[发明专利]PBA浅埋暗挖近距离大断面三洞分离岛式结构施工方法

说明书

技术领域

本发明属于城市地铁车站设计与施工技术范围。特别涉及一种PBA浅埋暗挖近距离大断面三洞分离岛式结构施工方法。具体说车站主体工程的“近距离大断面三洞分离岛式结构”的施工，是对浅埋暗挖车站洞桩法施工技术的发展与创新应用，是对车站区域的合理划分和使用功能的进一步优化，也是对施工技术提出的新的、大胆的挑战。

本发明找到并证明了浅埋暗挖近距离大断面三洞分离车站主体结构的最佳施工步序，验证了洞内钢支撑技术、台阶法技术、土体注浆加固技术等施工技术的应用与创新，是本发明得以顺利实施的必要保证，群洞效应的危害得以较大程度的消解和控制，洞室结构变形和地面沉降得以有效控制。本发明标志着城市地铁浅埋暗挖车站的设计与施工水平，以其实用性、科学性、安全性及高效性，有着较好的推广应用价值，必将在城市地铁建设中发挥巨大的作用。

背景技术

洞桩法技术，是在不具备明挖条件下城市地铁车站设计与施工的首选技术。多年来，广大科技工作者不断的优化、创新，洞桩法技术的应用日益广泛，对我国城市地铁建设贡献巨大。但洞桩法技术在浅埋暗挖车站设计与施工中的应用，却一直没有摆脱“多洞室分部开挖”的理念。由于浅埋暗挖车站大洞室结构较多，距离近、小洞室频繁开口又频繁立体交叉，在施工中仍然存在围岩遭到频繁扰动、结构与围岩的变形和沉降控制难度大、群洞效应明显等困扰，使洞桩法施工技术未得到更好的应用，其优势没有发挥出来。

发明内容

本发明的目的是提供一种PBA浅埋暗挖近距离大断面三洞分离岛式结构施工方法，其特征在于：按下列步骤进行：

(1)对包括左侧洞、中洞和右侧洞的三洞室主体结构端部横通道施工，为中洞、中洞拱脚小导洞、中洞拱部大管棚和侧洞施工创造条件；

(2)主体中洞拱脚小导洞施工，以钻孔灌注方法进行洞内围护桩、桩顶冠梁施工，及洞内模筑中洞两拱脚初支结构施工；

(3)小导洞开挖30m后，左右侧洞开挖与初支结构施工，左右侧洞和中洞间土体注浆加固施工，及左右侧洞二衬结构施工；

(4)左右侧洞二衬结构完成30m，并且在完成中洞两拱脚初支结构模筑后，中洞拱部中段采用大台阶法全断面一次开挖、初支结构一次成拱，至此，中洞拱部三段初支结构合拢完成；

(5)中洞拱部未开挖面平整和硬化，搭设满堂脚手架、木模架及小钢模组合型模架，施工中洞拱部二衬结构，不含中板；

(6)中洞拱部二衬结构施工40m后，逐层安装钢支撑、逐层全断面进行中洞下部土方开挖；中洞下部土方开挖完成40m后，从下向上逐层、逐段拆除钢支撑，进行中洞下部二衬结构即底板、边墙、中板的施工；

(7)在中洞大洞室结构完成后，再进行中洞和左右侧洞三洞室的横向连通道及外连通道施工；

(8)120m中洞拱部超长大管棚的打设采用“有线仪器定向、一次性跟管钻进”施工工艺。

本发明的有益效果就在于解决了城市地铁浅埋暗挖近距离大断面三洞分离岛式车站主体结构的总体施工步序，钢支撑等多项技术的组合应用与创新，解决了浅埋暗挖高大断面洞室全断面开挖诸多技术难题，回避了多洞室分部开挖的施工速度慢工期长、对围岩产生多次扰动结构与地面沉降控制难度大等诸多缺陷，最大限度地降低群洞效应的不利影响，较好地实现了城市地铁浅埋暗挖近距离多洞室的立体交叉与平行作业。本发明大大简化了施工工艺，提高了施工进度，施工中群洞效应得以有效控制，对围岩的扰动程度大大降低，结构与围岩的变形和沉降均得到了较好的控制，保证了施工安全和施工质量，验证了浅埋暗挖车站近距离多洞室的施工步序的科学性和合理性，较好地拓展了洞桩法施工技术的应用空间。

附图说明

图1为近距离大断面三洞分离岛式结构横断面图。

图2为三洞分离岛式主体结构与端部风道位置关系图。

图3为浅埋暗挖近距离大断面三洞分离岛式结构施工流程图。

图4为洞内钻孔灌注桩施工示意图。

图5为中侧洞间土体注浆加固示意图。

图6为中洞拱部初支结构施工示意图。6-1为小导洞内模筑中洞边拱初支结构施工，6-2为中洞拱部中段初支结构施工。

图7为中洞拱部二衬结构施工示意图。

图8为钢支撑安装与中洞下部结构土方开挖示意图。

图9为钢支撑安装与中洞下部结构土方开挖示意图。