[发明专利]用于暗挖地铁车站的核心土承载式支护体系及其施工方法

说明书

本发明涉及一种用于暗挖地铁车站的核心土承载式支护体系及其施工方法，所述支护体系包括位于预留台阶型核心土左右两侧并对称设置的侧壁导洞弧形支撑、导洞水平撑、侧壁格栅钢架和下部格栅钢架以及位于预留台阶型核心土上部的拱顶型钢直撑和拱顶格栅钢架；所述预留台阶型核心土左右两侧沿隧道开挖方向对称设有岩肩，所述岩肩与预留台阶型核心土上部的转角处沿开挖方向铺设有L型角钢垫板；所述预留台阶型核心土左右两侧的侧壁导洞弧形支撑和导洞水平撑相交于L型角钢垫板，并分别与所述L型角钢垫板固定连接。本发明中L型角钢垫板的设置，增大了侧壁导洞弧形支撑和导洞水平撑与岩土体接触面积，减少压应力集中，保证了支护体系的稳定安全。

技术领域

本发明涉及轨道交通工程领域，具体涉及一种用于暗挖地铁车站的核心土承载式支护体系及其施工方法。

背景技术

双侧壁导坑法已广泛应用于暗挖隧道施工中，在大跨度及地质条件较差等情况下，具有安全性高，沉降控制好等优点，但导坑数量较多，上下导洞临时支撑需闭合，施工效率低下，施工质量难以控制，拆撑风险较大，施工成本较高。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种用于暗挖地铁车站的核心土承载式支护体系及其施工方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于暗挖地铁车站的核心土承载式支护体系，所述支护体系包括位于预留台阶型核心土左右两侧并对称设置的侧壁导洞弧形支撑、导洞水平撑、侧壁格栅钢架和下部格栅钢架以及位于预留台阶型核心土上部的拱顶型钢直撑和拱顶格栅钢架；

所述预留台阶型核心土左右两侧沿隧道开挖方向对称设有岩肩，所述岩肩与预留台阶型核心土上部的转角处沿开挖方向铺设有L型角钢垫板；

所述预留台阶型核心土左右两侧的侧壁导洞弧形支撑和导洞水平撑相交于L型角钢垫板，并分别与所述L型角钢垫板固定连接；

所述预留台阶型核心土左右两侧的侧壁导洞弧形支撑、导洞水平撑和侧壁格栅钢架分别围成一侧壁导洞，所述预留台阶型核心土左右两侧的导洞水平撑和下部格栅钢架分别与预留台阶型核心土和底部开挖面围成一下部导洞，所述预留台阶型核心土的上表面、拱顶格栅钢架与左右两侧的侧壁导洞弧形支撑围成一中导洞。

进一步地，所述拱顶型钢直撑垂直位于预留台阶型核心土的上表面中部，并沿隧道开挖方向设置，所述拱顶型钢直撑的顶端与拱顶格栅钢架固定连接，底端与预留台阶型核心土的上表面抵接。

进一步地，所述拱顶格栅钢架与其左右两侧的侧壁格栅钢架固定连接，所述左右两侧的侧壁格栅钢架分别与其下部的下部格栅钢架固定连接，所述拱顶格栅钢架与其左右两侧的侧壁格栅钢架和下部格栅钢架共同构成一拱形整体结构。

进一步地，所述侧壁格栅钢架、下部格栅钢架和拱顶格栅钢架均通过锁脚锚杆与周围墙体固定连接；

所述侧壁导洞弧形支撑的下部通过锁脚锚杆与预留台阶型核心土固定连接。

进一步地，所述支护体系还包括设置于所述预留台阶型核心土左右两侧且位于岩肩以下部位的锚喷支护。

进一步地，所述侧壁导洞弧形支撑与侧壁格栅钢架的交点处布设有预应力锚杆。

进一步地，所述预留台阶型核心土的上表面与拱顶相距3～5m。

本发明还提供一种用于暗挖地铁车站的核心土承载式支护体系的施工方法，包括以下步骤：

步骤1：开挖上部两侧的侧壁导洞，布设L型角钢垫板，架设侧壁格栅钢架、侧壁导洞弧形支撑及导洞水平撑；

步骤2：开挖两侧的下部导洞，预留出预留台阶型核心土的岩肩部分，架设下部格栅钢架；

步骤3：开挖上部的中导洞，架设拱顶格栅钢架与拱顶型钢直撑；