本发明公开了一种暗挖地铁车站与区间隧道呈“品”字形交界的贯通方法，开挖至施工横通道与车站主体隧道交界处时，保留横通道下台阶土体；利用保留的横通道下台阶土体作为工作面，开挖排风隧道并及时施作排风隧道初期支护；贯通排风隧道后，扩挖车站主体隧道，并及时进行车站主体隧道初期支护和临时钢支撑；开挖施工横通道剩余土体，并及时的进行施工横通道初期支护与施工横通道二次衬砌；从施工横通道开挖区间隧道，并开挖车站主体隧道剩余土体，并及时施作车站主体隧道初期支护与车站主体隧道二次衬砌。利用施工横通道上台阶开挖排风隧道，然后待下台阶开挖后进行区间隧道的开挖，并对贯通面进行加固，充分利用了台阶法带来的便处。
1.一种暗挖地铁车站与区间隧道呈“品”字形交界的贯通方法，其特征在于：包括有以下步骤：A、根据施工横通道(1)断面大小与地质条件，选择台阶法或CRD法施工，且开挖至施工横通道(1)与车站主体隧道(3)交界处时，保留横通道下台阶土体(9)；
B、利用保留的横通道下台阶土体(9)作为工作面，开挖排风隧道(11)并及时施作排风隧道初期支护(12)；
C、贯通排风隧道(11)后，扩挖车站主体隧道(3)，并及时进行车站主体隧道初期支护(19)和临时钢支撑(21)；
D、开挖施工横通道(1)剩余土体，并及时的进行施工横通道初期支护(7)与施工横通道二次衬砌(6)；
E、从施工横通道(1)开挖区间隧道(4)，并开挖车站主体隧道(3)剩余土体，并及时施作车站主体隧道初期支护(19)与车站主体隧道二次衬砌(20)；
A、首先，做好施工准备，开挖竖井，从竖井底端侧向开挖施工横通道(1)，先是横通道上台阶土体(17)开挖，再是横通道下台阶土体(9)开挖，形成已开挖施工横通道(5)，及时施作施工横通道初期支护(7)与施工横通道二次衬砌(6)；
B、循环施工开挖至施工横通道(1)与车站主体隧道(3)交界面，然后利用施工横通道下台阶土体(9)作为排风隧道(11)施工平台，开挖排风隧道(11)并及时施作排风隧道初期支护(12)；
C、当挖通排风隧道(11)后，再扩挖车站主体隧道(3)上台阶土体，开挖距离在5-8m，并及时施作车站主体隧道初期支护(19)与临时钢支撑(21)；
D、之后对施工横通道(1)的剩余土体开挖，并施作施工横通道初期支护(7)；
E、从施工横通道(1)开挖区间隧道(4)，并及时施作区间隧道初期支护(16)，当挖通贯通段(2)后，继续向车站主体隧道(3)开挖剩余5-8m的下台阶土体，并及时施作车站隧道初期支护(19)，使之封闭成环，最后施作排风隧道(11)、区间隧道(4)、车站主体隧道(3)和施工横通道(1)未衬砌段的二次衬砌；
B1、排风隧道(11)上台阶开挖至车站主体隧道(3)与区间隧道(4)分界里程后，继续向前开挖，形成施工通道；
B2、在施工通道左侧连立两榀临时托换门架，门架横梁与施工横通道(1)拱部钢架焊接，拆除施工横通道(1)左侧边墙施工横通道初期支护(7)，向左侧开挖施工通道I部，随工作面掘进紧跟架立临时钢支撑(21)；
B4、开挖拱部左侧及右侧拱脚的III部及IV部岩体，拆除施工通道两侧临时托换门架，施作施工通道内拱部主洞初期支护；
B5、开挖V部和VI部岩体，并及时施作左侧及右侧上导坑初期支护及临时钢支撑(21)；
B6、开挖施工通道底板处的VII、VIII部岩体，采用从中向两边放坡进行开挖，使施工通道中部底板与排风隧道(11)标高一致，坡脚处标高与中导坑的底板标高相等，接长主洞初期支护钢架，并及时施作车站主体隧道(3)开挖部隧道壁的初期支护，开挖至车站主体隧道轮廓线(10)内1m时，采用竖向分一幅开挖的方式对主洞初期支护钢架进行接长；
B7、开挖区间隧道(4)并及时施作区间隧道(4)及排风隧道(11)的二次衬砌，待区间隧道(4)及排风隧道(11)沉降、收敛稳定后，从区间隧道(4)进洞开挖左侧导坑的中部及右侧导坑中部并及时施作导坑临时钢支撑(21)；
B8、从区间隧道(4)进洞开挖施工通道底部左侧下导坑和右侧下导坑范围内的岩体，接长主洞初期支护钢架，施作主洞边墙初期支护，从区间隧道(4)进洞开挖施工通道底部剩余岩体，施作主洞仰拱初期支护，并使主洞初期支护封闭成环，施作施工通道范围内的主洞仰拱及仰拱填充，施作施工通道范围内的主洞边墙及拱顶二衬，开挖左、右导坑的下部及中导坑上部岩体。
2.根据权利要求1所述的暗挖地铁车站与区间隧道呈“品”字形交界的贯通方法，其特征在于：步骤B2过程中，向左侧开挖施工通道I部时，开挖范围为主洞拱顶车站主体隧道轮廓线(10)外扩28cm，随工作面掘进紧跟架立临时钢支撑(21)，临时钢支撑(21)弧长间隔
3.根据权利要求1所述的暗挖地铁车站与区间隧道呈“品”字形交界的贯通方法，其特征在于：步骤B4拆除施工通道两侧临时托换门架过程中，根据监控量测，当出现位移量超过限定位移时架设竖向支撑进行临时加固。
4.根据权利要求1所述的暗挖地铁车站与区间隧道呈“品”字形交界的贯通方法，其特征在于：步骤B6过程中，采用竖向分一幅开挖的方式对主洞初期支护钢架进行接长时，一次接长钢架应小于等于2 榀。
暗挖地铁车站与区间隧道呈“品”字形交界的贯通方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种暗挖地铁车站与区间隧道呈“品”字形交界的贯通方法，属于地铁施工技术领域。
背景技术
[0002] 暗挖地铁车站与区间隧道交界面的贯通因隧道构造不同而有不同的施工方法。一般“品”字形的交界面是由一个在断面上方的排风隧道与两个在下方的列车隧道(即区间隧道)组成。针对交界面呈“品”字形的贯通方法尚无成熟的技术。当车站隧道端部呈“品”字形时，选择合适的贯通技术是隧道施工关键的问题。
[0003] 现有的贯通技术一般是针对车站隧道端部只有两个列车隧道的孔的交界面。该方法不适合于三孔的“品”字形断面。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于，提供一种暗挖地铁车站与区间隧道呈“品”字形交界的贯通方法。利用施工横通道上台阶开挖排风隧道，然后待下台阶开挖后进行区间隧道的开挖，并对贯通面进行加固，充分利用了台阶法带来的便处，同时也实现了“品”字形隧道的贯通。
[0005] 本发明的技术方案：一种暗挖地铁车站与区间隧道呈“品”字形交界的贯通方法，包括有以下步骤：
[0006] A、根据施工横通道断面大小与地质条件，选择台阶法或CRD法施工，且开挖至施工横通道与车站主体隧道交界处时，保留横通道下台阶土体；
[0007] B、利用保留的横通道下台阶土体作为工作面，开挖排风隧道并及时施作排风隧道初期支护；
[0008] C、贯通排风隧道后，扩挖车站主体隧道，并及时进行车站主体隧道初期支护和临时钢支撑；
[0009] D、开挖施工横通道剩余土体，并及时的进行施工横通道初期支护与施工横通道二次衬砌；
[0010] E、从施工横通道开挖区间隧道，并开挖车站主体隧道剩余土体，并及时施作车站主体隧道初期支护与车站主体隧道二次衬砌。
[0011] 前述的暗挖地铁车站与区间隧道呈“品”字形交界的贯通方法中，具体步骤为：
[0012] A、首先，做好施工准备，开挖竖井，从竖井底端侧向开挖施工横通道，先是横通道上台阶土体开挖，再是横通道下台阶土体开挖，形成已开挖施工横通道，及时施作施工横通道初期支护与施工横通道二次衬砌；
[0013] B、循环施工开挖至施工横通道与车站主体隧道交界面，然后利用施工横通道下台阶土体作为排风隧道施工平台，开挖排风隧道并及时施作排风隧道初期支护；
[0014] C、当挖通排风隧道后，再扩挖车站主体隧道上台阶土体，开挖距离在5-8m，并及时施作车站主体隧道初期支护与临时钢支撑；
[0015] D、之后对施工横通道的剩余土体开挖，并施作施工横通道初期支护；
[0016] E、从施工横通道开挖区间隧道，并及时施作区间隧道初期支护，当挖通贯通段后，继续向车站主体隧道开挖剩余5-8m的下台阶土体，并及时施作车站隧道初期支护，使之封闭成环，最后施作排风隧道、区间隧道、车站主体隧道和施工横通道未衬砌段的二次衬砌。
[0017] 前述的暗挖地铁车站与区间隧道呈“品”字形交界的贯通方法中，步骤B中排风隧道的贯通施工流程为：
[0018] B1、排风隧道上台阶开挖至车站主体隧道与区间隧道分界里程后，继续向前开挖，形成施工通道；
[0019] B2、在施工通道左侧连立两榀临时托换门架，门架横梁与施工横通道拱部钢架焊接，拆除施工横通道左侧边墙施工横通道初期支护，向左侧开挖施工通道I部，随工作面掘进紧跟架立临时钢支撑；
[0020] B3、参照B2步骤向右侧开挖右侧施工通道II部；
[0021] B4、开挖拱部左侧及右侧拱脚的III部及IV部岩体，拆除施工通道两侧临时托换门架，施作施工通道内拱部主洞初期支护；
[0022] B5、开挖V部和VI部岩体，并及时施作左侧及右侧上导坑初期支护及临时钢支撑；
[0023] B6、开挖施工通道底板处的VII、VIII部岩体，采用从中向两边放坡进行开挖，使施工通道中部底板与排风隧道标高一致，坡脚处标高与中导坑的底板标高相等，接长主洞初期支护钢架，并及时施作车站主体隧道开挖部隧道壁的初期支护，开挖至车站主体隧道轮廓线内 1m时，采用竖向分一幅开挖的方式对主洞初期支护钢架进行接长；
[0024] B7、开挖区间隧道并及时施作区间隧道及排风隧道的二次衬砌，待区间隧道及排风隧道沉降、收敛稳定后，从区间隧道进洞开挖左侧导坑的中部及右侧导坑中部并及时施作导坑临时钢支撑；
[0025] B8、从区间隧道进洞开挖施工通道底部左侧下导坑和右侧下导坑范围内的岩体，接长主洞初期支护钢架，施作主洞边墙初期支护，从区间隧道进洞开挖施工通道底部剩余岩体，施作主洞仰拱初期支护，并使主洞初期支护封闭成环，施作施工通道范围内的主洞仰拱及仰拱填充，施作施工通道范围内的主洞边墙及拱顶二衬，开挖左、右导坑的下部及中导坑上部岩体。
[0026] 前述的暗挖地铁车站与区间隧道呈“品”字形交界的贯通方法中，步骤B2过程中，向左侧开挖施工通道I部时，开挖范围为主洞拱顶车站主体隧道轮廓线外扩28cm，随工作面掘进紧跟架立临时钢支撑，临时钢支撑弧长间隔1.0m，由钢横梁及钢立柱组成。
[0027] 前述的暗挖地铁车站与区间隧道呈“品”字形交界的贯通方法中，步骤B4拆除施工通道两侧临时托换门架过程中，根据监控量测，当出现位移量超过限定位移时架设竖向支撑进行临时加固。
[0028] 前述的暗挖地铁车站与区间隧道呈“品”字形交界的贯通方法中，步骤B6过程中，采用竖向分一幅开挖的方式对主洞初期支护钢架进行接长时，一次接长钢架应小于等于2榀。
[0029] 本发明的有益效果：本发明与现有技术相比具有以下技术效果：
[0030] 1、一般的地铁车站与区间隧道的贯通面都是双孔，而本发明针对三孔的“品”字形贯通面发明了一种施工工艺，同时对双孔贯通面也适用。当没有排风隧道时，省去排风隧道的开挖步骤，从而实现双孔贯通面的开挖。
[0031] 2、充分利用了施工横通道的上台阶，使之作为排风隧道的施工平台，有效的解决了排风隧道在高处不利于施工的问题。
[0032] 3、从施工横通道进入车站隧道，增加了工作空间，有利于土渣的运输。
[0033] 4、与传统的双孔交界面开挖方法相比，此工艺更加复杂，但是对三孔的“品”字形隧道有较好的效果。有严格要求，开挖方法能保证“品”字形隧道的后期施工顺利高效进行。
[0034] 5、利用施工横通道上台阶进行排风隧道的开挖,充分利用了台阶法的优势，对围岩扰动小,降低了施工难度。
附图说明
[0035] 附图1为总体施工流程图；
[0036] 附图2工况平面图；
[0037] 附图3B-B剖面图；
[0038] 附图4“品”字形隧道开挖工序图；
[0039] 附图标记：1-施工横通道；2-贯通段；3-车站主体隧道；4-区间隧道；5-已开挖施工横通道；6-施工横通道二次衬砌；7-施工横通道初期支护；8-右区间隧道；9-横通道下台阶土体；10-车站隧道轮廓线； 11-排风隧道；12-排风隧道初期支护；13-排风隧道二次衬砌；14-左区间隧道；15-区间隧道二次衬砌；16-区间隧道初期支护；17-横通道上台阶土体；18-系统锚杆；19-车站主体隧道初期支护；20-车站主体隧道二次衬砌；21-临时钢支撑；22-超前小导管；23-施工通道钢架。
具体实施方式
[0040] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
[0041] 本发明的实施例：一种暗挖地铁车站与区间隧道呈“品”字形交界的贯通方法，如附图1-4所示，包括有以下步骤：
[0042] A、根据施工横通道1断面大小与地质条件，应用常规技术选择台阶法或CRD法施工，且开挖至施工横通道1与车站主体隧道3交界处时，保留横通道下台阶土体9；
[0043] B、利用保留的横通道下台阶土体9作为工作面，开挖排风隧道 11并及时施作排风隧道初期支护12；
[0044] C、贯通排风隧道11后，扩挖车站主体隧道3，并及时进行车站主体隧道初期支护19和临时钢支撑21；
[0045] D、开挖施工横通道1的剩余土体，并及时的进行施工横通道初期支护7与施工横通道二次衬砌6；
[0046] E、从施工横通道1开挖区间隧道4，区间隧道4包括有位于排风隧道11下方左、右两侧的左区间隧道14和右区间隧道8，三个隧道呈“品”字形分布。并开挖车站主体隧道3剩余土体，并及时施作车站主体隧道初期支护19与车站主体隧道二次衬砌20。
[0047] 该施工贯通方法的具体步骤为：
[0048] A、首先，做好施工准备，开挖竖井，从竖井底端侧向开挖施工横通道1，先是横通道上台阶土体17的开挖，再是横通道下台阶土体9 的开挖，形成已开挖施工横通道5，并对已开挖施工横通道5及时施作施工横通道初期支护7与施工横通道二次衬砌6；
[0049] B、重复上述步骤A,循环施工开挖至施工横通道1与车站主体隧道3交界面，然后利用施工横通道下台阶土体9作为排风隧道11施工平台，开挖排风隧道11并及时施作排风隧道初期支护12；
[0050] C、当挖通排风隧道11后，再扩挖车站主体隧道3上台阶土体，开挖距离在5-8m，并及时施作车站主体隧道初期支护19与临时钢支撑21；
[0051] D、之后对施工横通道1的剩余土体进行开挖，并施作施工横通道初期支护7；
[0052] E、从施工横通道1开挖区间隧道4，并及时施作区间隧道初期支护16，当挖通区间隧道4与车站主体隧道3之间的贯通段2后，由于前期已经开挖车站主体隧道3上台阶土体5-8m，故车站主体隧道3还有5-8m的下台阶土体未开挖，继续向车站主体隧道3开挖剩余5-8m 的下台阶土体，并及时施作车站隧道初期支护19，使之封闭成环，最后施作排风隧道11、区间隧道4、车站主体隧道3和施工横通道1未衬砌段的二次衬砌。
[0053] 步骤B中排风隧道11的贯通施工流程为：
[0054] B1、如附图4中图a所示，排风隧道11上台阶开挖至车站主体隧道3与区间隧道4分界里程后，继续向前开挖，形成施工通道。
[0055] B2、如附图4中图b所示，在施工通道左侧连立两榀临时托换门架，门架横梁与施工横通道1拱部钢架焊接；拆除施工横通道1左侧边墙施工横通道初期支护7，向左侧开挖施工通道I部，随工作面掘进紧跟架立临时钢支撑21。
[0056] B3、如附图4中图c所示，参照B2步骤向右侧开挖右侧施工通道 II部。
[0057] B4、如附图4中图d所示，开挖施工通道拱部左侧及右侧拱脚的 III部及IV部岩体，拆除施工通道两侧临时托换门架，施作施工通道内拱部主洞初期支护。
[0058] B5、如附图4中图e所示，开挖施工通道V部和VI部岩体，并及时施作左侧及右侧上导坑初期支护及临时钢支撑21。
[0059] B6、如附图4中图f所示，开挖施工通道底板处的VII、VIII部岩体，采用从中向两边放坡进行开挖，使施工通道中部底板与排风隧道11标高一致，坡脚处标高与中导坑的底板标高相等。接长主洞初期支护钢架，并及时施作车站主体隧道3开挖部隧道壁的初期支护。开挖至车站主体隧道轮廓线10内1m时，采用竖向分一幅开挖的方式对主洞初期支护钢架进行接长。
[0060] B7、如附图4中图g所示，开挖区间隧道4并及时施作区间隧道 4及排风隧道11的二次衬砌。待区间隧道4及排风隧道11沉降、收敛稳定后，从区间隧道4进洞开挖左侧导坑的中部及右侧导坑中部并及时施作导坑临时钢支撑21。
[0061] B8、如附图4中图h所示，从区间隧道4进洞开挖施工通道底部左侧下导坑和右侧下导坑范围内的岩体，接长主洞初期支护钢架，施作主洞边墙初期支护。从区间隧道4进洞开挖施工通道底部剩余岩体，施作主洞仰拱初期支护，并使主洞初期支护封闭成环。施作施工通道范围内的主洞仰拱及仰拱填充。施作施工通道范围内的主洞边墙及拱顶二衬，开挖左、右导坑的下部及中导坑上部岩体。
[0062] 步骤B2过程中，向左侧开挖施工通道I部时，开挖范围为主洞拱顶车站主体隧道轮廓线10外扩28cm，随工作面掘进紧跟架立临时钢支撑21，临时钢支撑21弧长间隔1.0m，由钢横梁及钢立柱组成。
[0063] 步骤B4拆除施工通道两侧临时托换门架过程中，根据监控量测，当出现各个监测点的位移量超过该监测点的限定位移时架设竖向支撑进行临时加固。各个监测点的限定位移可以通过查阅《TB10121-2007 铁路隧道监控量测技术规程》得知。
[0064] 步骤B6过程中，采用竖向分一幅开挖的方式对主洞初期支护钢架进行接长时，一次接长钢架应小于等于2榀。
[0065] 需要说明的是，附图4中I、II、III、IV部岩体是打通排风隧道 11后继续向前扩挖一段距离，然后向左右两侧扩挖车站主体隧道3的岩体，而V、VI部岩体是在I、II、III、IV开挖后继续向车站隧道3 里面扩挖的岩体。
[0066] 施工过程中施作的初期支护包括有施作系统锚杆18、临时钢支撑 21、超前小导管22、施工通道钢架23等。
