本發(fā)明涉及特大斷面隧道開挖工藝，尤其是以ⅱ級至ⅳ級強風(fēng)化至微風(fēng)化花崗巖為主圍巖的地鐵車站暗挖特大斷面隧道350～380m²的開挖工藝。

背景技術(shù)：

在地鐵車站開挖過程中，尤其是針對特大斷面隧道的開挖，存在較大安全隱患；隨著經(jīng)濟的發(fā)展，在我國，大城市對于地鐵的建設(shè)有很大的需求，地鐵車站采用特大斷面或立體交叉的方式較為普遍。對于特大斷面隧道的開挖在保障施工進度、降低施工成本以及杜絕安全隱患方面等方面都面臨著技術(shù)上的難度?，F(xiàn)有技術(shù)中的施工方法已經(jīng)不能適應(yīng)地鐵特大斷面暗挖隧道施工在安全性、施工進度以及施工成本上的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種預(yù)留巖柱及錨桿吊掛組合的雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工工藝，將中部預(yù)留巖柱和頂部預(yù)應(yīng)力錨桿吊掛的兩種技術(shù)措施進行組合，實施雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工，以加快施工進度，降低施工成本，杜絕安全隱患。

本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明預(yù)留巖柱及錨桿吊掛組合的雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工工藝的特點是：對于頂部中心導(dǎo)洞和上部側(cè)拱導(dǎo)洞以單個導(dǎo)洞分上下臺錯開先行開挖支護，并設(shè)置臨時支撐體系，形成拱蓋；下部側(cè)導(dǎo)洞滯后開挖，并保留中部區(qū)域為中部預(yù)留巖柱，在中部預(yù)留巖柱的頂面和側(cè)邊形成斷面環(huán)形開挖面；在完成各導(dǎo)洞開挖后施工預(yù)應(yīng)力錨桿作為吊掛支點，隨后逐段拆除臨時支撐體系，對已開挖完成的面進行拱墻襯砌施工，在完成施工的拱墻襯砌的保護下放坡開挖中部預(yù)留巖柱，最后形成超大斷面二次結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明預(yù)留巖柱及錨桿吊掛組合的雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工工藝的特點也在于：將開挖斷面按如下分布劃分為各區(qū)域：

中部區(qū)域，處在開挖斷面的中心位置上；

頂部中心導(dǎo)洞，位于所述中部區(qū)域的上方，處在開挖斷面的拱頂中心；

上部側(cè)拱導(dǎo)洞，分別是位于所述頂部中心導(dǎo)洞左側(cè)的上部左側(cè)拱導(dǎo)洞，以及位于所述頂部中心導(dǎo)洞右則的上部右側(cè)拱導(dǎo)洞，所述上部側(cè)拱導(dǎo)洞與所述頂部中心導(dǎo)洞共同形成拱蓋區(qū)域；

下部側(cè)導(dǎo)洞，分別是位于上部左側(cè)拱導(dǎo)洞下方的下部左側(cè)導(dǎo)洞，以及位于上部右側(cè)拱導(dǎo)洞下方的下部右側(cè)導(dǎo)洞，所述下部左側(cè)導(dǎo)洞和下部右側(cè)導(dǎo)洞分處在所述中部區(qū)域的兩側(cè)；

所述施工工藝是對各區(qū)域如下步驟進行開挖：

第一步：首先依次錯開開挖分處在兩側(cè)的上部左側(cè)拱導(dǎo)洞和上部右側(cè)拱導(dǎo)洞，然后開挖頂部中心導(dǎo)洞，對于上部左側(cè)拱導(dǎo)洞、上部右側(cè)拱導(dǎo)洞和頂部中心導(dǎo)洞各單個導(dǎo)洞分上下臺錯開開挖，相鄰導(dǎo)洞之間互相關(guān)聯(lián)，并設(shè)置臨時支撐體系，形成拱蓋；

所述臨時支撐體系包括：

在所述頂部中心導(dǎo)洞與上部側(cè)拱導(dǎo)洞之間，呈豎向布置i22a工字鋼作為臨時豎隔壁，在所述臨時豎隔壁的兩側(cè)設(shè)置雙層鋼筋網(wǎng)片，在各臨時豎隔壁之間沿縱向設(shè)置豎隔壁連接筋，相鄰的臨時豎隔壁之間的間距設(shè)置為0.5～0.75m，在兩側(cè)拱腳上施工鎖腳錨管；針對所述臨時豎隔壁及雙層鋼筋網(wǎng)片噴射c25混凝土進行封閉形成35cm厚的臨時豎向墻；

在所述上部側(cè)拱導(dǎo)洞與下部側(cè)導(dǎo)洞之間，呈橫向布置i22a工字鋼作為臨時橫隔壁，在所述臨時橫隔壁的兩側(cè)設(shè)置雙層鋼筋網(wǎng)片，在各臨時橫隔壁之間沿縱向設(shè)置橫隔壁連接筋，相鄰的臨時橫隔壁之間的間距設(shè)置為0.5～0.75m；針對所述臨時橫隔壁及雙層鋼筋網(wǎng)片噴射c25混凝土進行封閉形成35cm厚的臨時橫向板；

第二步：依次錯開開挖分處在兩側(cè)的下部左側(cè)導(dǎo)洞和下部右側(cè)導(dǎo)洞，保留中部區(qū)域為中部預(yù)留巖柱，在中部預(yù)留巖柱的頂面和側(cè)邊形成斷面環(huán)形開挖面；

第三步：在拱頂部與臨時豎隔壁的節(jié)點部位的兩側(cè)各設(shè)一排預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿形成吊掛，隨后逐段拆除臨時支撐體系，對已開挖完成的面進行拱墻襯砌施工，在完成施工的拱墻襯砌的保護下開挖中部預(yù)留巖柱；

第四步：中部預(yù)留巖柱開挖完成后，逐段施工底板仰拱，中柱以及中板結(jié)構(gòu)，形成超大斷面二次結(jié)構(gòu)。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：

1、本發(fā)明采用中部預(yù)留巖柱和頂部預(yù)應(yīng)力錨桿吊掛雙組合措施，為雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工工藝；取消了已有技術(shù)中雙側(cè)壁導(dǎo)坑法的弧形核心土，替換為預(yù)留下部巖柱的體系；加大了開挖空間，極大地有利于人工和大型機械操作，可整體加快15％的施工進度；

2、本發(fā)明大大減少了臨時支護，使復(fù)雜工序簡單化；

3、本發(fā)明采用預(yù)留巖柱及錨桿吊掛組合的結(jié)構(gòu)形式，大大提高了施工過程的安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的開挖施工步步序示意圖；

圖2為本發(fā)明的開挖施工步步序及拱墻結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的超大斷面二襯示意圖；

圖中標號：1頂部中心導(dǎo)洞，2上部左側(cè)拱導(dǎo)洞，3上部右側(cè)拱導(dǎo)洞，4下部左側(cè)導(dǎo)洞，5下部右側(cè)導(dǎo)洞，6中部預(yù)留巖柱，7拱墻襯砌，8預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿，9臨時豎隔壁，10臨時橫隔壁，11鎖腳錨管，12豎向墻，13臨時橫向板，14底板仰拱，15中柱，16中板結(jié)構(gòu)。附圖說明

參見圖1，本實施例中預(yù)留巖柱及錨桿吊掛組合的雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工工藝是將開挖斷面按如下分布劃分為各區(qū)域：

中部區(qū)域，處在開挖斷面的中心位置上；

頂部中心導(dǎo)洞1，位于中部區(qū)域的上方，處在開挖斷面的拱頂中心；

上部側(cè)拱導(dǎo)洞，分別是位于頂部中心導(dǎo)洞1左側(cè)的上部左側(cè)拱導(dǎo)洞2，以及位于頂部中心導(dǎo)洞1右則的上部右側(cè)拱導(dǎo)洞3，上部側(cè)拱導(dǎo)洞與頂部中心導(dǎo)洞1共同形成拱蓋區(qū)域；

下部側(cè)導(dǎo)洞，分別是位于上部左側(cè)拱導(dǎo)洞2下方的下部左側(cè)導(dǎo)洞4，以及位于上部右側(cè)拱導(dǎo)洞3下方的下部右側(cè)導(dǎo)洞5，下部左側(cè)導(dǎo)洞4和下部右側(cè)導(dǎo)洞5分處在中部區(qū)域的兩側(cè)；

施工工藝是對各區(qū)域如下步驟進行開挖：

第一步：首先依次錯開開挖分處在兩側(cè)的上部左側(cè)拱導(dǎo)洞2和上部右側(cè)拱導(dǎo)洞3，然后開挖頂部中心導(dǎo)洞1，對于上部左側(cè)拱導(dǎo)洞2、上部右側(cè)拱導(dǎo)洞3和頂部中心導(dǎo)洞1各單個導(dǎo)洞分上下臺錯開開挖，相鄰導(dǎo)洞之間互相關(guān)聯(lián)，并設(shè)置臨時支撐體系，形成拱蓋；

針對上部左側(cè)拱導(dǎo)洞2，包括上下臺階的開挖、支護和臨時支撐，開挖高度8m，寬度8.5m。上下臺階開挖面距離控制在3-5m，開挖前先施做超前支護，開挖后及時進行施工初期支護和豎向橫向臨時支撐；

針對上部右側(cè)拱導(dǎo)洞3，包括上下臺階的開挖、支護和臨時支撐，左右洞平行臺階掌子面距離控制在15m。開挖的高度、進尺長度等參數(shù)與上部左側(cè)拱導(dǎo)洞2相一致，開挖后及時進行初期支護和豎向橫向臨時支撐。

針對頂部中心導(dǎo)洞1，包括開挖和支護施工，開挖高度5.5m，寬度8m、進尺長度等參數(shù)與上部左側(cè)拱導(dǎo)洞2相一致，開挖后及時進行初期支護，使上部頂部中心導(dǎo)洞1、上部左側(cè)拱導(dǎo)洞2和上部右側(cè)拱導(dǎo)洞3共三個導(dǎo)洞的初期支護封閉成環(huán)，形成拱蓋。

臨時支撐體系包括：

在頂部中心導(dǎo)洞與上部側(cè)拱導(dǎo)洞之間，呈豎向布置i22a工字鋼作為臨時豎隔壁9，在臨時豎隔壁9的兩側(cè)設(shè)置雙層鋼筋網(wǎng)片，在各臨時豎隔壁9之間沿縱向設(shè)置豎隔壁連接筋，相鄰的臨時豎隔壁9之間的間距設(shè)置為0.5～0.75m，在兩側(cè)拱腳上施工鎖腳錨管11；針對臨時豎隔壁9及雙層鋼筋網(wǎng)片噴射c25混凝土進行封閉形成35cm厚的臨時豎向墻12；

在上部側(cè)拱導(dǎo)洞與下部側(cè)導(dǎo)洞之間，呈橫向布置i22a工字鋼作為臨時橫隔壁10，在臨時橫隔壁10的兩側(cè)設(shè)置雙層鋼筋網(wǎng)片，在各臨時橫隔壁10之間沿縱向設(shè)置橫隔壁連接筋，相鄰的臨時橫隔壁10之間的間距設(shè)置為0.5～0.75m；針對臨時橫隔壁10及雙層鋼筋網(wǎng)片噴射c25混凝土進行封閉形成35cm厚的臨時橫向板13；

臨時支撐體系是由臨時豎隔壁9、豎隔壁連接筋、臨時橫隔壁10、橫隔壁連接筋、鎖腳錨管11，以及雙層鋼筋網(wǎng)片形成鋼筋骨架，鋼筋骨架間采用35cm厚c25噴射混凝土封閉成臨時豎向墻12和臨時橫向板13，隧道全長中全布設(shè)。

第二步：依次錯開開挖分處在兩側(cè)的下部左側(cè)導(dǎo)洞4和下部右側(cè)導(dǎo)洞5，保留中部區(qū)域為中部預(yù)留巖柱6，在中部預(yù)留巖柱6的頂面和側(cè)邊形成斷面環(huán)形開挖面，如圖2所示；

針對下部左側(cè)導(dǎo)洞4，包括上下臺階的開挖和支護。開挖高度在8m左右，寬度6.5m，進尺長度等參數(shù)與上部左側(cè)拱導(dǎo)洞2相一致，開挖后及時進行初期支護。

針對下部右側(cè)導(dǎo)洞5，上下臺階的開挖、支護，左右導(dǎo)洞平行臺階掌子面距離控制在15m。開挖的高度、進尺長度等參數(shù)與下部左側(cè)導(dǎo)洞4相一致，開挖后及時進行初期支護。

第三步：在拱頂部與臨時豎隔壁9的節(jié)點部位的兩側(cè)各設(shè)一排預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿8形成吊掛，隨后逐段拆除臨時支撐體系，拆除長度與二次襯砌澆筑長度相同，對已開挖完成的面進行拱墻襯砌7施工，在完成施工的拱墻襯砌7的保護下開挖中部預(yù)留巖柱6；

第四步：中部預(yù)留巖柱6開挖完成后，逐段施工底板仰拱14，中柱15以及中板結(jié)構(gòu)16，形成如圖3所示的超大斷面二次結(jié)構(gòu)。