城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 213269907 U(45)授权公告日 2021.05.25

(21)申请号 202020831940.6(22)申请日 2020.05.18

(73)专利权人 中铁二院工程集团有限责任公司

地址 610031 四川省成都市通锦路3号(72)发明人 史宣陶　张建祥　柴家远　徐剑旋　

李辉　周明亮　杨翔　林刚　

马全武　朱宏海　倪安斌　彭健海　崔广军　张先富　高跃峰　(74)专利代理机构 成都惠迪专利事务所(普通

合伙) 51215

代理人 王建国(51)Int.Cl.

E21D 11/10(2006.01)E21D 11/15(2006.01)E21D 11/18(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

E21D 20/00(2006.01)

CN 213269907 U(54)实用新型名称

城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构(57)摘要

城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构，以在复杂多变地质条件下有效提高初支拱盖结构的稳定性、初支拱盖结构形成的及时性和第一层初支和第二层初支的叠合效果，提高施工期间的安全性。包括上下叠合的第一层初期支护结构、第二层初期支护结构，第二层初期支护结构的拱部由拱顶到拱脚逐步加厚，且在两侧端部设置与拱部连接为一体的大拱脚，大拱脚为现浇钢筋混凝土纵梁，在两侧大拱脚处设置锁角锚杆或者注浆锚管。第一层初期支护结构、第二层初期支护结构通过连接构件连接为一体，形成共同承受地层竖向压力的叠合结构。

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权　利　要　求　书

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1.城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构，包括上下叠合的第一层初期支护结构(1)、第二层初期支护结构(2)，其特征是：所述第二层初期支护结构(2)的拱部由拱顶到拱脚逐步加厚，且在两侧端部设置与拱部连接为一体的大拱脚(23)，大拱脚(23)为模筑钢筋混凝土的纵梁，在两侧大拱脚(23)处设置锁角锚杆(3)或者注浆锚管；所述第一层初期支护结构(1)、第二层初期支护结构(2)通过连接构件连接为一体，形成共同承受地层竖向压力的叠合结构。

2.如权利要求1所述的城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构，其特征是：所述第一层初期支护结构(1)包括第一喷射混凝土层(12)和埋设于其内的第一格栅钢架(11)，且设置与第一格栅钢架(11)连接的拱部系统锚杆(4)，或者在第一喷射混凝土层(12)外设置超前小导管。

3.如权利要求1所述的城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构，其特征是：所述第二层初期支护结构(2)的拱部由第二喷射混凝土层(22)和埋设于其内的第二格栅钢架(21)构成。

4.如权利要求2或3所述的城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构，其特征是：所述连接构件为两端分别与第一格栅钢架(11)、第二格栅钢架(21)焊接的胡须筋(24)。

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城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构

技术领域

[0001]本实用新型专利涉及隧道工程，特别涉及一种适用于城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构。

背景技术

[0002]重庆、大连、厦门、青岛等城市市区基岩埋深浅，为规避常规的明挖或盖挖施工引起大量管线迁改、绿化迁移和交通拥堵等难题，城市轨道交通大跨暗挖工法的使用频率越来越高；受线路埋深及车站建筑提升高度限制，不少大跨暗挖隧洞主体结构位于上软下硬的岩石地层中，即拱顶位于强风化和中风化岩石中，拱脚位于中风化或微风化岩石中，主体结构大部分位于中风化和微风化岩石中。

[0003]传统的城市轨道交通大跨暗挖隧洞施工工法有双侧壁导坑法、洞桩 (柱)法、二衬拱盖法等，但随着暗挖技术的发展，融入了拱桥、地铁盖挖顺筑法设计理念的双层叠合初支拱盖法在青岛、重庆、贵阳等城市地铁现已大规模的采用，该工法具有如下的特点：[0004]1)在拱部初期支护成环后，并不立即开挖下断面，而是施作拱部带大拱脚的第二层初期支护，第一层和第二层初期支护形成叠合初支结构—初支拱盖，竖向荷载通过初支拱盖传至两侧稳定的基岩上，下半断面在初支拱盖的保护下再进行开挖。[0005]2)隧道下半断面基本为中、微风化岩石，地质条件好，因此可以采用类似于明挖岩石基坑的工法开挖、支护即可，即分层爆破开挖，侧壁及时喷锚支护直至开挖完毕，具有施

速度快的典型特点。工空间大、机械化程度高、

[0006]3)二次衬砌在开挖完成后自下而上依次浇筑，可确保二次衬砌及防水层的施工质量。

[0007]受制于大跨暗挖隧洞工程地质的复杂多变性(如破碎带及断层发育)，如何确保初支拱盖大拱脚的稳定性是该工法成功与否的关键；同时，如何快速形成初支拱盖以及确保第一层初支和第二层初支的叠合效果也是不得不解决的技术问题。[0008]基于以上原因，有必要对城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构进行深入研究，以利于该工法的推广及应用。实用新型内容

[0009]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构，以在复杂多变地质条件下有效提高初支拱盖结构的稳定性、初支拱盖结构形成的及时性和第一层初支和第二层初支的叠合效果，提高施工期间的安全性。[0010]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

[0011]本实用新型城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构，包括上下叠合的第一层初期支护结构、第二层初期支护结构，其特征是：所述第二层初期支护结构的拱部由拱顶到拱脚逐步加厚，且在两侧端部设置与拱部连接为一体的大拱脚，大拱脚为现浇钢筋混凝土纵梁，在两侧大拱脚处设置锁角锚杆或者注浆锚管；所述第一层初期支护结构、第

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二层初期支护结构通过连接构件连接为一体，形成共同承受地层竖向压力的叠合结构。[0012]本实用新型专利的有益效果是，第二层初期支护结构的拱部由拱顶到拱脚逐步加厚，且在两侧端部设置与拱部连接为一体的大拱脚，大拱脚为现浇钢筋混凝土的纵梁，在两侧大拱脚处设置锁角锚杆或者注浆锚管，可大幅提高拱脚的整体性和稳定性；第一层初期支护结构、第二层初期支护结构的拱部采用喷射混凝土层和格栅钢架结构，施工方便、速度快，利于拱盖的快速成型并形成受力体系；第一层初期支护结构、第二层初期支护结构通过连接构件连接为一体，形成共同承受地层竖向压力的叠合结构，可有效提高初支拱盖的安全性。

附图说明

[0013]本说明书包括如下二幅附图：

[0014]图1是本实用新型城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构的横断面图；

[0015]图2是本实用新型城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构中第一层初期支护结构与第一层初期支护结构的连接方式示意图。[0016]图中示出构件名称及所对应的标记：第一层初期支护结构1、第一格栅钢架11、第一喷射混凝土层12、第二层初期支护结构2、第二格栅钢架21、第二喷射混凝土层22、大拱脚23、胡须筋24、锁角锚杆3、系统锚杆4。具体实施方式

[0017]下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步详细说明。[0018]参照图1，本实用新型的城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构，包括上下叠合的第一层初期支护结构1、第二层初期支护结构 2。所述第二层初期支护结构2的拱部由拱顶到拱脚逐步加厚，且在两侧端部设置与拱部连接为一体的大拱脚23，大拱脚23为模筑钢筋混凝土纵梁，在两侧大拱脚23处设置锁角锚杆3，当拱脚破碎带发育时锁角锚杆3 可调整为注浆锚管，可大幅提高拱脚的整体性和稳定性。所述第一层初期支护结构1、第二层初期支护结构2通过连接构件连接为一体，形成共同承受地层竖向压力的叠合结构，可有效提高初支拱盖的安全性。[0019]参照图2，所述第一层初期支护结构1包括第一喷射混凝土层12和埋设于其内的第一格栅钢架11，且设置与第一格栅钢架11连接的拱部系统锚杆4，或者在拱部地质发育破碎软弱带时可调整为在第一喷射混凝土层12外设置的超前小导管。所述第二层初期支护结构2的拱部由第二喷射混凝土层22和埋设于其内的第二格栅钢架21构成。即第一层初期支护结构1、第二层初期支护结构2的拱部采用喷射混凝土层和格栅钢架结构，施工方便、速度快，利于拱盖的快速成型并形成受力体系。[0020]参照图2，所述连接构件为两端分别与第一格栅钢架11、第二格栅钢架21焊接的胡须筋24，通过胡须筋24将第一格栅钢架11、第二格栅钢架21固定连接为一体，形成受力整体。

[0021]以上所述只是用图解说明本实用新型城市轨道交通大跨暗挖隧洞的双层叠合初支拱盖结构的基本原理，并非要将本实用新型专利局限在所示和所述的具体结构和适用范

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围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型专利所申请的专利范围。

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说　明　书　附　图

图1

图2

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