專利名稱：一次扣拱暗挖逆作施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地下工程施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是大型地下建筑工程暗挖施工技術(shù)。
背景技術(shù)：
地下工程隧道施工過程、施工環(huán)境復(fù)雜，安全隱患多，歷來都是工程施工的重點和難 點。為了避免對地上交通、地下管線的影響，目前地下工程隧道施工大多采用暗挖法，傳 統(tǒng)的暗挖法有"側(cè)洞法"、"中洞法"、"眼睛法"和"PBA工法"等，這些工法都存在著 一定的缺陷和限制；"側(cè)洞法"、"中洞法"、"眼睛法"的缺點是開挖分部數(shù)多，圍巖 重復(fù)擾動，結(jié)構(gòu)受力轉(zhuǎn)換比較多；而"PBA工法"的主要思路是利用小導(dǎo)洞和樁技術(shù)形成地 下框架結(jié)構(gòu)支撐體系，然后在支撐保護下開挖結(jié)構(gòu)層，其缺點是中洞開挖存在初期支護間 的受力轉(zhuǎn)換，施工風(fēng)險比較大；中洞開挖受力轉(zhuǎn)換的一瞬間，頂縱梁上部防水板保護措施不 易施做，容易因局部受集中力被破壞；另外"PBA工法"開挖導(dǎo)洞比較小，導(dǎo)洞內(nèi)施工比較 困難，特別是洞內(nèi)進行鉆孔灌注樁施工的泥漿排泄比較困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種安全、快捷、節(jié)省投資的暗挖施工方法，避免傳統(tǒng)暗挖工法的 諸多缺點，要解決傳統(tǒng)地下工程暗挖法導(dǎo)洞偏小施工困難，且開挖分部數(shù)目多，圍巖重復(fù)擾 動，結(jié)構(gòu)受力轉(zhuǎn)換比較多等技術(shù)問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案
一種一次扣拱暗挖逆作施工方法，采用暗挖法利用地下結(jié)構(gòu)外的施工豎井和橫向通道運 送開挖的土體，在地下形成單跨多層框架結(jié)構(gòu)體系，其特征在于步驟如下
步驟l，在地下結(jié)構(gòu)設(shè)計空間對應(yīng)的頂部土體及底部土體中，分別開挖一對上導(dǎo)洞和下 導(dǎo)洞，每對導(dǎo)洞為一跨，然后進行洞壁的初期支護；
步驟2，敷設(shè)下導(dǎo)洞底部防水層，在防水層上澆注下層框架結(jié)構(gòu)底板；
步驟3，沿地下結(jié)構(gòu)側(cè)墻外側(cè)長向，從上導(dǎo)洞底部至下導(dǎo)洞底部垂直向下跳孔開挖樁 孔，在各樁孔內(nèi)灌注混凝土邊樁；
步驟4，敷設(shè)上導(dǎo)洞拱頂防水層，然后一次澆注拱頂永久結(jié)構(gòu)；
步驟5，在拱頂永久結(jié)構(gòu)、邊樁及下層框架結(jié)構(gòu)底板形成的周邊構(gòu)件的保護下，鑿除兩 側(cè)邊樁內(nèi)邊線之間上導(dǎo)洞底部的初期支護，向下開挖各跨中土體至設(shè)計的上層框架底面處，
在拱頂永久結(jié)構(gòu)與上層框架底面之間逆向澆筑上層框架結(jié)構(gòu)側(cè)墻和中樓板；
步驟6，開挖下導(dǎo)洞頂部初期支護與中樓板之間的剩余部分土體，鑿除下導(dǎo)洞頂部初期 支護，澆筑下層框架結(jié)構(gòu)側(cè)墻，最終形成單跨多層地下框架結(jié)構(gòu)體系。
本發(fā)明第二種技術(shù)方案為 一種一次扣拱暗挖逆作施工方法，采用暗挖法利用地下結(jié)構(gòu) 外的施工豎井和橫向通道運送開挖的土體，在地下形成多跨多層框架結(jié)構(gòu)體系，其特征在于 步驟如下
步驟l，在多跨多層地下結(jié)構(gòu)設(shè)計空間奇數(shù)跨對應(yīng)的頂部土體及底部土體中，分別開挖 不少于一對上導(dǎo)洞和下導(dǎo)洞，每對導(dǎo)洞為一跨，然后進行洞壁的初期支護；
步驟2，敷設(shè)奇數(shù)跨下導(dǎo)洞底部防水層，在防水層上澆注奇數(shù)跨下層框架結(jié)構(gòu)底板和底 縱梁；
步驟3，在邊跨上導(dǎo)洞內(nèi)框架結(jié)構(gòu)邊墻外側(cè)，沿長向、從上導(dǎo)洞底部至下導(dǎo)洞底部垂直 向下跳孔開挖樁孔，在各樁孔內(nèi)灌注混凝土邊樁；在上導(dǎo)洞內(nèi)、靠近偶數(shù)跨一側(cè)中間立柱位 置，從上導(dǎo)洞底部至下導(dǎo)洞垂直向下開挖孔洞，在孔洞內(nèi)灌注中間立柱； 步驟4，敷設(shè)上導(dǎo)洞拱頂防水層，然后一次澆注奇數(shù)跨拱頂永久結(jié)構(gòu)； 步驟5，采用暗挖法開挖兩個奇數(shù)跨上導(dǎo)洞之間偶數(shù)跨的土體，形成偶數(shù)跨上導(dǎo)洞，并 施作偶數(shù)跨上導(dǎo)洞拱頂初期支護；
步驟6，敷設(shè)偶數(shù)跨上導(dǎo)洞拱頂防水層， 一次施作偶數(shù)跨拱頂永久結(jié)構(gòu)； 步驟7，在拱頂永久結(jié)構(gòu)、邊樁及下層框架結(jié)構(gòu)底板形成的周邊構(gòu)件的保護下，鑿除兩 側(cè)邊樁內(nèi)邊線之間上導(dǎo)洞底部的初期支護，向下開挖各跨中土體至設(shè)計的上層框架底面處， 在拱頂永久結(jié)構(gòu)與上層框架底面之間逆向澆筑上層框架結(jié)構(gòu)側(cè)墻和中樓板；
步驟8，開挖下導(dǎo)洞頂部初期支護與中樓板之間的剩余部分土體，鑿除下導(dǎo)洞頂部初期 支護，澆筑下層框架結(jié)構(gòu)側(cè)墻，并封閉偶數(shù)跨結(jié)構(gòu)底板，最終形成多跨多層地下框架結(jié)構(gòu)體 系。
如上述兩個技術(shù)方案中步驟l中所述，導(dǎo)洞的開挖方法為全斷面法、臺階法、中隔壁 法或雙側(cè)壁導(dǎo)坑法；開挖的輔助施工措施為噴錨支護、超前大管棚、超前小導(dǎo)管注漿加固 或鎖角錨桿。
如上述兩個技術(shù)方案中步驟2和步驟4所述，邊樁與下層框架結(jié)構(gòu)底板及拱頂永久結(jié)構(gòu)的 連接節(jié)點的處理方式為將邊樁的鋼筋直接錨入下層框架結(jié)構(gòu)底板及拱頂永久結(jié)構(gòu)內(nèi)，使三者 形成有效穩(wěn)定的受力體系或在邊樁底設(shè)樁底拉梁、在邊樁頂設(shè)樁頂冠梁，下層框架結(jié)構(gòu)底板 和拱頂永久結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點處通過短肢側(cè)墻形成單向溝槽，邊樁底拉梁、頂冠梁嵌入其中，使三者形成有效穩(wěn)定的受力體系，后者樁底拉梁與下層框架結(jié)構(gòu)底板、樁頂冠梁與拱頂永久 結(jié)構(gòu)完全分開，整個結(jié)構(gòu)體外包防水層封閉。
如第二種技術(shù)方案中步驟3所述，中間立柱為鋼管混凝土柱或鋼筋混凝土柱，地下結(jié)構(gòu) 的長向中間立柱之間通過柱底縱梁連接。
上述上導(dǎo)洞及偶數(shù)跨上導(dǎo)洞為拱形導(dǎo)洞或平頂導(dǎo)洞。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果
本發(fā)明克服了傳統(tǒng)暗挖方法施工導(dǎo)洞偏小、且開挖分部數(shù)目多、圍巖重復(fù)擾動、結(jié)構(gòu)受 力轉(zhuǎn)換比較多等的缺點，解決了地下暗挖施工工作面小、施工對地面擾動較大、地面沉降 大、施工過程中容易塌方等技術(shù)問題；由于采用了較少數(shù)目大導(dǎo)洞， 一次形成底板和拱頂永 久結(jié)構(gòu)，并通過樁頂冠梁、邊樁和樁底拉梁形成框架支護體系來承受施工期間邊跨豎向承載 力和基坑開挖的側(cè)向土壓力，并采用暗挖逆作的施工方法，具有施工風(fēng)險小，施工場地大， 施工速度快的優(yōu)點，具體如下
A. 與以往暗挖工法相比，本發(fā)明施工分部相對較少，在形成頂拱后，采用逆作法施 工，施工作業(yè)面大，施工速度快，施工安全有保證。
B. 本施工方法奇數(shù)跨拱頂、底板及偶數(shù)跨拱部永久結(jié)構(gòu)均為一次形成，避免了PBA工法 存在的初期支護多次鑿除及受力轉(zhuǎn)換問題。
C. 奇數(shù)跨頂部、底板永久結(jié)構(gòu)形成后，再施工偶數(shù)跨拱頂初期支護，施工風(fēng)險小。
D. 邊跨支護樁設(shè)置單獨的樁底拉梁、樁頂冠梁，拉梁、冠梁均與其它結(jié)構(gòu)既獨立又與 其它結(jié)構(gòu)形成有機整體，在保證施工期間邊跨豎向承載力、基坑開挖的側(cè)向土壓力的同時， 有力保證了整個結(jié)構(gòu)防水的完整性。
E. 能有效控制施工引起的地面沉降，減少對周邊道路及臨近建筑物的影響。 本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各種單跨或多跨、單層或多層、拱頂或平頂?shù)叵驴蚣芙Y(jié)構(gòu)體系施工。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。 圖1是本發(fā)明實施例l的步驟l的示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例1的步驟2的示意圖； 圖3是本發(fā)明實施例1的步驟3的示意圖； 圖4是本發(fā)明實施例1的步驟4的示意圖5是本發(fā)明實施例1的步驟5的示意圖6是本發(fā)明實施例1的步驟6的示意圖； 圖7是本發(fā)明實施例2的步驟1的示意圖8是本發(fā)明實施例2的步驟2的示意圖； 圖9是本發(fā)明實施例2的步驟3的示意圖； 圖10是本發(fā)明實施例2的步驟4的示意圖11是本發(fā)明實施例2的步驟5的示意圖12是本發(fā)明實施例2的步驟6的示意圖； 圖13是本發(fā)明實施例2的步驟7的示意圖； 圖14是本發(fā)明實施例2的步驟8的示意圖。
附圖標(biāo)記l一上導(dǎo)洞、2 —下導(dǎo)洞、3 —樁底拉梁、4一下層框架結(jié)構(gòu)底板、5 —下導(dǎo)洞 底部防水層、6 —邊樁、7 —冠梁、8 —拱頂永久結(jié)構(gòu)、9一中樓板、IO —剩余部分土體、ll一 上導(dǎo)洞底部初期支護、12 —上層框架結(jié)構(gòu)側(cè)墻、13 —下導(dǎo)洞頂部初期支護、14一回填素砼、 15 —下層框架結(jié)構(gòu)側(cè)墻、16 —底縱梁、17 —中間立柱、18 —偶數(shù)跨上導(dǎo)洞、19一偶數(shù)跨結(jié)構(gòu) 底板、20-偶數(shù)跨上導(dǎo)洞拱頂初期支護、21-偶數(shù)跨拱頂永久結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
實施例l，參見圖1 圖6，本實施例為單跨兩層拱頂框架結(jié)構(gòu)體系，其施工方法的步驟 如下
步驟l參見圖l，在施工豎井內(nèi)施作超前管棚及第一組超前小導(dǎo)管，注漿加固地層，根據(jù) 上層框架和下層框架的設(shè)計標(biāo)高，在地下結(jié)構(gòu)設(shè)計空間對應(yīng)的頂部土體及底部土體中，沿地 下工程的縱向、先采用暗挖法施作下導(dǎo)洞2，然后采用暗挖法施作上導(dǎo)洞l，為地下工程施工 提供暗挖施作的工作面；
步驟2參見圖2，敷設(shè)下導(dǎo)洞底部防水層5，在防水層上澆注下層框架結(jié)構(gòu)底板4，在下層 框架結(jié)構(gòu)底板4上澆注樁底拉梁3。為保證框架結(jié)構(gòu)底板4與側(cè)墻結(jié)構(gòu)之間的防水完整性，樁 底拉梁3與下層框架結(jié)構(gòu)底板4完全分開；
步驟3參見圖3，沿地下結(jié)構(gòu)側(cè)墻外側(cè)長向，從上導(dǎo)洞1底部至下導(dǎo)洞2底部垂直向下跳孔 開挖樁孔(樁孔沿地下結(jié)構(gòu)側(cè)墻外側(cè)長向間隔分布)，在各樁孔內(nèi)施作邊樁6，待邊樁混凝 土達到設(shè)計強度后，在各邊樁6的樁頂之間澆注冠梁7。邊樁6、樁頂冠梁7及樁底拉梁3形成 基坑支護體系，同時也是施工階段承受豎向荷載的體系；邊樁與洞壁初期支護之間有回填素 砼14;
步驟4參見圖4，在上導(dǎo)洞1拱頂敷設(shè)防水層5，然后一次澆注拱頂永久結(jié)構(gòu)8。拱頂永久結(jié)構(gòu)8與洞壁初期支護之間有回填素砼14;
步驟5參見圖5，在拱頂永久結(jié)構(gòu)8、邊樁6、框架結(jié)構(gòu)底板4形成的周邊構(gòu)件的保護下， 鑿除兩側(cè)邊樁內(nèi)邊線之間上導(dǎo)洞底部初期支護ll，向下開挖跨中土體至設(shè)計的上層框架底面 處，在拱頂永久結(jié)構(gòu)8與上層框架底面之間逆向澆筑上層框架結(jié)構(gòu)側(cè)墻12和中樓板9;
步驟6參見圖6，開挖下導(dǎo)洞頂部初期支護13與中樓板9之間的剩余部分土體10，鑿除下 導(dǎo)洞頂部初期支護13，澆筑下層框架結(jié)構(gòu)側(cè)墻15，最終形成單跨雙層拱頂框架結(jié)構(gòu)體系。
實施例2，參見圖7 圖14，本實施例為五跨兩層拱頂框架結(jié)構(gòu)體系，上導(dǎo)洞l和下導(dǎo)洞 2為兩對或兩對以上，兩對導(dǎo)洞之間為中間跨的距離，中間跨即偶數(shù)跨。其施工方法的步驟 如下
步驟1參見圖7，在施工豎井內(nèi)施作超前管棚及第一組超前小導(dǎo)管，注漿加固地層，根據(jù) 上層框架和下層框架的設(shè)計標(biāo)高，先采用暗挖法在下層框架奇數(shù)跨開挖三個下導(dǎo)洞2，然后 采用暗挖法在上層框架奇數(shù)跨開挖三個上導(dǎo)洞l ，為地下工程施工提供暗挖施作的工作面。 每對導(dǎo)洞為一跨；
步驟2參見圖8，在下導(dǎo)洞2內(nèi)敷設(shè)防水層5、在防水層上澆注下層框架結(jié)構(gòu)底板4及底縱 梁16，并在邊跨下導(dǎo)洞內(nèi)的框架結(jié)構(gòu)底板4上澆注邊樁樁底拉梁3，為了保證框架結(jié)構(gòu)底板與 側(cè)墻結(jié)構(gòu)之間的防水完整性，樁底拉梁3與框架結(jié)構(gòu)底板4完全分開；
步驟3參見圖9，在邊跨上導(dǎo)洞l內(nèi)框架結(jié)構(gòu)邊墻外側(cè)，沿長向、從上導(dǎo)洞l底部至下導(dǎo)洞 2底部垂直向下跳孔開挖樁孔，在各樁孔內(nèi)施作邊樁6，待邊樁6混凝土達到設(shè)計強度后，在 各邊樁的樁頂之間澆注邊樁冠梁7;在上導(dǎo)洞1內(nèi)、靠近偶數(shù)跨一側(cè)中間立柱17位置，從上導(dǎo) 洞1底部至下導(dǎo)洞2垂直向下開挖孔洞，在孔洞內(nèi)灌注中間立柱17，上述中間立柱17可根據(jù)受 力需要，采用鋼管混凝土柱或采用鋼筋混凝土柱，地下結(jié)構(gòu)的長向中間立柱之間通過柱底縱 梁16連接，柱底縱梁16與下層框架結(jié)構(gòu)底板4澆注為一體。邊樁6、樁頂冠梁7、和樁底拉梁 3形成基坑支護體系，同時與中間立柱l7形成施工階段承受豎向荷載的框架體系；
步驟4參見圖10，在上導(dǎo)洞1拱頂敷設(shè)防水層5，然后一次澆注拱頂永久結(jié)構(gòu)8;
步驟5參見圖11，奇數(shù)跨拱頂永久結(jié)構(gòu)8形成后，在偶數(shù)跨的頂拱處沿縱向采用暗挖法形 成偶數(shù)跨上導(dǎo)洞18，并施做偶數(shù)跨上導(dǎo)洞拱頂初期支護20;
步驟6參見圖12，在偶數(shù)跨上導(dǎo)洞拱頂初期支護20的保護下，在偶數(shù)跨上導(dǎo)洞18拱頂敷 設(shè)防水層、 一次施作偶數(shù)跨上導(dǎo)洞拱頂永久結(jié)構(gòu)21;
步驟7參見圖13，在奇數(shù)跨拱頂永久結(jié)構(gòu)8及偶數(shù)跨拱頂永久結(jié)構(gòu)21、邊樁6及部分框架 結(jié)構(gòu)底板4等周邊構(gòu)件的保護下逆作施工依次向下開挖基坑并逆向澆注上層框架結(jié)構(gòu)側(cè)墻12和中樓板9;
步驟8參見圖14，在中樓板9的保護下，開挖剩余部分土體，鑿除下導(dǎo)洞頂部初期支護 13 (即初期襯砌)，澆注下層框架結(jié)構(gòu)側(cè)墻15，并封閉偶數(shù)跨結(jié)構(gòu)底板19，最終形成五跨雙 層拱頂框架結(jié)構(gòu)體系。
如上述兩個實施例中步驟l所述，導(dǎo)洞的開挖方法為全斷面法、臺階法、中隔壁法或 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法；開挖的輔助施工措施為噴錨支護、超前大管棚、超前小導(dǎo)管注漿加固或鎖 角錨桿。
上述兩個實施例中所述，邊樁6與下層框架結(jié)構(gòu)底板4及拱頂永久結(jié)構(gòu)8的連接節(jié)點，有 兩種處理方式， 一種是將邊樁6的鋼筋直接錨入下層框架結(jié)構(gòu)底板4及拱頂永久結(jié)構(gòu)8內(nèi)，使 三者形成有效穩(wěn)定的受力體系；第二種是在邊樁6底設(shè)樁底拉梁3、在邊樁6頂設(shè)樁頂冠梁7， 下層框架結(jié)構(gòu)底板4和拱頂永久結(jié)構(gòu)8的連接節(jié)點處通過短肢側(cè)墻形成單向溝槽，邊樁底拉梁 3、頂冠梁7嵌入其中，使三者形成有效穩(wěn)定的受力體系，這種處理方式能使樁底拉梁3與下 層框架結(jié)構(gòu)底板4、樁頂冠梁7與拱頂永久結(jié)構(gòu)8完全分開，整個結(jié)構(gòu)體外包防水層封閉，防 水效果好。
上述上導(dǎo)洞1及偶數(shù)跨上導(dǎo)洞20為拱形導(dǎo)洞或平頂導(dǎo)洞。
以上是本發(fā)明典型實施例，本發(fā)明的實施不限于此，可以根據(jù)地下建筑功能要求，修建 單跨或多跨、單層或多層、拱頂或平頂?shù)叵驴蚣芙Y(jié)構(gòu)體系。
權(quán)利要求
1.一種一次扣拱暗挖逆作施工方法，采用暗挖法利用地下結(jié)構(gòu)外的施工豎井和橫向通道運送開挖的土體，在地下形成單跨多層框架結(jié)構(gòu)體系，其特征在于步驟如下步驟1，在地下結(jié)構(gòu)設(shè)計空間對應(yīng)的頂部土體及底部土體中，分別開挖一對上導(dǎo)洞(1)和下導(dǎo)洞(2)，每對導(dǎo)洞為一跨，然后進行洞壁的初期支護；步驟2，敷設(shè)下導(dǎo)洞底部防水層(5)，在防水層上澆注下層框架結(jié)構(gòu)底板(4)；步驟3，沿地下結(jié)構(gòu)側(cè)墻外側(cè)長向，從上導(dǎo)洞(1)底部至下導(dǎo)洞(2)底部垂直向下跳孔開挖樁孔，在各樁孔內(nèi)灌注混凝土邊樁(6)；步驟4，敷設(shè)上導(dǎo)洞拱頂防水層，然后一次澆注拱頂永久結(jié)構(gòu)(8)；步驟5，在拱頂永久結(jié)構(gòu)(8)、邊樁(6)及下層框架結(jié)構(gòu)底板(4)形成的周邊構(gòu)件的保護下，鑿除兩側(cè)邊樁內(nèi)邊線之間上導(dǎo)洞底部的初期支護(11)，向下開挖各跨中土體至設(shè)計的上層框架底面處，在拱頂永久結(jié)構(gòu)(8)與上層框架底面之間逆向澆筑上層框架結(jié)構(gòu)側(cè)墻(12)和中樓板(9)；步驟6，開挖下導(dǎo)洞頂部初期支護(13)與中樓板(9)之間的剩余部分土體(10)，鑿除下導(dǎo)洞頂部初期支護(13)，澆筑下層框架結(jié)構(gòu)側(cè)墻(15)，最終形成單跨多層地下框架結(jié)構(gòu)體系。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一次扣拱暗挖逆作施工方法，其特征為如 上述步驟l中所述，導(dǎo)洞的開挖方法為全斷面法、臺階法、中隔壁法或雙側(cè)壁導(dǎo)坑法；開 挖的輔助施工措施為噴錨支護、超前大管棚、超前小導(dǎo)管注漿加固或鎖角錨桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一次扣拱暗挖逆作施工方法，其特征為如 權(quán)利要求1中步驟2和步驟4所述，邊樁(6)與下層框架結(jié)構(gòu)底板(4)及拱頂永久結(jié)構(gòu)(8) 的連接節(jié)點的處理方式為將邊樁(6)的鋼筋直接錨入下層框架結(jié)構(gòu)底板(4)及拱頂永久結(jié) 構(gòu)(8)內(nèi)，使三者形成有效穩(wěn)定的受力體系或在邊樁(6)底設(shè)樁底拉梁(3)、在邊樁 (6)頂設(shè)樁頂冠梁(7)，下層框架結(jié)構(gòu)底板(4)和拱頂永久結(jié)構(gòu)(8)的連接節(jié)點處通過短肢側(cè)墻形成單向溝槽，邊樁底拉梁(3)、頂冠梁(7)嵌入其中，使三者形成有效穩(wěn)定的 受力體系，后者樁底拉梁(3)與下層框架結(jié)構(gòu)底板(4)、樁頂冠梁(7)與拱頂永久結(jié) 構(gòu)(8)完全分開，整個結(jié)構(gòu)體外包防水層封閉。
4.根據(jù)權(quán)利l所述的一次扣拱暗挖逆作施工方法，其特征為上述上 導(dǎo)洞(1)為拱形導(dǎo)洞或平頂導(dǎo)洞。
5. 一種一次扣拱暗挖逆作施工方法，采用暗挖法利用地下結(jié)構(gòu)外的 施工豎井和橫向通道運送開挖的土體，在地下形成多跨多層框架結(jié)構(gòu)體系，其特征在于步驟 如下步驟l，在多跨多層地下結(jié)構(gòu)設(shè)計空間奇數(shù)跨對應(yīng)的頂部土體及底部土體中，分別開挖 不少于一對上導(dǎo)洞(1)和下導(dǎo)洞(2)，每對導(dǎo)洞為一跨，然后進行洞壁的初期支護；步驟2，敷設(shè)奇數(shù)跨下導(dǎo)洞底部防水層(5)，在防水層上澆注奇數(shù)跨下層框架結(jié)構(gòu)底 板(4)和底縱梁(16);步驟3，在邊跨上導(dǎo)洞(1)內(nèi)框架結(jié)構(gòu)邊墻外側(cè)，沿長向、從上導(dǎo)洞(1)底部至下導(dǎo) 洞(2)底部垂直向下跳孔開挖樁孔，在各樁孔內(nèi)灌注混凝土邊樁(6);在上導(dǎo)洞(1)內(nèi)、 靠近偶數(shù)跨一側(cè)中間立柱(17)位置，從上導(dǎo)洞(1)底部至下導(dǎo)洞(2)垂直向下開挖孔 洞，在孔洞內(nèi)灌注中間立柱(17);步驟4，敷設(shè)上導(dǎo)洞拱頂防水層，然后一次澆注奇數(shù)跨拱頂永久結(jié)構(gòu)(8);步驟5，采用暗挖法開挖兩個奇數(shù)跨上導(dǎo)洞之間偶數(shù)跨的土體，形成偶數(shù)跨上導(dǎo)洞(18) ，并施作偶數(shù)跨上導(dǎo)洞拱頂初期支護(20);步驟6，敷設(shè)偶數(shù)跨上導(dǎo)洞(18)拱頂防水層， 一次施作偶數(shù)跨拱頂永久結(jié)構(gòu)(21);步驟7，在拱頂永久結(jié)構(gòu)、邊樁(6)及下層框架結(jié)構(gòu)底板(4)形成的周邊構(gòu)件的保護 下，鑿除兩側(cè)邊樁內(nèi)邊線之間上導(dǎo)洞底部的初期支護(11)，向下開挖各跨中土體至設(shè)計的 上層框架底面處，在拱頂永久結(jié)構(gòu)(8)與上層框架底面之間逆向澆筑上層框架結(jié)構(gòu)側(cè)墻 (12)和中樓板(9);步驟8，開挖下導(dǎo)洞頂部初期支護(13)與中樓板(9)之間的剩余部分土體(10)， 鑿除下導(dǎo)洞頂部初期支護(13)，澆筑下層框架結(jié)構(gòu)側(cè)墻(15)，并封閉偶數(shù)跨結(jié)構(gòu)底板(19) ，最終形成多跨多層地下框架結(jié)構(gòu)體系。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一次扣拱暗挖逆作施工方法，其特征為如 上述步驟l中所述，導(dǎo)洞的開挖方法為全斷面法、臺階法、中隔壁法或雙側(cè)壁導(dǎo)坑法；開 挖的輔助施工措施為噴錨支護、超前大管棚、超前小導(dǎo)管注漿加固或鎖角錨桿。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一次扣拱暗挖逆作施工方法，其特征為如 權(quán)利要求5中步驟2和步驟4中所述，邊樁(6)與下層框架結(jié)構(gòu)底板(4)及拱頂永久結(jié)構(gòu) (8)的連接節(jié)點的處理方式為將邊樁(6)的鋼筋直接錨入下層框架結(jié)構(gòu)底板(4)及拱頂 永久結(jié)構(gòu)(8)內(nèi)，使三者形成有效穩(wěn)定的受力體系或在邊樁(6)底設(shè)樁底拉梁(3)、在 邊樁(6)頂設(shè)樁頂冠梁(7)，下層框架結(jié)構(gòu)底板(4)和拱頂永久結(jié)構(gòu)(8)的連接節(jié)點處 通過短肢側(cè)墻形成單向溝槽，邊樁底拉梁(3)、頂冠梁(7)嵌入其中，使三者形成有效穩(wěn) 定的受力體系，后者樁底拉梁(3)與下層框架結(jié)構(gòu)底板(4)、樁頂冠梁(7)與拱頂永久 結(jié)構(gòu)(8)完全分開，整個結(jié)構(gòu)體外包防水層封閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一次扣拱暗挖逆作施工方法，其特征為如 上述步驟3所述，中間立柱(17)為鋼管混凝土柱或鋼筋混凝土柱，地下結(jié)構(gòu)的長向中間立 柱(17)之間通過柱底縱梁(16)連接。
9.根據(jù)權(quán)利5所述的一次扣拱暗挖逆作施工方法，其特征為上述上 導(dǎo)洞(1)及中跨上導(dǎo)洞(20)為拱形導(dǎo)洞或平頂導(dǎo)洞。
全文摘要
一種一次扣拱暗挖逆作施工方法，其步驟如下在地下結(jié)構(gòu)設(shè)計空間對應(yīng)的頂部主體及底部主體中，分別開挖至少一對上導(dǎo)洞和下導(dǎo)洞，每對導(dǎo)洞為一跨，然后進行洞壁的初期支護；在下導(dǎo)洞底部敷設(shè)防水層，在防水層上澆注下層框架結(jié)構(gòu)底板；從上導(dǎo)洞施作邊樁及中間立柱；在上導(dǎo)洞拱頂敷設(shè)防水層，澆注拱頂永久結(jié)構(gòu)；然后采用暗挖法開挖兩個上導(dǎo)洞之間中間跨土體，形成中跨上導(dǎo)洞，并施作中跨上導(dǎo)洞拱頂永久結(jié)構(gòu)；鑿除上導(dǎo)洞底部初期支護，向下開挖土體，澆注結(jié)構(gòu)側(cè)墻和中樓板；開挖下導(dǎo)洞頂部初期支護和中樓板之間的剩余部分立體，同時鑿除下導(dǎo)洞頂部初期支護，并澆注剩余側(cè)墻結(jié)構(gòu)、封閉偶數(shù)跨結(jié)構(gòu)底板。該工法施工風(fēng)險小，施工場地大，施工速度快，采用較少數(shù)目的大導(dǎo)洞，解決了傳統(tǒng)暗挖法導(dǎo)洞數(shù)量多、導(dǎo)洞較小、施工空間小、結(jié)構(gòu)受力多次轉(zhuǎn)換、圍巖重復(fù)擾動等技術(shù)問題。
文檔編號E21D9/01GK101338678SQ20081030403
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月19日
發(fā)明者程 李, 李振偉, 李松梅, 臣 王, 王智豐, 羅佳音, 黃美群 申請人:北京城建設(shè)計研究總院有限責(zé)任公司