距与第三间距之间，且第二间距的取值大小沿过渡施工段落（23）的长度方向递增；
步骤三、同时施工主体施工段落、过渡施工段落和超宽叠型施工段落：
主体施工段落（22）的施工、过渡施工段落（23）的施工和超宽叠型施工段落（24）的施工均按照步骤二中划分的多个施工层由下至上依次施工，且在每层施工之前均需要先拆除位于当前施工层内的水平支撑，再进行当前施工层的施工。
2.根据权利要求1所述的一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，其特征在于：步骤一中，所述支护结构的施工过程包括：地连墙（1）的施工、工程桩（3）和格构柱（6）的施工、旋喷桩（4）地基的加固，以及冠梁（2）的浇筑。
3.根据权利要求1所述的一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，其特征在于：步骤一中，所述水平支撑结构包括N个混凝土支撑（7），相邻两个所述混凝土支撑（7）之间平行布设有M个钢支撑（8），其中，N和M均为正整数。
4.根据权利要求1所述的一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，其特征在于：步骤三中，按照步骤二中划分的多个施工层由下至上施工主体施工段落（22）和过渡施工段落（23）的具体施工方法包括：
步骤A：分层施工主线隧道，具体包括以下过程：
在基底垫层（9）上浇筑成型主线隧道底板（5-1），之后，浇筑成型钢筋混凝土板（10）；拆除主线隧道侧墙（5-2）施工区域内的水平支撑；浇筑成型主线隧道侧墙（5-2），并施工素砼回填层（11）；之后，在主线隧道底板（5-1）与主线隧道侧墙（5-2）之间以及钢筋混凝土板（10）与地连墙（1）之间均架设斜抛撑（12）；拆除主线隧道顶板（5-3）施工区域内的水平支撑；浇筑成型主线隧道顶板（5-3）；之后，浇筑成型钢筋混凝土梁（14）；
步骤B：割除格构柱：
拆除步骤A中架设的斜抛撑（12），施工回填水泥土层（13）；之后，割除格构柱（6），使主线隧道底板（5-1）内具有格构柱残留段（6-1）；
步骤C：施工第一匝道和第二匝道，具体包括以下过程：
拆除第一匝道垫层（15）和第二匝道垫层（16）施工区域内的水平支撑，在主线隧道顶板（5-3）和钢筋混凝土梁（14）的顶面上施工第一匝道垫层（15）和第二匝道垫层（16），所述第二匝道垫层（16）的厚度大于所述第一匝道垫层（15）的厚度；浇筑成型第一匝道底板（17-1）和第二匝道底板（18-1）；之后，施工第一回填密实土层（19）；
拆除第一匝道侧墙（17-2）和第二匝道侧墙（18-2）施工区域内的水平支撑；浇筑成型第一匝道侧墙（17-2）和第二匝道侧墙（18-2），并在第一匝道底板（17-1）与第一匝道侧墙（17-2）之间以及第二匝道底板（18-1）与第二匝道侧墙（18-2）之间均架设斜抛撑（12）；拆除第一匝道顶板（17-3）和第二匝道顶板（18-3）施工区域内的水平支撑；浇筑成型第一匝道顶板（17-3）和第二匝道顶板（18-3）；
步骤D：施工第二回填密实土层：
拆除第二回填密实土层施工区域内的水平支撑，并拆除步骤C中架设的斜抛撑（12），施工第二回填密实土层（20），所述第二回填密实土层（20）的顶面与冠梁2的顶面相平齐。
5.根据权利要求4所述的一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，其特征在于：步骤A中，在浇筑成型主线隧道底板（5-1）之前，需要先在基底垫层（9）上施工主线隧道底板（5-1）的防水层；在浇筑成型主线隧道侧墙（5-2）之前，需要先施工主线隧道侧墙（5-2）的防水层；在浇筑成型主线隧道顶板（5-3）之后，需要在主线隧道顶板（5-3）的顶面施工主线隧道顶板（5-3）的防水层。
6.根据权利要求5所述的一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，其特征在于：步骤C中，在浇筑成型第一匝道底板（17-1）之前，需要在第一匝道垫层（15）上施工第一匝道底板（17-1）的防水层；在浇筑成型第二匝道底板（18-1）之前，需要在第二匝道垫层（16）上施工第二匝道底板（18-1）的防水层；在浇筑成型第一匝道侧墙（17-2）之前，需要施工第一匝道侧墙（17-2）的防水层，在浇筑成型第二匝道侧墙（18-2）之前，需要施工第二匝道侧墙（18-2）的防水层；在浇筑成型第一匝道顶板（17-3）和第二匝道顶板（18-3）之后，需要在第一匝道顶板（17-3）的顶面上施工第一匝道顶板（17-3）的防水层，在第二匝道顶板（18-3）的顶面上施工第二匝道顶板（18-3）的防水层。
7.根据权利要求1所述的一种下穿式湖域段隧道主体结构的施工方法，其特征在于：步骤三中，按照步骤二中划分的多个施工层由下至上施工超宽叠型施工段落（24）的具体施工方法包括：
步骤a：分层施工主线隧道的主线隧道底板和主线隧道侧墙，具体包括以下过程：
在基底垫层（9）上浇筑成型主线隧道底板（5-1），之后，浇筑成型钢筋混凝土板（10）；拆除主线隧道侧墙（5-2）施工区域内的水平支撑，浇筑成型主线隧道侧墙（5-2）；之后，在主线隧道底板（5-1）与主线隧道侧墙（5-2）之间架设斜抛撑（12），施工回填水泥土层（13）；
步骤b：割除格构柱，同层施工主线隧道顶板和第一匝道底板：
拆除步骤a中架设的斜抛撑（12）；之后，割除格构柱（6），使主线隧道底板（5-1）内具有格构柱残留段（6-1）；
拆除主线隧道顶板（5-3）施工区域内的水平支撑，浇筑成型主线隧道顶板（5-3）和第一匝道底板（17-1）；之后，施工素砼回填层（11）；
步骤c：同层施工第一匝道侧墙与第二匝道底板：
拆除第一匝道侧墙（17-2）与第二匝道底板（18-1）施工区域内的水平支撑，浇筑成型第一匝道侧墙（17-2）与第二匝道底板（18-1）；之后，回填液态混凝土层（21）；
步骤d：同层施工第一匝道顶板与第二匝道侧墙：
拆除第一匝道顶板（17-3）与第二匝道侧墙（18-2）施工区域内的水平支撑；浇筑成型第一匝道顶板（17-3）与第二匝道侧墙（18-2）；
步骤e：施工第二匝道顶板和第二回填密实土层：
拆除第二匝道顶板（18-3）和第二回填密实土层（20）施工区域内的水平支撑，浇筑成型第二匝道顶板（18-3），并施工第二回填密实土层（20），所述第二回填密实土层（20）的顶面与冠梁（2）的顶面相平齐。
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Denomination of invention: A Construction Method for the Main Structure of a Underpass Lake Area Tunnel

Granted publication date: 20220906

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