一种隧道近距离下穿地铁车站的施工方法技术

本发明专利技术提供一种隧道近距离下穿地铁车站的施工方法，采用矿山法直接挖出通向围护结构墙一的隧道，为隧道前段；然后破除上台阶段对应的围护结构墙一的部分，再采用半断面矿山法挖除隧道下穿段的上台阶段，进而再破除上台阶段对应的围护结构墙二的部分，再回填上台阶段，最后用盾构机掘进隧道下穿段，施工完成。在在隧道下穿段的施工中，采用矿山法只开挖了的上台阶段，未挖除下台阶段，极大的缩短了矿山法施工工期，减少了因隧道开挖时间过长对既有地铁车站造成的影响，同时未开挖下台阶段和回填了上台阶段均对开挖面进一步起到稳定作用，避免了开挖过程中既有的地铁车站的支护体系被严重破坏，进而减少了既有地铁车站结构的位移、变形等。

A construction method of tunnel passing through subway station in short distance

【技术实现步骤摘要】
一种隧道近距离下穿地铁车站的施工方法
本专利技术涉及地下隧道施工领域，特别是一种隧道近距离下穿地铁车站的施工方法。
技术介绍
在实施地铁隧道项目时，经常会遇到需要盾构隧道近距离下穿既有地铁车站的情况，近距离下穿是指：隧道至地铁车站的底部较近，需要穿过既有地铁车站下方的围护结构墙。在这种情况下，下穿段隧道会通过既有的围护结构墙，而采用盾构法直接穿过围护结构墙容易导致盾构机整体受损严重，且对车站结构造成破坏，影响正常使用，对于上述情况，目前通常采用的施工方法为：先采用矿山法施工下穿段隧道，后采用盾构法空推施工。但上述方法存在较多不足，如采用矿山法施工隧道的工期长，在隧道近距离下穿既有地铁隧道或地铁车站情况下，长时间采用矿山法作业容易对既有地铁隧道或地铁车站造成沉降、结构位移、变形等，进而影响既有地铁隧道或地铁车站的安全。所以寻找一种施工方法既能满足既有运营线隧道或地铁车站安全，又能快速完成近距离下穿既有线隧道或地铁车站的方法是一道技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术在遇到盾构隧道需要近距离下穿既有地铁车站的情况，采用的施工方法周期长，且容易影响既有地铁隧道或地铁车站安全的问题，提供一种隧道近距离下穿地铁车站的施工方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种隧道近距离下穿地铁车站的施工方法，包括以下步骤：步骤一：采用矿山法开挖隧道前段至围护结构墙一；步骤二：对所述围护结构墙一进行支撑，然后破除上台阶段对应的所述围护结构墙一的部分；>步骤三：从所述围护结构墙一开始，采用半断面矿山法开挖隧道下穿段的所述上台阶段；步骤四：对围护结构墙二进行支撑，再破除所述上台阶段对应的所述围护结构墙二的部分；步骤五：填充所述上台阶段；步骤六：使用盾构机从所述围护结构墙一到所述围护结构墙二进行掘进，完成所述隧道下穿段的施工；其中，所述隧道下穿段包括下台阶段和所述上台阶段。矿山法是一种现有技术，其施工方法是按分部顺序采取分割式一块一块的开挖，并要求边挖边撑以求安全，所以支撑复杂，钢料耗用多，耗时长，其包括小导管支撑和大管棚支撑等步骤。盾构法也是一种现有技术，采用盾构机切前方刀盘切割土体并前进，其包括搭设盾构管道和同步注浆步骤。本专利技术所涉及的隧道需要穿过既有的地铁车站下方的围护结构墙，从开挖点到第一次穿过的围护结构墙为围护结构墙一，围护结构墙一对立的围护结构墙为围护结构墙二，隧道分为两段，其中，开挖点至围护结构墙一为隧道前段，隧道前段是采用矿山法进行挖掘；从围护结构墙一至围护结构墙二为隧道下穿段，隧道下穿段是在地铁车站下方，其包括按照台阶法分成的上台阶段和下台阶段，因隧道在地下深度的不同，可能存在下台阶段没有围护结构墙。在挖隧道至地铁车站下方的围护结构墙之前，采用矿山法直接挖出通向围护结构墙一的隧道，然后破除上台阶段对应的围护结构墙一的部分，便于挖通上台阶段，进而便于破除围护结构墙二，使盾构机在下穿段掘进时不会切割围护结构墙，避免了盾构机通过围护结构墙时受损。在挖通上台阶段时，下台阶段依然对上方的地铁车站起支护作用，避免了支护体系的大方面破坏，且采用矿山法只挖除上台阶段，节约了施工工期。在破除围护结构墙二后，将上台阶段进行填充，然后使用盾构机将围护结构墙一至围护结构墙二之间的隧道贯通，填充上台阶段能够稳固了开挖面以及四周土层结构，减少了矿山法和盾构机盾构时对既有的地铁车站照成下沉影响。相较于原有的施工方法，本专利技术所述的隧道近距离下穿地铁车站的施工方法，在隧道下穿段的施工中，采用矿山法只开挖了的上台阶段，未挖除下台阶段，极大的缩短了矿山法施工工期，减少了因隧道开挖时间过长对既有地铁车站造成的影响，同时未开挖下台阶段和回填了上台阶段均对开挖面进一步起到稳定作用，避免了开挖过程中既有的地铁车站的支护体系被严重破坏，进而减少了既有地铁车站结构的位移、变形等。优选的，在所述步骤二中，对所述围护结构墙一进行支撑的步骤包含：先进行大管棚点位放线定位，然后搭设大管棚，然后再对搭设的大管棚注浆；最后对所述隧道下穿段对应的所述围护结构墙一的部分进行全断面注浆。通过大管棚施工步骤以及对所述隧道下穿段对应的所述围护结构墙一的部分进行全断面注浆，能够加固所述围护结构墙一处的地层，使地层支撑能力更好，进而在破除围护结构墙一时，减少地层的变形和下移，进而减小了既有地铁车站结构的位移、变形。优选的，在所述步骤四中，对所述围护结构墙二进行支撑的步骤包含：先进行大管棚点位放线定位，然后搭设大管棚，然后再对搭设的大管棚注浆；最后对所述隧道下穿段对应的所述围护结构墙二的部分进行全断面注浆。通过大管棚施工步骤以及对所述隧道下穿段对应的所述围护结构墙二的部分进行全断面注浆，能够加固所述围护结构墙二处的地层，使地层支撑能力更好，进而在破除围护结构墙二时，减少地层的变形和下移，进而减小了既有地铁车站结构的位移、变形。优选的，所述步骤二中，破除所述围护结构墙一的步骤包含：A：破除二分之一厚度的所述围护结构墙一；B：在已破除所述围护结构墙一的位置搭设钢拱架，然后对搭设钢拱架处进行混凝土喷射加固；C：破除另外二分之一厚度的所述围护结构墙一；所述步骤四中，破除所述围护结构墙二的步骤包含：A1：破除二分之一厚度的所述围护结构墙二；B1：在已破除所述围护结构墙二的位置搭设钢拱架，然后对搭设钢拱架处进行混凝土喷射加固；C1：破除另外二分之一厚度的所述围护结构墙二。在破除围护结构墙一和围护结构墙二时，皆采用先破除一半厚度的墙体，此时另一半厚度的墙体起支撑作用，然后搭设支撑钢拱架，钢拱架代替未拆除的墙体进行支撑，再将未拆除的墙体拆除，通过将墙体分成两部分进行拆除，避免了一次性将墙体拆除导致支撑体系不稳，造成地层位移、变形，影响既有的地铁车站。优选的，在执行完所述步骤C1后，还包括步骤D：破除所述下台阶段对应的所述围护结构墙一；且破除所述下台阶段对应的所述围护结构墙二。因隧道在地下深度的不同，可能存在下台阶段有围护结构墙，此时，在破除了所述上台阶段对应的所述围护结构墙二的部分后，需要将所述下台阶段对应的所述围护结构墙一的部分、以及所述下台阶段对应的所述围护结构墙二的部分也拆除，避免在盾构机掘进隧道下穿段时，对盾构机造成严重的损伤。优选的，在所述步骤D执行后，还包含：采用垂直注浆法沿所述围护结构墙二至所述围护结构墙一对所述下台阶段进行注浆；再执行所述步骤五。沿所述围护结构墙二至所述围护结构墙一对下台阶段进行全断面注浆，注浆更加方便，且对下台阶段进行注浆能够增加下台阶段的支撑性能，提高下台阶段在隧道施工时的支撑能力。优选的，在所述步骤五中，从所述围护结构墙二到所述围护结构墙一且从下往上的顺序进行分层、分次填充所述上台阶段。从里到外、从下到上的填充顺序便于填充，且分层填充便于检查填充质量，使最终填充效果更好。优选的，每次分层填充时，采用钢管加固临时隔板的方式分层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道近距离下穿地铁车站的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：采用矿山法开挖隧道前段(4)至围护结构墙一(11)；/n步骤二：对所述围护结构墙一(11)进行支撑，然后破除上台阶段(31)对应的所述围护结构墙一(11)的部分；/n步骤三：从所述围护结构墙一(11)开始，采用半断面矿山法开挖隧道下穿段(3)的所述上台阶段(31)；/n步骤四：对围护结构墙二(12)进行支撑，再破除所述上台阶段(31)对应的所述围护结构墙二(12)的部分；/n步骤五：填充所述上台阶段(31)；/n步骤六：使用盾构机从所述围护结构墙一(11)到所述围护结构墙二(12)进行掘进，完成所述隧道下穿段(3)的施工；/n其中，所述隧道下穿段(3)包括下台阶段(32)和所述上台阶段(31)。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道近距离下穿地铁车站的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：采用矿山法开挖隧道前段(4)至围护结构墙一(11)；
步骤二：对所述围护结构墙一(11)进行支撑，然后破除上台阶段(31)对应的所述围护结构墙一(11)的部分；
步骤三：从所述围护结构墙一(11)开始，采用半断面矿山法开挖隧道下穿段(3)的所述上台阶段(31)；
步骤四：对围护结构墙二(12)进行支撑，再破除所述上台阶段(31)对应的所述围护结构墙二(12)的部分；
步骤五：填充所述上台阶段(31)；
步骤六：使用盾构机从所述围护结构墙一(11)到所述围护结构墙二(12)进行掘进，完成所述隧道下穿段(3)的施工；
其中，所述隧道下穿段(3)包括下台阶段(32)和所述上台阶段(31)。


2.根据权利要求1所述的一种隧道近距离下穿地铁车站的施工方法，其特征在于，在所述步骤二中，对所述围护结构墙一(11)进行支撑的步骤包含：
先进行大管棚点位放线定位，然后搭设大管棚，然后再对搭设的大管棚注浆；最后对所述隧道下穿段(3)对应的所述围护结构墙一(11)的部分进行全断面注浆。


3.根据权利要求1所述的一种隧道近距离下穿地铁车站的施工方法，其特征在于，在所述步骤四中，对所述围护结构墙二(12)进行支撑的步骤包含：
先进行大管棚点位放线定位，然后搭设大管棚，然后再对搭设的大管棚注浆；最后对所述隧道下穿段(3)对应的所述围护结构墙二(12)的部分进行全断面注浆。


4.根据权利要求1所述的一种隧道近距离下穿地铁车站的施工方法，其特征在于，所述步骤二中，破除所述围护结构墙一(11)的步骤包含：
A：破除二分之一厚度的所述围护结构墙一(11)；
B：在已破除所述围护结构墙一(11)的位置搭设钢拱架，然后对搭设...

【专利技术属性】
技术研发人员：严石友，陈强，陈卓，陈勇光，周鹏，胡斌，
申请(专利权)人：中铁二局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51