一種基于狹小地下通道側(cè)向擴(kuò)建大跨洞室的施工結(jié)構(gòu)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于狹小地下通道側(cè)向擴(kuò)建大跨洞室的施工結(jié)構(gòu)及方法，屬于地下建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]雙側(cè)壁導(dǎo)坑法是大跨度洞室開(kāi)挖主要采用的一種施工方法，但普通的雙側(cè)壁導(dǎo)坑法存在以下問(wèn)題:單向施工，施工進(jìn)度較慢；洞內(nèi)交通組織受限，特別是在既有狹小地下通道側(cè)向擴(kuò)建大跨洞室時(shí)，大型施工、運(yùn)輸設(shè)備無(wú)法通過(guò)既有通道進(jìn)入，需靠小型挖掘設(shè)備人工挖掘及人工運(yùn)輸渣土，施工進(jìn)度和洞內(nèi)交通組織問(wèn)題更為顯著，且施工挖掘進(jìn)度越快，對(duì)渣土運(yùn)輸?shù)耐〞承砸笤礁?。如防空洞狹小通道側(cè)向開(kāi)挖大跨度防空洞室，雙側(cè)壁導(dǎo)坑采用臺(tái)階法從狹小通道側(cè)向挖掘進(jìn)入后，通道入口附近臺(tái)階上部土體的挖掘?qū)⒍氯ǖ廊?br>□ O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決在狹小地下通道側(cè)向擴(kuò)建大跨度洞室時(shí)施工進(jìn)度緩慢，交通運(yùn)輸組織受限的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于狹小地下通道側(cè)向擴(kuò)建大跨洞室的施工結(jié)構(gòu)及方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于狹小地下通道側(cè)向擴(kuò)建大跨洞室的施工結(jié)構(gòu)，包括超前小導(dǎo)管1、錨桿2、支護(hù)鋼架3、過(guò)渡段4、三角形土體5、橫向聯(lián)通通道6、余留土體7 ;
所述超前小導(dǎo)管I前端設(shè)有溢漿孔，開(kāi)挖前注入水泥漿(對(duì)松散巖層起到加固作用，防止開(kāi)挖時(shí)洞室上部土體垮塌)，分布于開(kāi)挖洞室拱頂，方向與洞室開(kāi)挖方向一致；錨桿2沿洞室徑向插入周?chē)鷰r體，支護(hù)鋼架3開(kāi)挖雙側(cè)導(dǎo)坑時(shí)設(shè)立于導(dǎo)坑兩側(cè)防止垮塌，過(guò)渡段4為兩側(cè)導(dǎo)坑中的臺(tái)階開(kāi)挖土體；三角形土體5位于臺(tái)階開(kāi)挖施工土體上方，橫向通道位置處與橫向聯(lián)通通道6等寬的上部土體；橫向聯(lián)通通道6位于兩側(cè)導(dǎo)坑之間；余留土體7位于導(dǎo)坑段入口處上方。
[0005]所述超前小導(dǎo)管I為鋼管，所述錨桿2為鋼筋。
[0006]一種基于狹小地下通道側(cè)向擴(kuò)建大跨洞室的施工方法，所述施工步驟如下:
Stepl、在既有通道內(nèi)開(kāi)洞的兩側(cè)布設(shè)型鋼臨時(shí)支撐，并設(shè)置超前小導(dǎo)管I ;其中超前小導(dǎo)管I灌漿應(yīng)密實(shí)；
Step2、在預(yù)定位置開(kāi)挖左右導(dǎo)坑并進(jìn)行支護(hù)，初期支護(hù)鋼架、臨時(shí)支護(hù)鋼架3型號(hào)根據(jù)具體工程情況選用；
Step3、導(dǎo)坑形成后開(kāi)始向上擴(kuò)挖臺(tái)階，通過(guò)臺(tái)階，開(kāi)挖至隧道正洞拱部位置形成過(guò)渡段4，并繼續(xù)向前開(kāi)挖形成更大的工作面；
Step4、回挖過(guò)渡段4上方余留的三角形土體5，及時(shí)施做支護(hù)；
Step5、開(kāi)挖過(guò)渡段4范圍內(nèi)拱頂土體、中部土體，形成橫向聯(lián)通通道6，在洞室施工中形成多聯(lián)通的“回字形”交通路線，開(kāi)挖后應(yīng)及時(shí)施作拱部系統(tǒng)錨桿2，及時(shí)將拱部及邊墻鋼架連成一體；
Step6、雙側(cè)壁導(dǎo)坑繼續(xù)向前施工，與此同時(shí)采取雙向施工，回挖左側(cè)導(dǎo)坑段周?chē)嗔敉馏w7至洞室輪廓線，挖掘過(guò)程中土體會(huì)堵塞通道入口，可利用橫向聯(lián)通通道6靈活組織交通，將左側(cè)導(dǎo)坑渣土通過(guò)橫向通道輸送至右側(cè)導(dǎo)坑入口運(yùn)出通道，洞室端頭直立開(kāi)挖面采用錨網(wǎng)噴防護(hù)；
Step7、雙側(cè)壁導(dǎo)坑繼續(xù)向前施工，仍采取雙向施工，利用橫向通道回挖距既有通道邊墻6m范圍內(nèi)核心土拱頂土體、中部土體，挖掘過(guò)程產(chǎn)生澄土若影響交通可按步驟6方法設(shè)計(jì)交通路線，及時(shí)施做防護(hù)，將拱部及邊墻鋼架連成一體，洞室端頭直立開(kāi)挖面采用錨網(wǎng)噴防護(hù)；
StepS、待相關(guān)工作完成后開(kāi)挖仰拱土體，形成標(biāo)準(zhǔn)的雙側(cè)壁導(dǎo)坑法斷面。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
1、有利于工序同時(shí)進(jìn)行和合理銜接，避免了各工序間的干擾；
2、雙側(cè)壁聯(lián)通后進(jìn)行雙向開(kāi)挖，有利于加快施工進(jìn)度，縮短工期；
3、橫向聯(lián)通通道連接雙側(cè)壁，形成洞內(nèi)多處連接通道，提供多種交通路線，有利于提高交通組織的靈活性，即使雙向開(kāi)挖時(shí)挖掘土體堵塞狹小通道入口，也可保證洞內(nèi)施工期間交通通暢。
[0008]4、狹小通道施工條件下，通道附近核心土土體按傳統(tǒng)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法挖掘作業(yè)面小，施工不便，可利用橫向聯(lián)通通道回挖核心土體。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明施工工序水平截面示意圖；
圖2為本發(fā)明施工工序縱斷面示意圖；
圖3為本發(fā)明施工工序橫斷面示意圖；
圖中各標(biāo)號(hào):1_超前小導(dǎo)管；2-錨桿；3_支護(hù)鋼架；4_過(guò)渡段；5_三角形土體；6-橫向聯(lián)通通道；7-余留土體。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1:如圖1-3所示，一種基于狹小地下通道側(cè)向擴(kuò)建大跨洞室的施工結(jié)構(gòu)，包括超前小導(dǎo)管1、錨桿2、支護(hù)鋼架3、過(guò)渡段4、三角形土體5、橫向聯(lián)通通道6、余留土體7 ；
所述超前小導(dǎo)管I前端設(shè)有溢漿孔，開(kāi)挖前注入水泥漿，分布于開(kāi)挖洞室拱頂，方向與洞室開(kāi)挖方向一致；錨桿2沿洞室徑向插入周?chē)鷰r體，支護(hù)鋼架3開(kāi)挖雙側(cè)導(dǎo)坑時(shí)設(shè)立于導(dǎo)坑兩側(cè)，過(guò)渡段4為兩側(cè)導(dǎo)坑中的臺(tái)階開(kāi)挖土體；三角形土體5位于臺(tái)階開(kāi)挖施工土體上方，橫向通道位置處與橫向聯(lián)通通道6等寬的上部土體；橫向聯(lián)通通道6位于兩側(cè)導(dǎo)坑之間；余留土體7位于導(dǎo)坑段入口處上方。
[0011]所述超前小導(dǎo)管I為鋼管，所述錨桿2為鋼筋。
[0012]一種基于狹小地下通道側(cè)向擴(kuò)建大跨洞室的施工方法，所述施工步驟如下:
Stepl、在既有通道內(nèi)開(kāi)洞的兩側(cè)布設(shè)型鋼臨時(shí)支撐，并設(shè)置超前小導(dǎo)管I ;其中超前小導(dǎo)管I灌漿應(yīng)密實(shí)； Step2、在預(yù)定位置開(kāi)挖左右導(dǎo)坑并進(jìn)行支護(hù)，初期支護(hù)鋼架、臨時(shí)支護(hù)鋼架3型號(hào)根據(jù)具體工程情況選用；
Step3、導(dǎo)坑形成后開(kāi)始向上擴(kuò)挖臺(tái)階，通過(guò)臺(tái)階，開(kāi)挖至隧道正洞拱部位置形成過(guò)渡段4，并繼續(xù)向前開(kāi)挖形成更大的工作面；
Step4、回挖過(guò)渡段4上方余留的三角形土體5，及時(shí)施做支護(hù)；
Step5、開(kāi)挖過(guò)渡段4范圍內(nèi)拱頂土體、中部土體，形成橫向聯(lián)通通道6，在洞室施工中形成多聯(lián)通的“回字形”交通路線，開(kāi)挖后應(yīng)及時(shí)施作拱部系統(tǒng)錨桿2，及時(shí)將拱部及邊墻鋼架連成一體；
Step6、雙側(cè)壁導(dǎo)坑繼續(xù)向前施工，與此同時(shí)采取雙向施工，回挖左側(cè)導(dǎo)坑段周?chē)嗔敉馏w7至洞室輪廓線，挖掘過(guò)程中土體會(huì)堵塞通道入口，可利用橫向聯(lián)通通道6靈活組織交通，將左側(cè)導(dǎo)坑渣土通過(guò)橫向通道輸送至右側(cè)導(dǎo)坑入口運(yùn)出通道，洞室端頭直立開(kāi)挖面采用錨網(wǎng)噴防護(hù)；
Step7、雙側(cè)壁導(dǎo)坑繼續(xù)向前施工，仍采取雙向施工，利用橫向通道回挖距既有通道邊墻6m范圍內(nèi)核心土拱頂土體、中部土體，挖掘過(guò)程產(chǎn)生澄土若影響交通可按步驟6方法設(shè)計(jì)交通路線，及時(shí)施做防護(hù)，將拱部及邊墻鋼架連成一體，洞室端頭直立開(kāi)挖面采用錨網(wǎng)噴防護(hù)；
StepS、待相關(guān)工作完成后開(kāi)挖仰拱土體，形成標(biāo)準(zhǔn)的雙側(cè)壁導(dǎo)坑法斷面。
[0013]實(shí)施例2:如圖1-3所示，一種基于狹小地下通道側(cè)向擴(kuò)建大跨洞室的施工結(jié)構(gòu)，包括超前小導(dǎo)管1、錨桿2、支護(hù)鋼架3、過(guò)渡段4、三角形土體5、橫向聯(lián)通通道6、余留土體7 ；
所述超前小導(dǎo)管I前端設(shè)有溢漿孔，開(kāi)挖前注入水泥漿，分布于開(kāi)挖洞室拱頂，方向與洞室開(kāi)挖方向一致；錨桿2沿洞室徑向插入周?chē)鷰r體，支護(hù)鋼架3開(kāi)挖雙側(cè)導(dǎo)坑時(shí)設(shè)立于導(dǎo)坑兩側(cè)，過(guò)渡段4為兩側(cè)導(dǎo)坑中的臺(tái)階開(kāi)挖土體；三角形土體5位于臺(tái)階開(kāi)挖施工土體上方，橫向通道位置處與橫向聯(lián)通通道6等寬的上部土體；橫向聯(lián)通通道6位于兩側(cè)導(dǎo)坑之間；余留土體7位于導(dǎo)坑段入口處上方。
[0014]一種基于狹小地下通道側(cè)向擴(kuò)建大跨洞室的施工方法，所述施工步驟如下:
Stepl、在既有通道內(nèi)開(kāi)洞的兩側(cè)布設(shè)型鋼臨時(shí)支撐，并設(shè)置超前小導(dǎo)管I ;其中超前小導(dǎo)管I灌漿應(yīng)密實(shí)；
Step2、在預(yù)定位置開(kāi)挖左右導(dǎo)坑并進(jìn)行支護(hù)，初期支護(hù)鋼架、臨時(shí)支護(hù)鋼架3型號(hào)根據(jù)具體工程情況選用；
Step3、導(dǎo)坑形成