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1、10申请公布号43申请公布日21申请号201410509552522申请日20140918E21D9/0420060171申请人中国路桥工程有限责任公司地址100011北京市安定门外大街丙88号72发明人刘靖伯宋战平栾桂涛田珣陈平牛泽林张丹峰刘可54发明名称一种富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工方法57摘要本发明涉及一种富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工方法,采用正洞下半断面双侧壁导洞超前,分部封闭成环,对正洞进行超前降排水,并保障正洞初支拱架拱脚稳固,正洞上半断面采用弧形导坑预留核心土法开挖,拱部一次开挖到位,正洞上部初支钢架一次拼接到位封闭成环,减少多次拼接对围岩的扰动,快速建立正。
2、洞初支拱架整体结构。本施工方法较传统CD法、CRD法、双侧壁导坑法施工安全性高,施工进度快工期短,部少机械及劳动力资源配置低,钢架一次拼接施工偏差小,初期支护施工质量高,建立正洞初支拱架整体结构速度快,拱顶沉降小。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书8页附图1页10申请公布号CN104373128A43申请公布日20150225CN104373128A1/3页21一种富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工方法,其特征在于,该具体过程为步骤A,导洞下部超前降水;步骤B,测量定位并放样;步骤C,环导洞边墙、边墙施做超前支护;步骤D,台阶法先行侧导洞开挖。
3、,初期支护、侧壁、临时仰拱;步骤E,台阶法后行侧导洞开挖,初期支护、侧壁、临时仰拱;步骤F,上部弧形导坑预留核心土开挖,初期支护、临时仰拱、中隔壁;步骤G,对初支背后回填注浆加固,分台阶开挖核心土;步骤H,仰拱开挖,初支封闭成环,浇注仰拱及填充混凝土;步骤I,支护检验、质量监控,若初支拱架收敛变形严重,则增加二次防护,执行下述步骤J;步骤J,拆除侧壁、临时拱仰、中隔壁;步骤K,复合式衬砌施工。2根据权利要求1所述的富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工方法,其特征在于,在上述步骤A中,导洞下部超前降水,首先,步骤A1,对管井布置;导洞掌子面布置24排45M长度超前管井,弧形导坑开挖面及拱脚位置。
4、井管间距051M;边墙及拱脚位置井管斜向外插,可适当加密间距到0305M,采用4M、5M井管交错布置;每循环开挖后正洞边墙侧的井管必须保留,确保距掌子面510M范围能持续降水。3根据权利要求2所述的富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工方法,其特征在于,在上述步骤A中,步骤A2,井点管制作;PPR真空井管采用32PPR管加工,井管长度45M,管头5080CM长度钻孔外包裹100目双层滤网,采用高压风或高压水直接冲孔插管施工;无缝钢管井管采用42无缝管加工,井管长度45M,管头加工为箭头完全封闭,在管头后4060CM段焊接35钢管,此段管壁上开长条形槽孔,外包裹100目双层滤网采用铁丝扎紧完成;。
5、井点管采用32PVC管制作,插入地面以下1M长位置间隔20CM钻8孔,采用滤网包裹,滤网网格应小于粉细砂粒径大小;必要时可以采用双层滤网,第一层滤网紧包PVC管,第二层滤网直径大于PVC管直径6CM,两层滤网之间填充粒径为13CM细砾石滤料,管口包裹紧密。4根据权利要求1所述的富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工方法,其特征在于,在上述步骤B中,根据设计降水要求测量定出每个井点管位置,如果设计降水管间距不能满足现场施工要求,可加密;步骤B1,钻孔采用高压水枪冲孔,成孔垂直偏差控制在1之内,成孔深度应比设计深度深05M以上,成孔后立即插入井点管,顶部比地面高出50CM左右;步骤B2,填砾料井点。
6、管插入后,及时在井点管与孔壁间填充粒径为13CM细砾石滤料;步骤B3,洗井;采用压力为08MPA,排气量为9M3/MIN的空压机与真空泵联合洗井,权利要求书CN104373128A2/3页3直至抽出清水为止;步骤B4,集水坑排水;集水坑设置在导洞基底与正洞仰拱部位,汇集施工抽排水跟边墙渗水,集水坑设置滤网,采用大功率潜水水泵及离心泵集中抽排到洞外;步骤B5,真空轻型井点降水施工;步骤B6,抽水安装前应对管路、水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查,如无问题,方可放入井中使用。5根据权利要求3所述的富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工方法,其特征在于,在上述步骤B5中,每个导洞上导布置24台7。
7、5KW的V6型真空泵,下导12台,顺边墙位置摆放;每台泵连接两节80集水主管,每节主管长40M,布置812个带闸阀的32孔井管,通过钢丝软管跟井管连接,每台真空泵可连接1624孔管井;V6型真空泵运行使各个井管周围形成负压将粉细砂围岩中的水抽排出来;降水施工时真空负压控制在006MPA以下,如果压力升高,必须对降水管进行逐根排查,看有无漏气,同时必须检查插入土层中的钢管密封是否到位,漏气部位必须采用胶布缠紧;保证掌子面510M范围边墙及掌子面降水持续进行。6根据权利要求1所述的富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工方法,其特征在于,在上述步骤C中,包括步骤C1,导洞超前支护步骤C11,超前小导。
8、管采用42钢管,长度26M,拱部间距01M,边墙间距02M,外插角510;步骤C12,超前小导管全环施作,每榀钢架施作,利用超前小导管插板封堵,保证开挖施工顺利进行;步骤C2,导洞采用全人工开挖、出碴,将导洞断面调整变小;步骤C3,调整侧壁拱架弧形,对导洞先行侧增设临时仰拱,每部成环,加强施工安全性。7根据权利要求6所述的富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工方法,其特征在于,在上述步骤D,F中,对导洞分台阶降水,先行侧必须先进行超前降水后开挖施工,两侧边墙的外插降水管井必须保留,保证后行侧开挖时能持续降水,后行侧施工方式同上部,必须先降水后施工;其中,导洞采用台阶法施工,开挖高度53M,根据。
9、钙质胶结层面标高确定上台阶高度为25M,下台阶高度28M;上台阶采用弧形导坑法开挖,每循环掘进尺05M,开挖施工时边开挖边对拱部及掌子面插五合板封堵,拱部直接在上循环超前小导管背后插板,掌子面采用22钢筋做骨架网片后堵板,22钢筋与核心土锚固管焊接支撑;下台阶施工两边墙可错开23M施工,每侧一次掘进长度051M,及时安装拱架喷射混凝土支护,下台阶每完成35M进行一次临时仰拱施工;侧壁导洞边墙拱架直接为正洞工25A型钢拱架,内侧拱架及临时仰拱拱架采用工20A型钢拱架,部采用双层连接筋及网片,喷射C30混凝土支护。8根据权利要求7所述的富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工方法,其特征在于,正洞上。
10、断面施工时,采用超前支护权利要求书CN104373128A3/3页4超前小导管采用42小导管,长度L为26M,拱部间距01M,边墙间距02M,外插角510;超前小导管需全环施作,每榀钢架施作,利用超前小导管插板封堵,保证开挖施工顺利进行。9根据权利要求6所述的富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工方法,其特征在于,在上述步骤H中,中隔壁紧跟掌子面,拖后掌子面34M增设临时仰拱,及时回填注浆,回填注浆前方里程断面与掌子面之间距离控制在68M。中隔壁随核心土削挖分节施工,最终跟临时仰拱结为一体;中隔壁拱脚采用支垫槽钢或方木增强支撑力;进行径向回填注浆施工,回填注浆施工完毕57天,围岩基本稳定后及时。
11、进行衬砌施工。10根据权利要求6所述的富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工,其特征在于,在上述步骤J中步骤J1,正洞仰拱施工,必须先开挖连接侧壁导坑拱架腿,每次接23个腿,严禁大范围开挖、接腿;步骤J2,待侧壁导坑接腿支护完成后再进行仰拱开挖,安装仰拱拱架,初支及时封闭成环,每次开挖仰拱23榀拱架115M,严禁开挖过大,造成初支变形;步骤J3,仰拱开挖初支完成3M,及时浇筑一次仰拱混凝土、仰拱填充混凝土,使隧道整体达到稳定;步骤J4,仰拱施工完毕达到100强度后,根据围岩监控量测情况,隧道整体变形趋于稳定,即可逐步拆除临时支撑,施工二衬混凝土。权利要求书CN104373128A1/8页5一种。
12、富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工方法技术领域0001本发明涉及隧道施工领域,尤其涉及一种富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工方法。背景技术0002当今社会,交通系统的发展直接制约着国家综合实力的发展。在我国西部和中部交通建设中,临江近河的中下游饱水沉积地层的隧道建设量大面广,饱水粉细砂地层不同于一般软岩、土的特性,其具有扰动触变流动性,造成该地层隧道成洞困难,稳定性差,支护难度大。目前国内外该地层隧道与地下工程施工基本采用盾构法及冷冻法进行,超大断面隧道的矿山法施工该类隧道国内外无此先例。0003采用盾构法及冷冻法的施工进度慢,稳定性差,施工安全性低,施工成本和能耗较高。0004鉴于上。
13、述缺陷,本发明作者经过长时间的研究和实践获取了本创作。发明内容0005本发明的目的在于提供一种富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水隧道施工方法,用以克服上述技术缺陷。0006为实现上述目的,本发明提供一种富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水隧道施工方法,该具体过程为0007步骤A,导洞下部超前降水;0008步骤B,测量定位并放样;0009步骤C,环导洞边墙、边墙施做超前支护;0010步骤D,台阶法先行侧导洞开挖,初期支护、侧壁、临时仰拱;0011步骤E,台阶法后行侧导洞开挖,初期支护、侧壁、临时仰拱;0012步骤F,上部弧形导坑预留核心土开挖,初期支护、临时仰拱、中隔壁;0013步骤G,对初支背后。
14、回填注浆加固,分台阶开挖核心土;0014步骤H,仰拱开挖,初支封闭成环,浇注仰拱及填充混凝土;0015步骤I,支护检验、质量监控,若初支拱架收敛变形严重,则增加二次防护,执行下述步骤J;0016步骤J,拆除侧壁、临时拱仰、中隔壁;0017步骤K,复合式衬砌施工。0018进一步地,在上述步骤A中,导洞下部超前降水,首先,步骤A1,对管井布置;0019导洞掌子面布置24排45M长度超前管井,弧形导坑开挖面及拱脚位置井管间距051M;边墙及拱脚位置井管斜向外插,可适当加密间距到0305M,采用4M、5M井管交错布置;每循环开挖后正洞边墙侧的井管必须保留,确保距掌子面510M范围能持续降水。说明书CN。
15、104373128A2/8页60020进一步地,在上述步骤A中,步骤A2,井点管制作;0021PPR真空井管采用32PPR管加工,井管长度45M,管头5080CM长度钻孔外包裹100目双层滤网,采用高压风或高压水直接冲孔插管施工;0022无缝钢管井管采用42无缝管加工,井管长度45M,管头加工为箭头完全封闭,在管头后4060CM段焊接35钢管,此段管壁上开长条形槽孔,外包裹100目双层滤网采用铁丝扎紧完成;0023井点管采用32PVC管制作,插入地面以下1M长位置间隔20CM钻8孔,采用滤网包裹,滤网网格应小于粉细砂粒径大小;必要时可以采用双层滤网,第一层滤网紧包PVC管,第二层滤网直径大于P。
16、VC管直径6CM,两层滤网之间填充粒径为13CM细砾石滤料,管口包裹紧密。0024进一步地,在上述步骤B中,根据设计降水要求测量定出每个井点管位置,如果设计降水管间距不能满足现场施工要求,可加密;0025步骤B1,钻孔采用高压水枪冲孔,成孔垂直偏差控制在1之内,成孔深度应比设计深度深05M以上,成孔后立即插入井点管,顶部比地面高出50CM左右;0026步骤B2,填砾料井点管插入后,及时在井点管与孔壁间填充粒径为13CM细砾石滤料;0027步骤B3,洗井;采用压力为08MPA,排气量为9M3/MIN的空压机与真空泵联合洗井,直至抽出清水为止;0028步骤B4,集水坑排水;集水坑设置在导洞基底与正。
17、洞仰拱部位,汇集施工抽排水跟边墙渗水,集水坑设置滤网,采用大功率潜水水泵及离心泵集中抽排到洞外;0029步骤B5,真空轻型井点降水施工;0030步骤B6,抽水安装前应对管路、水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查,如无问题,方可放入井中使用。0031进一步地,在上述步骤B5中,0032每个导洞上导布置24台75KW的V6型真空泵,下导12台,顺边墙位置摆放;0033每台泵连接两节80集水主管,每节主管长40M,布置812个带闸阀的32孔井管,通过钢丝软管跟井管连接,每台真空泵可连接1624孔管井;0034V6型真空泵运行使各个井管周围形成负压将粉细砂围岩中的水抽排出来;0035降水施工时真空负。
18、压控制在006MPA以下,如果压力升高,必须对降水管进行逐根排查,看有无漏气,同时必须检查插入土层中的钢管密封是否到位,漏气部位必须采用胶布缠紧;保证掌子面510M范围边墙及掌子面降水持续进行。0036进一步地,在上述步骤C中,包括步骤C1,导洞超前支护0037步骤C11,超前小导管采用42钢管,长度26M,拱部间距01M,边墙间距02M,外插角510;0038步骤C12,超前小导管全环施作,每榀钢架施作,利用超前小导管插板封堵,保证开挖施工顺利进行;0039步骤C2,导洞采用全人工开挖、出碴,将导洞断面调整变小;0040步骤C3,调整侧壁拱架弧形,对导洞先行侧增设临时仰拱,每部成环,加强施工。
19、安说明书CN104373128A3/8页7全性。0041进一步地,在上述步骤D,F中,0042对导洞分台阶降水,先行侧必须先进行超前降水后开挖施工,两侧边墙的外插降水管井必须保留,保证后行侧开挖时能持续降水,后行侧施工方式同上部,必须先降水后施工;其中,0043导洞采用台阶法施工,开挖高度53M,根据钙质胶结层面标高确定上台阶高度为25M,下台阶高度28M;0044上台阶采用弧形导坑法开挖,每循环掘进尺05M,开挖施工时边开挖边对拱部及掌子面插五合板封堵,拱部直接在上循环超前小导管背后插板,掌子面采用22钢筋做骨架网片后堵板,22钢筋与核心土锚固管焊接支撑;0045下台阶施工两边墙可错开23M。
20、施工,每侧一次掘进长度051M,及时安装拱架喷射混凝土支护,下台阶每完成35M进行一次临时仰拱施工;0046侧壁导洞边墙拱架直接为正洞工25A型钢拱架,内侧拱架及临时仰拱拱架采用工20A型钢拱架,部采用双层连接筋及网片,喷射C30混凝土支护。0047进一步地,正洞上断面施工时,采用超前支护0048超前小导管采用42小导管,长度L为26M,拱部间距01M,边墙间距02M,外插角510;超前小导管需全环施作,每榀钢架施作,利用超前小导管插板封堵,保证开挖施工顺利进行。0049进一步地,在上述步骤H中,中隔壁紧跟掌子面,拖后掌子面34M增设临时仰拱,及时回填注浆,回填注浆前方里程断面与掌子面之间距离。
21、控制在68M。中隔壁随核心土削挖分节施工,最终跟临时仰拱结为一体;中隔壁拱脚采用支垫槽钢或方木增强支撑力;进行径向回填注浆施工,回填注浆施工完毕57天,围岩基本稳定后及时进行衬砌施工。0050进一步地,在上述步骤J中0051步骤J1,正洞仰拱施工,必须先开挖连接侧壁导坑拱架腿,每次接23个腿,严禁大范围开挖、接腿;0052步骤J2,待侧壁导坑接腿支护完成后再进行仰拱开挖,安装仰拱拱架,初支及时封闭成环,每次开挖仰拱23榀拱架115M,严禁开挖过大,造成初支变形;0053步骤J3,仰拱开挖初支完成3M,及时浇筑一次仰拱混凝土、仰拱填充混凝土,使隧道整体达到稳定;0054步骤J4,仰拱施工完毕达到。
22、100强度后,根据围岩监控量测情况,隧道整体变形趋于稳定,即可逐步拆除临时支撑,施工二衬混凝土。0055与现有技术相比较本发明的有益效果在于本施工方法较传统CD法、CRD法、双侧壁导坑法施工安全性高,施工进度快工期短,部少机械及劳动力资源配置低,钢架一次拼接施工偏差小,初期支护施工质量高,建立正洞初支拱架整体结构速度快,拱顶沉降小,具有极大推广价值,社会效益良好。为类似地质条件隧道施工积累了宝贵经验。本方法与传统方法相比工艺简单。降低了对施工人员的技术要求,避免了施工中由于人员操作引发的种种问题。附图说明说明书CN104373128A4/8页80056图1为本发明富水隧道超大断面双侧下导坑超前。
23、降水施工的流程示意图。具体实施方式0057以下结合附图,对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。0058本发明隧道富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工的工艺原理是正洞下半断面双侧壁导洞超前,分部封闭成环,对正洞进行超前降排水,并保障正洞初支拱架拱脚稳固。正洞上半断面采用弧形导坑预留核心土法开挖,拱部一次开挖到位,正洞上部初支钢架一次拼接到位封闭成环,减少多次拼接对围岩的扰动,减小施工误差,快速建立正洞初支拱架整体结构,确保工程质量和施工安全。0059请参阅图1所示,其为本发明隧道富水隧道超大断面双侧下导坑超前降水施工的流程示意图,该具体过程为0060步骤A,导洞下部超前降水;00。
24、61步骤B,测量定位并放样;0062步骤C,环导洞边墙、边墙施做超前支护;0063步骤D,台阶法先行侧导洞开挖,初期支护、侧壁、临时仰拱;0064步骤E,台阶法后行侧导洞开挖,初期支护、侧壁、临时仰拱;0065步骤F,上部弧形导坑预留核心土开挖,初期支护、临时拱、中隔壁,核心土依靠环核心土锚固管及在核心土两侧竖向施工42小导管插板加固;0066步骤G,对初支背后回填注浆加固,水泥浆采用11水灰比配置,分台阶开挖核心土,上断面往前掘进过程逐步削挖核心土,设中隔壁及临时仰拱,确保围岩在进一步收敛变形时施工安全;0067步骤H,仰拱开挖,初支封闭成环,浇注仰拱及填充混凝土;0068步骤I,支护检验、。
25、质量监控,若初支拱架收敛变形严重,则增加二次防护,执行下述步骤J;二次支护边墙设工16钢架,间距为1榀/10M,拱墙挂设8钢筋网,网孔间距20CM20CM,拱墙设置22连接筋,环向间距10M。每榀设置16根42锚管,L40M;拱墙喷射C25混凝土厚20CM。0069步骤J,拆除侧壁、临时拱仰、中隔壁;0070步骤K,复合式衬砌施工。0071其中,在上述步骤A中,导洞下部超前降水,首先,步骤A1,对管井布置;0072步骤A11,导洞掌子面布置24排45M长度超前管井,弧形导坑开挖面及拱脚位置井管间距051M;0073步骤A12,边墙及拱脚位置井管斜向外插,可适当加密间距到0305M,采用4M、5。
26、M井管交错布置,以保证降水效果;0074步骤A13,每循环开挖后正洞边墙侧的井管必须保留,确保距掌子面510M范围能持续降水。0075步骤A2,井点管制作;0076步骤A21,PPR真空井管采用32PPR管加工,井管长度45M,管头5080CM长度钻孔外包裹100目双层滤网,采用高压风或高压水直接冲孔插管施工;0077步骤A22,无缝钢管井管采用42无缝管加工,井管长度45M,管头加工为箭头说明书CN104373128A5/8页9完全封闭,在管头后4060CM段焊接35钢管,此段管壁上开长条形槽孔,外包裹100目双层滤网采用铁丝扎紧完成;无缝钢管井管适用于有板结块、孤石地段,无法采用高压风、水。
27、冲孔时,直接采用风枪钻孔后采用风枪推进完成。0078步骤A23,井点管采用32PVC管制作,插入地面以下1M长位置间隔20CM钻8孔,采用滤网包裹,滤网网格应小于粉细砂粒径大小;必要时可以采用双层滤网,第一层滤网紧包PVC管,第二层滤网直径大于PVC管直径6CM,两层滤网之间填充粒径为13CM细砾石滤料,管口包裹紧密。0079步骤B中,根据设计降水要求测量定出每个井点管位置,如果设计降水管间距不能满足现场施工要求,可加密。0080步骤B1,钻孔采用高压水枪冲孔,成孔垂直偏差控制在1之内,成孔深度应比设计深度深05M以上,成孔后立即插入井点管,顶部比地面高出50CM左右。0081步骤B2,填砾料。
28、井点管插入后,及时在井点管与孔壁间填充粒径为13EM细砾石滤料。滤料必须符合级配要求,将设计砂砾规格上、下限以外的颗粒筛除,合格率要大于90,杂质含量不大于3。用铁锹下料,以防止分层不均匀和冲击井管,填滤料要一次连续完成,从底填到井口下1M左右,上部采用不含砂石的粘土分层回填并夯压封口。0082步骤B3,洗井洗井的主要目的在于清除停留在孔内和透水层中的泥浆与孔壁的泥浆,疏通透水层,并在井周围形成良好的反滤层。采用压力为08MPA,排气量为9M3/MIN的空压机与真空泵联合洗井,直至抽出清水为止。0083步骤B4,集水坑排水;0084集水坑设置在导洞基底与正洞仰拱部位,汇集施工抽排水跟边墙渗水,。
29、集水坑设置滤网,采用大功率潜水水泵及离心泵集中抽排到洞外。0085步骤B5,真空轻型井点降水施工0086步骤B51,每个导洞上导布置24台75KW的V6型真空泵,下导12台,顺边墙位置摆放。根据出水量情况可随时调整增加真空泵数量。0087步骤B52,每台泵连接两节80集水主管,每节主管长40M,布置812个带闸阀的32孔井管,通过钢丝软管跟井管连接,每台真空泵可连接1624孔管井。0088步骤B53,V6型真空泵运行使各个井管周围形成负压将粉细砂围岩中的水抽排出来。0089步骤B54,降水施工时真空负压控制在006MPA以下,如果压力升高,必须对降水管进行逐根排查,看有无漏气,同时必须检查插入。
30、土层中的钢管密封是否到位,漏气部位必须采用胶布缠紧。0090步骤B55,保证掌子面510M范围边墙及掌子面降水持续进行。0091步骤B6,抽水安装前应对管路、水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查,如无问题,方可放入井中使用。0092在上述步骤C中,包括步骤C1,导洞超前支护0093步骤C11,超前小导管采用42钢管,长度26M,拱部间距01M,边墙间距02M,外插角510。0094步骤C12,超前小导管全环施作,每榀钢架施作,利用超前小导管插板封堵,保证开挖施工顺利进行。说明书CN104373128A6/8页100095步骤C2,导洞采用全人工开挖、出碴,将导洞断面调整变小,提高人工施工效率。
31、。0096步骤C3,调整侧壁拱架弧形,使侧壁受力更好,对导洞先行侧增设临时仰拱,每部成环,加强施工安全性。保证导洞超前,解决隧道最根本问题。0097上述步骤D,F的具体过程为0098对导洞分台阶降水,先行侧必须先进行超前降水后开挖施工,两侧边墙的外插降水管井必须保留,保证后行侧开挖时能持续降水。后行侧施工方式同上部,必须先降水后施工。0099导洞采用台阶法施工,开挖高度53M。根据钙质胶结层面标高确定上台阶高度为25M,下台阶高度28M。确保下台阶开挖后支护拱架脚伸入钙质胶结层3050CM,确保初支受压后不会因为基底支撑力不足而下沉、开裂、变形。0100上台阶采用弧形导坑法开挖,每循环掘进尺0。
32、5M。开挖施工时边开挖边对拱部及掌子面插五合板封堵,拱部直接在上循环超前小导管背后插板,掌子面采用22钢筋做骨架网片后堵板,22钢筋与核心土锚固管焊接支撑,确保开挖施工安全。0101下台阶施工两边墙可错开23M施工,每侧一次掘进长度051M,及时安装拱架喷射混凝土支护。下台阶每完成35M进行一次临时仰拱施工。确保侧壁导洞支护及时封闭成环,保障隧道施工安全及质量。0102侧壁导洞边墙拱架直接为正洞工25A型钢拱架,内侧拱架及临时仰拱拱架采用工20A型钢拱架。全部采用双层连接筋及网片,喷射C30混凝土支护。0103正洞上断面施工时,采用超前支护0104超前小导管采用42小导管,长度L为26M,拱部。
33、间距01M,边墙间距02M,外插角510。0105超前小导管需全环施作,每榀钢架施作,利用超前小导管插板封堵,保证开挖施工顺利进行。0106在上述步骤H中,中隔壁紧跟掌子面,拖后掌子面34M增设临时仰拱,及时回填注浆,回填注浆前方里程断面与掌子面之间距离控制在68M。中隔壁随核心土削挖分节施工,最终跟临时仰拱结为一体。中隔壁拱脚采用支垫槽钢或方木增强支撑力。进行径向回填注浆施工,回填注浆施工完毕57天,围岩基本稳定后及时进行衬砌施工。0107在上述步骤J中,包括0108步骤J1,正洞仰拱施工,必须先开挖连接侧壁导坑拱架腿,每次接23个腿,严禁大范围开挖、接腿。0109步骤J2,待侧壁导坑接腿支。
34、护完成后再进行仰拱开挖,安装仰拱拱架,初支及时封闭成环。每次开挖仰拱23榀拱架115M,严禁开挖过大,造成初支变形。0110步骤J3,仰拱开挖初支完成3M,及时浇筑一次仰拱混凝土、仰拱填充混凝土,使隧道整体达到稳定。0111步骤J4,仰拱施工完毕达到100强度后,根据围岩监控量测情况,隧道整体变形趋于稳定,即可逐步拆除临时支撑,施工二衬混凝土。0112下面结合施工实例对上述方法进行说明0113塔中公路乔尔马扎克隧道是杜尚别至丹加拉干线公路上的重要枢纽工程,对改善塔交通状况乃至加强中塔商贸物流联系越来越具有重要的意义。乔尔马扎克隧道长4430M,说明书CN104373128A107/8页11位于。
35、塔吉克斯坦至中国公路改扩建工程第一期杜尚别至丹加拉C段。隧道隧址区地貌属高山地貌,洞身所在山体为横穿山脊,总体地势中间高两端低,地面标高120016301120M,相对高差510M。隧道进出口处地形较缓,坡度为2038,隧道最大埋深约419M。隧址区沟谷切割强烈,山坡陡峭,坡面大部分为黄土,植被覆盖率较低,比较有利于自然排水。隧址区地层岩性主要为黄土、砂岩、粉砂岩、石灰岩加板岩,上部岩体呈强弱风化岩体,节理裂隙发育,透水性较好,由于坡度较大不利于不含水。其上局部覆盖第二系全新统残坡积物Q2黄土,透水性较强。该区段主要接受大气降水及积雪的补给,由于沟谷切割严重,切割深度大,渗入量一般较小,强风化。
36、岩层,透水不含水,地下水贮存条件较差,降水及融雪水多顺坡体流入沟谷。隧址段局部存在基岩裂隙水,水量较弱,随季节而变化。对隧道的影响较小,在隧道开挖施工时,特别是丰水季及融雪季节开挖施工时,隧道进出口段会出现淋雨状或涌流状出水。对洞口边坡和洞室围岩的稳定性不利,必要时应进行超前探水,特别是靠近向斜核部时,施工时应引起重视。0114隧址区出露地层主要为黄土、砂岩、粉砂岩、石灰岩和板岩;表层履盖有第一系残坡积物和第二系残坡积物。现按由新至老分述如下01151第二系全新统残坡积物Q2以黄土为主,深黄、棕黄及微红。有少量大孔或无大孔,土质紧密,具柱状节理,抗侵蚀力强,土质较均匀,不见层理,上部姜石少而小。
37、,古土壤层下姜石粒径520CM,且成层分布,或成钙质胶结层,下部有砂砾及小石子分布,主要分布在隧道的仰坡,山坡和坡顶。01162第一系全新统残坡积物Q1F以黄土和黄土类型为主,微红及棕红等。不具大孔,土质紧密至坚硬,颗粒均匀,柱状节理发育,不见层理,姜石含量少,成层或零星分布于土层内,粒径13CM,有时含砂及砾石等粗颗粒土层。01173粘土岩类01181页岩是由粘土脱水胶结而成,以粘土矿物为主,大部分有明显的薄层理,呈叶片状。岩性软弱,易风化成碎片,强度低,与水作用易于软化而丧失稳定性。01192泥岩成分与页岩相似,常成厚层状。以高岭石为主要成分的泥岩,常呈灰白色或黄白色,吸水性强,遇水后软化。
38、。以微晶高岭石为主要成分的泥岩,常呈白色、玫瑰色或浅绿色,表面有滑感,可塑性小,吸水性高,吸水后体积急剧膨胀。01203砂岩、粉砂岩深灰色,矿物成份以长石为主,细粒结构,块状构造,岩石多呈碎裂状结构,节理裂隙发育,部分地段相对完整和坚硬。该地层是隧道洞室的主要围岩,常与板岩呈互层状出露。按其风化程度,在勘探深度内可划分为强风化、弱风化、微风化等三个风化带。强风化O400KPA,弱风化O1000KPA。01214长石石英细砂岩紫红色,矿物成份以长石、石英为主,细粒结构,块状构造,岩石多呈碎裂状结构,节理裂隙发育,部分地段相对完整和坚硬。按其风化程度,可划分为强风化、弱风化、微风化等三个风化带。强。
39、风化O400KPA,弱风化O1000KPA。01225石灰岩深灰浅灰色,矿物成分以分解石为主,其次含有少量的白云石和粘土矿物。有纯化学作用生成的具有结晶结构,当晶粒极细,经重结晶作用即可形成晶粒比较明显的结晶灰岩。由生物化学作用生成的灰岩,常含有丰富的有机物残骸。石灰岩中一般含有一些白云石和粘土矿物。0123塔中公路乔尔马扎克隧道进口穿越黄土和泥岩不整合接触带,该段黄土饱水,基说明书CN104373128A118/8页12岩泥岩为不透水地层,隧道穿越该岩土结合带富水,隧道围岩稳定性极差,开挖自稳能力弱,对开挖控制极为不利。且隧道断面大,开挖支护困难,施工难度大。该段埋深超过50M,施工中如采取。
40、洞外降水,临时征地难度大,周期长,且容易引起不必要的纠纷;同时洞外降水施工周期长,效率低,降水成本高;且由于土岩结合面的不整合接触,洞外降水无法疏干局部存在的界面水,施工中易因该界面水的存在导致出现局部流塌,引起隧道支护结构失稳。鉴于此隧道地层的特殊性,安全快速施工技术是关键,通过本方法的使用,此工程获得了成功。0124本发明方法的工艺要求为,采用全人工方式开挖,小型机械配合出碴,尽最大限度减小施工对原始围岩的扰动,防止形成流砂状滑塌。0125上台阶每循环开挖支护进尺不应大于1榀拱架间距。边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀。仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循环开挖进尺不得大于3米。0126隧。
41、道开挖后初期支护及时施做并封闭成环,封闭位置距离掌子面不得大于35米。0127开挖后应立即初喷,及时封闭岩面,防止软化、恶化围岩条件,仰拱紧跟。喷射混凝土应保证厚度和平整度,平整度不大于3CM。0128上断面开挖时保留核心土,禁止开挖悬空土,自然土开挖应按规范要求进行放坡,备好防坍塌抢险的材料砂袋、方木和加气砖等,抢险物资应运至距掌子面30M范围内,作好防坍的准备,不得挪作他用。0129施工时严格控制上下台阶长度,防止因台阶过短造成土方坍塌等事故;若土体较松散易滑动时,除按要求放坡外,应采用喷射混凝土将坡面封闭,发现土体不稳、有坍塌征兆时如土体颗粒加快滑落、渗水携带泥沙增大等,立即进行封闭,情。
42、况严重时立即安排人员撤离。0130型钢拱架安装前应预拼装验收合格方可使用,要求焊接部位质量合格,周边拼装允许误差为3CM,平面翘曲允许偏差为2CM。0131拱架安装要求纵向间距偏差为5CM,整体最大垂直度偏差不大于2,即拱架每1米高的垂直度偏差为3CM。0132型钢及连接杆原材料应平直,无损伤,表面不得有裂纹,油污,颗粒状或片状老锈。0133焊接要求二级钢筋单面焊接10D,双面焊接5D,一级钢筋焊接搭接长度10DD钢筋直径;采用502或506的焊条,不得有假焊、脱焊、漏焊现象。0134喷射混凝土时应按照施工工艺分段分片,由下而上依次进行。一次喷射混凝土最大厚度,拱部10CM,边墙15CM。分层喷射混凝土时,后一层喷射混凝土应在前一层混凝土终凝后进行。0135施工过程中,对周边的建筑和地表沉降进行监测,发现异常情况应立即停止施工,并进行处理,待稳定后方可施工;按要求对洞内量测和地表沉降观测,根据监测数据及时调整支护参数及开挖进度,防止地表沉降以及隧道净空变形。0136以上所述仅为本发明的较佳实施例,对发明而言仅仅是说明性的,而非限制性的。本专业技术人员理解,在发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变,修改,甚至等效,但都将落入本发明的保护范围内。说明书CN104373128A121/1页13图1说明书附图CN104373128A13。