[发明专利]一种洞桩暗挖顺筑地下结构及其施工方法

说明书

本申请实施例涉及地下结构修建技术领域，尤其涉及一种洞桩暗挖顺筑地下结构及其施工方法。该施工方法由于能够规避钢管柱在狭窄导洞内的运输加工、定位测量、吊装固定等作业，并取消了下导洞及下导洞内的条基施工，能够解决现有“洞柱”工法存在的施工难度大、作业环境差、定位精度和差异沉降控制要求高、梁柱节点构造复杂、板下施工空间狭窄、施工速度慢、施工难度大的施工难题，并能减少临时性工程、加快施工进度且降低工程造价。

技术领域

本申请涉及地下结构修建技术领域，尤其涉及一种洞桩暗挖顺筑地下结构及其施工方法。

背景技术

20世纪90年代，洞桩法首次在北京地铁复八线得到成功应用，取得了很好的地层控制效果，随后在北京地铁4号线、10号线一期得到了大范围应用，积累了大量经验，目前已成为北京地铁暗挖车站的主流工法。

目前，“洞柱”工法二次衬砌的施工顺序有全逆筑法、全顺筑法、半顺半逆筑法等三种施工方式；其中，洞柱逆筑法虽然节省了许多临时横撑，但是施工空间狭窄，施工速度慢，此外在逆筑施工缝处由于受空间限制，施工中存在防水板的预留和保护困难、施工缝处的防水质量不容易保证等难题。因此，在逆筑施工缝处很容易产生渗漏水。逆筑结构施工缝处下部浇灌混凝土时，由于混凝土凝固收缩，在施工缝处很难浇灌密实而出现空隙，从而造成质量缺陷和安全隐患，影响结构实体质量和正常使用。

钢管混凝土柱是结构中的主要承载构件，钢管柱混凝土的质量关系到整个结构的安全与稳定。因导洞断面较小，受作业空间限制，钢管柱的安装精度和钢管柱混凝土施工的质量较难保证。由于导洞净空限制，钢管柱需分节，从而节点数较多，因此对钢管柱连接节点的质量需要严格控制，且中柱需采用钢管柱，在十分狭窄的导洞内进行钢管柱的运输加工、定位测量、吊装固定等作业，施工难度大，作业环境差，定位精度和差异沉降控制要求高，且梁柱节点构造复杂，节点能否实现内力的有效传递，取决于节点的构造设计、施工精度和施工质量。

传统的洞柱顺筑法往往采用横向钢支撑，封闭环境下钢支撑的运输安装难度大，施工速度慢，造价高。

综上所述，现有“洞柱”工法采用逆筑法因钢管柱的运输加工、定位测量、吊装固定等作业施工难度大、作业环境差、定位精度和差异沉降控制要求高、梁柱节点构造复杂、板下施工空间狭窄、施工速度慢、施工难度大的缺点；而采用传统顺筑法存在横向钢支撑运输安装难度大，施工速度慢，造价高的缺点。

发明内容

本申请实施例中提供了一种洞桩暗挖顺筑地下结构及其施工方法，该施工方法由于能够规避钢管柱在狭窄导洞内的运输加工、定位测量、吊装固定等作业，并取消了下导洞及下导洞内的条基施工，能够解决现有“洞柱”工法存在的施工难度大、作业环境差、定位精度和差异沉降控制要求高、梁柱节点构造复杂、板下施工空间狭窄、施工速度慢、施工难度大的施工难题，并能减少临时性工程、加快施工进度且降低工程造价。

本申请实施例提供一种洞桩暗挖顺筑地下结构的施工方法，该施工方法包括以下步骤：

通过横通道开挖施工导洞，在导洞挖到头后进行端头封堵；

在导洞内往下进行临时柱、永久柱和边桩的施工，并在边桩的顶部浇筑形成冠梁、在临时柱和永久柱的顶部浇筑形成顶纵梁及防水层，预留主拱二衬顶拱钢筋接驳，防水层预留接槎，施工边桩顶部侧的导洞内的主拱初支，导洞内回填施工；

由横通道内打设主拱拱顶导管，对主拱拱顶的导管进行预注浆加固地层，对称开挖至两边拱和中拱上台阶并进行支护；

继续开挖两边拱和中拱下台阶，封闭初期支护；

施工主拱二衬、侧墙和防水层，预留钢筋与后续结构接驳，防水层预留接接槎；

分步开挖至斜撑下方0.5m，施作钢腰梁及斜撑，直至开挖到基底；

铺设防水层，浇筑永久柱及永久柱底部的底纵梁，并在永久柱达到设计强度后自上而下破除临时柱；