一種使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法及其配套車站的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種使用盾構機進行連續(xù)施工以修建地鐵車站的施工方法及其配套車站。其中的施工方法包括：在待開挖車站的兩端分別設置一個供盾構機行進及調頭的施工橫通道；盾構機在完成一個分別以兩個施工橫通道為起點和終點的盾構隧道的施工作業(yè)之后，通過所述盾構隧道終點的施工橫通道移動到下一個待施工盾構隧道的一端并完成調頭操作，繼續(xù)進行下一個待施工盾構隧道的掘進作業(yè)，直至形成所述待開挖車站的所有盾構隧道。通過使用本發(fā)明所提供的方法，可以大大減少盾構機的非正常工序，加快施工進度，降低工程造價，豐富現有地鐵車站站型型式，并部分解決了深層地鐵施工的地下水難題。
【專利說明】一種使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法及其配套車站

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及地下工程【技術領域】，特別涉及一種使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法及其配套車站。

【背景技術】
[0002]目前，地鐵工程中最常用的施工工法一般有明挖法、淺埋暗挖法和盾構法。然而，隨著國內各城市地鐵線網的逐漸加密，線路埋深進一步加深，不少車站及區(qū)間已局部進入到承壓水地層。因此，傳統(tǒng)的以降水施工為輔助工法、以掌子面無水為前提條件的淺埋暗挖法已經受到了很大的限制。另一方面，地下水資源越來越受到保護，宏觀政策不允許大量開采地下水。因此，自身就能實現隔水施工的盾構工法必將得到更廣泛的應用。
[0003]在現有技術中，盾構法因其平均掘進速度快、施工安全、沉降易于控制、成型隧道結構質量優(yōu)良等優(yōu)點被廣泛運用。但是，盾構法在實際應用環(huán)境中也存在著不少問題，主要表現在盾構工法的施工連續(xù)性差、盾構機利用率偏低、非正常工序占時多等。
[0004]例如，通過總結北京已建成的五號線、四號線、十號線和機場線等地鐵工程的經驗，發(fā)現盾構工法施工中還存在以下的一些問題:
[0005]I)、對區(qū)間隧道的施工作業(yè)而言，目前盾構法的施工速度可達到淺埋暗挖法的施工速度的8倍以上；但是，如果結合車站總體來看，其施工速度快的優(yōu)點并未完全得到體現，相反的，由于采用盾構法施工時的靈活性較差，因此經常造成工期延誤的現象的發(fā)生；
[0006]2)、每臺盾構機的平均單線推進里程(約3km)遠小于其使用壽命(1km)，因此盾構機的利用率偏低；
[0007]3)、盾構法的平均掘進速度和最大掘進速度差異很大，原因在于盾構法施工過程中，除了盾構掘進、管片拼裝、出土運輸等正常工序外，大部分的時間都被盾構解體、吊出、轉場、下井組裝或調頭等非正常工序所占據，從而影響了盾構機的平均掘進速度。實際應用中的數據顯示:按照一個區(qū)間Ikm的長度和盾構機穩(wěn)定推進速度10-14m/d來計算，一個區(qū)間隧道的掘進時間一般不超過3個月。但是，根據統(tǒng)計數據可知，盾構法在正常掘進時間以外的非掘進時間非常長，例如，一座盾構井的施工約需3?7個月，盾構機的安裝調試約需15?55天,盾構機的調頭約20?50天,轉場約2個月，盾構機的拖拉過站約I?2個月。
[0008]在其它城市，盾構工法中的上述問題也同樣存在。為了部分解決上述的問題，現有技術中提出了一種盾構過站的施工方法，即先在線路的局部區(qū)段先盾構法掘進區(qū)間隧道，然后再在條件成熟的位置建造車站的方法。具體來說，在該方法中，首先利用盾構法將該段的區(qū)間隧道修建完畢，而后再逐個根據預留車站周圍的施工條件，采用多種方式修建預留的地鐵車站。例如，第(I)種方式:可以采用拆除車站范圍內的全部盾構管片后，再明挖車站的方式。第(2)種方式:可以采用保留大部分管片、僅在管片上開洞提供乘客上下車的條件下，再暗挖或明挖拓展地鐵車站的方式。其中，第(I)種方式應用范圍正在逐漸減小。
[0009]但是，上述的盾構過站的施工方法只是解決了盾構機通過車站能連續(xù)施工區(qū)間的問題，該方法本身也存在著一些缺點:
[0010]I)、在使用小盾構機(直徑約6m)擴挖成站的盾構過站的施工方法中，小盾構機挖掘而成的隧道可以作為行車隧道，但是在施工過程中仍需要進行大斷面暗挖，以形成站廳和島式站臺，并使得行車隧道與暗挖大斷面隧道之間通過橫通道相連。
[0011]2)、在使用大盾構機(直徑約1m)的盾構過站的施工方法中，將采用大盾構機掘進過站形成盾構隧道，然后再在盾構隧道基礎上采用淺埋暗挖法擴挖車站，擴挖后的車站站臺型式為側式站臺。
[0012]由上可知，在現有技術中的盾構過站的施工方法中，雖然使用了盾構機通過挖掘形成盾構隧道，但在盾構機完成挖掘工作之后，還需要進行大量的后續(xù)施工作業(yè)，在已形成的盾構隧道的基礎上進行擴挖才能形成所需的車站站臺型式，因此難以提高施工進度，而且工程造價也比較高。另外，后續(xù)的施工作業(yè)的工序也比較復雜，對車站的安全影響也很大，甚至會比單獨施工車站帶來更大的風險。此外，由于在上述的盾構過站的施工方法中，在盾構機完成挖掘工作之后，還需要進行大量的后續(xù)施工作業(yè)，因此該方法的防水性能較差，難以解決深層地鐵施工過程中的地下水難題。


【發(fā)明內容】

[0013]有鑒于此，本發(fā)明提供一種使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法及其配套車站，從而可以大大加快施工進度，降低工程造價。
[0014]本發(fā)明的技術方案具體是這樣實現的:
[0015]一種使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法，該方法包括:
[0016]A、在待開挖車站的兩端分別設置一個供盾構機行進及調頭的施工橫通道；
[0017]B、盾構機在完成一個分別以兩個施工橫通道為起點和終點的盾構隧道的施工作業(yè)之后，通過所述盾構隧道終點的施工橫通道移動到下一個待施工盾構隧道的一端并完成調頭操作，繼續(xù)進行下一個待施工盾構隧道的掘進作業(yè)，直至形成所述待開挖車站的所有盾構隧道。
[0018]較佳的，所述步驟A包括:
[0019]在待開挖車站的起始端和末端分別開挖一個第一臨時豎井和第二臨時豎井；
[0020]在所述第一臨時豎井和第二臨時豎井的底部分別開挖一個第一施工橫通道和第二施工橫通道。
[0021]較佳的，當所述待開挖車站由3個盾構隧道組成時，所述兩個施工橫通道的寬度不小于13.5mο
[0022]較佳的，當所述待開挖車站由4個盾構隧道組成時，所述兩個施工橫通道的寬度不小于10m。
[0023]較佳的，所述步驟B包括:
[0024]B1、第一盾構機從已完成的第一區(qū)間隧道A進入第一施工橫通道，繼續(xù)向前掘進預先確定的第一盾構隧道至第二施工橫通道；
[0025]B2、第一盾構機在所述第二施工橫通道內移動到待施工的第二盾構隧道的一端并完成調頭操作，然后掘進預先確定的第二盾構隧道至所述第一施工橫通道；
[0026]B3、第一盾構機在所述第一施工橫通道移動到下一個待施工盾構隧道的一端并完成調頭操作，繼續(xù)進行下一個待施工的盾構隧道的掘進作業(yè)，直至形成所述待開挖車站的所有盾構隧道。
[0027]較佳的，所述步驟B3為:
[0028]第一盾構機在所述第一施工橫通道內移動到待施工的第三盾構隧道的一端并完成調頭操作，然后進行第三盾構隧道的掘進作業(yè)，直至第一盾構機進入所述第二施工橫通道。
[0029]較佳的，該方法還進一步包括:
[0030]設置第一聯絡通道連通所述第一盾構隧道和第二盾構隧道，并設置第二聯絡通道連通第一盾構隧道和第三盾構隧道；在第二盾構隧道和第三盾構隧道的外側形成出入口。
[0031]較佳的，該方法還進一步包括:
[0032]B4、第二盾構機從已完成的第一區(qū)間隧道B進入第一施工橫通道，繼續(xù)向前掘進預先確定的另一盾構隧道至第二施工橫通道。
[0033]較佳的，該方法還進一步包括:
[0034]所述預先確定的另一盾構隧道為第四盾構隧道；
[0035]設置第一聯絡通道連通所述第一盾構隧道和第三盾構隧道，設置第二聯絡通道連通第二盾構隧道和第四盾構隧道。
[0036]較佳的，該方法還進一步包括:
[0037]所述第一聯絡通道通過第一斜通道和站廳橫通道連接，所述第二聯絡通道通過第二斜通道和站廳橫通道連接；
[0038]所述站廳橫通道與站廳層連接；
[0039]所述站廳層中還設置有設備層。
[0040]較佳的，該方法還進一步包括:
[0041]設置第三聯絡通道連通第二盾構隧道和第三盾構隧道。
[0042]較佳的，該方法還進一步包括:
[0043]所述第三聯絡通道依次通過斜通道和站廳橫通道與站廳層連接；
[0044]所述站廳層中還設置有設備層。
[0045]本發(fā)明還提供了一種使用上述的方法而形成的車站，該車站包括三個盾構隧道；
[0046]其中，位于中間的第一盾構隧道為行車隧道，位于所述行車隧道兩側的兩個盾構隧道為第一站廳站臺隧道和第二站廳站臺隧道；
[0047]所述第一站廳站臺隧道通過第一聯絡通道與所述行車隧道連通，所述第二站廳站臺隧道通過第二聯絡通道與所述行車隧道連通；
[0048]所述第一站廳站臺隧道和第二站廳站臺隧道的外側均外接有車站出入口。
[0049]較佳的，所述兩個站廳站臺隧道的下層均設置有側式站臺及站臺設備層；
[0050]所述兩個站廳站臺隧道的上層均設置有車站站廳及站廳設備層。
[0051]本發(fā)明提供了一種使用上述的方法而形成的車站，該車站包括四個盾構隧道；
[0052]其中，位于中間的兩個盾構隧道分別為第一站臺隧道和第二站臺隧道，位于兩側的兩個盾構隧道分別為第一行車隧道和第二行車隧道；
[0053]第一站臺隧道通過第一聯絡通道與第一行車隧道連通，第二站臺隧道通過第二聯絡通道與第二行車隧道連通；第一站臺隧道通過第三聯絡通道與第二站臺隧道連通；
[0054]所述第三聯絡通道通過斜通道和站廳橫通道與站廳層連接；
[0055]所述站廳層中還設置有設備層。
[0056]本發(fā)明中還提供了一種使用上述的方法而形成的車站，該車站包括四個盾構隧道;
[0057]其中，位于中間的兩個盾構隧道為第一行車隧道和第二行車隧道，位于兩側的兩個盾構隧道為第一站臺隧道和第二站臺隧道；
[0058]第一站臺隧道通過第一聯絡通道與第一行車隧道連通，第二站臺隧道通過第二聯絡通道與第二行車隧道連通；
[0059]所述第一聯絡通道通過第一斜通道和站廳橫通道連接，所述第二聯絡通道通過第二斜通道和站廳橫通道連接；
[0060]所述站廳橫通道與站廳層連接；
[0061 ] 所述站廳層中還設置有設備層。
[0062]如上可見，在本發(fā)明的技術方案中，由于預先設置了兩個可以供盾構機行進及調頭的施工橫通道，盾構機可以利用預先設置的施工橫通道采用回轉掘進的施工方式，可以連續(xù)施工多個型式一致的車站和相鄰區(qū)間，而不必對盾構機進行解體、吊出、轉場、下井組裝等工序，而且在盾構機完成所有的挖掘工作之后，只需進行少量的后續(xù)施工作業(yè)即可形成所需的車站站型，從而可以大大減少盾構機的非正常工序，既加快了施工進度，也降低了工程造價；而且，通過上述施工方法所形成的與盾構回轉掘進方式相配套的站型也豐富了現有地鐵車站站型型式，所形成的車站可以因地制宜，且結構也緊湊合理；此外，由于盾構施工良好的防水性能，從而也部分解決了深層地鐵施工的地下水難題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0063]圖1為本發(fā)明實施例中的使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法的流程示意圖；
[0064]圖2為本發(fā)明的實施例一中使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法的流程示意圖。
[0065]圖3為本發(fā)明的實施例一中使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法的簡單示意圖。
[0066]圖4為本發(fā)明的實施例一中所形成的車站站型橫剖示意圖。
[0067]圖5為本發(fā)明的實施例二中使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法的流程示意圖。
[0068]圖6為本發(fā)明的實施例二中使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法的簡單示意圖。
[0069]圖7為本發(fā)明的實施例二中所形成的車站站型橫剖示意圖。
[0070]圖8為本發(fā)明的實施例三中使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法的流程示意圖。
[0071]圖9為本發(fā)明的實施例三中使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法的簡單示意圖。
[0072]圖10為本發(fā)明的實施例三中所形成的車站站型橫剖示意圖。

【具體實施方式】
[0073]為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0074]圖1為本發(fā)明實施例中的使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法的流程示意圖。如圖1所示，本發(fā)明實施例中的使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法主要包括如下所述的步驟:
[0075]步驟11，在待開挖車站的兩端分別設置一個供盾構機行進及調頭的施工橫通道。
[0076]在本步驟中，需要設置兩個供盾構機行進及調頭的施工橫通道。為了區(qū)分這兩個施工橫通道，在本發(fā)明的較佳實施例中，可以將這兩個施工橫通道分別稱為:第一施工橫通道和第二施工橫通道。
[0077]步驟12，盾構機在完成一個分別以兩個施工橫通道為起點和終點的盾構隧道的施工作業(yè)之后，通過所述盾構隧道終點的施工橫通道移動到下一個待施工盾構隧道的一端并完成調頭操作，繼續(xù)進行下一個待施工盾構隧道的掘進作業(yè)，直至形成所述待開挖車站的所有盾構隧道。
[0078]根據上述的步驟11和步驟12可知，在本發(fā)明的技術方案中，由于預先設置了兩個可以供盾構機行進及調頭的施工橫通道，因此盾構機在完成一個盾構隧道的挖掘工作之后，不必對盾構機進行解體、吊出、轉場、下井組裝等工序，而是可以直接沿著預設的施工橫通道繼續(xù)前進到預設的下一個盾構隧道所在的位置，然后在施工橫通道內完成調頭，從而可以繼續(xù)對下一個盾構隧道進行挖掘并完成下一個盾構隧道的挖掘工作(上述施工方式可以稱為回轉掘進方式)。以此類推，即可逐個完成待開挖車站中的所有盾構隧道的挖掘工作。
[0079]由上可知，在本發(fā)明的技術方案中，由于盾構機可以利用預先設置的施工橫通道采用回轉掘進的施工方式，可以連續(xù)施工多個型式一致的車站和相鄰區(qū)間，而不必對盾構機進行解體、吊出、轉場、下井組裝等工序，而且在盾構機完成所有的挖掘工作之后，只需進行少量的后續(xù)施工作業(yè)即可形成所需的車站站型，從而可以大大減少盾構機的非正常工序，既加快了施工進度，也節(jié)省了工程造價；而且，通過上述施工方法所形成的與盾構回轉掘進方式相配套的站型也豐富了現有地鐵車站站型型式，所形成的車站可以因地制宜，且結構也緊湊合理；此外，由于盾構施工良好的防水性能，從而也部分解決了深層地鐵施工的地下水難題。
[0080]另外，在本發(fā)明的技術方案中，上述的步驟11和步驟12均可以有多種具體的實現方式。以下將以具體實施例的方式，對本發(fā)明的技術方案進行更進一步的詳細介紹。
[0081]例如，在本發(fā)明的一個較佳實施例中，所述步驟11可以通過如下所述的步驟來實現:
[0082]步驟111，在待開挖車站的起始端和末端分別開挖一個第一臨時豎井和第二臨時豎井。
[0083]在本發(fā)明的技術方案中，首先可以在待開挖車站的兩端(即起始段和末端)分別開挖一個臨時豎井，例如，在本發(fā)明的技術方案中，可以在待開挖車站的起始端開挖一個第一臨時豎井，在待開挖車站的末端開挖一個第二臨時豎井，以便于進行后續(xù)的施工橫通道的開挖。另外，在完成上述待開挖車站的施工之后，上述臨時豎井還可以用于通風或輸送相應的施工設備，也還可以用于其它的用途。
[0084]步驟112，在第一臨時豎井和第二臨時豎井的底部分別開挖一個第一施工橫通道和第二施工橫通道。
[0085]在本步驟中，需要開挖兩個施工橫通道:第一施工橫通道和第二施工橫通道。其中，所述第一施工橫通道位于所述第一臨時豎井的底部且垂直于所述第一臨時豎井；所述第二施工橫通道位于所述第二臨時豎井的底部且垂直于所述第二臨時豎井。在本發(fā)明的技術方案中，所述第一施工橫通道和第二施工橫通道都可用于盾構機行進及調頭，即盾構機可以在所述施工橫通道內行進并完成調頭。
[0086]較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，由于待開挖車站的起始端一般會與已完成的區(qū)間隧道連接(例如，后文中的第一區(qū)間隧道)，而第一臨時豎井設置在待開挖車站的起始端，因此，設置在所述第一臨時豎井的底部的所述第一施工橫通道，可以與已完成的第一區(qū)間隧道連接，以便于盾構機可以從已完成的區(qū)間隧道進入第一施工橫通道，然后對待開挖車站進行挖掘操作，以形成所需的盾構隧道。
[0087]另外，較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，可以根據待開挖車站的結構和盾構機尺寸預先設定兩個施工橫通道的寬度，以便于使得盾構機在所述施工橫通道中可以行進和/或完成調頭。
[0088]例如，當所述待開挖車站是由3個盾構隧道組成時，一般中間的那個盾構隧道是單洞雙線的隧道(即一個隧道中可以設置雙向兩車道)，因此盾構隧道的直徑一般也較大，需要使用大盾構(即大型的盾構機)完成掘進。由于大型盾構機的直徑一般都比較大(例如，直徑一般約為10m)，因此，在本發(fā)明的一個較佳實施例中，當所述待開挖車站是由3個盾構隧道組成時，所述兩個施工橫通道的寬度可以設置為不小于13.5m,以便于大型盾構機可以在所述施工橫通道中行進和/或完成調頭。
[0089]再例如，當所述待開挖車站是由4個盾構隧道組成時，一般4個盾構隧道都是單洞單線的隧道(即一個隧道中只能設置單向單車道)，因此盾構隧道的直徑一般較小，所使用的一般為小盾構(即小型的盾構機)。小型盾構機的直徑一般都比較小(例如，直徑一般約為6m)，因此，在本發(fā)明的另一個較佳實施例中，當所述待開挖車站是由4個盾構隧道組成時，所述兩個施工橫通道的寬度可以設置為不小于10m，以便于小型盾構機可以在所述施工橫通道中行進和/或完成調頭。
[0090]再例如，在本發(fā)明的一個較佳實施例中，所述步驟12也可以通過如下所述的步驟來實現:
[0091]步驟121，第一盾構機從已完成的第一區(qū)間隧道A進入第一施工橫通道，繼續(xù)向前掘進預先確定的第一盾構隧道至第二施工橫通道。
[0092]在上述的步驟11中，設置了兩個供盾構機行進及調頭的施工橫通道:第一施工橫通道和第二施工橫通道。在設置好上述的第一施工橫通道和第二施工橫通道之后，即可使用盾構機對所需的盾構隧道進行挖掘操作。因此，在本步驟中，第一盾構機可以從已完成的第一區(qū)間隧道A進入所述第一施工橫通道，然后繼續(xù)向前挖掘預先確定的第一盾構隧道，直至進入所述第二施工橫通道，即到達了待開挖車站的末端，從而完成所述第一盾構隧道的挖掘工作。
[0093]步驟122，第一盾構機在所述第二施工橫通道內移動到待施工的第二盾構隧道的一端并完成調頭操作，然后掘進預先確定的第二盾構隧道至所述第一施工橫通道。
[0094]在完成第一盾構隧道的挖掘工作之后，將進行下一個盾構隧道(例如，第二盾構隧道)的挖掘工作。由于在步驟121中，第一盾構機在完成第一盾構隧道的挖掘工作后進入了第二施工橫通道，而第一盾構機可以在第二施工橫通道中行進和/或完成調頭，因此在本步驟中，第一盾構機將在所述第二施工橫通道內移動到預設的第二盾構隧道所在的位置并完成調頭，然后即可從所述第二施工橫通道開始，對預先確定的第二盾構隧道進行掘進作業(yè)，直至進入所述第一施工橫通道，即到達了待開挖車站的起始端，從而完成所述第二盾構隧道的挖掘工作。
[0095]步驟123,第一盾構機在所述第一施工橫通道移動到下一個待施工盾構隧道的一端并完成調頭操作，繼續(xù)進行下一個待施工的盾構隧道的掘進作業(yè)，直至形成所述待開挖車站的所有盾構隧道。
[0096]在上述的本步驟122和123中，由于預先設置了兩個施工橫通道，因此盾構機在完成一個盾構隧道的挖掘工作之后，不必對盾構機進行解體、吊出、轉場、下井組裝等工序，而是可以直接沿著預設的施工橫通道繼續(xù)前進到預設的下一個盾構隧道所在的位置，然后在施工橫通道內完成調頭，從而可以繼續(xù)對下一個盾構隧道進行挖掘并最終完成下一個盾構隧道的挖掘工作；以此類推，直至形成所述待開挖車站的所有盾構隧道。
[0097]較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，還可以使用兩個盾構機來進行施工作業(yè)。因此，上述的步驟12中還可以進一步包括如下所述的步驟:
[0098]步驟124，第二盾構機從已完成的第一區(qū)間隧道B進入第一施工橫通道，繼續(xù)向前掘進預先確定的另一盾構隧道至第二施工橫通道。
[0099]在本步驟中，可以使用第二盾構機，該第二盾構機可以從已完成的第一區(qū)間隧道B進入所述第一施工橫通道，然后再繼續(xù)向前挖掘預先確定的另一個盾構隧道(例如，第四盾構隧道)，直至進入所述第二施工橫通道，即到達了待開挖車站的末端，從而完成另一個盾構隧道的挖掘工作。
[0100]由于使用了兩個盾構機通過兩個施工橫通道進行作業(yè)，因此上述的步驟124可以與上述的步驟121?123同時進行，也可以不同時進行，具體的執(zhí)行順序可以根據具體實踐情況進行設置。
[0101]以下將以幾個具體的實施例為例，對本發(fā)明的技術方案進行更為詳細的介紹。
[0102]實施例一:大盾構回轉掘進的施工方法。
[0103]圖2為本發(fā)明的實施例一中使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法的流程示意圖。圖3為本發(fā)明的實施例一中使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法的簡單示意圖。在本實施例一中，使用了大盾構(即大型盾構機)，從而可以形成如圖4所示的車站站型。如圖2所示，本發(fā)明的實施例一中使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法可以包括如下所述的步驟:
[0104]步驟201，在待開挖車站的起始端和末端分別開挖一個第一臨時豎井和第二臨時豎井。
[0105]步驟202，在第一臨時豎井和第二臨時豎井的底部分別開挖一個第一施工橫通道和第二施工橫通道。
[0106]其中，由于在本實施例中將使用大型的盾構機，因此所述第一施工橫通道和第二施工橫通道的寬度可以設置為不小于13.5m，從而便于大型盾構機在所述第一施工橫通道和第二施工橫通道中行進和/或完成調頭操作。
[0107]步驟203，第一盾構機從已完成的第一區(qū)間隧道進入第一施工橫通道，繼續(xù)向前掘進預先確定的第一盾構隧道至第二施工橫通道。
[0108]通過上述的步驟203，可以形成第一盾構隧道。在本實施例中，可以將所述第一盾構隧道作為行車隧道。
[0109]步驟204，第一盾構機在所述第二施工橫通道內移動到待施工的第二盾構隧道的一端并完成調頭操作，然后進行第二盾構隧道的掘進作業(yè)，直至第一盾構機進入所述第一施工橫通道。
[0110]通過上述的步驟204，可以形成第二盾構隧道。在本實施例中，可以將所述第二盾構隧道作為第一站廳站臺隧道。
[0111]步驟205，第一盾構機在所述第一施工橫通道內移動到待施工的第三盾構隧道的一端并完成調頭操作，然后進行第三盾構隧道的掘進作業(yè)，直至第一盾構機進入所述第二施工橫通道。
[0112]通過上述的步驟205，可以形成第三盾構隧道。而且，此時的第一盾構機已經進入第二施工橫通道。此后，如果當前的待開挖車站并不是末站(即最后一站)，則該第一盾構機還可以繼續(xù)開始下一個待開挖盾構區(qū)間隧道(例如，圖3中所示的第二區(qū)間隧道)的掘進工作。而如果當前的待開挖車站為末站，則第一盾構機在完成第三盾構隧道的挖掘工作之后，由于已不存在下一個待開挖盾構區(qū)間隧道，因此可移出工作面。
[0113]另外，在本實施例中，可以將所述第三盾構隧道作為第二站廳站臺隧道。其中，第一站廳站臺隧道和第二站廳站臺隧道分別位于所述行車隧道的兩側。
[0114]較佳的，上述的實施例一中還可以進一步包括如下所述的步驟206:
[0115]步驟206，設置第一聯絡通道連通所述第一盾構隧道和第二盾構隧道，并設置第二聯絡通道連通第一盾構隧道和第三盾構隧道；在第二盾構隧道和第三盾構隧道的外側形成出入口。
[0116]在本發(fā)明的技術方案中，可以將所形成的第一盾構隧道作為行車隧道，而將所形成的第二盾構隧道和第三盾構隧道分別作為站廳站臺隧道。通過施工作業(yè)形成第一聯絡通道連通所述第一盾構隧道和第二盾構隧道，并通過施工作業(yè)形成第二聯絡通道連通所述第一盾構隧道和第三盾構隧道；然后再在第二盾構隧道和第三盾構隧道的外側形成出入口，從而形成了所需的車站站型。更進一步的，所述站廳站臺隧道的下層可以形成側式站臺及設備層，所述站廳站臺隧道的上層可以作為車站站廳及設備層。
[0117]因此，通過上述的步驟201?206，即可形成如圖4所示的車站站型。
[0118]圖4為本發(fā)明的實施例一中所形成的車站站型的示意圖。在圖4所示的車站中，該車站包括三個盾構隧道(即第一盾構隧道、第二盾構隧道和第三盾構隧道)；其中，位于中間的盾構隧道(即第一盾構隧道)為行車隧道401，位于所述行車隧道401兩側的兩個盾構隧道分別為第一站廳站臺隧道402 (即第二盾構隧道)和第二站廳站臺隧道403 (即第三盾構隧道);第一站廳站臺隧道402通過第一聯絡通道404與行車隧道401連通，第二站廳站臺隧道403通過第二聯絡通道405與行車隧道401連通；第一站廳站臺隧道402和第二站廳站臺隧道403的外側均外接有車站出入口 406。
[0119]較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，所述兩個站廳站臺隧道的下層均設置有側式站臺及站臺設備層，所述兩個站廳站臺隧道的上層均設置有車站站廳及站廳設備層。
[0120]實施例二:小盾構回轉掘進的施工方法。
[0121]圖5為本發(fā)明的實施例二中使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法的流程示意圖。圖6為本發(fā)明的實施例二中使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法的簡單示意圖。如圖5所示，本發(fā)明的實施例二中使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法可以包括如下所述的步驟:
[0122]步驟501，在待開挖車站的起始端和末端分別開挖一個第一臨時豎井和第二臨時豎井。
[0123]步驟502，在第一臨時豎井和第二臨時豎井的底部分別開挖一個第一施工橫通道和第二施工橫通道。
[0124]其中，由于在本實施例中將使用小型的盾構機，因此所述第一施工橫通道和第二施工橫通道的寬度可以設置為不小于10m，從而便于小型盾構機在所述第一施工橫通道和第二施工橫通道中行進和/或完成調頭操作。
[0125]步驟503，第一盾構機從已完成的第一區(qū)間隧道A進入第一施工橫通道，繼續(xù)向前掘進預先確定的第一盾構隧道至第二施工橫通道。
[0126]通過上述的步驟503，可以形成第一盾構隧道。在本實施例中，可以將所述第一盾構隧道作為第一行車隧道。
[0127]步驟504，第一盾構機在所述第二施工橫通道內移動到待施工的第二盾構隧道的一端并完成調頭操作，然后進行第二盾構隧道的掘進作業(yè)，直至第一盾構機進入所述第一施工橫通道。
[0128]通過上述的步驟504，可以形成第二盾構隧道。在本實施例中，可以將所述第二盾構隧道作為第二站臺隧道。
[0129]步驟505，第一盾構機在所述第一施工橫通道內移動到待施工的第三盾構隧道的一端并完成調頭操作，然后進行第三盾構隧道的掘進作業(yè)，直至第一盾構機進入所述第二施工橫通道。
[0130]通過上述的步驟505，可以形成第三盾構隧道。而且，此時的第一盾構機已經進入第二施工橫通道。此后，如果當前的待開挖車站并不是末站(即最后一站)，則該第一盾構機還可以繼續(xù)開始下一個待開挖盾構區(qū)間隧道(例如，圖6中所示的第二區(qū)間隧道A)的掘進工作。而如果當前的待開挖車站為末站，則第一盾構機在完成第三盾構隧道的挖掘工作之后，由于已不存在下一個待開挖盾構區(qū)間隧道，因此可移出工作面。
[0131]另外，在本實施例中，可以將所述第三盾構隧道作為第一站臺隧道。
[0132]步驟506，第二盾構機從已完成的第一區(qū)間隧道B進入第一施工橫通道，繼續(xù)向前掘進預先確定的第四盾構隧道至第二施工橫通道。
[0133]在本步驟中，可以使用第二盾構機，該第二盾構機可以從已完成的第一區(qū)間隧道B進入所述第一施工橫通道，然后再繼續(xù)向前挖掘預先確定的第四盾構隧道，直至進入所述第二施工橫通道，即到達了待開挖車站的末端，從而完成第四盾構隧道的挖掘工作。此后，如果當前的待開挖車站并不是末站(即最后一站)，則該第二盾構機可以繼續(xù)開始下一個待開挖區(qū)間的區(qū)間隧道(例如，圖6中所示的第二區(qū)間隧道B)的掘進工作。而如果當前的待開挖車站為末站，則第二盾構機在完成第四盾構隧道的挖掘工作之后，由于已不存在下一個待開挖盾構區(qū)間隧道，即可移出工作面。
[0134]由于在本實施例中使用了兩個盾構機分別通過兩個施工橫通道進行作業(yè)，因此上述的步驟506可以與上述的步驟501?505同時進行，也可以不同時進行，具體的執(zhí)行順序可以根據具體實踐情況進行設置。
[0135]通過上述的步驟506，可以形成第四盾構隧道。在本實施例中，可以將所述第四盾構隧道作為第二行車隧道。其中，第一行車隧道和第二行車隧道分別位于第一站臺隧道和第二站臺隧道的外側。
[0136]較佳的，上述的實施例二中還可以進一步包括如下所述的步驟507:
[0137]步驟507，設置第一聯絡通道連通所述第一盾構隧道和第三盾構隧道，設置第二聯絡通道連通第二盾構隧道和第四盾構隧道，并設置第三聯絡通道連通第二盾構隧道和第三盾構隧道。
[0138]更進一步的，所述第三聯絡通道依次通過斜通道和站廳橫通道與站廳層連接；所述站廳層中還設置有設備層。
[0139]因此，通過上述的步驟501?507，即可形成如圖7所示的車站站型。
[0140]圖7為本發(fā)明的實施例二中所形成的車站站型的示意圖。在圖7所示的車站中，該車站包括四個盾構隧道(即第一、二、三、四盾構隧道)；其中，位于中間的兩個盾構隧道分別為第一站臺隧道701和第二站臺隧道702，位于兩側的兩個盾構隧道分別為第一行車隧道703和第二行車隧道704 ;第一站臺隧道701通過第一聯絡通道705與第一行車隧道703連通，第二站臺隧道702通過第二聯絡通道706與第二行車隧道704連通；第一站臺隧道701通過第三聯絡通道707與第二站臺隧道702連通；所述第三聯絡通道707依次通過斜通道708和站廳橫通道709與站廳層710連接；所述站廳層710中還設置有設備層711。由于第一站臺隧道701和第二站臺隧道702可通過第三聯絡通道707連通，因此，圖7中所示的車站的站型為島式站臺。
[0141]根據上述的圖6可知，第一區(qū)間隧道A和第一區(qū)間隧道B之間的距離較大，因此，上述實施例二中所示出的施工方法一般適用于區(qū)間隧道線間距較大的情況。
[0142]實施例三:小盾構回轉掘進的另一種施工方法。
[0143]圖8為本發(fā)明的實施例三中使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法的流程示意圖。圖9為本發(fā)明的實施例三中使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法的簡單示意圖。如圖8所示，本發(fā)明的實施例三中使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法可以包括如下所述的步驟:
[0144]步驟801，在待開挖車站的起始端和末端分別開挖一個第一臨時豎井和第二臨時豎井。
[0145]步驟802，在第一臨時豎井和第二臨時豎井的底部分別開挖一個第一施工橫通道和第二施工橫通道。
[0146]其中，由于在本實施例中將使用小型的盾構機，因此所述第一施工橫通道和第二施工橫通道的寬度可以設置為不小于10m，從而便于小型盾構機在所述第一施工橫通道和第二施工橫通道中行進和/或完成調頭操作。
[0147]步驟803，第一盾構機從已完成的第一區(qū)間隧道A進入第一施工橫通道，繼續(xù)向前掘進預先確定的第一盾構隧道至第二施工橫通道。
[0148]通過上述的步驟803，可以形成第一盾構隧道。在本實施例中，可以將所述第一盾構隧道作為第一行車隧道。
[0149]步驟804，第一盾構機在所述第二施工橫通道內移動到待施工的第二盾構隧道的一端并完成調頭操作，然后進行第二盾構隧道的掘進作業(yè)，直至第一盾構機進入所述第一施工橫通道。
[0150]通過上述的步驟804，可以形成第二盾構隧道。在本實施例中，可以將所述第二盾構隧道作為第二站臺隧道。
[0151]步驟805，第一盾構機在所述第一施工橫通道內移動到待施工的第三盾構隧道的一端并完成調頭操作，然后進行第三盾構隧道的掘進作業(yè)，直至第一盾構機進入所述第二施工橫通道。
[0152]通過上述的步驟805，可以形成第三盾構隧道。而且，此時的第一盾構機已經進入第二施工橫通道。此后，如果當前的待開挖車站并不是末站(即最后一站)，則該第一盾構機還可以繼續(xù)開始下一個待開挖車站或待開挖盾構隧道(例如，圖9中所示的第二區(qū)間隧道A)的掘進工作。而如果當前的待開挖車站為末站，則第一盾構機在完成第三盾構隧道的挖掘工作之后，由于已不存在下一個待開挖盾構區(qū)間隧道，因此可移出工作面。
[0153]另外，在本實施例中，可以將所述第三盾構隧道作為第一站臺隧道。
[0154]步驟806，第二盾構機從已完成的第一區(qū)間隧道B進入第一施工橫通道，繼續(xù)向前掘進預先確定的第四盾構隧道至第二施工橫通道。
[0155]在本步驟中，可以使用第二盾構機，該第二盾構機可以從已完成的第一區(qū)間隧道B進入所述第一施工橫通道，然后再繼續(xù)向前挖掘預先確定的第四盾構隧道，直至進入所述第二施工橫通道，即到達了待開挖車站的末端，從而完成第四盾構隧道的挖掘工作。此后，如果當前的待開挖車站并不是末站(即最后一站)，則該第二盾構機可以繼續(xù)開始下一個待開挖區(qū)間的區(qū)間隧道(例如，圖9中所示的第二區(qū)間隧道B)的掘進工作。而如果當前的待開挖車站為末站，則第二盾構機在完成第四盾構隧道的挖掘工作之后，由于已不存在下一個待開挖盾構區(qū)間隧道，即可移出工作面。
[0156]由于在本實施例中使用了兩個盾構機分別通過兩個施工橫通道進行作業(yè)，因此上述的步驟806可以與上述的步驟801?805同時進行，也可以不同時進行，具體的執(zhí)行順序可以根據具體實踐情況進行設置。
[0157]通過上述的步驟806，可以形成第四盾構隧道。在本實施例中，可以將所述第四盾構隧道作為第二行車隧道。其中，第一行車隧道和第二行車隧道分別位于第一站臺隧道和第二站臺隧道的內側。
[0158]較佳的，上述的實施例三中還可以進一步包括如下所述的步驟807:
[0159]步驟807，設置第一聯絡通道連通所述第一盾構隧道和第三盾構隧道，設置第二聯絡通道連通第二盾構隧道和第四盾構隧道。
[0160]更進一步的，所述第一聯絡通道通過第一斜通道和站廳橫通道連接，所述第二聯絡通道通過第二斜通道和站廳橫通道連接；所述站廳橫通道與站廳層連接；所述站廳層中還設置有設備層。
[0161]因此，通過上述的步驟801?807，即可形成如圖10所示的車站站型。
[0162]圖10為本發(fā)明的實施例三中所形成的車站站型的示意圖。在圖10所示的車站中，該車站包括四個盾構隧道(即第一、二、三、四盾構隧道)；其中，位于中間的兩個盾構隧道為第一行車隧道1001和第二行車隧道1002,位于兩側的兩個盾構隧道為第一站臺隧道1003和第二站臺隧道1004 ;第一站臺隧道1003通過第一聯絡通道1005與第一行車隧道1001連通，第二站臺隧道1004通過第二聯絡通道1006與第二行車隧道1002連通；所述第一聯絡通道1005通過第一斜通道1007和站廳橫通道1009連接，所述第二聯絡通道1006通過第二斜通道1008和站廳橫通道1009連接；所述站廳橫通道1009與站廳層1010連接；所述站廳層1010中還設置有設備層1011。由于站臺分設于行車隧道兩側，因此，圖10中所示的車站的站型為側式站臺。
[0163]根據上述的圖9可知，第一區(qū)間隧道A和第一區(qū)間隧道B之間的距離較小，因此，上述實施例三中所示出的施工方法一般適用于區(qū)間隧道線間距較小的情況。
[0164]綜上可知，在本發(fā)明的技術方案中，由于預先設置了兩個可以供盾構機行進及調頭的施工橫通道，盾構機可以利用預先設置的施工橫通道采用回轉掘進的施工方式，可以連續(xù)施工多個型式一致的車站和相鄰區(qū)間，而不必對盾構機進行解體、吊出、轉場、下井組裝等工序，而且在盾構機完成所有的挖掘工作之后，只需進行少量的后續(xù)施工作業(yè)即可形成所需的車站站型，從而可以大大減少盾構機的非正常工序，既加快了施工進度，也降低了工程造價；而且，通過上述施工方法所形成的與盾構回轉掘進方式相配套的站型也豐富了現有地鐵車站站型型式，所形成的車站可以因地制宜，且結構也緊湊合理；此外，由于盾構施工良好的防水性能，從而也部分解決了深層地鐵施工的地下水難題。
[0165]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內。
【權利要求】
1.一種使用盾構機進行連續(xù)施工的施工方法，其特征在于，該方法包括: 八、在待開挖車站的兩端分別設置一個供盾構機行進及調頭的施工橫通道； 8、盾構機在完成一個分別以兩個施工橫通道為起點和終點的盾構隧道的施工作業(yè)之后，通過所述盾構隧道終點的施工橫通道移動到下一個待施工盾構隧道的一端并完成調頭操作，繼續(xù)進行下一個待施工盾構隧道的掘進作業(yè)，直至形成所述待開挖車站的所有盾構隧道。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟八包括: 在待開挖車站的起始端和末端分別開挖一個第一臨時豎井和第二臨時豎井； 在所述第一臨時豎井和第二臨時豎井的底部分別開挖一個第一施工橫通道和第二施工橫通道。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于: 當所述待開挖車站由3個盾構隧道組成時，所述兩個施工橫通道的寬度不小于13.50。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于: 當所述待開挖車站由4個盾構隧道組成時，所述兩個施工橫通道的寬度不小于100。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟8包括: 81、第一盾構機從已完成的第一區(qū)間隧道八進入第一施工橫通道，繼續(xù)向前掘進預先確定的第一盾構隧道至第二施工橫通道； 82、第一盾構機在所述第二施工橫通道內移動到待施工的第二盾構隧道的一端并完成調頭操作，然后掘進預先確定的第二盾構隧道至所述第一施工橫通道； 83、第一盾構機在所述第一施工橫通道移動到下一個待施工盾構隧道的一端并完成調頭操作，繼續(xù)進行下一個待施工的盾構隧道的掘進作業(yè)，直至形成所述待開挖車站的所有盾構隧道。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟83為: 第一盾構機在所述第一施工橫通道內移動到待施工的第三盾構隧道的一端并完成調頭操作，然后進行第三盾構隧道的掘進作業(yè)，直至第一盾構機進入所述第二施工橫通道。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，該方法還進一步包括: 設置第一聯絡通道連通所述第一盾構隧道和第二盾構隧道，并設置第二聯絡通道連通第一盾構隧道和第三盾構隧道；在第二盾構隧道和第三盾構隧道的外側形成出入口。
8.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于，該方法還進一步包括: 84、第二盾構機從已完成的第一區(qū)間隧道8進入第一施工橫通道，繼續(xù)向前掘進預先確定的另一盾構隧道至第二施工橫通道。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，該方法還進一步包括: 所述預先確定的另一盾構隧道為第四盾構隧道； 設置第一聯絡通道連通所述第一盾構隧道和第三盾構隧道，設置第二聯絡通道連通第二盾構隧道和第四盾構隧道。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，該方法還進一步包括: 所述第一聯絡通道通過第一斜通道和站廳橫通道連接，所述第二聯絡通道通過第二斜通道和站廳橫通道連接； 所述站廳橫通道與站廳層連接； 所述站廳層中還設置有設備層。
11.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，該方法還進一步包括: 設置第三聯絡通道連通第二盾構隧道和第三盾構隧道。
12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，該方法還進一步包括: 所述第三聯絡通道依次通過斜通道和站廳橫通道與站廳層連接； 所述站廳層中還設置有設備層。
13.一種使用權利要求1所述的方法而形成的車站，其特征在于:該車站包括三個盾構隧道； 其中，位于中間的第一盾構隧道為行車隧道，位于所述行車隧道兩側的兩個盾構隧道為第一站廳站臺隧道和第二站廳站臺隧道； 所述第一站廳站臺隧道通過第一聯絡通道與所述行車隧道連通，所述第二站廳站臺隧道通過第二聯絡通道與所述行車隧道連通； 所述第一站廳站臺隧道和第二站廳站臺隧道的外側均外接有車站出入口。
14.根據權利要求13所述的車站，其特征在于: 所述兩個站廳站臺隧道的下層均設置有側式站臺及站臺設備層； 所述兩個站廳站臺隧道的上層均設置有車站站廳及站廳設備層。
15.一種使用權利要求1所述的方法而形成的車站，其特征在于:該車站包括四個盾構隧道； 其中，位于中間的兩個盾構隧道分別為第一站臺隧道和第二站臺隧道，位于兩側的兩個盾構隧道分別為第一行車隧道和第二行車隧道； 第一站臺隧道通過第一聯絡通道與第一行車隧道連通，第二站臺隧道通過第二聯絡通道與第二行車隧道連通；第一站臺隧道通過第三聯絡通道與第二站臺隧道連通； 所述第三聯絡通道依次通過斜通道和站廳橫通道與站廳層連接； 所述站廳層中還設置有設備層。
16.一種使用權利要求1所述的方法而形成的車站，其特征在于:該車站包括四個盾構隧道； 其中，位于中間的兩個盾構隧道為第一行車隧道和第二行車隧道，位于兩側的兩個盾構隧道為第一站臺隧道和第二站臺隧道； 第一站臺隧道通過第一聯絡通道與第一行車隧道連通，第二站臺隧道通過第二聯絡通道與第二行車隧道連通； 所述第一聯絡通道通過第一斜通道和站廳橫通道連接，所述第二聯絡通道通過第二斜通道和站廳橫通道連接； 所述站廳橫通道與站廳層連接； 所述站廳層中還設置有設備層。
【文檔編號】B61B1/00GK104314578SQ201410429677
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權日:2014年8月27日
【發(fā)明者】郝志宏, 羅富榮, 金淮, 王全賢, 馮愛軍, 張艷英, 張建海, 何海健, 李松梅, 王毅, 杜玉峰, 趙凱 申請人:北京市軌道交通建設管理有限公司, 北京市軌道交通設計研究院有限公司