初支連拱二襯獨立式隧道開挖與結構的施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及城市軌道交通工程中特殊暗挖地下區間結構的施工方法，尤其涉及一種初支連拱二襯獨立式隧道開挖與結構的施工方法。
【背景技術】
[0002]隨著地鐵日新月異的發展，越來越多的工程會遇到隧道停車線施工。隧道停車線具有斷面大、風險高、造價高等特點，往往采用多圓心隧道斷面的形式，從而導致其必須采用大斷面施工方法，而大斷面施工一般采用雙側壁導坑法、中洞法、側洞法等方法施工。
[0003]目前而言，無論是采用CRD方法、雙側壁導坑法還是中洞法進行大跨度暗挖地下區間結構施工，在二襯結構施工階段，為確保防水體系封閉預計二襯結構質量和耐久性，地下區間開挖階段設置的橫向和豎向初支結構均需沿著區間縱向進行拆除或倒換，結構受力轉換復雜，尤其是豎向初支結構的拆除，增大了初支結構的跨度，必然引起初支結構變形、進而引起地層沉降，從而對工程周圍地下管線、建筑物等周圍環境影響大；分段拆除初支進行二襯施工，為控制初支變形。初支分段拆除長度一般為4.0?6.0m。因此無法采用模板臺車進行二襯結構施工，機械化水平較低、施工縫較多、二襯結構滲漏幾率增大、施工速度慢，導致特殊暗挖地下區間成為城市軌道交通地下區間工程實施的工期控制點。

【發明內容】

[0004](一 )要解決的技術問題
[0005]為解決上述問題，本發明的目的是提供一種初支連拱二襯獨立隧道結構的施工方法，它采用初支連拱二襯獨立的施工方法，降低了城市交通工程中特殊暗挖區間施工高風險，確保防水質量，減小對周圍環境的影響，加快施工速度，降低工程投資。
[0006]( 二)技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，本發明提供了初支連拱二襯獨立式隧道開挖與結構的施工方法，包括如下工序:
[0008](1)打設超前小導管，通過超前小導管進行注漿加固地層；
[0009](2)開挖土方；施作初期支護，即初支，構成初支的型鋼分為洞室自用部分型鋼、相鄰兩個洞室共用部分型鋼，先施作洞室的共用部分型鋼與后施作洞室的自用部分型鋼上均預留有連接構件；通過所述連接構件，后施作洞室的初支自用部分型鋼架設在先施作洞室初支的共用部分型鋼上；
[0010](3)根據現場監測數據及時進行型鋼背后注漿；在已完成初支型鋼拱架上安裝運輸裝置；
[0011](4)施作防水層；
[0012](5)架設支撐模板，施作二襯；
[0013](6)拆除支撐模板。
[0014]進一步，所述工序(1)中，所述超前小導管采用頂進法施工，拱頂90°?180°范圍內打設，環向間距一般為300mm，導管長度為2000mm?4000mm，導管打設角度在15°?25。之間；通過所述超前小導管進行注漿加固地層時，注漿壓力控制在0.3MPa?0.5MPa之間。
[0015]進一步，工序(2)中開挖土方時，洞室上部采用環形開挖留核心土法，人工開挖配輔以風鎬配合施工，洞室下部留斜面或卸力槽，不留設核心土，土方開挖步距不大于750mm ;錯距開挖洞室時，錯距不小于15m。
[0016]進一步，施作所述初支時，初支型鋼為Η型。
[0017]進一步，所述導管的間距為2.5m，在隧道橫向截面上，導管布置在初支型鋼的背部；在隧道縱向上，導管一榀一布；導管通過連接構件固定在初支型鋼上；導管口設置有導管蓋帽。
[0018]進一步，所述安裝運輸裝置包括滾輪組件、L形軌道、鋼絲繩和連接件，滾輪組件的頂端通過連接件與鋼絲繩的頂端連接，鋼絲繩的下端掛接有被運輸的材料，鋼絲繩與初支型鋼拱架的拱梁頂高線之間的夾角在45° ±10°范圍內。
[0019]進一步，工序(4)中，在監測數據趨于穩定后施作所述防水層；在基層處理時保證基層表面堅實、干燥，緩沖層應采用搭接法連接，搭接寬度為5cm，搭接縫采用鐵釘、墊片固定，緩沖層與基面密貼；鋪貼防水卷材時，先縱向鋪貼底板、側墻交角處卷材，固定點間距500_，側墻表面卷材高度不小于lm，角部卷材固定完畢后，鋪設底板大面卷材，固定點間距1500mm ;驗收后底板卷材鋪設不小于7cm的與結構底板同標號、抗滲等級的防水混凝土保護層。
[0020]進一步，工序(5)中，在洞室下部防水、二襯及上部防水層施作完畢后，開始安裝滿堂紅腳手架65、支撐橫桿64及主楞62次楞61，采用扣件式或碗扣式支撐體系，安裝時要保證立柱垂直且兩端在同一豎向中心線上，最后安裝模板66，通過可調支托63將模板調整至設計位置后，進行二襯澆筑。
[0021]進一步，所述二襯澆筑達一定強度后，拆除模板及支撐體系，在拆除模板前，不能把支架立桿拆除，待模板板拆除后再拆除支架體系；在拆除支架體系時，由上往下，層層拆除；拆除遵循以下順序:松動頂拱支撐U托一拆除頂拱主楞一拆除頂拱次楞一拆除頂拱模板一拆除頂端部分橫縱向腳手架一松動側墻支頂U托一拆除側墻主楞一拆除側墻次楞一拆除側墻模板一拆除腳手架；以上每兩道拱架主楞為一循環，即拆除兩根頂拱主楞后，拆除次楞及頂拱鋼模板，之后拆除側墻模板模架，然后重新拆除兩道拱架主楞。
[0022]進一步，采用初支連拱二襯獨立式隧道開挖與結構的施工方法施作雙連拱隧道的方法，其具體施工工序按下述序號依次施工:
[0023]A1打設超前小導管1，開挖左洞室上部土層，施作左洞室初支2上半部分，安裝材料運輸裝置3 ;
[0024]B1開挖左洞室下部土層，施作右洞室初支2下半部分；
[0025]C1施作左洞室防水層4下半部分，施作左洞室二襯5下半部分；
[0026]D1拆除材料運輸裝置3，施作左洞室防水層4上半部分，施作左洞室二襯5上半部分，依次施作直至本洞室二襯施作完畢；
[0027]E1打設右洞室超前小導管1，開挖右洞室上部土層，施作右洞室初支2上半部分，安裝材料運輸裝置3 ;
[0028]F1開挖右洞室下部土層，施作右洞室初支2下半部分；
[0029]G1施作右洞室下部防水層4，施作右洞室二襯5下半部分；
[0030]H1拆除材料運輸裝置3，施作左洞室防水層4上半部分，施作左洞室二襯5上半部分，依次施作直至本洞室二襯施作完畢。
[0031]進一步，采用初支連拱二襯獨立式隧道開挖與結構的施工方法施作雙連拱隧道的方法，其具體施工工序按下述序號依次施工:
[0032]A2打設左洞室超前小導管1，開挖左洞室上部土層，施作左洞室初支2上半部分，安裝材料運輸裝置3 ;
[0033]B2開挖左洞室下部土層，施作左洞室初支2下半部分；
[0034]C2打設右洞室超前小導管1，開挖右洞室上部土層，施作右洞室初支2上半部分，安裝材料運輸裝置3 ;
[0035]D2開挖右洞室下部土層，施作右洞室初支2下半部分，按此順序依次施工，直至隧道初支貫通；
[0036]E2施作左洞室下部防水層4，施作左洞室二襯5下半部分；
[0037]F2施作右洞室下部防水層4，施作右洞室二襯5下半部分；
[0038]G2拆除材料運輸裝置3，施作左洞室防水層4上半部分，施作左洞室二襯5上半部分;
[0039]H2拆除材料運輸裝置3，施作右洞室防水層4上半部分，施作右洞室二襯5上半部分，依次施作直至隧道二襯施作完畢。
[0040]進一步，采用初支連拱二襯獨立式隧道開挖與結構的施工方法施作三連拱隧道的方法，其具體施工工序按下述序號依次施工:
[0041]A3打設左洞室超前小導管1，開挖左洞室上部土層，施作左洞室初支2上半部分，安裝材料運輸裝置3 ;
[0042]B3開挖左洞室下部土層，施作左洞室初支2下半部分；
[0043]C3打設中洞室超前小導管1，開挖中洞室上部土層，施作中洞室初支2上半部分，安裝材料運輸裝置3 ;
[0044]D3開挖中洞室下部土層，施作中洞室初支2下半部分，按此順序依次施工；
[0045]E3打設右洞室超前小導管1，開挖右洞室上部土層，施作右洞室初支2上半部分，安裝材料運輸裝置3 ;
[0046]F3開挖右洞室下部土層，施作右洞室初支2下半部分，按此順序依次施工，直至隧道初支貫通；
[0047]G3施作左洞室下部防水層4，施作左洞室二襯5下半部分；
[0048]H3施作中洞室下部防水層4，施作中洞室二襯5下半部分；
[0049]13施作右洞室下部防水層4，施作右洞室二襯5下半部分，同時拆除左洞室材料運輸裝置3，施作左洞室防水層4上半部分，施作左洞室二襯5上半部分；
[0050]J3拆除中洞室材料運輸裝置3，施作中洞室防水層4上半部分，施作中洞室二襯5上半部分；
[0051]K3拆除右洞室材料運輸裝置3，施作右洞室防水層4上半部分，施作右洞室二襯5上半部分，依次施作直至隧道二襯施作完畢。
[0052]進一步，采用初支連拱二襯獨立式隧道開挖與結構的施工方法施作三連拱隧道的方法，其具體施工工序按下述序號依次施工:
[0053]A4打設左、右洞室超前小導管1，開挖左、右洞室上部土層，施作左、右洞室初支2上半部分，安裝材料運輸裝置3 ;
[0054]B4開挖左、右洞室下部土層，施作左、右洞室初支2下半部分；
[0055]C4打設中洞室超前小導管1，開挖中洞室上部土層，施作中洞室初支2上半部分，安裝材料運輸裝置3 ;
[0056]D4開挖中洞室下部土層，施作中洞室初支2下半部分，依次施工直至隧道初支貫通；
[0057]E4施作左、右洞室防水層4下半部分，施作左、右洞室二襯5下半部分；
[0058]F4施作中洞室下部防水層4，施作中洞室二襯5下半部分，同時拆除左、右洞室材料運輸裝置3，施作左、右洞室防水層4上半部分，施作左、右洞室二襯5上半部分；
[0059]G4拆除中洞室材料運輸裝置3，施作中洞