CN115095359A - 风道进入车站主体拱部支护结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及风道进入车站主体拱部支护结构以及施工方法，该风道进入车站主体拱部支护结构包括与外部连通的风道、主体拱部以及风道初支；风道初支设于风道的上方，且风道初支与风道之间具有挑高间隙；主体拱部与风道连通，且主体拱部的靠近风道初支的一端与风道初支连接。也就是说，通过将主体拱部的靠近风道初支的一端设置为与风道初支连接，而风道初支与风道之间具有挑高间隙，从而使得风道与主体拱部的接口处的端面高度增加，以避免后续进行二次开挖挑高施工造成的风险问题；并且省去二次开挖挑高施工，也可以避免调高处施工需要向上进行风枪钻孔，操作难度极大，需要多次修整才能满足要求的问题。

Description

风道进入车站主体拱部支护结构及施工方法

技术领域

本公开涉及地铁施工技术领域，尤其涉及一种风道进入车站主体拱部支护结构及施工方法。

背景技术

在城市地铁建设施工中，为减少管线迁改、施工调流及占地，降低地铁建设对周边居民及环境的影响，地铁车站往往采取暗挖施工，一般在车站两端设置风道，通过风道对车站主体进行开挖，风道与主体接口处断面高度变小，暗挖风道靠近车站端墙一侧的上导洞开挖至车站主体时，风道相邻另一侧上导洞与主体接口处预留断面高度变小处不开挖)，挑高施工进入横通道。

由于横通道与主体接口处拱部需要进行调高施工，一般高度在1.0m左右，其超前支护无法施工，施工需要进行二次开挖，施工过程中经常发生掉块、局部坍塌等险情；调高处施工需要向上进行风枪钻孔，操作难度极大，需要多次修整才能满足要求。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种风道进入车站主体拱部支护结构及施工方法。

第一方面，本公开提供了一种风道进入车站主体拱部支护结构，包括与外部连通的风道、主体拱部以及风道初支；

所述风道初支设于所述风道的上方，且所述风道初支与所述风道之间具有挑高间隙；所述主体拱部与所述风道连通，且所述主体拱部的靠近所述风道初支的一端与所述风道初支平齐并连接。

根据本公开的一种实施例，沿所述主体拱部的高度方向，所述挑高间隙为0.5m-1.5m。

根据本公开的一种实施例，所述挑高间隙内填充有结构衬砌。

根据本公开的一种实施例，还包括内侧格栅拱架，所述内侧格栅拱架支撑在所述主体拱部的内侧。

根据本公开的一种实施例，还包括至少两个双拼工字钢门型架；

至少两个所述双拼工字钢门型架中的一者设置在所述主体拱部与所述风道的交接处，且支撑在所述内侧格栅拱架的底部；

至少两个所述双拼工字钢门型架中的另一者设置所述主体拱部的两端之间，且支撑在所述内侧格栅拱架的底部。

根据本公开的一种实施例，所述风道与所述主体拱部之间形成有连通所述风道和所述主体拱部的横通道；所述风道与所述横通道的交接处设置有双拼工字钢门型架。

根据本公开的一种实施例，所述主体拱部与所述风道的接口处安装双拼工字钢门型架。

第二方面，本公开提供一种风道进入车站主体拱部支护结构的施工方法，包括如下步骤：

在预选位置处向下挖设形成风道；

在风道的上方安装风道初支；其中，所述风道初支与所述风道之间具有挑高间隙；

通过所述风道挖设形成主体拱部，且使得所述主体拱部的靠近所述风道的一端与所述风道初支平齐并连接。

根据本公开的一种实施例，所述通过所述风道挖设形成主体拱部，且使得所述主体拱部的靠近所述风道的一端与所述风道初支连接的步骤之后，所述施工方法还包括：向所述挑高间隙内填充结构衬砌。

根据本公开的一种实施例，所述通过所述风道挖设形成主体拱部，且使得所述主体拱部的靠近所述风道的一端与所述风道初支连接的步骤之后，所述施工方法还包括：在主体拱部的内侧加装内侧格栅拱架；其中，所述内层格栅支架支撑在所述主体拱部的内侧。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供了一种风道进入车站主体拱部支护结构以及施工方法，该风道进入车站主体拱部支护结构包括与外部连通的风道、主体拱部以及风道初支；风道初支设于风道的上方，且风道初支与风道之间具有挑高间隙；主体拱部与风道连通，且主体拱部的靠近风道初支的一端与风道初支连接。也就是说，通过将主体拱部的靠近风道初支的一端设置为与风道初支平齐并连接，而风道初支与风道之间具有挑高间隙，从而使得风道与主体拱部的接口处的端面高度增加，以避免后续进行二次开挖挑高施工造成的风险问题；并且省去二次开挖挑高施工，也可以避免调高处施工需要向上进行风枪钻孔，操作难度极大，需要多次修整才能满足要求的问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述风道进入车站主体拱部支护结构的风道的导洞的结构示意图；

图2为本公开实施例所述风道进入车站主体拱部支护结构的风道的导洞上设置外层门型架工字钢的结构示意图；

图3为本公开实施例所述风道进入车站主体拱部支护结构的横通道进行开挖的结构示意图；

图4为本公开实施例所述风道进入车站主体拱部支护结构设置有内侧格栅拱架和双拼工字钢门型架的结构示意图；

图5为本公开实施例所述风道进入车站主体拱部支护结构的挑高间隙内填充结构衬砌的结构示意图；

图6为本公开实施例所述风道进入车站主体拱部支护结构的主体拱部的主体结构左上导洞的开挖时的结构示意图；

图7为本公开实施例所述风道进入车站主体拱部支护结构的主体拱部的主体结构右上导洞的开挖时的结构示意图；

图8为本公开实施例所述风道进入车站主体拱部支护结构的主体拱部与风道的接口处设置双拼工字钢门型架的结构示意图；

图9和图10为本公开实施例所述风道进入车站主体拱部支护结构的风道的导洞上设置双拼工字钢门型架的结构示意图；

图11为本公开实施例所述风道进入车站主体拱部支护结构的双拼工字钢门型架的结构示意图；

图12为本公开实施例所述风道进入车站主体拱部支护结构的双拼工字门型架与钢板的连接示意图；

图13-1至图13-3为本公开实施例所述风道进入车站主体拱部支护结构的钢板和内侧格栅拱架的连接示意图；

图14为本公开实施例所述施工方法的方法流程图。

其中，1、风道；11、风道左下导洞；12、风道右下导洞；13、风道左中导洞；14、风道右中导洞；15、风道左上导洞；151、外层门型架工字钢；16、风道右上导洞；17、风道格栅初支喷砼；18、风道竖向工字钢支撑；2、主体拱部；21、锁脚锚管；22、双拼工字钢门型架；23、主体下部；231、主体结构左上导洞；232、主体结构右上导洞；233、主体初支；234、主体端墙；3、风道初支；31、格栅拱架；4、结构衬砌；5、横通道；51、上台阶；52、下台阶；53、横通道外层喷砼初支；6、内侧格栅拱架；61、格栅主筋；62、锚筋；7、主体拱部格栅拱架；8、钢板；81、螺栓孔。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1至图13-3所示，本实施例提供一种风道进入车站主体拱部支护结构，包括与外部连通的风道1、主体拱部2以及风道初支3。

其中，风道初支3设于风道1的上方，且风道初支3与风道1之间具有挑高间隙；主体拱部2与风道1连通，且主体拱部2的靠近风道初支3的一端与风道初支3平齐连接。

现有技术中，风道形成的横通道5与主体拱部的接口处拱部需要进行调高施工，一般高度在1.0m左右，其超前支护无法施工，施工需要进行二次开挖，施工过程中经常发生掉块、局部坍塌等险情；调高处施工需要向上进行风枪钻孔，操作难度极大，需要多次修整才能满足要求，且爆破作业位于城市中，19：00-次日07:00期间不允许进行爆破作业，如在1天内不能支护完成，需要临时进行支护封闭，第2天内作业时需要拆除支护，施工作业风险大。

而本实施例中，通过将主体拱部2的靠近风道初支3的一端设置为与风道初支3连接，而风道初支3与风道1之间具有挑高间隙，从而使得风道1与主体拱部2的接口处的端面高度增加，以避免后续进行二次开挖挑高施工造成的风险问题；并且省去二次开挖挑高施工，也可以避免调高处施工需要向上进行风枪钻孔，操作难度极大，需要多次修整才能满足要求的问题。

在一些实施例中，沿主体拱部2的高度方向(参照图5所示的z方向)，挑高间隙为0.5m-1.5m。示例性的，挑高间隙可以为0.5m，或者1m或者1.5m，具体的挑高间隙可以根据主体拱部2的设置位置和设置高度而定，本实施例对此不做具体限定。

在一些实施例中，挑高间隙内填充有结构衬砌4。具体实现时，参照图5所示，提前考虑风道1进主体拱部2的横通道5处的门架的施工高度，风道1与主体拱部2的接口处断面高度变小处多开挖，后期结构施工时采取混凝土回填形成结构衬砌，减少横通道5处的门架施工时拱部挑高施工风险，将靠近车站端墙风道1上导洞开挖至主体拱部2的交界处。

在一些实施例中，还包括内侧格栅拱架6，内侧格栅拱架6支撑在主体拱部2的内侧。还包括至少两个双拼工字钢门型架22；至少两个双拼工字钢门型架22中的一者设置在主体拱部2与风道1的交接处，且支撑在内侧格栅拱架6的底部；至少两个双拼工字钢门型架22中的另一者设置主体拱部2的两端之间，且支撑在内侧格栅拱架6的底部。

也就是说，通过增加了内侧格栅拱架6，内侧格栅拱架6在主体拱部2竖向临时支撑位置增设双拼工字钢门型架22，内侧格栅拱架6与风道1的接口处采用双拼工字钢门型架22，确保在主体拱部2向前开挖前其内侧格栅拱架6完全能够起到支护作用，与外层门架配合形成双层支护，取消了主体向前开挖工序中的马头门施工，避免了马头门施工风险，极大的增强了开挖支护安全储备。

另外，内侧格栅拱架6不仅作为支撑加固结构，也确保了施工期间，设备、人员的通行，有利于现场施工组织设计。

在一些实施例中，风道1与主体拱部2之间形成有连通风道1和主体拱部2的横通道5；风道1与横通道5的交接处设置有双拼工字钢门型架22。具体实现时，横通道5的形成方法可以为：对横通道5采用上台阶51、下台阶52开挖，降低了施工难度，过程中采取施工台架施工，加快了开挖支护进度，确保支护封闭及时，有利于结构安全。

具体实现时，内侧格栅拱架6与双拼工字钢门型架22之间采取钢板8连接。

需要说明的是，双拼工字钢门型架22的位置与主体拱部2的开挖工法有关，CD法开挖的在中间，CRD法开挖的位于两侧拱腰位置。按照要求施工门型架锁脚锚管21。

具体施工时，参照图4所示，横通道5因中间部位断面过高，且随着主体拱部2的轮廓线开挖，其开挖高度在变化，采用定型作业台架全断面施工难以实施，可以采取分台阶开挖完成横通道5开挖支护，上台阶51开挖高度控制在4.5m左右，采取定型台架施工，采取先上坡，中间留置平台，后下坡的施工方法，可以降低横通道5开挖施工难度，如采取全断面施工，每循环均需要搭拆支架作为开挖支护平台，且开挖完成后，内层格栅安装也需要搭拆支架作为施工平台，施工作业时间长，有利于开挖面快速封闭施工及提升作业进度。

进一步地，参照图6所示，完成横通道5的上台阶51的开挖支护，在横通道5的上台阶51开挖支护期间，完成风道1另一侧上导洞的开挖支护。风道1与主体接口处增加1榀双拼工字钢支护，用来支撑主体拱部2的风道1接口处的内侧格栅拱架6。横通道5侧上台阶51过程中将垂直横通道5的左右导洞往前开挖需要的超前支护施工完成(超前小导管或超前锚杆)。

根据本公开的一种实施例，主体拱部2与风道1的接口处安装双拼工字钢门型架22，从而可以也取消此部位的马头门施工，极大的增强了开挖支护安全储备。按照要求施工门型架锁脚锚管21及进行喷砼支护，双拼工字钢门型架22在主体拱部2二次衬砌完成后可予以拆除。

具体实现时，参照图1所示，风道1的导洞包括风道左下导洞11、风道右下导洞12、风道左中导洞13、风道右中导洞14、风道左上导洞15以及风道右上导洞16。

参照图2所示，风道左上导洞15处设置有外层门型架工字钢151。风道1的外壁设置有风道格栅初支喷砼17，风道1的导洞内设置有风道竖向工字钢支撑18，其中，该风道竖向工字钢支撑18需要喷砼。

参照图3所示，在形成横通道5时，现挖设上台阶51后再挖设下台阶52，风道初支3内部设置有格栅拱架31，横通道5的顶部设置有横通道外层喷砼初支53，横通道外层喷砼初支53的内部设置有多个外层门型架工字钢151。

参照图6所示，主体拱部2的底部为主体下部23，主体拱部2上需要开挖主体结构左上导洞231和主体结构右上导洞232，主体结构左上导洞231的一侧设置有主体初支233，主体结构左上导洞231的底部的横通道5内设置有外层门型架工字钢151。横通道5的底壁形成为主体端墙234。

参照图10所示，风道右上导洞16上还设置有主体拱部格栅拱架7。

参照图13-1至图13-3所示，钢板8与内侧格栅拱架6的格栅主筋61连接，且格栅主筋61上还设置有锚筋62。钢板8上设置有螺栓孔81。

实施例二

参照图1至图14所示，本实施例还提供一种施工方法，用于施工风道进入车站主体拱部支护结构。

具体的，该施工方法包括：

S101、在预选位置处向下挖设形成风道；

S102、在风道的上方安装风道初支；其中，风道初支与风道之间具有挑高间隙；

S103、通过风道挖设形成主体拱部，且使得主体拱部的靠近风道的一端与风道初支平齐连接。

进一步地，通过风道1挖设形成主体拱部2，且使得主体拱部2的靠近风道1的一端与风道初支3连接的步骤之后，施工方法还包括：向挑高间隙内填充结构衬砌4。

进一步地，通过风道1挖设形成主体拱部2，且使得主体拱部2的靠近风道1的一端与风道初支3连接的步骤之后，施工方法还包括：在主体拱部2的内侧加装内侧格栅拱架6；其中，内层格栅支架支撑在主体拱部2的内侧。

具体的施工方法可以包括：首先，风道1靠近车站端墙风道1上导洞开挖至主体拱部2的交接处，在此过程中可以将垂直的横通道5的主体最有导洞往前开挖需要的超前支护施工完成；然后，按照主体拱部2设计轮廓线施工风道1进入主体拱部2的横通道5的上台阶51外层门型架开挖支护；然后，横通道5主体的内侧格栅拱架6施工，内侧格栅拱架6可以按照车站主体的弧度安装，与横通道5的外层门型架垂直相交；再然后，完成横通道5的下台阶52支护；再然后，破除横通道5侧墙，施工主体拱部2一侧的导洞，在此过程中，开挖的长度不小于15m；最后，破除横通道5的侧墙初支，施工主体的另一侧导洞，同时开挖主体拱部2的左右导洞，确保左右导洞掌子面错开距离不小于15m。

本实施例中的风道进入车站主体拱部支护结构的具体结构和实现原理与实施例一提供的风道进入车站主体拱部支护结构的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可以参照实施例一的描述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种风道进入车站主体拱部支护结构，其特征在于，包括与外部连通的风道(1)、主体拱部(2)以及风道初支(3)；

所述风道初支(3)设于所述风道(1)的上方，且所述风道初支(3)与所述风道(1)之间具有挑高间隙；所述主体拱部(2)与所述风道(1)连通，且所述主体拱部(2)的靠近所述风道初支(3)的一端与所述风道初支(3)平齐并连接。

2.根据权利要求1所述的风道进入车站主体拱部支护结构，其特征在于，沿所述主体拱部(2)的高度方向，所述挑高间隙为0.5m-1.5m。

3.根据权利要求1所述的风道进入车站主体拱部支护结构，其特征在于，所述挑高间隙内填充有结构衬砌(4)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的风道进入车站主体拱部支护结构，其特征在于，还包括内侧格栅拱架(6)，所述内侧格栅拱架(6)支撑在所述主体拱部(2)的内侧。

5.根据权利要求4所述的风道进入车站主体拱部支护结构，其特征在于，还包括至少两个双拼工字钢门型架(22)；

至少两个所述双拼工字钢门型架(22)中的一者设置在所述主体拱部(2)与所述风道(1)的交接处，且支撑在所述内侧格栅拱架(6)的底部；

至少两个所述双拼工字钢门型架(22)中的另一者设置所述主体拱部(2)的两端之间，且支撑在所述内侧格栅拱架(6)的底部。

6.根据权利要求1至3任一项所述的风道进入车站主体拱部支护结构，其特征在于，所述风道(1)与所述主体拱部(2)之间形成有连通所述风道(1)和所述主体拱部(2)的横通道(5)；所述风道(1)与所述横通道(5)的交接处设置有双拼工字钢门型架(22)。

7.根据权利要求6所述的风道进入车站主体拱部支护结构，其特征在于，所述主体拱部(2)与所述风道(1)的接口处安装双拼工字钢门型架(22)。

8.一种风道进入车站主体拱部支护结构的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括：

在预选位置处向下挖设形成风道；

在风道的上方安装风道初支；其中，所述风道初支与所述风道之间具有挑高间隙；

通过所述风道挖设形成主体拱部，且使得所述主体拱部的靠近所述风道的一端与所述风道初支平齐并连接。

9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于，所述通过所述风道挖设形成主体拱部，且使得所述主体拱部的靠近所述风道的一端与所述风道初支连接的步骤之后，所述施工方法还包括：

向所述挑高间隙内填充结构衬砌。

10.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于，所述通过所述风道挖设形成主体拱部，且使得所述主体拱部的靠近所述风道的一端与所述风道初支连接的步骤之后，所述施工方法还包括：

在主体拱部的内侧加装内侧格栅拱架；其中，所述内层格栅支架支撑在所述主体拱部的内侧。

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