一种浅埋隧道分段施工方法技术

一种浅埋隧道分段施工方法，包括以下步骤：隧道前半段施工，从河道一边至河道中央构筑支护结构和止水帷幕形成第一围堰；隧道中心岛施工，于第一围堰河道内侧面安装钢封门及插打钢板桩，然后修整第一围堰河道内侧面两侧形成岛头，构成中心岛；隧道后半段施工，利用中心岛及河道另一边构筑支护结构和止水帷幕形成第二围堰，抽水后进行隧道后半段施工，施工完毕恢复全线通航。本发明专利技术具有技术可行、经济合理、工艺简单、操作简便、施工安全的优点，符合现代工程技术的发展方向，因而具有较大的推广前景。

Sectional construction method of shallow buried tunnel

A shallow tunnel section construction method, which comprises the following steps: the first half of the tunnel construction, from the river to the river side of the central building supporting structure and waterproof curtain formed the first cofferdam; tunnel construction in the center of the island, the first river side door installation of steel cofferdam and inserting the steel sheet pile cofferdam and Trim River on both sides of the first side the formation of the head of the island, a central island; the second half tunnel construction, the center of the island and river on the other side of the supporting structure and the construction of waterproof curtain formed second cofferdam, pumping after tunnel construction in the second half, after the completion of construction to restore full navigation. The invention has the advantages of technical feasibility, reasonable economy, simple process, simple operation and safe construction, and conforms to the development direction of modern engineering technology, so the invention has great popularization prospect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑施工的
，尤其涉及一种浅埋隧道分段施工方法。
技术介绍
目前国内城市地下隧道结构建造的主要方法有明挖法、浅埋暗挖法和盾构法，但是这三种方法在实际使用过程中又受到周边环境不同程度的制约。(1)明挖法在城市地面交通繁忙、周边建筑物众多及地下管线繁多的情况下修建地下空间结构，必须进行交通疏导甚至中断交通，必要的时候还需要进行管线的改移。此外，明挖法施工过程中地面建构筑物的拆迁工作量大，产生的噪音、震动等也会对邻近的居民的生活和工作造成严重的干扰。在遇到江河，这种方法不适用。(2)浅埋暗挖法灵活多变，对地面建、构筑物及地下管线影响不大，拆迁占地少、不扰民等优点。目前的大断面地下空间结构的施作采用较为广泛的CRD法(交叉中隔墙法)、PBA法(洞柱桩法)、双侧壁导洞法(眼镜工法)，将大断面开挖转化为小面积开挖。这几种工法存在工序繁杂，施工空间狭小，对地层扰动次数多，废弃工程量大，施工速度缓慢等缺点。(3)盾构法施工具有施工速度快，不拆迁地面建筑物和地下管线，施工期间噪音小、震动小、不影响地面交通等优点。但是盾构法存在着随地层变化而产生不适应、断面固定等缺点。尤其是地铁工程建设中盾构法修建的区间隧道与车站施工在工期、组织上的矛盾、盾构机频繁调头拆装等，也无法充分发挥盾构法快速施工的优势。尤其当修建短距离过江浅埋隧道的时候，埋深比较浅，隧道又不长，不适合用盾构法施工。另外，在水底下施工，用暗挖法也是不适合的，怕透水，非常危险。而且为了保证通航，只能采取分段施工。因此，寻找一个适合短距离过江的浅埋隧道分段施工方法，具有现实意义。
技术实现思路
基于以上现有技术的不足，本专利技术所解决的技术问题在于提供一种浅埋隧道分段施工方法，该方法技术可行、经济合理、工艺简单、操作简便、施工安全。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案来实现：本专利技术提供一种浅埋隧道分段施工方法，包括以下步骤：一：隧道前半段施工，从河道一边至河道中央构筑支护结构和止水帷幕形成第一围堰，抽水后进行隧道前半段施工，单边通航；二：待其施工完后，按要求回填隧道间及隧道与支护桩间的中粗砂或砂性土至隧道顶板面，拆除支撑体系，随后对隧道结构顶面上进行回填和硬化河床，恢复另一边通航。三：隧道中心岛施工，于第一围堰河道内侧面安装钢封门及插打钢板桩，然后修整第一围堰河道内侧面两侧形成岛头，构成中心岛；四：隧道后半段施工，利用中心岛及河道另一边构筑支护结构和止水帷幕形成第二围堰，抽水后进行隧道后半段施工，施工完毕后拆除支撑体系和清除中心岛围护结构，随后对隧道结构顶面上进行回填和硬化河床，恢复全线通航。具体的，所述构筑围堰的方法具体包括：一：在围堰施工之前，将围堰处河床清除干净，围堰自上游开始至下游合拢，围堰材料优选黏性土或砂夹黏土，填出水面之后进行夯实；二：围堰施工时分次填筑，并在围堰顶部堆土预压，待上次围堰稳定后，将上次围堰顶预压土作为本次围堰施工的材料，并重新在本次围堰顶堆土预压，重复以上施工步骤，直到完成最后一次围堰填筑；三：待边坡稳定后进行修坡，修整后的坡比为1:1，坡脚设置片石坡脚，坡面堆叠粘土包压坡，移除坡顶预压土。具体的，所述中心岛的施工方法具体包括：一：保留隧道前半段施工时的部分支护结构；二：插打钢板桩，在钢板桩与保留的支护桩之间回填粘性土；三：构筑第一围堰隧道顶部钢封门，将钢封门作为中心岛组成部分；四：向第一围堰中注水至内外水位基本一致，然后根据钢板桩修整第一围堰河道中心两侧形成岛头，同时清除第一围堰多余的填土，切割拆除部分钻孔支护桩，与钢封门一起构成中心岛。进一步的，所述施工完毕后拆除支撑体系和清除中心岛围护结构的步骤包括：一：无水切割冠梁、腰梁、支撑梁等；二：水下切割在水域中的钻孔支护桩，围堰钢封门、侧柱、枕梁等。进一步的，所述分段施工方法还包括：河堤挡墙结构施工，清除中心岛围护结构，恢复全面通航。进一步的，所述隧道施工具体包括：车行隧道主体及人行隧道，施工时依次进行隧道基坑支护、土方开挖和隧道结构施工。进一步的，所述构筑围堰的方法还包括：将填土倒在已出水面的堰头上，再顺坡送入水中。进一步的，所述构筑围堰的方法还包括：围堰顶面填土高度比湖面最高水位高出0.5m。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有如下有益效果：本专利技术采用了一种围堰筑岛法施工，将水中隧道施工变为陆地基坑支护开挖施工，则可以大大降低浅埋过江隧道的施工技术难度，减少施工安全风险，降低施工造价。由于水系通常都有通航要求，不能进行一次性围堰断流，故只能采用分段围堰、分次施工工艺。即分段围堰筑岛、分段基坑支护、分段开挖基坑土方、分段施工坑内隧道结构、分段开放河道通航，段与段之间采用中心岛进行施工连接。本专利技术具有技术可行、经济合理、工艺简单、操作简便、施工安全的优点，符合现代工程技术的发展方向，因而具有较大的推广前景。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。图1是本专利技术优选实施例的浅埋隧道分段施工方法的流程图。图2是本专利技术优选实施例的隧道施工总平面图。图3是本专利技术优选实施例的隧道施工剖面图。图4是本专利技术优选实施例的第一围堰施工平面示意图。图5是本专利技术优选实施例的中心岛施工平面示意图。图6是本专利技术优选实施例的第二围堰施工平面示意图。图7是本专利技术优选实施例的围堰施工流程示意图。图8是本专利技术优选实施例的钢封门断面示意图。图9是本专利技术优选实施例的钢封门横梁平面示意图。图10是本专利技术优选实施例的钢封门枕梁平面示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本专利技术的原理，本专利技术的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。实施例一、实施例工程简介本专利技术的实施例位于港前路(石化南路～开发大道)，港前路工程南海神庙段从庙头村附近穿过，线路南侧是黄埔电厂，北面是著名的南海神庙。南海神庙原是南海岸边的一座祭祀南海神的庙宇。年深日久，珠江携带的泥沙沉积导致海岸线南移，神庙离海岸线有了一段距离，现状是神庙附近的海湾退化成一个湖(属于珠江水系)，湖泊长约400米，宽约200米，湖泊总面积约8万平方米。南海神庙位于伸入湖中的半岛上。菠萝湖通过一狭长的水道(庙头涌)与南边浩瀚的南海相连，湖边有码头，游船可来往于湖与海之间。根据黄浦区“一岛一庙一街一中心”景观建设规划，通过对南海神庙景区周边旅游资源的整合，打造以南海神庙为核心的国家4A旅游景区。为了减轻港前路(石化南路～开发大道)工程对周边景观的影响，在南海神庙段设置一座下穿隧道，如图2、3所示，隧道起于K3+239，穿过湖底，止于K3+814，全长575m，隧道结构分开口段和闭口段，两端为开口段，1～3节、13～15节段长度分别为120m和95m，中间下沉较深、穿过湖底段为闭口段，4～12节段长360m，对应的起止桩号为K3+359.62～719.62。隧道划分为16个节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浅埋隧道分段施工方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)隧道前半段施工，从河道一边至河道中央构筑支护结构和止水帷幕形成第一围堰，抽水后进行隧道前半段施工，单边通航；(2)待其施工完后，按要求回填隧道间及隧道与支护桩间的中粗砂或砂性土至隧道顶板面，拆除支撑体系，随后对隧道结构顶面上进行回填和硬化河床，恢复另一边通航。(3)隧道中心岛施工，于第一围堰河道内侧面安装钢封门及插打钢板桩，然后修整第一围堰河道内侧面两侧形成岛头，构成中心岛；(4)隧道后半段施工，利用中心岛及河道另一边构筑支护结构和止水帷幕形成第二围堰，抽水后进行隧道后半段施工，施工完毕后拆除支撑体系和清除中心岛围护结构，随后对隧道结构顶面上进行回填和硬化河床，恢复全线通航。

【技术特征摘要】
1.一种浅埋隧道分段施工方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)隧道前半段施工，从河道一边至河道中央构筑支护结构和止水帷幕形成第一围堰，抽水后进行隧道前半段施工，单边通航；(2)待其施工完后，按要求回填隧道间及隧道与支护桩间的中粗砂或砂性土至隧道顶板面，拆除支撑体系，随后对隧道结构顶面上进行回填和硬化河床，恢复另一边通航。(3)隧道中心岛施工，于第一围堰河道内侧面安装钢封门及插打钢板桩，然后修整第一围堰河道内侧面两侧形成岛头，构成中心岛；(4)隧道后半段施工，利用中心岛及河道另一边构筑支护结构和止水帷幕形成第二围堰，抽水后进行隧道后半段施工，施工完毕后拆除支撑体系和清除中心岛围护结构，随后对隧道结构顶面上进行回填和硬化河床，恢复全线通航。2.如权利要求1所述的浅埋隧道分段施工方法，其特征在于，所述构筑围堰的方法包括：(1)在围堰施工之前，将围堰处河床清除干净，围堰自上游开始至下游合拢，围堰材料优选黏性土或砂夹黏土，填出水面之后进行夯实；(2)围堰施工时分次填筑，并在围堰顶部堆土预压，待上次围堰稳定后，将上次围堰顶预压土作为本次围堰施工的材料，并重新在本次围堰顶堆土预压，重复以上施工步骤，直到完成最后一次围堰填筑；(3)待边坡稳定后进行修坡，修整后的坡比为1:1，坡脚设置片石坡脚，坡面堆叠粘土包压坡，移除坡顶预压土。3.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧莹，雷达，王辉，张海钊，陈卫文，汤健维，
申请(专利权)人：广州市恒盛建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44