一種暗挖地下洞室初期支護的支撐方法
【專利摘要】本發明公開了一種暗挖地下洞室初期支護的支撐方法，該方法包括：A、在暗挖地下洞室內設置矩形鋼管，將型鋼插入矩形鋼管，矩形鋼管通過鋼墊板與初支鋼架連接；B、地下洞室斷面初期支護設置形成“十”字臨時鋼支撐后，進行全斷面鋪設防水層施工；C、綁扎二次襯砌鋼筋，在矩形鋼管四周預留后覆防水層施工空間，澆筑混凝土形成地下洞室全斷面鋼筋混凝土結構；D、拔出矩形鋼管中臨時支撐型鋼，并在鋼管內灌筑混凝土，而后包覆防水層；E、對預留的后覆防水層施工空間灌筑混凝土。本發明的優點在于：按該方法實施，施工工序少、快捷、簡單、節省工期。
【專利說明】一種暗挖地下洞室初期支護的支撐方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及地下洞室施工領域，具體說是一種暗挖地下洞室初期支護的支撐方法。
【背景技術】
[0002]在要求作外包防水的地下洞室的初期支護需設臨時支撐的條件下，二次襯砌混凝土澆筑一般需對臨時支撐采用換撐。現以初期支護設“十”字型臨時鋼支撐為例說明其二次鋼筋混凝土襯砌施工基本過程和方法如下:
斷面如馬蹄形或近似矩形的地下洞室在初期支護和“十”字型臨時鋼支撐完成后，其“十”字型臨時鋼支撐將斷面分隔成上下左右四塊區域。在此基礎上實施二次混凝土襯砌的步驟如下:
1.實施斷面下部左或右部防水層和二次襯砌鋼筋混凝土結構；
2.在已完成的二次混凝土襯砌底部架設豎向臨時鋼支撐而后換拆(先架設后拆除，下同)原“十”字鋼支撐中的豎向支撐，以確保初期支護安全穩定；
3.在下部另一側實施防水層(要求與原已實施的防水層接縫完好)和二次襯砌鋼筋混凝土結構；
4.架設水平橫向鋼支撐后換拆原“十”字鋼支撐中的水平向支撐，以確保初期支護安全穩定;
5.依照上述方法依次實施洞室上部斷面左、右部分的外包防水層和二次襯砌鋼筋混凝土結構，期間還需進行一次豎向支撐換拆，至此基本完成二次襯砌鋼筋混凝土包括防水層的施工。
[0003]由上述施工過程可知，至二次襯砌鋼筋混凝土施工完成，必須對臨時支撐進行三次換拆撐，全斷面四個接縫存在四道施工縫。按此方法施工工序繁多、工期長。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種暗挖地下洞室初期支護的支撐方法，適用于要求外包防水的地下洞室(包括地下車行道路、地鐵、人行通道等)初期支護需設臨時支撐而在二次襯砌施工不需要換撐可整體澆注混凝土。
[0005]為了實現上述目的，本發明的技術方案是:一種暗挖地下洞室初期支護的支撐方法，其特征在于所述支撐方法包括以下步驟:A、在暗挖地下洞室內設置矩形鋼管，將型鋼插入矩形鋼管，矩形鋼管通過與之焊接的鋼墊塊與初期支護鋼架連接；B、地下洞室斷面初期支護形成“十”字臨時鋼支撐后，進行全斷面鋪設防水層施工，防水材料將矩形鋼管包住；C、綁扎二次襯砌鋼筋，在矩形鋼管四周預留后覆防水層施工空間，澆筑混凝土形成地下洞室全斷面二次襯砌鋼筋混凝土結構；D、拔出矩形鋼管中臨時支撐型鋼，并在鋼管內灌筑混凝土，而后包覆防水層；E、對預留的后覆防水層施工空間灌筑混凝土。
[0006]本發明中矩形鋼管高度應小于二次鋼筋混凝土襯砌厚度，可考慮小于二次襯砌的1/2，在矩形鋼管內插入型鋼的目的在于考慮便于二次鋼筋混凝土襯砌(包括防水層)基本形成封閉環結構后從矩形鋼管中拔出型鋼。本發明的優點在于:避免了由于“十”字臨時鋼支撐換撐，二次襯砌鋼筋混凝土需分四次澆搗而形成的四道施工縫以及施工縫處的鋼筋連接，同時也避免了施工縫存在造成的滲水隱患。按該方法實施，施工工序少、快捷、簡單、節省工期。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本發明的節點詳圖之一，其中圖1a為立面圖，圖1b為俯視圖。
[0008]圖2為本發明的節點詳圖之二，其中圖2a為立面圖，圖2b為俯視圖。
[0009]圖3為本發明的節點詳圖之三，其中圖3a為立面圖，圖3b為俯視圖。
[0010]圖4為本發明的節點詳圖之四，其中圖4a為立面圖，圖4b為俯視圖。
[0011]圖5為本發明的節點詳圖之五，其中圖5a為立面圖，圖5b為俯視圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖(取地下洞室斷面中底部一個節點)對本發明作進一步描述。
[0013]附圖中關于構件、材料編號說明:
1.臨時型鋼支撐，可采用工字鋼；
2.矩形鋼管；
3.鋼墊板；
4.臨時支撐型鋼端鋼板；
5.輕質廉價材料，可采用塑料發泡制品；
6.用于初支襯砌的初支鋼架(格柵拱架)；
7.防水層；
8.二次襯砌中的縱向分布鋼筋；
9.二次襯砌中的主鋼筋；
10.二次襯砌混凝土 ；
11.矩形鋼管灌筑混凝土后包覆的防水層；
12.分別與二次襯砌主鋼筋和分布鋼筋焊接的鋼筋；
13.用于灌筑包覆矩形鋼管(鋼管內灌筑混凝土后)鋪設防水層預留的凹槽內的混凝
土 ;
本發明為一種暗挖地下洞室初期支護的支撐方法，其實施方法步驟如下:
1.臨時支撐所用型鋼I同原方法，一般可采用工字鋼，但在臨時支撐型鋼I與格柵鋼架之間設置矩形鋼管2，即將型鋼I插入矩形鋼管2內，矩形鋼管2底部鋼板與初支鋼架(格柵拱架)鋼墊板3連接，所述鋼墊板3與初支鋼架6連接(該連接方法同原方法，初支鋼架6的設置也同現有技術，在此不再贅述)，型鋼I的底部與型鋼墊板4焊接，型鋼墊板4放置在鋼墊板3上；
2.地下洞室斷面初期支護形成“十”字臨時鋼支撐并在工字鋼I和矩形鋼管2間口部空間塞實輕質廉價材料5，而后進行全斷面鋪設防水層7施工，但要求防水材料將矩形鋼管包住并接縫完好，該防水層7施工為現有技術，在此不再贅述。初期支護完成后，可以在隧道初期支護全斷面鋪設防水層，防水層按照圖中虛線位置設置，(格柵)鋼架安裝完成后噴射混凝土，防水層鋪設在噴射混凝土表面，并且包裹在矩形鋼管周圍。
[0014]3.綁扎二次襯砌鋼筋(包括二次襯砌縱向內側分布筋8和二次襯砌環向內側主筋9)，在矩形鋼管(型鋼支撐)附近的二次鋼筋混凝土襯砌表層預留后覆防水層施工凹槽空間(可如圖3a、3b所示墊入塑料發泡材料5，也可采用塑料發泡板材或木板，板上留孔以考慮鋼筋出露)，澆筑混凝土形成地下洞室全斷面二次鋼筋混凝土襯砌10，這里的澆筑混凝土即澆筑在步驟2鋪設的防水層上；關于綁扎二次襯砌鋼筋和現有技術一樣，在此不再贅述。
[0015]4.去除上述步驟中的輕質廉價材料5，拔出矩形鋼管中臨時支撐型鋼，并在鋼管內灌筑混凝土，而后包覆防水層11，這里的防水層可以是僅在矩形鋼管上方包裹防水層，但應與原鋪設防水層連接接縫完好不滲水；如果不能達到連接密封不滲水的要求，則應在預留后覆防水層施工凹槽空間內再覆一層防水層以達到不滲水要求，焊接防水層施工切斷的二次襯砌所需的鋼筋(即利用鋼筋12將相對應的二次襯砌縱向內側分布筋和二次襯砌環向內側主筋分別焊接起來)；
5.對步驟3預留的凹槽空間灌筑混凝土 13，至此完成地下洞室全斷面二次襯砌鋼筋混凝土施工。
[0016]文中的輕質廉價材料可采用如輕質發泡塑性材料。
[0017]本發明與現有技術不同之處在于:在二次襯砌中矩形鋼管的“外包防水層”，二次襯砌中表層鋼筋局部要求后續連接，如設計要求的鋼筋間距較大，滿足設置矩形鋼管和鋪設防水層施工空間要求，可直接完整綁扎鋼筋或將彎繞避讓矩形鋼管并留出防水層鋪設所需空間(混凝土施工規范允許對于設置小于等于300_的孔洞的構件周邊鋼筋采取彎繞措施避開)，臨時支撐型鋼一般采用工字鋼，斷面常用I 20或更小，即工字鋼斷面長邊尺寸為200mm，矩形鋼管長邊尺寸滿足塞入相應的工字鋼即可，因此矩形鋼管長邊尺寸一般不會大于300mm，此處考慮了二次襯砌表層鋼筋斷開只是在最不利條件下的對策。
【權利要求】
1.一種暗挖地下洞室初期支護的支撐方法，其特征在于所述支撐方法包括以下步驟:A、在暗挖地下洞室內設置矩形鋼管，將型鋼插入矩形鋼管，矩形鋼管通過與之焊接的鋼墊板與初支鋼架連接；B、地下洞室斷面初期支護設置并形成“十”字臨時鋼支撐后，進行全斷面鋪設防水層施工，防水材料將矩形鋼管包住；C、綁扎二次襯砌鋼筋，在矩形鋼管四周預留后覆防水層施工空間，澆筑混凝土形成地下洞室全斷面鋼筋混凝土結構；D、拔出矩形鋼管中臨時支撐型鋼，并在鋼管內灌筑混凝土，而后包覆防水層；E、對預留的后覆防水層施工空間灌筑混凝土。
2.如權利要求1所述的支撐方法，其特征在于步驟A中，將臨時支撐型鋼插入矩形鋼管，臨時支撐型鋼底部設置鋼墊板，矩形鋼管底部鋼墊板與鋼架鋼板連接，與初支鋼架形成穩固的支撐體系。
【文檔編號】E21D11/38GK103590841SQ201210286085
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月13日 優先權日:2012年8月13日
【發明者】薛勇 申請人:上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司