一種暗挖隧道變截面受力轉(zhuǎn)換施工方法
【專利摘要】一種暗挖隧道變截面受力轉(zhuǎn)換施工方法，屬于隧道工程【技術領域】。采用型鋼格柵進行局部加強，過渡區(qū)格柵密排的方法，變截面位置處采用型鋼格柵，過渡段格柵垂直于該斷面軸心并加密布置，與型鋼格柵采用焊接連接；在4-4斷面施工至交叉線位置時設1榀型鋼格柵，5-5斷面格柵垂直與該斷面軸心布置，過渡區(qū)格柵加密布置，格柵與型鋼格柵連接采用焊接連接；4-4斷面型鋼格柵連接采用加強板焊接，5-5斷面鋼筋格柵與4-4斷面型鋼格柵采用焊接連接。本發(fā)明的格柵能夠很好地與噴射混凝土一起與圍巖密貼，噴射混凝土能夠充滿格柵及其與圍巖的空隙，且能夠和錨桿、超前支護結(jié)構(gòu)連成一體，支護效果好。
【專利說明】—種暗挖隧道變截面受力轉(zhuǎn)換施工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種暗挖隧道變截面受力轉(zhuǎn)換施工方法，屬于隧道工程【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，隨著城市發(fā)展空間向地下的延伸，城市地下工程項目將逐漸增多，特別是在目前國內(nèi)基礎建設高漲的大環(huán)境下，北京、上海、天津、南京、廣州、深圳、西安等城市規(guī)劃了大量的地下隧道工程項目，因此暗挖隧道異型變截面點施工的情況將不可避免。
[0003]北京地鐵四號線某車站改造施工中，西北出入口新增換乘通道就是具有代表意義的一條變截面施工通道。該通道4-4斷面和5-5斷面轉(zhuǎn)換位置為設計變截面點，格柵架設困難，作業(yè)面周邊存在特級風險源一處、一級風險源一處。，暗挖隧道異型變截面轉(zhuǎn)換主要涉及斷面轉(zhuǎn)換位置格柵布設問題，原有的漸變法施工采用格柵兩端不同步距實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎過渡，斷面轉(zhuǎn)換處格柵需逐榀放樣。一般情況下一端格柵密排，一端格柵步距放大，該技術便于實現(xiàn)大小斷面轉(zhuǎn)換，但其格柵步距放大端存在一定施工風險，且過彎位置軸線控制易發(fā)生偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種暗挖隧道變截面受力轉(zhuǎn)換施工方法。
[0005]一種暗挖隧道變截面受力轉(zhuǎn)換施工方法，含有以下步驟；
[0006]采用型鋼格柵進行局部加強，過渡區(qū)格柵密排的方法，解決異形隧道變截面的施工難題，通過對漸變法施工的改良優(yōu)化，變截面位置處采用型鋼格柵，過渡段格柵垂直于該斷面軸心并加密布置，與型鋼格柵采用焊接連接；
[0007]在4-4斷面施工至交叉線位置時設I榀型鋼格柵，5-5斷面格柵垂直與該斷面軸心布置，過渡區(qū)格柵加密布置，格柵與型鋼格柵連接采用焊接連接；
[0008]交叉線位置鋼格柵上部采用I25b工字鋼加工，該部位初襯上頂寬度根據(jù)型鋼高度進行適當外擴，過渡段格柵在加工完成后進行試拼裝，合格的每榀格柵單獨碼放并標示以免混淆；
[0009]開挖前采用人工將格柵運至施工現(xiàn)場，運輸過程中避免格柵變形；
[0010]鋼格柵各單元件采用采用螺栓連接，4-4斷面型鋼格柵連接采用加強板焊接，5-5斷面鋼筋格柵與4-4斷面型鋼格柵采用焊接連接。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點是與圖1所示的現(xiàn)有技術相比，解決斷面轉(zhuǎn)換處格柵布設問題，便于工程施工的順利開展，同時確保周邊環(huán)境安全。
[0012]格柵能夠很好地與噴射混凝土一起與圍巖密貼，噴射混凝土能夠充滿格柵及其與圍巖的空隙，且能夠和錨桿、超前支護結(jié)構(gòu)連成一體，支護效果好；解決了原有施工方案內(nèi)側(cè)格柵密排，外側(cè)格柵排距過大的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】[0013]當結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定，如圖其中:
[0014]圖1為原有漸變法施工方案圖。
[0015]圖2為優(yōu)化后暗挖隧道異型變截面施工方案圖。
[0016]圖3為斷面型鋼格柵加工圖。
[0017]圖4是鋼筋格柵加工圖。
[0018]圖5是二襯結(jié)構(gòu)施工步序圖。
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
【具體實施方式】
[0020]顯然，本領域技術人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0021]實施例1:如圖2、圖3、圖4、圖5所示，
[0022]一種暗挖隧道變截面受力轉(zhuǎn)換施工方法，
[0023]1、斷面轉(zhuǎn)換處型鋼格柵；
[0024]斷面轉(zhuǎn)換位置鋼格柵上部采用I25b工字鋼加工，該部位初襯上頂寬度根據(jù)型鋼高度進行適當外擴，滿足初襯保護層40mm的設計要求,擴大后初襯寬11488mm,高7430mm,鋼格柵分為25個單元進行加工，在格柵中板和底板外側(cè)焊接寬250 (200)mm，厚IOmm鋼板。
[0025]2、截面過渡區(qū)鋼筋格柵；
[0026]斷面過渡區(qū)初襯寬度252?6298mm，初襯高度7400mm。格柵加工按照間距350mm逐榀放樣加工。以通道進尺長度6300mm第17榀格柵為例，格柵分為13個單元進行加工。在與4-4斷面連接位置的格柵主筋預留長度不小于250_。
[0027]格柵是用鋼筋經(jīng)冷彎成形后焊接而成，其斷面形狀有圓形、門形、三邊形、
[0028]四邊形等；格柵斷面有3根和4根主筋組成的兩種形式；4主筋式的每根鋼筋相同，在等高情況下，其抗彎和抗扭慣性矩大于3主筋式；主筋直徑不宜小于22mm，并宜采用20MnSi或A3鋼制成的鋼筋；斷面高度應與噴射混凝土厚度相適應，一般為120?180mm ;主筋和聯(lián)系鋼筋的連接形式較多，聯(lián)系鋼筋直徑不宜小于IOmm ;接頭形式一般有連接板焊接于主筋端部，通過螺栓將兩段鋼架連接板緊密地連在一起的螺栓連接板接頭，以及套管直接套在主筋上，將兩段鋼架連接在一起的套管螺栓接頭。
[0029]格柵能夠很好地與噴射混凝土一起與圍巖密貼，噴射混凝土能夠充滿格柵及其與圍巖的空隙，且能夠和錨桿、超前支護結(jié)構(gòu)連成一體，支護效果好。
[0030]在本工程中，4-4斷面端頭位置鋼格柵上部采用I25b工字鋼加工，為了滿足初期支護混凝土保護層的要求，該部位根據(jù)型鋼高度采取適當擴挖。在格柵中板和底板外側(cè)焊接寬250 (200)mm，厚IOmm鋼板。5_5斷面過渡區(qū)格柵需根據(jù)布設間距精確計算加工尺寸，與4-4斷面端頭位置的格柵連接主筋預留長度不小于250_。
[0031]3、格柵安裝；
[0032]過渡區(qū)格柵加工完成后進行試拼裝，合格的格柵單獨碼放并標識以免混淆。施工前將格柵人工運至現(xiàn)場，運輸過程中應避免格柵變形。鋼格柵各單元件采用采螺栓連接，4-4斷面端頭型鋼格柵連接采用加強板焊接，5-5斷面鋼筋格柵與4-4斷面端頭型鋼格柵采用焊接連接。
[0033]4、二襯施工；
[0034]4-4斷面二襯結(jié)構(gòu)分為4步澆筑完成，施工兩側(cè)底腳O I部結(jié)構(gòu)砼；拆除兩側(cè)導洞中隔板施作兩側(cè)的側(cè)墻及頂部2〇部結(jié)構(gòu)；保持兩側(cè)側(cè)墻及頂板的臨時支撐，拆除剩余中隔壁和中隔板，施作3〇部底板結(jié)構(gòu)；完成剩余頂板4〇部結(jié)構(gòu)。
[0035]5、主要設備和材料；
[0036]
5
【權(quán)利要求】
1.一種暗挖隧道變截面受力轉(zhuǎn)換施工方法，其特征在于含有以下步驟； 采用型鋼格柵進行局部加強，過渡區(qū)格柵密排的方法，解決異形隧道變截面的施工難題，通過對漸變法施工的改良優(yōu)化，變截面位置處采用型鋼格柵，過渡段格柵垂直于該斷面軸心并加密布置，與型鋼格柵采用焊接連接； 在4-4斷面施工至交叉線位置時設I榀型鋼格柵，5-5斷面格柵垂直與該斷面軸心布置，過渡區(qū)格柵加密布置，格柵與型鋼格柵連接采用焊接連接； 交叉線位置鋼格柵上部采用I25b工字鋼加工，該部位初襯上頂寬度根據(jù)型鋼高度進行適當外擴，過渡段格柵在加工完成后進行試拼裝，合格的每榀格柵單獨碼放并標示以免混淆； 開挖前采用人工將格柵運至施工現(xiàn)場，運輸過程中避免格柵變形； 鋼格柵各單元件采用采用螺栓連接，4-4斷面型鋼格柵連接采用加強板焊接，5-5斷面鋼筋格柵與4-4斷面型鋼格柵采用焊接連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種暗挖隧道變截面受力轉(zhuǎn)換施工方法，其特征在于: 處理斷面轉(zhuǎn)換處型鋼格柵步驟； 斷面轉(zhuǎn)換位置鋼格柵上部采用I25b工字鋼加工，該部位初襯上頂寬度根據(jù)型鋼高度進行適當外擴，滿足初襯保護層40mm的設計要求,擴大后初襯寬11488mm,高7430mm,鋼格柵分為25個單元進行加工，在格柵中板和底板外側(cè)焊接寬250 (200)mm，厚IOmm鋼板； 處理截面過渡區(qū)鋼筋格柵步驟； 斷面過渡區(qū)初襯寬度252~6298mm，初襯高度7400mm ;格柵加工按照間距350mm逐榀放樣加工；以通道進尺長度6300mm第17榀格柵為例，格柵分為13個單元進行加工；在與4-4斷面連接位置的格柵主筋預留長度不小于250_ ； 格柵是用鋼筋經(jīng)冷彎成形后焊接而成，其斷面形狀有圓形、門形、三邊形、 四邊形等；格柵斷面有3根和4根主筋組成的兩種形式；4主筋式的每根鋼筋相同，在等高情況下，其抗彎和抗扭慣性矩大于3主筋式；主筋直徑不宜小于22mm，并宜采用20MnSi或A3鋼制成的鋼筋；斷面高度應與噴射混凝土厚度相適應，一般為120~180_ ;主筋和聯(lián)系鋼筋的連接形式較多，聯(lián)系鋼筋直徑不宜小于10_ ;接頭形式一般有連接板焊接于主筋端部，通過螺栓將兩段鋼架連接板緊密地連在一起的螺栓連接板接頭，以及套管直接套在主筋上，將兩段鋼架連接在一起的套管螺栓接頭； 4-4斷面端頭位置鋼格柵上部采用I25b工字鋼加工，為了滿足初期支護混凝土保護層的要求，該部位根據(jù)型鋼高度采取適當擴挖；在格柵中板和底板外側(cè)焊接寬250(200)mm，厚IOmm鋼板；5-5斷面過渡區(qū)格柵需根據(jù)布設間距精確計算加工尺寸，與4_4斷面端頭位置的格柵連接主筋預留長度不小于250_ ； 格柵安裝步驟； 過渡區(qū)格柵加工完成后進行試拼裝，合格的格柵單獨碼放并標識以免混淆；施工前將格柵人工運至現(xiàn)場，運輸過程中應避免格柵變形；鋼格柵各單元件采用采螺栓連接，4-4斷面端頭型鋼格柵連接采用加強板焊接，5-5斷面鋼筋格柵與4-4斷面端頭型鋼格柵采用焊接連接； 二襯施工步驟； 4-4斷面二襯結(jié)構(gòu)分為4步澆筑完成，施工兩側(cè)底腳部結(jié)構(gòu)砼；拆除兩側(cè)導洞中隔板施作兩側(cè)的側(cè)墻及頂部部結(jié)構(gòu)；保持兩側(cè)側(cè)墻及頂板的臨時支撐，拆除剩余中隔壁和中隔板，施作部底板結(jié)構(gòu)；完成剩余頂板部結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】E21D9/00GK103982190SQ201410232670
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】孔恒, 王健中, 王文正, 黃明利, 鐘德文, 劉明, 李元暉, 任有旺, 李顯峰, 楊建華, 李琳, 鄭雪梅, 姚建國, 劉學義, 賈學斌, 周藝 申請人:北京市政建設集團有限責任公司