一种地铁暗挖车站风道隧洞进主体隧洞的接口钢架支撑体系及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种地铁暗挖车站风道隧洞进主体隧洞的接口钢架支撑体系及其施工方法。本发明专利技术在利用风道隧洞挑高进入车站主体开挖区域，侧向开洞进入车站主体隧洞，形成打进小开挖局面，沿车站主体隧洞纵向打设超前小导管，在风道挑高段侧面架设型钢拱架作为挑高段钢架单侧拱脚支撑，稳固支撑体系后，开洞切割风道挑高段侧向钢架，架设车站主体格栅钢架并有风道竖向格栅等强焊接，完成受力转换。本发明专利技术主要解决的是岩石地层地铁暗挖隧道进主体开挖的施工风险，规避了传统工法中的小进大问题，利用风道挑高，形成大进小的暗挖施工，降低了施工风险。了施工风险。了施工风险。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁暗挖车站风道隧洞进主体隧洞的接口钢架支撑体系及其施工方法


[0001]本专利技术属于隧道工程
，具体涉及一种地铁暗挖车站风道隧洞进主体隧洞的接口钢架支撑体系及其施工方法。

技术介绍

[0002]青岛地区为典型的“上软下硬”型地质区，上部第四系地层一般3～5m，下伏基岩，岩性多为安山岩、花岗岩等硬质岩，节理裂隙发育。结合地铁线路的敷设，较适合修建暗挖地铁车站，由于暗挖车站一般都利用风井风道等附属构筑物的开挖为主体结构提供施工工作面，风道断面较主体大断面体量较小，风险相对较低，因此主体开挖一般面临小进大这种不利的隧道开挖方式。同时由于上部岩层风化较为严重，岩层裂隙发育，带来了较大的施工风险。

技术实现思路

[0003]为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供一种地铁暗挖车站风道隧洞进主体隧洞的接口钢架支撑体系及其施工方法，利用风道断面挑高，为主洞隧道开挖提供施工空间，形成风道侧向断面大进小开挖局面，受力转换体系简单，降低了施工风险。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0005]一种地铁暗挖车站风道隧洞进主体隧洞的接口钢架支撑体系，包括主体隧洞、风道隧洞挑高段和风道隧洞标准段，所述主体隧洞设置于所述风道隧洞挑高段下方，所述风道隧洞标准段设置于所述风道隧洞挑高段侧方；所述风道隧洞标准段设置有风道隧洞标准段格栅钢架，在接口拱部开挖线外侧设置有风道隧洞进车站主体挑高超前支护；
[0006]所述风道隧洞挑高段设置有风道隧洞挑高段格栅钢架；所述风道隧洞挑高段格栅钢架上设置有风道隧洞挑高段混凝土；
[0007]在所述风道隧洞挑高段向所述主体隧洞开挖一侧，设置有风道挑高段进主体隧洞开挖超前支护；
[0008]在所述风道隧洞挑高段一侧设置有型钢拱架，形成刚性环梁，所述型钢拱架与所述风道隧洞挑高段格栅钢架拱脚等强焊接连接；所述型钢拱架与风道挑高段进主体隧洞开挖超前支护焊接连接；
[0009]主体隧洞格栅钢架与切割后的风道隧洞挑高段格栅钢架等强焊接；
[0010]优化地，所述风道隧洞挑高段起拱位置处设置有风道挑高段进主体隧洞开挖超前支护；
[0011]优化地，所述风道隧洞挑高段拱部设置有预应力锚杆。
[0012]一种地铁暗挖车站风道隧洞进主体隧洞的接口钢架支撑体系的施工方法，包括以下具步骤：
[0013]步骤一：风道隧洞标准段上半断面贯通后，在所述风道隧洞标准段架设风道隧洞
标准段格栅钢架；在接口拱部开挖线外侧打设风道隧洞进车站主体挑高超前支护；
[0014]步骤二：利用风道拱顶挑高，通过风道隧洞边墙高度变化，形成风道隧洞挑高段；所述风道隧洞挑高段高于主体隧洞，所述风道隧洞挑高段拱部打设预应力锚杆；开挖过程中架设风道隧洞挑高段格栅钢架，喷风道隧洞挑高段混凝土密实；
[0015]步骤三：主体隧洞开挖前，在风道隧洞挑高段向所述主体隧洞开挖一侧，打设风道挑高段进主体隧洞开挖超前支护；在所述风道隧洞挑高段一侧联立型钢拱架，形成刚性环梁，所述型钢拱架与所述风道隧洞挑高段格栅钢架拱脚等强焊接连接；所述型钢拱架与风道挑高段进主体隧洞开挖超前支护焊接连接；
[0016]步骤四：主体隧洞开挖过程中，切割风道隧洞挑高段格栅钢架，架设主体隧洞格栅钢架。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]1)本专利技术利用风道隧洞挑高进入车站主体开挖区域，侧向开洞进入车站主体隧洞，形成大进小开挖局面，规避了传统工法中的小进大问题，降低了施工风险；
[0019]2)本专利技术开挖前打设超前支护，架设型钢拱架，完成受力转换，受力转换简单明确，有效降低了岩质地层暗挖车站开挖的施工风险，具有较高的经济效益和社会效益，在地铁、铁路、公路等工程中有广泛的应用价值。
附图说明
[0020]图1为车站主体隧洞与风道隧洞、风道挑高段的接口钢架支撑体系立面关系示意图；
[0021]图2为风道进车站主体开挖平面关系示意图；
[0022]图3为风道挑高段支护与进车站主体支护关系示意图；
[0023]图中，1
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风道隧洞标准段格栅钢架，2
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风道隧洞进车站主体挑高超前支护，3
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风道隧洞预应力锚杆，4
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风道挑高段进主体隧洞开挖超前支护，5
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风道隧洞挑高段格栅钢架，6
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风道隧洞挑高段混凝土，7
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风道隧洞标准段，8
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主体隧洞，9
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型钢拱架，10
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风道隧洞挑高段，11
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主体隧洞格栅钢架。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细的说明。
[0025]图1为车站主体隧洞与风道隧洞、风道挑高段的接口钢架支撑体系立面关系示意图。如图1所示，本专利技术包括主体隧洞8、风道隧洞挑高段10和风道隧洞标准段7，主体隧洞8设置于风道隧洞挑高段10下方，风道隧洞标准段7设置于风道隧洞挑高段10侧方；风道隧洞标准段7设置有风道隧洞标准段格栅钢架1；在风道隧洞挑高段10起拱位置处设置有风道挑高段进主体隧洞开挖超前支护4；
[0026]风道隧洞挑高段10设置有风道隧洞挑高段格栅钢架5；风道隧洞挑高段格栅钢架5上设置有风道隧洞挑高段混凝土6；风道隧洞挑高段10拱部设置有预应力锚杆3；
[0027]在风道隧洞挑高段10向主体隧洞8开挖一侧，设置有风道挑高段进主体隧洞开挖超前支护4；
[0028]在风道隧洞挑高段10一侧设置有型钢拱架9，形成刚性环梁，型钢拱架9与切割后
的风道隧洞挑高段格栅钢架5等强焊接连接；型钢拱架9与风道挑高段进主体隧洞开挖超前支护4焊接连接。
[0029]本专利技术具体施工方法包括如下步骤：
[0030]步骤一：风道隧洞标准段7上半断面贯通后，在风道隧洞标准段7架设风道隧洞标准段格栅钢架1；在接口拱部开挖线外侧打设风道隧洞进车站主体挑高超前支护2，直径42mm,长度3.5m，环向(拱部开挖轮廓线方向)间距0.4m的超前小导管,沿开挖切线方向打设，至岩面分界线处截止；
[0031]步骤二：如图2风道隧洞进车站主体开挖平面关系示意图、图3风道挑高段支护与进车站主体支护关系示意图所示，利用风道拱顶挑高，通过风道隧洞边墙高度变化，形成风道隧洞挑高段10；风道隧洞挑高段10高于主体隧洞8，风道隧洞挑高段10拱部打设预应力锚杆3，预应力锚杆3长3.5m，环向(拱部开挖轮廓线方向)间距1.3m，纵向(开挖方向)间距1m，垂直拱顶打设；开挖过程中架设风道隧洞挑高段格栅钢架5，纵向(开挖方向)间距1m；设置直径为8mm的双层钢筋网，间距为200X200mm，两层钢筋网分别设置在钢架内外两侧；湿喷300mm厚C30混凝土密实，封闭初支；
[0032]步骤三：如图2风道隧洞进车站主体开挖平面关系示意图、图3风道挑高段支护与进车站主体支护关系示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地铁暗挖车站风道隧洞进主体隧洞的接口钢架支撑体系，其特征在于：包括主体隧洞(8)、风道隧洞挑高段(10)和风道隧洞标准段(7)，所述主体隧洞(8)设置于所述风道隧洞挑高段(10)下方，所述风道隧洞标准段(7)设置于所述风道隧洞挑高段(10)侧方；所述风道隧洞标准段(7)设置有风道隧洞标准段格栅钢架(1)，在接口拱部开挖线外侧设置有风道隧洞进车站主体挑高超前支护(2)；所述风道隧洞挑高段(10)设置有风道隧洞挑高段格栅钢架(5)；所述风道隧洞挑高段格栅钢架(5)上设置有风道隧洞挑高段混凝土(6)；在所述风道隧洞挑高段(10)向所述主体隧洞(8)开挖一侧，设置有风道挑高段进主体隧洞开挖超前支护(4)；在所述风道隧洞挑高段(10)一侧设置有型钢拱架(9)，形成刚性环梁，所述型钢拱架(9)与所述风道隧洞挑高段格栅钢架(5)拱脚等强焊接连接；所述型钢拱架(9)与风道挑高段进主体隧洞开挖超前支护(4)焊接连接；主体隧洞格栅钢架(11)与切割后的风道隧洞挑高段格栅钢架(5)等强焊接。2.根据权利要求1所述的一种地铁暗挖车站风道隧洞进主体隧洞的接口钢架支撑体系，其特征在于：所述风道隧洞挑高段(10)起拱位置处设置有风道挑高段进主体隧洞开挖超前支护(4)。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：康后金，王立新，高升，曹伟，张维驿，徐智恒，杨罡，汪珂，高志宏，王俊，
申请(专利权)人：中铁第一勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：