[发明专利]一种弱膨胀性黏土地层地铁车站暗挖施工方法

说明书

本发明属于隧道工程技术领域，具体涉及一种弱膨胀性黏土地层地铁车站暗挖施工方法。本发明包括导洞施工步骤、车站整体支护体系施工步骤和车站主体土方开挖及二衬结构施工步骤。本发明在有效确保弱膨胀性黏土地层地铁车站暗挖施工的安全顺利进行的同时，还能有效抑制了开挖过程中开挖面的隆起变形状况。

技术领域

本发明属于隧道工程技术领域，具体涉及一种弱膨胀性黏土地层地铁车站暗挖施工方法。

背景技术

近些年来，我国城市轨道交通工程建设空前发展。受到交通疏解及周边环境的制约，车站暗挖是一种常见的车站施工方式。当暗挖车站位于弱膨胀性黏土地层时，一方面该类地层的岩土体渗透系数极小，具有一定自承能力，但扰动条件下易回弹变形；另一方面，地铁车站断面跨度和高度要求又较大，这使得传统的洞桩法在开挖车站主体土方时容易导致隧道底板隆起量较大，不仅难以满足车站建设要求，同时也存在较高的安全风险。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种弱膨胀性黏土地层地铁车站暗挖施工方法，本方法在有效确保弱膨胀性黏土地层地铁车站暗挖施工的安全顺利进行的同时，还能有效抑制了开挖过程中开挖面的隆起变形状况。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种弱膨胀性黏土地层地铁车站暗挖施工方法，其特征在于：本方法包括顺序进行的导洞施工步骤、车站整体支护体系施工步骤和车站主体土方开挖及二衬结构施工步骤，其中：

所述导洞施工步骤包括：

S1.首先进行车站竖井和横向通道施工，其中横向通道为上下两层；

S2.在预开挖导洞的拱部施作超前预支护；

S3.利用横向通道开挖六个导洞并支护，其中四个导洞位于横向通道的上层区域，其余两个导洞位于横向通道的下层区域，且下层两导洞与上层的中间两导洞竖向相对，直至在车站纵向上贯通；

所述车站整体支护体系施工步骤包括：

S4.施工车站边桩和中部钢管柱孔；

S5.在下层两导洞内施工底纵梁；

S6.在上层两中导洞内施工钢管柱；

S7.在上层两边导洞内施工边桩冠梁，并进行格栅背后回填；

S8.在上层两中导洞内施工顶纵梁；

S9.施工车站拱顶支护结构，包括拱顶初期支护和二次衬砌结构，其中边扣拱先于中扣拱施工；

所述车站主体土方开挖及二衬结构施工步骤包括：

S10.拉槽开挖车站主体土方至中板底部，并施工中纵梁、中板及已开挖部分侧墙结构；

S11.拉槽开挖剩余车站主体土方至底板底部，铺设底板防水，并施作底板及剩余下部侧墙。

所述S1步骤中，横向通道采用三台阶预留核心土法开挖，且开挖循环进尺为0.5m。

所述S2步骤中，超前支护为超前大管棚+小导管联合支护形式，其中超前大管棚环向为每米3根，小导管设于超前大管棚的相邻两管棚中间；超前支护打设范围为导洞拱顶180°范围内。

所述S3步骤中各导洞均采用三台阶预留核心土法开挖，且开挖循环进尺为0.5m；各导洞开挖顺序为，上层导洞先于下层导洞开挖，且上层四个导洞为间隔同步开挖。

S4步骤具体包括：测量定位工序、导洞底板破除及孔口支护工序、桩井开挖掘进工序、护壁施工工序、钢筋笼吊放工序和桩芯混凝土灌注工序；同时，在上层两边导洞内施工设定间距的钻孔桩，在上层的两中导洞内施工设定间距的人工挖孔桩；