深部地下空间超大断面硬岩隧道中岩柱解除施工工法制造技术

技术编号:44735266 阅读:15 留言:0更新日期:2025-03-21 18:01
本发明专利技术提供了一种深部地下空间超大断面硬岩隧道中岩柱解除施工工法,首先,利用有限元软件Midas GTS建立隧道三维模型,通过模拟分析确定车站开挖过程中二衬至中岩柱的安全距离,将隧道断面按高度划分为上、中、下台阶,每个台阶进一步分为左、中、右导洞。施工工序包括:挑顶→主体隧道上台阶左右侧导洞开挖支护→中台阶左右侧导洞开挖支护→上台阶中导洞开挖支护→中台阶中导洞开挖支护→下台阶左右导洞开挖支护→下台阶中导洞开挖支护→仰拱及拱墙衬砌施工。工法优化了导洞施工顺序,为机械开挖提供了空间,避免了核心岩柱上、中台阶无法机械修边的问题,提高了施工效率。全程采用人工和自动监测确保隧道安全稳定。本发明专利技术有效降低施工风险,减少碳排放和粉尘污染,适用于自稳定性良好的硬岩地质隧道施工,具备显著的社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地铁隧道施工,涉及一种深部地下空间超大断面硬岩隧道中岩柱解除施工工法


技术介绍

1、随着我国经济建设及城市建设的快速发展,城市人均汽车保有量持续增多,城市交通压力剧增,城市交通拥堵问题在各大城市已日渐突出。为缓解城市交通压力,城市轨道交通正在全面快速建设。地铁车站通常设置于城市的核心地段,传统明挖法对地表交通和环境产生极大的影响,明挖法逐渐已不能适应复杂环境下车站施工,加之明挖法不适用于对埋深较大的线路,导致暗挖车站在逐年增加,各种类型的浅埋暗挖大断面车站隧道层出不穷。

2、常规隧道监测为人工监测方法,主要存在间断性、人员操作、监测数据评断具有主观性等不足之处,通过引入自动化监测手段进行数据采集确保监测数据的时效性、可靠性,为大断面隧道安全提供可靠支撑;大断面暗挖车站的施工方法主要包含双侧壁导坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法,尤其双侧壁导坑法常被应用在浅埋暗挖大跨度断面地铁隧道的开挖施工,其优点为能够有效控制地表、拱顶沉降,缺点为施工工序转换次数多且转换繁琐、施工速度缓慢、工期长、施工成本高等。


技术实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种深部地下空间超大断面硬岩隧道中岩柱解除施工工法,其特征在于:通过采用有限元软件Midas GTS建立三维有限元模型对大断面隧道进行模拟地质材料在达到强度极限或屈服极限时产生的破坏或塑性流动的力学特性,分析渐进破坏失稳及模拟大变形,确定车站主体开挖过程中二衬至中岩柱的安全距离,并将隧道断面按一次性开挖高度划分为上台阶、中台阶、下台阶,三个台阶,每个台阶又划分为左中右三个导洞;

2.根据权利要求1所述的深部地下空间超大断面硬岩隧道中岩柱解除施工工法,其特征在于:在挑顶施工步骤中,车站主体隧道开挖支护施工,由车站施工通道挑顶进入,采用挖机进行机械开挖施工,施工通道末端5m范...

【技术特征摘要】

1.一种深部地下空间超大断面硬岩隧道中岩柱解除施工工法,其特征在于:通过采用有限元软件midas gts建立三维有限元模型对大断面隧道进行模拟地质材料在达到强度极限或屈服极限时产生的破坏或塑性流动的力学特性,分析渐进破坏失稳及模拟大变形,确定车站主体开挖过程中二衬至中岩柱的安全距离,并将隧道断面按一次性开挖高度划分为上台阶、中台阶、下台阶,三个台阶,每个台阶又划分为左中右三个导洞;

2.根据权利要求1所述的深部地下空间超大断面硬岩隧道中岩柱解除施工工法,其特征在于:在挑顶施工步骤中,车站主体隧道开挖支护施工,由车站施工通道挑顶进入,采用挖机进行机械开挖施工,施工通道末端5m范围内进行逐步扩挖、挑高,在施工通道末端密排3榀门型钢架,钢架顶部设置整块钢板和挑顶段二层钢架支撑钢板;

3.根据权利要求1所述的深部地下空间超大断面硬岩隧道中岩柱解除施工工法,其特征在于,在主体隧道上台阶左右侧导洞开挖支护步骤中,具体施工过程如下:

4.根据权利要求1所述的深部地下空间超大断面硬岩隧道中岩柱解除施工工法,其特征在于,在主体隧道中台阶左右侧导洞开挖支护步骤中,具体施工过程如下:

5.根据权利要求1所述的深...

【专利技术属性】
技术研发人员:李皓文王亮夏洪波马昭孟凡坤刘福洋王重阳王飞杨晓东刘文涛余潭秋程波周捷吕朝辉谢璟陈继平
申请(专利权)人:中国交通建设股份有限公司轨道交通分公司
类型:发明
国别省市:

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