一种特大断面暗挖车站提前解除核心岩土施工方法技术

本发明专利技术属于隧道工程技术领域，具体公开了一种特大断面暗挖车站提前解除核心岩土施工方法，包括以下步骤：S1:开挖施工主通道和施工支通道，对施工主通道进行挑顶；S2:在施工主通道挑顶段大小里程的前进方向的左上位置和右上位置错开开挖；S3:开挖第一联络通道；S4:第一联络通道形成后，向后行导洞的掌子面继续开挖支护，先行导洞继续掘进，组织附属工程暗挖的施工；S5:后续联络通道的开挖；S6:台车组装段的开挖；S7:核心土上台阶的台车组装段开挖完成后，各导洞、台阶、及附属工程正常开挖支护；S8:拆除临时支护，施作仰拱以及后续的二衬施工。上述方法，能够解决现有技术中拆除核心土拆除难度大、拆除矛盾多、隐患难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种特大断面暗挖车站提前解除核心岩土施工方法
本专利技术属于隧道工程
，尤其涉及一种特大断面暗挖车站提前解除核心岩土施工方法。
技术介绍
轨道交通或地铁在城市空间扩展上呈现遍地开花式的发展，地铁车站又有高架车站、明挖车站、暗挖车站三种车站类型，其中随着地面车流、人流拥挤，城市地铁中的特大暗挖车站尤其现为重要，针对此特大断面暗挖车站又以双侧壁导坑法、拱盖法、台阶法、甚至的“十字”交叉法为工法，常规地下车站的高大核心土净空高度可达到20米及以上，按照双侧壁导坑法的原理，每台阶纵断面长度3-5m，每台阶高度达到7m，高长比及高宽比的台阶、爆破开挖、操作台架、机械设备操作高度、长度严重制约着双侧壁导坑法的施工。如何确保拆除核心土拆除难度大、拆除矛盾多、隐患难的问题，提出了一种新型提前解除核心土的施工方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种特大断面暗挖车站提前解除核心岩土施工方法，以解决现有技术中拆除核心土拆除难度大、拆除矛盾多、隐患难的问题。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案为：一种特大断面暗挖车站提前解除核心岩土施工方法，包括以下步骤：S1:开挖施工主通道和施工支通道，对施工主通道进行挑顶；S2:施工主通道挑顶段形成后，在施工主通道挑顶段大小里程的前进方向的左上位置和右上位置错开开挖，形成两个先行导洞和两个后行导洞，先行导洞为靠近施工支通道一侧的导洞；S3:开挖第一联络通道，具体步骤如下：S3.1:在暗挖车站的先行导洞和后行导洞进行纵向开挖支护；先行导洞先行开挖；两个先行导洞往各掌子面前进第一距离时开挖另外的两个后行导洞；S3.2:往施工支通道方向的先行导洞和后行导洞继续掘进，当该先行导洞距离施工支通道第二距离时，且该后行导洞距离施工支通道第三距离时，该后行导洞在距离施工支通道第四距离的位置组织提前拆除核心岩土工作，即垂直于导洞开挖方向拆除核心土上台阶；S3.3:在核心土上台阶上预留门洞；从后行导洞向先行导洞垂直开挖，直至开挖到先行导洞的一侧，形成核心土上台阶小导洞；将初期支护形成闭环；扩挖核心土上台阶小导洞，形成第一联络通道，第一联络通道与先行导洞和后行导洞的标高一致。S4:第一联络通道形成后，向后行导洞的掌子面继续开挖支护，先行导洞继续掘进，组织附属工程暗挖的施工；S5:后续联络通道的开挖，当后行导洞继续向前掘进并距第一联络通道第五距离时，设置第二联络通道；根据两个联络通道之间的净距继续设置第三联络通道、第四联络通道...；S6:台车组装段的开挖，具体步骤如下：S6.1:开挖先行导洞中台阶的台车组装段；S6.2:施作后行导洞中台阶、先行导洞下台阶和第一联络通道中台阶，并且使先行导洞从洞内接通施工支通道；S6.3:继续开挖后行导洞下台阶的台车组装段；再对后行导洞、第一联络通道中台阶底部进行回填；S6.4:开挖核心土上台阶的台车组装段；拆除台车组装段的核心土中台阶和核心土下台阶；S7:核心土上台阶的台车组装段开挖完成后，各导洞、台阶、及附属工程正常开挖支护；S8:拆除临时支护，施作仰拱以及后续的二衬施工。进一步，在步骤S2中，所述先行导洞和后行导洞与核心土交接位置设置2组锁脚锚杆，所述锁脚锚杆在先行导洞和后行导洞施工时施作。进一步，在步骤S3.3中，具体步骤为：在后行导洞距离掌子面10m的位置设置一道密排2榀的门架型钢架，门架型钢架联合所述锁脚锚杆一并支撑门洞范围内的初期支护，门架型钢架高度与后行导洞一致。进一步，在步骤S3.3中，采用台阶法钻爆开挖，具体步骤为：核心土上台阶小导洞的开挖宽度为3～4m，开挖高度小于等于3m，并按10％及以上坡度从后行导洞向先行导洞方向垂直开挖，直至开挖到先行导洞的一侧，将初期支护形成闭环。进一步，第一联络通道、第二联络通道、第三联络通道...的宽度均为8m。进一步，在步骤S5中，两个联络通道之间的净距小于等于22m，第五距离为40m。进一步，在步骤S6.1中，先行导洞中台阶的台车组装段的长度为45m。进一步，所述第一距离为15m；第二距离大于等于35m；第三距离大于等于25m；第四距离为10m。进一步，所述门架型钢架的宽度为3～4m。进一步，在步骤S8中，当第一模二衬施工完成后，即可通过第二联络通道反向往已成型衬砌端进行爆破开挖。本技术方案的工作原理及有益效果在于：①设置门架型钢架，能够解决提前拆除核心土形成联络通道过程中爆破振动以及交叉口应力集中的问题，能够支撑后行导洞初期支护，并且能够加强临时支护。②采用台阶法钻爆开挖，并按10％及以上坡度从后行导洞向先行导洞方向垂直开挖，所形成的坡度有助于爆破土石方可直接通过机械直接趴出或定向爆破飞出(V级等较差围岩则采用机械开挖并需在洞内设门架施工)。③在步骤S7中，先行导洞掌子面方向以及附属工程可通过第一联络通道、后行导洞作为运输通道。④设置多个联络通道(第一联络通道、第二联络通道、第三联络通道、第四联络通道...)，为附属工程(特别是风道)提供运输通道以及确保下步开挖时减少安全风险。⑤在步骤S9中，可以利用施工支通道作为运输通道。⑥在步骤S11中，通过后行导洞、先行导洞以及形成的斜坡通道(从施工支通道到第一联络通道的斜坡)、施工支通道作为运输通道，也可直接在先行导洞或后行导洞掌子面临时堆放渣土。⑦在步骤S13中，当第一模二衬施工完成，即可通过第二联络通道反向往已成型衬砌段进行爆破开挖，极大减少了正面开挖的高大断面拆除核心土的高度，减少了安全风险，减少了正面直接爆破对防水板台车、二衬台车飞石破坏。⑧当该先行导洞距离施工支通道大于等于35m时，且该后行导洞距离施工支通道大于等于25m时，该后行导洞在距离施工支通道10m的位置组织提前拆除核心岩土工作，避免了直接在高差在20米及以上双侧壁导坑法左侧、右侧、核心土如何落底以及台车组装段选择的问题，减少了施安全风险。⑨本技术方案完善了双侧壁导坑法纵向方向各测台阶高度与长度、宽度之间的距离，以及操作平台如何设置、上下如何运输材料等系列问题可直接按照设计图纸，不缩小核心土岩柱距离。⑩本技术方案减少了核心土上台阶正门对台车的飞石影响，减少了核心土正门高度，防止上部岩土掉落风险。附图说明图1为本专利技术一种特大断面暗挖车站提前解除核心岩土施工方法的流程图；图2为特大断面暗挖车站的平面布置示意图；图3为图2的左侧断面图；图4为图2的右侧断面图；图5为开挖示意图；图6为第一联络通道的设置示意图；图7为第一联络通道的开挖顺序图；图8为图7的左视断面图；图9为第一联络通道的纵向断面图；图10为图9中1-1剖面图；图11为图9中2-2剖面图；图12为第一联络通道的纵向断面图；图13为图12中1-1剖面图；图14为台车组装段核心土开挖出渣示意图；图15为图14中台车组装段核心土开挖断面示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特大断面暗挖车站提前解除核心岩土施工方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1:开挖施工主通道和施工支通道，对施工主通道进行挑顶；/nS2:施工主通道挑顶段形成后，在施工主通道挑顶段大小里程的前进方向的左上位置和右上位置错开开挖，形成两个先行导洞和两个后行导洞，先行导洞为靠近施工支通道一侧的导洞；/nS3:开挖第一联络通道，具体步骤如下：/nS3.1:在暗挖车站的先行导洞和后行导洞进行纵向开挖支护；先行导洞先行开挖；两个先行导洞往各掌子面前进第一距离时开挖另外的两个后行导洞；/nS3.2:往施工支通道方向的先行导洞和后行导洞继续掘进，当该先行导洞距离施工支通道第二距离时，且该后行导洞距离施工支通道第三距离时，该后行导洞在距离施工支通道第四距离的位置组织提前拆除核心岩土工作，即垂直于导洞开挖方向拆除核心土上台阶；/nS3.3:在核心土上台阶上预留门洞；从后行导洞向先行导洞垂直开挖，直至开挖到先行导洞的一侧，形成核心土上台阶小导洞；将初期支护形成闭环；扩挖核心土上台阶小导洞，形成第一联络通道，第一联络通道与先行导洞和后行导洞的标高一致。/nS4:第一联络通道形成后，向后行导洞的掌子面继续开挖支护，先行导洞继续掘进，组织附属工程暗挖的施工；/nS5:后续联络通道的开挖，当后行导洞继续向前掘进并距第一联络通道第五距离时，设置第二联络通道；根据两个联络通道之间的净距继续设置第三联络通道、第四联络通道...；/nS6:台车组装段的开挖，具体步骤如下：/nS6.1:开挖先行导洞中台阶的台车组装段；/nS6.2:施作后行导洞中台阶、先行导洞下台阶和第一联络通道中台阶，并且使先行导洞从洞内接通施工支通道；/nS6.3:继续开挖后行导洞下台阶的台车组装段；再对后行导洞、第一联络通道中台阶进行回填；/nS6.4:开挖核心土上台阶的台车组装段；拆除台车组装段的核心土中台阶和核心土下台阶；/nS7:核心土上台阶的台车组装段开挖完成后，各导洞、台阶、及附属工程正常开挖支护；/nS8:拆除临时支护，施作仰拱以及后续的二衬施工。/n...

【技术特征摘要】
1.一种特大断面暗挖车站提前解除核心岩土施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1:开挖施工主通道和施工支通道，对施工主通道进行挑顶；
S2:施工主通道挑顶段形成后，在施工主通道挑顶段大小里程的前进方向的左上位置和右上位置错开开挖，形成两个先行导洞和两个后行导洞，先行导洞为靠近施工支通道一侧的导洞；
S3:开挖第一联络通道，具体步骤如下：
S3.1:在暗挖车站的先行导洞和后行导洞进行纵向开挖支护；先行导洞先行开挖；两个先行导洞往各掌子面前进第一距离时开挖另外的两个后行导洞；
S3.2:往施工支通道方向的先行导洞和后行导洞继续掘进，当该先行导洞距离施工支通道第二距离时，且该后行导洞距离施工支通道第三距离时，该后行导洞在距离施工支通道第四距离的位置组织提前拆除核心岩土工作，即垂直于导洞开挖方向拆除核心土上台阶；
S3.3:在核心土上台阶上预留门洞；从后行导洞向先行导洞垂直开挖，直至开挖到先行导洞的一侧，形成核心土上台阶小导洞；将初期支护形成闭环；扩挖核心土上台阶小导洞，形成第一联络通道，第一联络通道与先行导洞和后行导洞的标高一致。
S4:第一联络通道形成后，向后行导洞的掌子面继续开挖支护，先行导洞继续掘进，组织附属工程暗挖的施工；
S5:后续联络通道的开挖，当后行导洞继续向前掘进并距第一联络通道第五距离时，设置第二联络通道；根据两个联络通道之间的净距继续设置第三联络通道、第四联络通道...；
S6:台车组装段的开挖，具体步骤如下：
S6.1:开挖先行导洞中台阶的台车组装段；
S6.2:施作后行导洞中台阶、先行导洞下台阶和第一联络通道中台阶，并且使先行导洞从洞内接通施工支通道；
S6.3:继续开挖后行导洞下台阶的台车组装段；再对后行导洞、第一联络通道中台阶进行回填；
S6.4:开挖核心土上台阶的台车组装段；拆除台车组装段的核心土中台阶和核心土下台阶；
S7:核心土上台阶的台车组装段开挖完成后，各导洞、台阶、及附属工程正常开挖支护；
S8:拆除临时支护，施作仰拱以及后续的二衬施工。


2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨静，陈灯强，陈高生，陈宇波，于洋，付孟，陆松，谭芝文，戴亦军，孙田春，
申请(专利权)人：中建隧道建设有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50