一种隧道穿越不良地质的快速施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种隧道穿越不良地质的快速施工方法，包括如下步骤：进行施工前岩溶勘察和地质调查，选择合适的分层分块开挖方案，以利于开挖围岩的稳定性；采用超前管棚或超前注浆等方法进行超前加固地层；采用控制爆破或预裂爆破等形式，进行破洞，沿洞口向内挖掘主洞，对主洞进行支护处理，加强重点部位的支护强度，施作仰拱，以封闭开挖面；强化隧洞基础。本发明在施工前需根据隧道地质条件，优化确定洞口工程、主洞、第一侧洞及第二侧洞的施工方案，在一定程度上减少了施工周期中，采用的防水钢板工业模组化加工生产，安装方便、拼缝少，防水效果良好，而且能够保证施工进度。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种施工方法，具体涉及一种隧道穿越不良地质的快速施工方法。 一种隧道穿越不良地质的快速施工方法
【背景技术】
[0002] 随着社会经济及交通网络的迅速发展，双连拱大跨隧道已代表了市政隧道工程的 主导发展方向。大规模的基础建设，对建设工期指标要求越来越高。但是受地形、地质条件 的限制，如按常规方法施工，工序较多，影响工期，如何在确保安全和质量的前提下，合理地 组织和优化施工进度问题，已成为众多参建单位的关注重点。
【发明内容】
[0003] 为解决上述问题，本发明提供了一种隧道穿越不良地质的快速施工方法。
[0004] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
[0005] -种隧道穿越不良地质的快速施工方法，包括如下步骤：
[0006] S1、进行施工前岩溶勘察和地质调查，选择合适的分层分块开挖方案，以利于开挖 围岩的稳定性；
[0007] S2、采用超前管棚或超前注浆等方法进行超前加固地层；
[0008] S3、采用控制爆破或预裂爆破等形式，进行破洞，沿洞口向内挖掘主洞，对主洞进 行支护处理，加强重点部位的支护强度，施作仰拱，以封闭开挖面；
[0009] S4、强化隧洞（道）基础；
[0010] S5、沿主洞向其一侧挖掘第一侧洞，对所述第一侧洞洞进行支护处理，沿主洞向其 与所述第一侧洞相对的另一侧挖掘第二侧洞，对所述第二侧洞进行支护处理；
[0011] S6、对主洞、第一侧洞和第二侧洞内进行找平层施工，将防水钢板进行焊接，铺设， 在焊接时产生的缝隙处焊上钢板止水带，在侧墙防水钢板的迎水面设置增加防水钢板加劲 肋，并在侧墙防水钢板的内侧焊接防水钢板内侧锚筋，将侧墙防水钢板接定位于底板防水 钢板；在底板防水钢板的内侧焊接防水钢板内侧锚筋。
[0012] 其中，所述步骤S1中的开挖方案采用导洞先行贯通，后序扩挖跟进的施工方法。 采用先行导洞开挖除减小一次开挖暴露面积，保证岩溶影响时隧洞（道）的安全外，还可以 起到如下几方面的作用：
[0013] (1)探明隧洞（道）前方地质体的情况，起到超前探查的作用；
[0014] (2)提前释放岩溶及裂隙水，为后续大断面施工提供服务等，并可减小支护结构上 的水压力；
[0015] (3)创造超前预处理作业空间，特别在溶洞距隧洞（道）距离较近时
[0016] 其中，所述步骤S3的支护处理的具体方法为：在临近溶洞的前2?3个开挖断面 (一个开挖断面进尺约2. 5m)实施超前支护，且在溶洞前后1倍洞径以内采取弱爆破或预裂 爆破等方式进行开挖，并要及时支护或加强支护措施；对于顶部溶洞，超前支护重点在拱顶 附近，可在开挖到溶洞之前在顶拱120°范围内进行超前管棚或超前锚杆加固围岩；对于 侧面溶洞，从拱顶到侧墙进行超前支护；
[0017] 其中，可按照变形速率小于最小0. 1_ · cf1和总变形量达到90%等原则确定二次 衬砌的时间。
[0018] 本发明在施工前需根据隧道地质条件，优化确定洞口工程、主洞、第一侧洞及第二 侧洞的施工方案，在一定程度上减少了施工周期中，采用的防水钢板工业模组化加工生产， 安装方便、拼缝少，防水效果良好，而且能够保证施工进度。
【具体实施方式】
[0019] 为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步 详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发 明。
[0020] 本具体实施提供了一种隧道穿越不良地质的快速施工方法，包括如下步骤：
[0021] S1、进行施工前岩溶勘察和地质调查，选择合适的分层分块开挖方案，以利于开挖 围岩的稳定性；
[0022] S2、采用超前管棚或超前注浆等方法进行超前加固地层；
[0023] S3、采用控制爆破或预裂爆破等形式，进行破洞，沿洞口向内挖掘主洞，对主洞进 行支护处理，加强重点部位的支护强度，施作仰拱，以封闭开挖面，
[0024] S4、强化隧洞（道）基础；
[0025] S5、沿主洞向其一侧挖掘第一侧洞，对所述第一侧洞洞进行支护处理；沿主洞向其 与所述第一侧洞相对的另一侧挖掘第二侧洞，对所述第二侧洞进行支护处理；
[0026] S6、对主洞、第一侧洞和第二侧洞内进行找平层施工，将防水钢板进行焊接，铺设， 在焊接时产生的缝隙处焊上钢板止水带，在侧墙防水钢板的迎水面设置增加防水钢板加劲 肋，并在侧墙防水钢板的内侧焊接防水钢板内侧锚筋，将侧墙防水钢板接定位于底板防水 钢板；在底板防水钢板的内侧焊接防水钢板内侧锚筋。
[0027] 其中，施工前岩溶勘察和地质调查包括：
[0028] (1)对隧洞（道）前方可能出现的影响隧洞（道）施工的岩溶地段进行地形地貌 调查，查明溶沟、溶槽等的位置、形状、大小及地表水的流向，推测其对隧洞（道）施工的影 响；（2)对推断存在岩溶危害的重点洞段进行岩溶形态的调查。调查岩溶的形态、规模及它 们分布的位置、高程、延伸方向及充填等情况；（3)在此基础上对隧洞（道）影响分为内的 溶洞进行调查。重点查明溶洞的大小、位置、高程等。应用工程地质推断、地质雷达探测、 反射地震负视速度法、TSP和TRT技术进行探测。并分析评价溶洞对隧洞（道）安全和稳 定性的影响及在施工和运营时产生的危害；(4)根据岩溶发育程度、基本形态和规模，洞穴 充填物性状，洞穴顶板岩体厚度等条件，对岩溶场地稳定性进行分区，将场地划分为无岩溶 区、岩溶不发育区、岩溶发育场地稳定区和岩溶发育场地不稳定区等。并对影响隧洞（道） 稳定和安全的各种溶洞洞穴和岩溶水提出整治方案。
[0029] 施工中的超前预报和安全监测工作采用多种手段进行超前地质预报、预测，结合 施工情况和围岩中溶洞的分布情况安排施工中的安全监测工作，主要开展如下工作：（1) 开展施工中地质编录工作，在有溶洞的地段，隧洞（道）两壁的岩层破碎程度不一，可依此 推断隧洞（道）围岩中溶洞的位置；（2)根据钻孔情况推断围岩溶洞的存在，对钻孔时发生
【权利要求】
1. 一种隧道穿越不良地质的快速施工方法，其特征在于，包括如下步骤： 51、 进行施工前岩溶勘察和地质调查，选择合适的分层分块开挖方案，以利于开挖围岩 的稳定性； 52、 采用超前管棚或超前注浆等方法进行超前加固地层； 53、 采用控制爆破或预裂爆破等形式，进行破洞，沿洞口向内挖掘主洞，对主洞进行支 护处理，加强重点部位的支护强度，施作仰拱，以封闭开挖面； 54、 强化隧洞基础； 55、 沿主洞向其一侧挖掘第一侧洞，对所述第一侧洞洞进行支护处理，沿主洞向其与所 述第一侧洞相对的另一侧挖掘第二侧洞，对所述第二侧洞进行支护处理； 56、 对主洞、第一侧洞和第二侧洞内进行找平层施工，将防水钢板进行焊接，铺设，在焊 接时产生的缝隙处焊上钢板止水带，在侧墙防水钢板的迎水面设置增加防水钢板加劲肋， 并在侧墙防水钢板的内侧焊接防水钢板内侧锚筋，将侧墙防水钢板接定位于底板防水钢 板；在底板防水钢板的内侧焊接防水钢板内侧锚筋。
2. 根据权利要求1所述的一种隧道穿越不良地质的快速施工方法，其特征在于，所述 步骤S1中的开挖方案采用导洞先行贯通，后序扩挖跟进的施工方法。
3. 根据权利要求1所述的一种隧道穿越不良地质的快速施工方法，其特征在于，所述 步骤S3的支护处理的具体方法为：在临近溶洞的前2?3个开挖断面实施超前支护，且在 溶洞前后1倍洞径以内采取弱爆破或预裂爆破等方式进行开挖，并要及时支护或加强支护 措施；对于顶部溶洞，在开挖到溶洞之前在顶拱120°范围内进行超前管棚或超前锚杆加 固围岩；对于侧面溶洞，从拱顶到侧墙进行超前支护。
4. 根据权利要求1所述的一种隧道穿越不良地质的快速施工方法，其特征在于，可按 照变形速率小于最小〇. 1mm · (Γ和总变形量达到90%等原则确定二次衬砌的时间。
【文档编号】E21D9/00GK104100272SQ201410334078
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】陈平, 宋战平, 李刚, 栾桂涛, 田珣, 冯占强, 牛泽林 申请人:中国路桥工程有限责任公司