一种抑制黄土泥岩隧道底板隆起及纵向开裂的施工方法与流程

本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种抑制黄土泥岩隧道底板隆起及纵向开裂的施工方法。

背景技术：

随着高铁建设的快速发展，在山区以及丘陵地带需修建隧道，在隧道施工的过程中，当面临黄土泥岩隧道时，泥岩具有一定的膨胀特性，施工阶段泥岩相对比较稳定，但在仰拱封闭一段时间后，破坏性逐渐显露，隧底泥岩逐渐膨胀，当膨胀力达到一定程度时，传统马蹄形断面隧道底板将出现隆起，素混凝土填充层顶面纵向开裂病害现象，上述隧道底板的隆起的范围一般是有一定的标准范围，当超过隆起的标准范围后，会使得后期无砟道床产生位移，钢轨平顺性指标降低，严重危及运营安全。

技术实现要素：

本发明的目的就是提供一种抑制黄土泥岩隧道底板隆起及纵向开裂的施工方法，有效抑制隧道底板隆起，确保隧道后期的运营安全。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种抑制黄土泥岩隧道底板隆起及纵向开裂的施工方法，

A)、检测隧底泥岩的岩性及物力力学指标；

B)、开挖泥岩地层隧底时，拱座以上开挖半径按设计参数进行施工，隧底开挖深度通过三维仿真数值模拟计算确定；

C)、保持隧道断面的宽度不变，增加隧底的深度；

D)、在隧底架设型钢钢架；

E)、在填充层顶面安装防裂钢筋网片。

本方法发明还存在的附件特征在于：根据检测的岩性力学指标建立三维仿真模型，计算出抑制黄土泥岩隧道隧底隆起与仰拱加深的近似公式y＝9-1.7x，

y为隧底隆起值(cm)

x为仰拱加深深度(m)。

隧道开挖后，将型钢钢架以及隧底支护同样加深。

在隧道的仰拱填充顶面铺设双层防裂钢筋网片，填充混凝土一次浇筑完成。与现有技术相比，本发明具备的技术效果为：本发明主要通过对隧道的隧底进行加深，顶面设置顶面钢筋的施工方法，使整个隧道支护结构断面趋近于圆形，仰拱底部受力拱能承载更大的荷载和膨胀力，使支护结构表面所承受的围岩压力更加均衡，而填充内的钢筋能有效发挥防裂作用，抑制隧道底板纵向裂纹的产生，确保了结构的稳定和整体性，提高了后期隧道运行的安全性。

附图说明

图1是隧道的隧底加深后的端面示意图；

图2为隧道的隧底加深后的架设型钢钢架的断面图；

图3为隧道的隧底加深后填充顶面钢筋布置图。

具体实施方式

结合图1至图3，对本发明作进一步地说明：

一种抑制黄土泥岩隧道底板隆起及纵向开裂的施工方法，

A)、检测隧道10的隧底11泥岩岩性及物力力学指标。

B)、对隧道进行开挖施工，开挖半径及仰拱外边缘半径根据设计值进行施工，隧道10的隧底11为泥岩；

C)、保持隧道10断面的宽度不变，增加隧道10的隧底11的深度；

D)、在隧道10的隧底11架设型钢钢架30；

E)、在隧道仰拱10的顶面安装防裂钢筋网片20。

本发明主要通过对隧道10的隧底11进行加深，在仰拱填充顶面设置防裂钢筋20的施工方法，使整个隧道10支护结构断面趋近于圆形，仰拱底部11受力拱能承载更大的荷载和膨胀力，使支护结构表面所承受的围岩压力更加均衡，而填充内的钢筋20能有效发挥防裂作用，抑制隧道10底板纵向裂纹的产生，确保了结构的稳定和整体性，提高了后期隧道10运行的安全性。

所述步骤A中，根据检测的岩性力学指标建立三维仿真模型，计算出抑制黄土泥岩隧道隧底隆起与仰拱加深的近似公式y＝9-1.7x，

y为隧底11隆起值(cm)

x为仰拱加深深度(m)。

隧道开挖后，将型钢钢架30以及隧底支护同样加深。

在隧道10的仰拱填充顶面铺设双层防裂钢筋网片，填充混凝土一次浇筑完成。

上述保持原隧道10断面宽度不变，通过调整仰拱半径改变其曲率，使其深度增大。

通过计算在隧道10中线处仰拱填充厚度在原设计基础上加深。

隧底10开挖前引排围岩外渗的孔隙水，严禁水流浸泡隧底。

仰拱初衬钢架半径相应调整，拱墙与仰拱圆顺连接，初衬、仰拱厚度，钢架、钢筋型号仍按原设计参数不变。

按照设计高程位置在仰拱填充内纵向埋设排水涵管，排水涵管底部混凝土振捣密实。

在填充顶面0.35m内布设双层钢筋网，顶层钢筋净保护层厚度50mm，横向钢筋采用直径18mm螺纹钢筋，纵向间距0.4m，与仰拱内侧衬砌主筋连接；纵向钢筋采用直径12mm螺纹钢，横向间距0.4m；竖向箍筋采用直径φ8mm圆钢，横、纵向间距0.4cm，填充混凝土一次浇筑完成。

仰拱填充混凝土达到设计强度的100％后机械设备方可直接通行。