CN106567717A - 一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于城市轨道交通设计与施工技术领域，尤其涉及一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构及施工方法，其特征在于，包括明挖敞口段、暗挖斜坡段、人防平直段和进站挑高段组成施工斜通道结构，施工斜通道利用地铁出入口结构，采用隧道初期支护结构作为施工斜通道承载结构，后期施工二次衬砌形成地铁车站的出入口结构；施工步骤为：（1）开挖斜通道明挖段；（2）进行暗挖斜坡段、人防平直段和进站挑高段的暗挖初支施工；（3）向下开挖出入口结构；（4）模筑暗挖段出入口二衬；（5）回填和模筑明挖段出入口结构；（6）施作内部结构。本发明能够减小在城市复杂环境下施工进站通道的风险，保证土层和岩层大断面暗挖地铁车站进站施工安全。

Description

一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构及施工方法

技术领域

本发明属于城市轨道交通工程设计与施工技术领域，尤其涉及一种在暗挖地铁车站施工时，结合地铁车站的出入口设置施工斜通道结构和相应施工方法。

背景技术

地铁车站是轨道交通建设的重要组成部分，由于其建设规模大、投资高、施工难度大且时间较长，尤其采用暗挖法施工的地铁车站，一般都是全线的节点控制工程。浅埋暗挖法由于其不影响交通、不改移管线和对周边环境影响最小，因而在城市中心城区受到青睐。随着轨道交通建设的发展，地铁车站位置处的周边环境越来越复杂，现阶段人们对环境保护也越来越重视，暗挖法施工地铁车站往往成为优先的选择。

由于地铁车站断面比较大，暗挖法一般都是采用分部开挖的方法，变大断面为小断面，步步成环。常用的浅埋暗挖施工方法有中洞法、侧洞法和洞桩法等。不论采用何种施工方法，首先都要设置进入暗挖车站的施工通道，目前暗挖进站施工都是采用设置2～3个施工竖井和施工横通道的方法。施工竖井一般利用车站两端的风井，施工通道利用车站的风道，组织进站施工。

采用常规利用风井风道的组织进站施工的方法存在一些不足，首先是施工效率较低，尤其是在岩石地层中。利用风井设置施工竖井，出碴和材料运输都需要垂直提升，设置龙门吊或者电动葫芦。同时，如果车站隧道是处于岩质地层中，岩体的强度远大于土体，隧道开挖施工中还需采取***施工方法，***后的石方运输更是显著影响施工速度。其次是施工安全风险较大，风井一般面积大，用于施工竖井时深度一般需要超过20m以上，属于深基坑；同时施工横通道的高度也需要在16m左右，开挖和施工风险大。再次是投资高，由于受施工竖井和横通道的效率影响，一个暗挖车站一般都需设置2个或者3个施工竖井同时组织施工，才能保证施工进度；竖井设置的提升***也是一笔不小的开支。最后是采用暗挖法施工车站的周边环境一般都比较复杂，有时很难选择到2～3个合适的施工场地来组织施工，往往施工场地不能落实就影响整个工程进度。

从上面的分析可以看出，传统暗挖车站采用施工竖井和施工横通道组织进站施工的方式，存在施工效率低和占地面积大的明显缺点。结合浅埋暗挖地铁车站隧道施工力学特点和施工组织方式要求，为全面提高施工效率，减小施工风险和占用场地，提出一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构，采用明挖敞口段、暗挖斜坡段、人防平直段和进站挑高段分段组成，实现土质或岩石地层浅埋暗挖大断面地铁车站隧道的快速进站施工。

发明内容

本发明的目的是克服上述传统浅埋暗挖地铁车站进站施工竖井和横通道组织方式中存在的不足，确保土层和岩质地层大断面地铁车站隧道进站施工的安全，提供一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构和进站的施工方法，该结构具有结构形式和工法工艺简单，变垂直提升为水平运输，运输车辆可以直接进入车站主体施工，施工方便快捷，提高施工效率，且施工通道结合出入口设置，设置一座施工斜通道既能满足车站施工要求，减少施工占地，节省工程造价。

本发明所采用的技术方案为：

一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构，其特征在于，包括明挖敞口段、暗挖斜坡段、人防平直段和进站挑高段，所述明挖敞口段、暗挖斜坡段、人防平直段和进站挑高段依次相连通形成施工斜通道结构。

所述施工斜通道利用地铁出入口结构，施工期间采用隧道初期支护结构作为施工斜通道承载结构，后期施工二次衬砌形成地铁车站的出入口结构；施工斜通道的净宽采用出入口结构的二衬结构宽度，施工斜通道的净宽≥4.5m；施工斜通道的净高采用出入口结构的二衬结构高度，施工斜通道的净高≥5.0m。

所述明挖敞口段包括混凝土护顶、基坑侧壁支护、基坑底板垫层、土钉支护、明挖回填层、垫层和明挖防水层、出入口混凝土结构，所述基坑侧壁支护设置于基坑底板垫层的上方两侧，所述混凝土护顶设置于所述基坑侧壁支护的顶端，所述土钉支护固定于基坑侧壁支护的外侧，所述明挖回填层填充于两侧的基坑侧壁支护与基坑底板垫层之间，所述出入口混凝土结构位于两侧的基坑侧壁支护之间并且其位于明挖回填层的上方，所述出入口混凝土结构形成明挖出入口通道，所述垫层和明挖防水层设置于明挖回填层、出入口混凝土结构之间。

所述明挖敞口段中，所述明挖敞口段长度为25-35m，所述基坑侧壁支护由型钢、土钉、钢筋网和喷射混凝土组成，所述垫层靠近明挖回填层设置，所述明挖防水层靠近出入口混凝土结构设置。

所述暗挖斜坡段包括暗挖超前支护、施工通道初期支护结构、后期开挖出入口初支结构、暗挖斜坡段二衬结构、暗挖斜坡段回填混凝土层，所述施工通道初期支护结构设置于后期开挖出入口初支结构的上方，所述暗挖斜坡段二衬结构设置于所述施工通道初期支护结构、后期开挖出入口初支结构的内部，所述暗挖斜坡段二衬结构内开设有暗挖斜坡段通道，所述暗挖斜坡段回填混凝土层填充于施工通道初期支护结构、暗挖斜坡段二衬结构的上方之间，所述暗挖超前支护设置于所述施工通道初期支护结构的顶端外部。

所述暗挖斜坡段中，所述暗挖斜坡段纵向采用的坡度≤14%，所述暗挖斜坡段二衬结构与暗挖斜坡段回填混凝土层、施工通道初期支护结构、后期开挖出入口初支结构之间设置有贯通的暗挖防水层，所述施工通道初期支护结构由格栅钢架、钢筋网和喷射混凝土组成，所述暗挖斜坡段二衬结构为钢筋混凝土结构。

所述人防平直段包括人防超前支护、人防初期支护结构、人防二衬结构及门垛结构，所述人防初期支护结构设置于所述人防超前支护的顶部外侧，所述人防二衬结构设置于所述人防初期支护结构的内部，所述人防二衬结构的内部开设有人防通道。

所述进站挑高段包括进站挑高段超前支护、进站挑高段初期支护结构、进站挑高段二衬结构、进站挑高段回填混凝土层，所述进站挑高段超前支护设置于进站挑高段初期支护结构的顶部外侧，所述进站挑高段二衬结构设置于所述进站挑高段初期支护结构的内部，所述进站挑高段二衬结构的内部开设有进站通道，所述进站挑高段回填混凝土层设置于进站挑高段初期支护结构、进站挑高段二衬结构的顶部之间。

所述人防平直段中，所述人防二衬结构的顶部向下延伸形成门垛结构，所述人防二衬结构、人防初期支护结构之间设置有人防防水层；所述进站挑高段中，所述进站挑高段二衬结构与进站挑高段回填混凝土层、进站挑高段初期支护结构之间设置有进站防水层，所述进站挑高段初期支护结构的拱顶采用1:3的坡度渐变抬高超过车站主体拱顶标高。

一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构的施工方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

（1）明挖敞口段基坑放线定位，开挖斜通道明挖敞口段；边开挖边处理基坑侧壁，打设土钉支护和施作型钢及喷射混凝土结构，地层软弱时采用钻孔灌注桩+内支撑体系作为基坑围护结构，开挖至基坑低标高后施作基坑底板垫层结构；

（2）在基坑侧壁打设暗挖斜通道拱部的暗挖超前支护，进洞超前支护采用大管棚或者小导管注浆；

（3）进行暗挖斜坡段、人防平直段和进站挑高段的斜通道暗挖施工，施工采用台阶法开挖，地质条件较差或监测需要时中部设置一道临时仰拱，出入口斜通道初支结构施工主要步骤为：超前支护小导管或锚杆及注浆；开挖，进尺一榀钢支撑间距；初喷混凝土，挂钢筋网，架立钢支撑，喷射混凝土；初期支护背后注浆；进行下一步循环；

（4）进站挑高段初期支护结构完成后，进行暗挖车站主体结构施工；

（5）车站主体结构施工完成后，破除斜通道暗挖斜坡段底部，向下开挖至出入口底板标高，施做出入口斜坡段底部后期开挖出入口初支结构；然后施工进站挑高段、人防平直段至暗挖斜坡段二衬结构，模筑钢筋混凝土；

（6）回填进站挑高段和暗挖斜坡段出入口断面拱部上方空隙，回填采用C20混凝土，同时在出入口结构二衬拱部预埋注浆管，进行二衬背后注浆，保证二衬背后填充密实；

（7）回填出入口明挖敞口段，施作明挖防水层和底板、侧墙及顶板结构；采用素土回填明挖矩形断面顶部至地面标高，施作出入口内部结构，至此形成兼作施工斜通道的地铁出入口。

本发明的有益效果为：

1、本发明的一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构及施工方法，克服传统采用施工竖井垂直提升效率低的缺点，变垂直提升为水平无轨运输，显著提高了施工效率；

2、结构支护体系简单，结合出入口结构分段布置施工斜通道，充分利用既有结构，废弃工程量很小；

3、相对于传统的施工竖井和施工横通道，利用出入口兼作施工斜通道的结构断面小，开挖高度小，施工风险小；

4、结构占用场地少，直接利用地铁出入口不新增施工场地，同时一个施工斜通道即能满足车站施工需求，对周边环境影响小，便于施工组织和协调；

5、工法工艺简单、操作方便，采用明暗结合和斜坡挑高等分段组合方式可良好实现进站施工功能，提高工效，节省工程造价。

附图说明

图1为本发明的结构平面布置示意图；

图2为本发明的结构纵断面布置示意图；

图3为本发明的进入车站主体结构剖面示意图；

图4为本发明的明挖敞口段断面示意图；

图5为本发明的暗挖斜坡段断面示意图；

图6为本发明的人防平直段断面示意图；

图7为本发明的进站挑高段断面示意图；

图8为本发明的明挖敞口段支护施工示意图；

图9为本发明的施工斜通道初期支护结构施工形成示意图；

图10为本发明的出入口暗挖斜坡段二次衬砌结构施工示意图；

图11为本发明的出入口明挖敞口段和内部结构施工示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图中，1-基坑侧壁支护，2-基坑底板垫层，3-土钉支护，4-混凝土护顶，5-明挖回填层，6-明挖防水层，7-出入口混凝土结构，8-暗挖超前支护，9-施工通道初期支护结构，10-斜通道施工通道底板，11-后期开挖出入口初支结构，12-暗挖斜坡段二衬结构，13-暗挖斜坡段回填混凝土层，14-人防超前支护，15-人防初期支护结构，16-人防二衬结构，17-进站挑高段超前支护，18-进站挑高段初期支护结构，19-进站挑高段二衬结构，20-进站挑高段回填混凝土层，21-车站主体结构，22-门垛结构，23-出入口内部结构，24-暗挖斜坡段，25-人防平直段，26-进站挑高段，27-明挖出入口通道，28-暗挖斜坡段通道，29-暗挖防水层，30-人防防水层，31-人防通道，32-进站通道，33-进站防水层，34-垫层，35-明挖敞口段。

实施例1

一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构，包括明挖敞口段35、暗挖斜坡段24、人防平直段25和进站挑高段26，明挖敞口段35、暗挖斜坡段24、人防平直段25和进站挑高段26依次相连通形成施工斜通道结构。

施工斜通道利用地铁出入口结构，施工期间采用隧道初期支护结构作为施工斜通道承载结构，后期施工二次衬砌形成地铁车站的出入口结构；施工斜通道的净宽采用出入口结构的二衬结构宽度，施工斜通道的净宽为4.5m；施工斜通道的净高采用出入口结构的二衬结构高度，施工斜通道的净高为5.0m。

明挖敞口段35包括混凝土护顶4、基坑侧壁支护1、基坑底板垫层2、土钉支护3、明挖回填层5、垫层34和明挖防水层6、出入口混凝土结构7，基坑侧壁支护1设置于基坑底板垫层2的上方两侧，混凝土护顶4设置于基坑侧壁支护1的顶端，土钉支护3固定于基坑侧壁支护1的外侧，明挖回填层5填充于两侧的基坑侧壁支护1与基坑底板垫层2之间，出入口混凝土结构7位于两侧的基坑侧壁支护1之间并且其位于明挖回填层5的上方，出入口混凝土结构7形成明挖出入口通道27，垫层34和明挖防水层6设置于明挖回填层5、出入口混凝土结构7之间。

明挖敞口段35中，明挖敞口段35长度为30m，基坑侧壁支护1由型钢、土钉、钢筋网和喷射混凝土组成，垫层34靠近明挖回填层5设置，明挖防水层6靠近出入口混凝土结构7设置。

暗挖斜坡段24包括暗挖超前支护8、施工通道初期支护结构9、后期开挖出入口初支结构11、暗挖斜坡段二衬结构12、暗挖斜坡段回填混凝土层13，施工通道初期支护结构9设置于后期开挖出入口初支结构11的上方，暗挖斜坡段二衬结构12设置于施工通道初期支护结构9、后期开挖出入口初支结构11的内部，暗挖斜坡段二衬结构12内开设有暗挖斜坡段通道28，暗挖斜坡段回填混凝土层13填充于施工通道初期支护结构9、暗挖斜坡段二衬结构12的上方之间，暗挖超前支护8设置于施工通道初期支护结构9的顶端外部。

暗挖斜坡段24中，暗挖斜坡段24纵向采用的坡度为14%，暗挖斜坡段二衬结构12与暗挖斜坡段回填混凝土层13、施工通道初期支护结构9、后期开挖出入口初支结构11之间设置有贯通的暗挖防水层29，施工通道初期支护结构9由格栅钢架、钢筋网和喷射混凝土组成，暗挖斜坡段二衬结构12为钢筋混凝土结构。

人防平直段25即为完全利用地铁出入口的人防段结构，包括人防超前支护14、人防初期支护结构15、人防二衬结构16及门垛结构22，人防初期支护结构15设置于人防超前支护14的顶部外侧，人防二衬结构16设置于人防初期支护结构15的内部，人防二衬结构16的内部开设有人防通道31。

进站挑高段26包括进站挑高段超前支护17、进站挑高段初期支护结构18、进站挑高段二衬结构19、进站挑高段回填混凝土层20，进站挑高段超前支护17设置于进站挑高段初期支护结构18的顶部外侧，进站挑高段二衬结构19设置于进站挑高段初期支护结构18的内部，进站挑高段二衬结构19的内部开设有进站通道32，进站挑高段回填混凝土层20设置于进站挑高段初期支护结构18、进站挑高段二衬结构19的顶部之间。

人防平直段25中，人防二衬结构16的顶部向下延伸形成门垛结构22，人防二衬结构16、人防初期支护结构15之间设置有人防防水层30；进站挑高段26中，进站挑高段二衬结构19与进站挑高段回填混凝土层20、进站挑高段初期支护结构18之间设置有进站防水层33，进站挑高段初期支护结构18的拱顶采用1:3的坡度渐变抬高超过车站主体21拱顶标高，便于进站开马头门施工。

明挖出入口通道27、暗挖斜坡段通道28、人防通道31、进站通道32依次连通。

本发明的利用地铁出入口兼作施工斜通道结构应用于地铁车站施工的实施例，如图1—图11所示，本发明提供的利用地铁出入口兼作施工斜通道结构施工方法包括按顺序进行的下列步骤：

（1）明挖敞口段35基坑放线定位，开挖斜通道明挖敞口段35；边开挖边处理基坑侧壁，设置基坑侧壁支护1，打设土钉支护3和施作型钢及喷射混凝土结构，喷射混凝土厚度300mm；地层软弱时采用钻孔灌注桩+内支撑体系作为基坑围护结构；开挖至基坑低标高后施作底板垫层2结构，基坑底板垫层2采用200厚C20混凝土；基坑周边地面设置混凝土护顶4加固和挡水；

（2）在基坑侧壁打设暗挖斜通道拱部的暗挖超前支护8，进洞超前支护采用直径108mm大管棚和直径32mm小导管注浆，注浆浆液采用水泥单液浆；然后破除斜通道范围内基坑侧壁，设置格栅钢架与基坑侧壁型钢焊接；

（3）进行暗挖斜坡段24施工，采用台阶法开挖，进尺一榀钢支撑间距，初喷混凝土，挂钢筋网，架立钢支撑，喷射混凝土，完成施工通道初期支护结构9和斜通道施工通道底板10，斜坡段采用14%的向下的坡度；

（4）进行人防平直段25施工，先施工人防超前支护14，采用小导管注浆加固；隧道开挖采用台阶法，进尺一榀钢支撑间距，初喷混凝土，挂钢筋网，架立钢支撑，喷射混凝土，完成斜人防初期支护结构15。

（5）人防平直段25完成后，进入进站挑高段26施工；隧道拱顶按照1:3的坡度逐渐挑高，先施工进站挑高段超前支护17，采用小导管注浆加固；隧道开挖采用台阶法，进尺一榀钢支撑间距，初喷混凝土，挂钢筋网，架立钢支撑，喷射混凝土，完成斜进站挑高段初期支护结构18，至此完成施工斜通道初支结构施工；

（6）进站挑高段初期支护结构18完成后，进行暗挖车站车站主体结构21施工；

（7）车站主体结构21施工完成后，破除斜通道暗挖斜坡段的斜通道施工通道底板10，向下开挖至出入口底板标高，施做出入口斜坡段底部后期开挖出入口初支结构11；

（8）后期开挖出入口初支结构11施工完成后，从车站接口处倒退施工进站挑高段二衬结构19、人防二衬结构16和门垛结构22、暗挖斜坡段二衬结构12，采用组合模板脚手架模筑钢筋混凝土；

（9）进站挑高段26和暗挖斜坡段出入口二衬上方存在空隙，施工进站挑高段回填混凝土层20和暗挖斜坡段回填混凝土层13，回填采用C20混凝土，同时在出入口结构二衬拱部预埋注浆管，进行二衬背后注浆，保证二衬背后填充密实；

（10）出入口暗挖敞口段23施工完成后，施工明挖回填层5，接着施作其上方的明挖段垫层34和明挖防水层6，然后模筑底板、侧墙及出入口混凝土结构7；采用素土回填明挖矩形断面顶部至地面标高，施作出入口内部结构23，至此形成兼作施工斜通道的地铁出入口。

实施例2

一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构中，施工斜通道的净宽采用出入口结构的二衬结构宽度，施工斜通道的净宽为5m；施工斜通道的净高采用出入口结构的二衬结构高度，施工斜通道的净高为5.5m；明挖敞口段35中，明挖敞口段35长度为26m；暗挖斜坡段24中，暗挖斜坡段24纵向采用的坡度为12%；其余部分同实施例1。

本发明的利用地铁出入口兼作施工斜通道结构应用于地铁车站施工的实施例，如图1—图11所示，本发明提供的利用地铁出入口兼作施工斜通道结构施工方法包括按顺序进行的下列步骤：

（1）明挖敞口段35基坑放线定位，开挖斜通道明挖敞口段35；边开挖边处理基坑侧壁，设置基坑侧壁支护1，打设土钉支护3和施作型钢及喷射混凝土结构，喷射混凝土厚度310mm；地层软弱时采用钻孔灌注桩+内支撑体系作为基坑围护结构；开挖至基坑低标高后施作底板垫层2结构，基坑底板垫层2采用200厚C20混凝土；基坑周边地面设置混凝土护顶4加固和挡水；

（2）在基坑侧壁打设暗挖斜通道拱部的暗挖超前支护8，进洞超前支护采用直径110mm大管棚和直径30mm小导管注浆，注浆浆液采用水泥单液浆；然后破除斜通道范围内基坑侧壁，设置格栅钢架与基坑侧壁型钢焊接；

（3）进行暗挖斜坡段24施工，采用台阶法开挖，进尺一榀钢支撑间距，初喷混凝土，挂钢筋网，架立钢支撑，喷射混凝土，完成施工通道初期支护结构9和斜通道施工通道底板10，斜坡段采用12%的向下的坡度；

（4）进行人防平直段25施工，先施工人防超前支护14，采用锚杆注浆加固；隧道开挖采用台阶法，进尺一榀钢支撑间距，初喷混凝土，挂钢筋网，架立钢支撑，喷射混凝土，完成斜人防初期支护结构15；

（5）人防平直段25完成后，进入进站挑高段26施工；隧道拱顶按照1:3的坡度逐渐挑高，先施工进站挑高段超前支护17，采用锚杆注浆加固；隧道开挖采用台阶法，进尺一榀钢支撑间距，初喷混凝土，挂钢筋网，架立钢支撑，喷射混凝土，完成斜进站挑高段初期支护结构18，至此完成施工斜通道初支结构施工；

步骤（6）-（10）同实施例1。

实施例3

一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构中，施工斜通道的净宽采用出入口结构的二衬结构宽度，施工斜通道的净宽为5.5m；施工斜通道的净高采用出入口结构的二衬结构高度，施工斜通道的净高为5.5m；明挖敞口段35中，明挖敞口段35长度为35m；暗挖斜坡段24中，暗挖斜坡段24纵向采用的坡度为13%；其余部分同实施例1。

本发明的利用地铁出入口兼作施工斜通道结构应用于地铁车站施工的实施例，如图1—图11所示，本发明提供的利用地铁出入口兼作施工斜通道结构施工方法包括按顺序进行的下列步骤：

（1）明挖敞口段35基坑放线定位，开挖斜通道明挖敞口段35；边开挖边处理基坑侧壁，设置基坑侧壁支护1，打设土钉支护3和施作型钢及喷射混凝土结构，喷射混凝土厚度320mm；地层软弱时采用钻孔灌注桩+内支撑体系作为基坑围护结构；开挖至基坑低标高后施作底板垫层2结构，基坑底板垫层2采用200厚C20混凝土；基坑周边地面设置混凝土护顶4加固和挡水；

（2）在基坑侧壁打设暗挖斜通道拱部的暗挖超前支护8，进洞超前支护采用直径108mm大管棚和直径30mm小导管注浆，注浆浆液采用水泥单液浆；然后破除斜通道范围内基坑侧壁，设置格栅钢架与基坑侧壁型钢焊接；

（3）进行暗挖斜坡段24施工，采用台阶法开挖，进尺一榀钢支撑间距，初喷混凝土，挂钢筋网，架立钢支撑，喷射混凝土，完成施工通道初期支护结构9和斜通道施工通道底板10，斜坡段采用13%的向下的坡度；

（4）进行人防平直段25施工，先施工人防超前支护14，采用小导管注浆加固；隧道开挖采用台阶法，进尺一榀钢支撑间距，初喷混凝土，挂钢筋网，架立钢支撑，喷射混凝土，完成斜人防初期支护结构15；

（5）人防平直段25完成后，进入进站挑高段26施工；隧道拱顶按照1:3的坡度逐渐挑高，先施工进站挑高段超前支护17，采用小导管注浆加固；隧道开挖采用台阶法，进尺一榀钢支撑间距，初喷混凝土，挂钢筋网，架立钢支撑，喷射混凝土，完成斜进站挑高段初期支护结构18，至此完成施工斜通道初支结构施工；

步骤（6）-（10）同实施例1。

本发明结构及施工方法适用于第四系土层和岩质地层暗挖地铁车站和大断面隧道施工通道的施工，暗挖段施工时应严格控制开挖进尺不大于1榀格栅钢架间距，及时封闭成环；马头门施工和工序转换时应进行地层加固；通道的每步开挖的台阶长度约为3～5m，上层开挖间歇时间较长时、采用5cm厚喷射混凝土封闭掌子面；岩质地层施工时采取弱***，软弱地层施工时可设置临时仰拱控制变形；同时加强隧道变形监测。

以上对本发明的3个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构，其特征在于，包括明挖敞口段、暗挖斜坡段、人防平直段和进站挑高段，所述明挖敞口段、暗挖斜坡段、人防平直段和进站挑高段依次相连通形成施工斜通道结构。

2.根据权利要求1所述的一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构，其特征在于：所述施工斜通道利用地铁出入口结构，施工期间采用隧道初期支护结构作为施工斜通道承载结构，后期施工二次衬砌形成地铁车站的出入口结构；施工斜通道的净宽采用出入口结构的二衬结构宽度，施工斜通道的净宽≥4.5m；施工斜通道的净高采用出入口结构的二衬结构高度，施工斜通道的净高≥5.0m。

3.根据权利要求1所述的一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构，其特征在于：所述明挖敞口段包括混凝土护顶、基坑侧壁支护、基坑底板垫层、土钉支护、明挖回填层、垫层和明挖防水层、出入口混凝土结构，所述基坑侧壁支护设置于基坑底板垫层的上方两侧，所述混凝土护顶设置于所述基坑侧壁支护的顶端，所述土钉支护固定于基坑侧壁支护的外侧，所述明挖回填层填充于两侧的基坑侧壁支护与基坑底板垫层之间，所述出入口混凝土结构位于两侧的基坑侧壁支护之间并且其位于明挖回填层的上方，所述出入口混凝土结构形成明挖出入口通道，所述垫层和明挖防水层设置于明挖回填层、出入口混凝土结构之间。

4.根据权利要求3所述的一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构，其特征在于：所述明挖敞口段中，所述明挖敞口段长度为25-35m，所述基坑侧壁支护由型钢、土钉、钢筋网和喷射混凝土组成，所述垫层靠近明挖回填层设置，所述明挖防水层靠近出入口混凝土结构设置。

5.根据权利要求1所述的一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构，其特征在于：所述暗挖斜坡段包括暗挖超前支护、施工通道初期支护结构、后期开挖出入口初支结构、暗挖斜坡段二衬结构、暗挖斜坡段回填混凝土层，所述施工通道初期支护结构设置于后期开挖出入口初支结构的上方，所述暗挖斜坡段二衬结构设置于所述施工通道初期支护结构、后期开挖出入口初支结构的内部，所述暗挖斜坡段二衬结构内开设有暗挖斜坡段通道，所述暗挖斜坡段回填混凝土层填充于施工通道初期支护结构、暗挖斜坡段二衬结构的上方之间，所述暗挖超前支护设置于所述施工通道初期支护结构的顶端外部。

6.根据权利要求5所述的一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构，其特征在于：所述暗挖斜坡段中，所述暗挖斜坡段纵向采用的坡度≤14%，所述暗挖斜坡段二衬结构与暗挖斜坡段回填混凝土层、施工通道初期支护结构、后期开挖出入口初支结构之间设置有贯通的暗挖防水层，所述施工通道初期支护结构由格栅钢架、钢筋网和喷射混凝土组成，所述暗挖斜坡段二衬结构为钢筋混凝土结构。

7.根据权利要求1所述的一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构，其特征在于：所述人防平直段包括人防超前支护、人防初期支护结构、人防二衬结构及门垛结构，所述人防初期支护结构设置于所述人防超前支护的顶部外侧，所述人防二衬结构设置于所述人防初期支护结构的内部，所述人防二衬结构的内部开设有人防通道。

8.根据权利要求7所述的一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构，其特征在于：所述进站挑高段包括进站挑高段超前支护、进站挑高段初期支护结构、进站挑高段二衬结构、进站挑高段回填混凝土层，所述进站挑高段超前支护设置于进站挑高段初期支护结构的顶部外侧，所述进站挑高段二衬结构设置于所述进站挑高段初期支护结构的内部，所述进站挑高段二衬结构的内部开设有进站通道，所述进站挑高段回填混凝土层设置于进站挑高段初期支护结构、进站挑高段二衬结构的顶部之间。

9.根据权利要求8所述的一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构，其特征在于：所述人防平直段中，所述人防二衬结构的顶部向下延伸形成门垛结构，所述人防二衬结构、人防初期支护结构之间设置有人防防水层；所述进站挑高段中，所述进站挑高段二衬结构与进站挑高段回填混凝土层、进站挑高段初期支护结构之间设置有进站防水层，所述进站挑高段初期支护结构的拱顶采用1:3的坡度渐变抬高超过车站主体拱顶标高。

10.一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构的施工方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

（1）明挖敞口段基坑放线定位，开挖斜通道明挖敞口段；边开挖边处理基坑侧壁，打设土钉支护和施作型钢及喷射混凝土结构，地层软弱时采用钻孔灌注桩+内支撑体系作为基坑围护结构，开挖至基坑低标高后施作基坑底板垫层结构；

（2）在基坑侧壁打设暗挖斜通道拱部的暗挖超前支护，进洞超前支护采用大管棚或者小导管注浆；

（3）进行暗挖斜坡段、人防平直段和进站挑高段的斜通道暗挖施工，施工采用台阶法开挖，地质条件较差或监测需要时中部设置一道临时仰拱，出入口斜通道初支结构施工主要步骤为：超前支护小导管或锚杆及注浆；开挖，进尺一榀钢支撑间距；初喷混凝土，挂钢筋网，架立钢支撑，喷射混凝土；初期支护背后注浆；进行下一步循环；

（4）进站挑高段初期支护结构完成后，进行暗挖车站主体结构施工；

（5）车站主体结构施工完成后，破除斜通道暗挖斜坡段底部，向下开挖至出入口底板标高，施做出入口斜坡段底部后期开挖出入口初支结构；然后施工进站挑高段、人防平直段至暗挖斜坡段二衬结构，模筑钢筋混凝土；

（6）回填进站挑高段和暗挖斜坡段出入口断面拱部上方空隙，回填采用C20混凝土，同时在出入口结构二衬拱部预埋注浆管，进行二衬背后注浆，保证二衬背后填充密实；

（7）回填出入口明挖敞口段，施作明挖防水层和底板、侧墙及顶板结构；采用素土回填明挖矩形断面顶部至地面标高，施作出入口内部结构，至此形成兼作施工斜通道的地铁出入口。