[发明专利]一种市政交通隧道明暗挖转换结构及转换施工方法

说明书

本发明适用于市政工程技术领域，提供了一种市政交通隧道明暗挖转换结构及转换施工方法。转换结构包括主体框架结构、管棚护拱、封头防水内衬墙以及基坑支护结构。主体框架结构靠近暗挖隧道一侧的墙为封头墙，封头墙上具有出入口，尺寸与暗挖隧道断面相同，管棚护拱位于封头墙靠近明挖隧道侧，封头墙内侧设置防水内衬墙。基坑支护结构设置于主体框架结构的外侧以及封头墙的外侧。采用本发明的市政交通隧道明暗挖转换结构及转换施工方法，先行施工明挖隧道段，在明暗挖交界处设转换结构，从转换结构内进行明暗挖施工转换，利用明挖隧道作为进料、出渣通道，降低了进料、出渣费用，且消除了由于转换井长时间暴露导致的安全隐患，经济、环境效益明显。

技术领域

本发明属于市政工程技术领域，尤其涉及一种市政交通隧道明暗挖转换结构及转换施工方法。

背景技术

随着城市的发展，城市地下道路大幅增长，对于位于山区或基岩埋深较浅的城市，地下道路常采用矿山法隧道的型式。由于矿山法隧道对其顶部覆土厚度有一定要求，通常要求覆土厚度大于4m时方可采用矿山法施工，而当覆土厚度小于上述值时，一般采用明挖法施工。在明暗挖交界处，通常设置一处明暗挖工作井。由于暗挖施工周期一般较长，若采用工作井的型式施工暗挖隧道，一方面通过工作井垂直出渣，效率低且出渣费用高，不经济；另一方面工作井暴露时间长，存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种市政交通隧道明暗挖转换结构及转换施工方法，旨在解决现有技术中在明暗挖交界处设置明暗挖工作井所存在的效率低、出渣费用高以及存在较大安全隐患的问题。

本发明是这样实现的，一种市政交通隧道明暗挖转换结构，设置于明挖隧道与暗挖隧道的交界处，所述转换结构包括主体框架结构、管棚护拱、封头防水内衬墙以及基坑支护结构；所述主体框架结构靠近暗挖隧道一侧的墙为封头墙，所述封头墙上具有与暗挖隧道连通的出入口，其尺寸与暗挖隧道断面相同，所述管棚护拱紧贴所述出入口的轮廓，并位于所述封头墙靠近明挖隧道侧，所述封头防水内衬墙位于所述封头墙的内侧，所述主体框架结构与所述封头墙相对的一侧具有与明挖隧道连通的出入口；所述基坑支护结构设置于所述主体框架结构的外侧以及所述封头墙的外侧。

进一步的，所述基坑支护结构的型式采用钻孔灌注桩、钻孔咬合桩或地下连续墙；封头墙的外侧的基坑支护结构内受力筋采用玻璃纤维筋。

进一步的，所述封头防水内衬墙的内部钢筋通过钢筋接驳器与所述主体框架结构内的钢筋连接。

本发明为解决上述技术问题，还提供了一种基于上述市政交通隧道明暗挖转换结构的转换施工方法，至少包括以下步骤：

S1、暗挖隧道进洞处的地表加固施工；

S2、转换结构的基坑支护结构施工；

S3、基坑开挖及支撑；

S4、转换结构施工、同步施做封头墙处的管棚护拱；

S5、转换结构的顶板上方回填覆土至设计地面标高；

S6、超前管棚施工；

S7、凿除暗挖隧道掌子面处的基坑支护结构；

S8、暗挖隧道开挖，并通过明挖隧道进料、出渣；

S9、暗挖隧道初支施工；

S10、暗挖隧道二衬施工，同步施做转换结构的封头防水内衬墙。

进一步的，所述转换结构在明挖隧道断面的基础上扩大而成，为矩形钢筋混凝土框架结构，其宽度及高度根据暗挖隧道的断面确定，且需满足所述管棚护拱及超前管棚施工的需要，具体可按下式确定：

B＝B0+2T+2t

H＝H0+T+t