一种在城市既有隧道二衬结构上暗挖进洞的施工方法与流程

1.本发明涉及隧道工程技术领域，尤其涉及一种在城市既有隧道二衬结构上暗挖进洞的施工方法。

背景技术：

2.在新建隧道工程施工中，通常是在山体或岩面上直接开口进洞，围岩受力情况简单，稳定性相对容易控制。
3.而在许多城市地下工程中，存在分期建设新老结构破除、结合，形成相互交叉接口的隧道情况。在既有隧道结构上开口新建，如还用普通的进洞措施或方式，对既有隧道结构破坏的范围相对较大，造成的安全扰动则越大，结构安全性将得不到保证。施工过程中洞口较长时间得不到有效封闭、新老结构结合难度大、防水影响范围相对大等均是普通进洞方式所需面临的不利因素。
4.因此，亟需设计一种在既有隧道二衬结构上暗挖进洞的施工方法，解决现有的一些技术问题。

技术实现要素：

5.本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种在城市既有隧道二衬结构上暗挖进洞的施工方法，包括如下步骤：s1、既有隧道结构钢立柱临时支撑施工；s2、先行导洞开挖及临时支护施工；s3、反向扩挖、新建隧道标准断面开挖及初支；s4、门型框架结构体系施工；s5、既有隧道结构钢立柱临时支撑拆除；s6、既有隧道结构变形监测。
6.优选地，所述步骤s2包括如下步骤：s21、先行导洞超前大管棚施工；s22、先行导洞的开挖；s23、先行导洞的临时支护拱架的施工。
7.优选地，所述步骤s4包括如下步骤：s41、门型框架结构体系与既有隧道结构的防水层、钢筋有效连接，并对施工缝处理；s42、门型框架梁结构浇筑、注浆管、预留预埋管道施工。
8.优选地，步骤s1中，所述钢立柱临时支撑之间采用钢联系梁连成整体，节点处设置加劲肋，钢立柱临时支撑的顶端紧贴既有隧道拱部结构混凝土面。
9.优选地，步骤s21中，所述超前大管棚分节长按4m、6m布置，分节打入，接头错开。
10.优选地，步骤s23中，先行导洞临时支护拱架需在每榀拱脚、起拱线节点处施作锁
脚锚杆。
11.优选地，步骤s41中，所述门型框架结构与防水层焊接固定，焊缝较大即渗水较大处加密排水盲管引流。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果为：本施工方法通过先行导洞及门型框架结构体系减小既有结构破坏高度，降低对其的扰动，加强结构间承载能力及应力转换，保证了既有隧道二衬结构的安全；通过临时钢支撑及超前大管棚为开挖施工过程提供安全保障；通过防排水加强系统的施工方法提高了新老结构间的抗渗漏能力。
附图说明
13.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是既有隧道二衬结构上暗挖进洞平面图。
14.图2是既有隧道二衬结构上暗挖进洞隧道正视图。
15.图3是既有隧道二衬结构上暗挖进洞隧道侧视图。
16.图中：1、钢立柱临时支撑；2、先行导洞；3、门型框架结构横梁；4、门型框架结构立柱；5、超前大管棚；6、注浆管；7、预留预埋管道。
具体实施方式
17.下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
18.请参考图1至图3，一种在城市既有隧道二衬结构上暗挖进洞的施工方法，包括如下步骤：s1、既有隧道结构钢立柱临时支撑1施工；s2、先行导洞2开挖及临时支护施工s21、先行导洞2超前大管棚5施工；s22、先行导洞2的开挖；s23、先行导洞2的临时支护拱架的施工；s3、反向扩挖、新建隧道标准断面开挖及初支；s4、门型框架结构体系施工：门型框架结构体系中的门型框架结构横梁3、门型框架结构立柱4施工；s41、门型框架结构体系与既有隧道结构的防水层、钢筋有效连接，并对施工缝处理；s42、门型框架梁结构浇筑、注浆管6、预留预埋管道7施工；s5、既有隧道结构钢立柱临时支撑1拆除；s6、既有隧道结构变形监测。
19.图1和图3中，钢立柱临时支撑1为φ500，t=16mm热轧无缝钢管，钢立柱之间采用钢联系梁连成整体，钢联系梁为双拼i16型钢配合钢板焊接的三角楔子，施加预应力后基脚浇筑c20混凝土固定，以此保证既有隧道结构安全，节点处设置加劲肋，钢立柱临时支撑1的顶端紧贴既有隧道拱部结构混凝土面。
20.图2中，在先行导洞2开挖轮廓线外，施作φ108*6超前大管棚5，长度10m，环距0.4m，倾角1-2度，每根按4m、6m长度分节布置，接头错开，超前大管棚5预注浆采用m30水泥浆液，以此在开挖施工过程中提供安全保障。
21.图2和图3中，先行导洞2开挖应尽可能减少对结构的扰动，保证短进尺，一掘一支，临时支护采用型钢拱架配合锚网喷的形式，保证结构安全。
22.图1和图3中，按新建隧道标准断面反向扩挖，直至既有侧墙结构的墙背，过程中逐步拆除先行导洞2临时支护，同时施作正洞初期支护，同样采用型钢拱架配合锚网喷的形式，保证结构安全。最后采用人工开挖门型框架结构基槽。
23.图3中，门型框架结构基槽开挖到位后，门型框架结构防水层与既有结构剥离出的防水层有效焊接，安设排水盲管引流，接缝混凝土面洗净凿毛后安设遇水膨胀止水条，截面涂刷水泥渗透结晶涂料，保证施工缝的处理质量，混凝土浇筑前预埋φ32注浆钢管以便后期注浆，保证结构密实可靠。
24.图1和图3中，在门型框架结构及新建隧道首模二衬混凝土达到设计强度后，采用人工对钢立柱临时支撑1有序拆除，从而，转入新建隧道正常化施工。
25.本施工方法通过先行导洞2及门型框架结构体系减小既有结构破坏高度，降低对其的扰动，加强结构间承载能力及应力转换，保证了既有隧道二衬结构的安全；通过临时钢支撑及超前大管棚5为开挖施工过程提供安全保障；通过防排水加强系统的施工方法提高了新老结构间的抗渗漏能力。
26.如上，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

技术特征：

1.一种在城市既有隧道二衬结构上暗挖进洞的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、既有隧道结构钢立柱临时支撑施工；s2、先行导洞开挖及临时支护施工；s3、反向扩挖、新建隧道标准断面开挖及初支；s4、门型框架结构体系施工；s5、既有隧道结构钢立柱临时支撑拆除；s6、既有隧道结构变形监测。2.根据权利要求1所述的一种在城市既有隧道二衬结构上暗挖进洞的施工方法，其特征在于，所述步骤s2包括如下步骤：s21、先行导洞超前大管棚施工；s22、先行导洞的开挖；s23、先行导洞的临时支护拱架的施工。3.根据权利要求1所述的一种在城市既有隧道二衬结构上暗挖进洞的施工方法，其特征在于，所述步骤s4包括如下步骤：s41、门型框架结构体系与既有隧道结构的防水层、钢筋有效连接，并对施工缝处理；s42、门型框架梁结构浇筑、注浆管、预留预埋管道施工。4.根据权利要求1所述的一种在城市既有隧道二衬结构上暗挖进洞的施工方法，其特征在于，步骤s1中，所述钢立柱临时支撑之间采用钢联系梁连成整体，节点处设置加劲肋，钢立柱临时支撑的顶端紧贴既有隧道拱部结构混凝土面。5.根据权利要求2所述的一种在城市既有隧道二衬结构上暗挖进洞的施工方法，其特征在于，步骤s21中，所述超前大管棚分节长按4m、6m布置，分节打入，接头错开。6.根据权利要求2所述的一种在城市既有隧道二衬结构上暗挖进洞的施工方法，其特征在于，步骤s23中，先行导洞临时支护拱架需在每榀拱脚、起拱线节点处施作锁脚锚杆。7.根据权利要求2所述的一种在城市既有隧道二衬结构上暗挖进洞的施工方法，其特征在于，步骤s41中，所述门型框架结构与防水层焊接固定，焊缝较大即渗水较大处加密排水盲管引流。

技术总结

一种在城市既有隧道二衬结构上暗挖进洞的施工方法，包括如下步骤：S1、既有隧道结构钢立柱临时支撑施工；S2、先行导洞开挖及临时支护施工；S3、反向扩挖、新建隧道标准断面开挖及初支；S4、门型框架结构体系施工；S5、既有隧道结构钢立柱临时支撑拆除；S6、既有隧道结构变形监测，本施工方法通过先行导洞及门型框架结构体系减小既有结构破坏高度，降低对其的扰动，加强结构间承载能力及应力转换，保证了既有隧道二衬结构的安全；通过临时钢支撑及超前大管棚为开挖施工过程提供安全保障；通过防排水加强系统的施工方法提高了新老结构间的抗渗漏能力。渗漏能力。渗漏能力。