[发明专利]利用PBA法进行浅埋暗挖隧道超大断面的施工方法

说明书

技术领域：

本发明属于一种建筑施工方法，特别涉及一种利用PBA法进行浅埋暗挖隧道超大断面的施工方法。

背景技术：

目前国内大跨隧道的施工技术水平，适合选用的施工方法主要有明挖法和浅埋暗挖法。其中浅埋暗挖法又包括双侧壁导坑法和在大跨地铁车站采用过的“PBA”法。但是，这些方法对于周边环境复杂、地下管线密集、地质条件差、地下水丰富，并且断面跨度大的施工环境，均存在不同的缺陷和局限性。

1、明挖法对于地面交通繁多、地下管线繁多的工况，施工时必须进行管线改移和交通疏解，因此施工所受干扰大，工期长；另外，在进行管线临时改移及占地费用高，经济性差。

2、采用的浅埋暗挖双侧壁导坑法，对于隧道地质条件差、周边环境复杂、涉及影响地下管线繁多的施工环境，对结构上方管线及周边环境安全控制极为不利，施工风险大，从理论上分析难以保证安全。

而PBA法由于其适用范围较广，适用于地层、地质条件很差、跨度大、地面沉降要求严格的隧道开挖，并且可减小地面沉降、拆除临时支护工作量相对较小，简化了施工工艺、工效较高，从而应用在大跨地铁车站的施工中，但是还没有应用在大跨度隧道的施工。

发明内容：

本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种利用PBA法进行浅埋暗挖隧道超大断面的施工方法，该施工方法可保证施工安全、质量和工期，并可节省费用、提高工效。

本发明的技术方案是：一种利用PBA法进行浅埋暗挖隧道超大断面的施工方法，其特征在于：依照下列步骤进行：

(1)对于大跨度隧道结构上方地层空洞进行检测；

(2)布置地面降水井和洞内水平井；

(3)利用竖井横通道(管棚操作室)施作主体拱部超前大管棚，并预注浆加固地层；

(4)施工小导洞并预埋连接钢筋；

(5)架设小导洞格栅拱架，并与预埋连接钢筋连接；

(6)对导洞内初支背后灌注混凝土回填混凝土；

(7)开挖左、右侧拱部，架设主拱格栅，并与预埋连接钢筋连接；

(8)开挖左侧下导洞和右侧下导洞，施作中隔墙和下部临时支撑；

(9)开挖下断面土体施作扩大基础及中隔壁；

(10)分段拆除底部中隔壁，施工底部垫层、防水层，浇筑钢筋混凝土；

(11)分段拆除上部中隔壁及小导洞内临时钢支撑、施作边墙及主拱防水层、混凝土。

上述大管棚的施作采用无缝钢管分段打设的方法，每段之间纵向搭接。

上述大管棚的施工采用钻孔静压顶入法施工，设备选用HXY-500M地质钻机。

上述大跨度隧道结构上方地层空洞的检测采用探地雷达检测GPR技术。

上述小导洞格栅与预埋钢筋采用搭接焊连接，主拱格栅与连接钢筋采用搭接焊连接，使之与小导洞格栅连接成整体。

本发明具有如下的优点和积极效果：

(1)突破了以往“PBA”法仅局限用于多跨多层地下车站及停车场浅埋暗挖工程项目中，解决了“PBA”法应用于浅埋暗挖单跨超大断面隧道中综合性技术难题。

(2)采用探地雷达检测(GPR)技术进行大跨段隧道结构上方地层空洞的检测，解决了在地层条件差，周边环境复杂，受施工干扰大的情况下，进行浅埋暗挖大跨隧道施工前，如何进行地层空洞检测的难题；

(3)采用地面井点+洞内水平井降水的处理措施，有效地解决了“PBA”法在富水区域进行大跨隧道浅埋暗挖施工时地下水处理的难题。

(4)采用钻孔静压顶入，并在主体结构中部增设管棚操作室办法，解决了施工操作空间受限，上部管线密集，对管棚施工精度、沉降要求极高的情况下，进行长大管棚施作的技术性难题；

(5)格栅钢架连接施工方法后，解决了大跨隧道“PBA”工法扣拱施工安全性差，两次扣拱连接精度不高的技术性难题；

(6)选用合理的临时支护拆除、换撑方法及二衬砼支撑体系，确保了大跨隧道二衬施工临时支护拆除过程中结构的安全，保证了超大断面砼结构的施工质量。

附图说明：

图1是本发明的施工流程图。

图2是降水井施工工艺流程图。

图3是主体拱部大管棚设置示意图。

图4是管棚分段施工平面示意图。

图5是管棚施工流程图。