一種暗挖隧道變截面受力轉換施工方法
2023-04-26 07:20:46 1
一種暗挖隧道變截面受力轉換施工方法
【專利摘要】一種暗挖隧道變截面受力轉換施工方法，屬於隧道工程【技術領域】。採用型鋼格柵進行局部加強，過渡區格柵密排的方法，變截面位置處採用型鋼格柵，過渡段格柵垂直於該斷面軸心並加密布置，與型鋼格柵採用焊接連接；在4-4斷面施工至交叉線位置時設1榀型鋼格柵，5-5斷面格柵垂直與該斷面軸心布置，過渡區格柵加密布置，格柵與型鋼格柵連接採用焊接連接；4-4斷面型鋼格柵連接採用加強板焊接，5-5斷面鋼筋格柵與4-4斷面型鋼格柵採用焊接連接。本發明的格柵能夠很好地與噴射混凝土一起與圍巖密貼，噴射混凝土能夠充滿格柵及其與圍巖的空隙，且能夠和錨杆、超前支護結構連成一體，支護效果好。
【專利說明】—種暗挖隧道變截面受力轉換施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種暗挖隧道變截面受力轉換施工方法，屬於隧道工程【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，隨著城市發展空間向地下的延伸，城市地下工程項目將逐漸增多，特別是在目前國內基礎建設高漲的大環境下，北京、上海、天津、南京、廣州、深圳、西安等城市規劃了大量的地下隧道工程項目，因此暗挖隧道異型變截面點施工的情況將不可避免。
[0003]北京地鐵四號線某車站改造施工中，西北出入口新增換乘通道就是具有代表意義的一條變截面施工通道。該通道4-4斷面和5-5斷面轉換位置為設計變截面點，格柵架設困難，作業面周邊存在特級風險源一處、一級風險源一處。，暗挖隧道異型變截面轉換主要涉及斷面轉換位置格柵布設問題，原有的漸變法施工採用格柵兩端不同步距實現轉彎過渡，斷面轉換處格柵需逐榀放樣。一般情況下一端格柵密排，一端格柵步距放大，該技術便於實現大小斷面轉換，但其格柵步距放大端存在一定施工風險，且過彎位置軸線控制易發生偏差。
【發明內容】
[0004]為了克服現有技術的不足，本發明提供一種暗挖隧道變截面受力轉換施工方法。
[0005]一種暗挖隧道變截面受力轉換施工方法，含有以下步驟；
[0006]採用型鋼格柵進行局部加強，過渡區格柵密排的方法，解決異形隧道變截面的施工難題，通過對漸變法施工的改良優化，變截面位置處採用型鋼格柵，過渡段格柵垂直於該斷面軸心並加密布置，與型鋼格柵採用焊接連接；
[0007]在4-4斷面施工至交叉線位置時設I榀型鋼格柵，5-5斷面格柵垂直與該斷面軸心布置，過渡區格柵加密布置，格柵與型鋼格柵連接採用焊接連接；
[0008]交叉線位置鋼格柵上部採用I25b工字鋼加工，該部位初襯上頂寬度根據型鋼高度進行適當外擴，過渡段格柵在加工完成後進行試拼裝，合格的每榀格柵單獨碼放並標示以免混淆；
[0009]開挖前採用人工將格柵運至施工現場，運輸過程中避免格柵變形；
[0010]鋼格柵各單元件採用採用螺栓連接，4-4斷面型鋼格柵連接採用加強板焊接，5-5斷面鋼筋格柵與4-4斷面型鋼格柵採用焊接連接。
[0011]本發明的優點是與圖1所示的現有技術相比，解決斷面轉換處格柵布設問題，便於工程施工的順利開展，同時確保周邊環境安全。
[0012]格柵能夠很好地與噴射混凝土一起與圍巖密貼，噴射混凝土能夠充滿格柵及其與圍巖的空隙，且能夠和錨杆、超前支護結構連成一體，支護效果好；解決了原有施工方案內側格柵密排，外側格柵排距過大的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】[0013]當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發明以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定，如圖其中:
[0014]圖1為原有漸變法施工方案圖。
[0015]圖2為優化後暗挖隧道異型變截面施工方案圖。
[0016]圖3為斷面型鋼格柵加工圖。
[0017]圖4是鋼筋格柵加工圖。
[0018]圖5是二襯結構施工步序圖。
[0019]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
【具體實施方式】
[0020]顯然，本領域技術人員基於本發明的宗旨所做的許多修改和變化屬於本發明的保護範圍。
[0021]實施例1:如圖2、圖3、圖4、圖5所示，
[0022]一種暗挖隧道變截面受力轉換施工方法，
[0023]1、斷面轉換處型鋼格柵；
[0024]斷面轉換位置鋼格柵上部採用I25b工字鋼加工，該部位初襯上頂寬度根據型鋼高度進行適當外擴，滿足初襯保護層40mm的設計要求,擴大後初襯寬11488mm,高7430mm,鋼格柵分為25個單元進行加工，在格柵中板和底板外側焊接寬250 (200)mm，厚IOmm鋼板。
[0025]2、截面過渡區鋼筋格柵；
[0026]斷面過渡區初襯寬度252?6298mm，初襯高度7400mm。格柵加工按照間距350mm逐榀放樣加工。以通道進尺長度6300mm第17榀格柵為例，格柵分為13個單元進行加工。在與4-4斷面連接位置的格柵主筋預留長度不小於250_。
[0027]格柵是用鋼筋經冷彎成形後焊接而成，其斷面形狀有圓形、門形、三邊形、
[0028]四邊形等；格柵斷面有3根和4根主筋組成的兩種形式；4主筋式的每根鋼筋相同，在等高情況下，其抗彎和抗扭慣性矩大於3主筋式；主筋直徑不宜小於22mm，並宜採用20MnSi或A3鋼製成的鋼筋；斷面高度應與噴射混凝土厚度相適應，一般為120?180mm ;主筋和聯繫鋼筋的連接形式較多，聯繫鋼筋直徑不宜小於IOmm ;接頭形式一般有連接板焊接於主筋端部，通過螺栓將兩段鋼架連接板緊密地連在一起的螺栓連接板接頭，以及套管直接套在主筋上，將兩段鋼架連接在一起的套管螺栓接頭。
[0029]格柵能夠很好地與噴射混凝土一起與圍巖密貼，噴射混凝土能夠充滿格柵及其與圍巖的空隙，且能夠和錨杆、超前支護結構連成一體，支護效果好。
[0030]在本工程中，4-4斷面端頭位置鋼格柵上部採用I25b工字鋼加工，為了滿足初期支護混凝土保護層的要求，該部位根據型鋼高度採取適當擴挖。在格柵中板和底板外側焊接寬250 (200)mm，厚IOmm鋼板。5_5斷面過渡區格柵需根據布設間距精確計算加工尺寸，與4-4斷面端頭位置的格柵連接主筋預留長度不小於250_。
[0031]3、格柵安裝；
[0032]過渡區格柵加工完成後進行試拼裝，合格的格柵單獨碼放並標識以免混淆。施工前將格柵人工運至現場，運輸過程中應避免格柵變形。鋼格柵各單元件採用採螺栓連接，4-4斷面端頭型鋼格柵連接採用加強板焊接，5-5斷面鋼筋格柵與4-4斷面端頭型鋼格柵採用焊接連接。
[0033]4、二襯施工；
[0034]4-4斷面二襯結構分為4步澆築完成，施工兩側底腳O I部結構砼；拆除兩側導洞中隔板施作兩側的側牆及頂部2〇部結構；保持兩側側牆及頂板的臨時支撐，拆除剩餘中隔壁和中隔板，施作3〇部底板結構；完成剩餘頂板4〇部結構。
[0035]5、主要設備和材料；
[0036]
5
【權利要求】
1.一種暗挖隧道變截面受力轉換施工方法，其特徵在於含有以下步驟； 採用型鋼格柵進行局部加強，過渡區格柵密排的方法，解決異形隧道變截面的施工難題，通過對漸變法施工的改良優化，變截面位置處採用型鋼格柵，過渡段格柵垂直於該斷面軸心並加密布置，與型鋼格柵採用焊接連接； 在4-4斷面施工至交叉線位置時設I榀型鋼格柵，5-5斷面格柵垂直與該斷面軸心布置，過渡區格柵加密布置，格柵與型鋼格柵連接採用焊接連接； 交叉線位置鋼格柵上部採用I25b工字鋼加工，該部位初襯上頂寬度根據型鋼高度進行適當外擴，過渡段格柵在加工完成後進行試拼裝，合格的每榀格柵單獨碼放並標示以免混淆； 開挖前採用人工將格柵運至施工現場，運輸過程中避免格柵變形； 鋼格柵各單元件採用採用螺栓連接，4-4斷面型鋼格柵連接採用加強板焊接，5-5斷面鋼筋格柵與4-4斷面型鋼格柵採用焊接連接。
2.根據權利要求1所述的一種暗挖隧道變截面受力轉換施工方法，其特徵在於: 處理斷面轉換處型鋼格柵步驟； 斷面轉換位置鋼格柵上部採用I25b工字鋼加工，該部位初襯上頂寬度根據型鋼高度進行適當外擴，滿足初襯保護層40mm的設計要求,擴大後初襯寬11488mm,高7430mm,鋼格柵分為25個單元進行加工，在格柵中板和底板外側焊接寬250 (200)mm，厚IOmm鋼板； 處理截面過渡區鋼筋格柵步驟； 斷面過渡區初襯寬度252~6298mm，初襯高度7400mm ;格柵加工按照間距350mm逐榀放樣加工；以通道進尺長度6300mm第17榀格柵為例，格柵分為13個單元進行加工；在與4-4斷面連接位置的格柵主筋預留長度不小於250_ ； 格柵是用鋼筋經冷彎成形後焊接而成，其斷面形狀有圓形、門形、三邊形、 四邊形等；格柵斷面有3根和4根主筋組成的兩種形式；4主筋式的每根鋼筋相同，在等高情況下，其抗彎和抗扭慣性矩大於3主筋式；主筋直徑不宜小於22mm，並宜採用20MnSi或A3鋼製成的鋼筋；斷面高度應與噴射混凝土厚度相適應，一般為120~180_ ;主筋和聯繫鋼筋的連接形式較多，聯繫鋼筋直徑不宜小於10_ ;接頭形式一般有連接板焊接於主筋端部，通過螺栓將兩段鋼架連接板緊密地連在一起的螺栓連接板接頭，以及套管直接套在主筋上，將兩段鋼架連接在一起的套管螺栓接頭； 4-4斷面端頭位置鋼格柵上部採用I25b工字鋼加工，為了滿足初期支護混凝土保護層的要求，該部位根據型鋼高度採取適當擴挖；在格柵中板和底板外側焊接寬250(200)mm，厚IOmm鋼板；5-5斷面過渡區格柵需根據布設間距精確計算加工尺寸，與4_4斷面端頭位置的格柵連接主筋預留長度不小於250_ ； 格柵安裝步驟； 過渡區格柵加工完成後進行試拼裝，合格的格柵單獨碼放並標識以免混淆；施工前將格柵人工運至現場，運輸過程中應避免格柵變形；鋼格柵各單元件採用採螺栓連接，4-4斷面端頭型鋼格柵連接採用加強板焊接，5-5斷面鋼筋格柵與4-4斷面端頭型鋼格柵採用焊接連接； 二襯施工步驟； 4-4斷面二襯結構分為4步澆築完成，施工兩側底腳部結構砼；拆除兩側導洞中隔板施作兩側的側牆及頂部部結構；保持兩側側牆及頂板的臨時支撐，拆除剩餘中隔壁和中隔板，施作部底板結構；完成剩餘頂板部結構。
【文檔編號】E21D9/00GK103982190SQ201410232670
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2014年5月28日
【發明者】孔恆, 王健中, 王文正, 黃明利, 鍾德文, 劉明, 李元暉, 任有旺, 李顯峰, 楊建華, 李琳, 鄭雪梅, 姚建國, 劉學義, 賈學斌, 周藝 申請人:北京市政建設集團有限責任公司