浅埋暗挖隧道地表限沉防塌施工方法
【专利说明】
[0001]
技术领域： 本发明涉及隧道施工领域，具体是涉及一种浅埋暗挖地表限沉防塌施工方法。
[0002]
【背景技术】： 浅埋暗挖隧道具有覆土薄、地质条件差、开挖面自稳能力差、承载力小、变形快等特点， 而且施工影响波及地表，常引起过大地表沉降或坍塌，因此必须对地表沉降进行控制。但是 目前的施工方法对控制地表沉降的效果不理想。
[0003]
【发明内容】
： 本发明所要解决的技术问题是提供一种可有效控制地表沉降的浅埋暗挖隧道地表限 沉防塌施工方法。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： (D对地表管网进行预处理； 确定地表下沉的控制标准(地表下沉允许值）； 甚:埋设地表监测控制点(控制粧）； 对隧道洞顶地表加固预处理； (象确定台阶法开挖的施工安全质量控制措施并实施； ?确定超前支护的措施并实施； g;确定初期支护的措施并实施； (1)确定二衬及仰拱混凝土施作时机和安全步距的确定； 对地表管网进行预处理：与正洞浅埋段相关的供水管的处置方法是在洞内加强支护， 采用桁架悬吊方案，对污水管的处置方法是洞内加强支护，防止地表坍塌变形，施工期间采 用相邻两井间抽水跨越方式，停止管内过水； 确定地表下沉的控制标准：地表下沉会给地下各种管网线路的正常运行带来影响，应 根据各种管网线路的材质及可变形情况，结合地表沉陷槽分布规律进行综合考虑；在众多 的地下管网线路中，对地表下沉最为敏感的是水泥污水管，从其材质到接缝处理都属于刚 性，如果地表下沉量过大，就会导致管缝处漏水，影响地下工程施工和管网线路的正常使 用；根据对地表的调查，结合水泥混凝土污水管的材质及接缝材料和以往施工经验，暂定地 表沉降最大斜率为2. 55mm/m，则可按peck公式算得地表下沉的控制标准即地表下沉允许 值为70_ ; Peck公式：
式中：u--横断面地表下沉量； Smax 隧道中线上地表下沉； x横断面某点离中线的距离； I变曲点距中线的距离； 埋设地表监测控制点：地表沉降观测点与隧道内监控量测点布设在统一断面，纵向间 距不大于5米；地表沉降观测点横向距离控制在2~5米范围内，在隧道中线附近测点可适当 加密，隧道中线两侧量测范围应不小于隧道开挖宽度与隧道埋设之和；在埋设时要确保洞 内监测点与底边监测点保持在统一量测断面； 对隧道洞顶地表加固预处理：地表加固预处理采用超前大管棚与小管棚相结合的方 式进行，其中巾l〇8mm大管棚、（i>42mm小管棚交错布置；大管棚环向间距0.4m，每环39 根，20m/根，纵向间距15米，打设角度控制在5度到10度范围内；小导管环向间距0.4m， 每2. 4m -环，每环39根，3. 5m/根，打设角度45 ° ;注浆材料采用水泥净浆，水灰比为 0? 5:1~1:1，注浆压力控制在1. 0~1. 5Mpa范围内。
[0005] 确定台阶法开挖的施工安全质量控制措施并实施：施工方法采用大拱脚B型台阶 法（上台阶设临时竖撑法），采用钻爆开挖辅以机械人工开挖； 确定超前支护的措施并实施开挖支护施工工序：弱爆破开挖左上部，施作左上部周边 初期支护，并设临时竖撑和横撑；弱爆破开挖右上部，施作右上部周边初期支护，并架设临 时横撑，同时喷砼尽快封闭；弱爆破开挖中部，施作中部周边初期支护；弱爆破开挖底部， 施作底部仰拱初期支护； 确定初期支护的措施并实施初期支护要求做到及时、密贴、大刚度、早封闭；根据上述 支护原则，支护钢架采用全环I20B型钢钢架加强支护，钢架间距0. 6m/榀；喷射混凝土采用 C25纤维混凝土，纤维长度不小于40mm ;拱架底脚采用槽钢支垫，锁脚采用双层巾42mm锁脚 锚管，单根长度4. 5m ;施作锁脚锚管时锁脚锚管安装完毕须跟踪注浆，确保钢架锁定牢固， 注浆材料采用水泥净浆，水灰比为0. 5:1~1:1，注浆压力控制在1. 0~1. 5Mpa范围内； 确定二衬及仰拱混凝土施作时机和安全步距的确定仰拱二衬应紧跟支护作业，尽快施 作封闭混凝土，为此，需制定严格的安全距离要求：仰拱距掌子面距离不大于40m，二衬距 掌子面距离不大于65m。
[0006] 为确保隧道在运营过程中，地表水不通过隧道排水系统渗漏，采用V级C型复合衬 砌，并设置全包防水，衬砌拱墙、仰拱设置全环防水板。
[0007] 本发明的优点是：对地表沉降进行了有效的控制。减小对地层的扰动，提高地层强 度，保持开挖面的稳定，进行及时、密贴、大刚度的支护。
[0008] 【具体实施方式】： 本发明采用如下技术方案： (D对地表管网进行预处理； (g确定地表下沉的控制标准(地表下沉允许值）； (I:埋设地表监测控制点(控制粧）； 对隧道洞顶地表加固预处理； @;确定台阶法开挖的施工安全质量控制措施并实施； (t:确定超前支护的措施并实施； 〔2:确定初期支护的措施并实施； ?确定二衬及仰拱混凝土施作时机和安全步距的确定； 对地表管网进行预处理：与正洞浅埋段相关的供水管的处置方法是在洞内加强支护， 采用桁架悬吊方案，对污水管的处置方法是洞内加强支护，防止地表坍塌变形，施工期间采 用相邻两井间抽水跨越方式，停止管内过水； 确定地表下沉的控制标准：地表下沉会给地下各种管网线路的正常运行带来影响，应 根据各种管网线路的材质及可变形情况，结合地表沉陷槽分布规律进行综合考虑；在众多 的地下管网线路中，对地表下沉最为敏感的是水泥污水管，从其材质到接缝处理都属于刚 性，如果地表下沉量过大，就会导致管缝处漏水，影响地下工程施工和管网线路的正常使 用；根据对地表的调查，结合水泥混凝土污水管的材质及接缝材料和以往施工经验，暂定地 表沉降最大斜率为2. 55mm/m，则可按peck公式算得地表下沉的控制标准即地表下沉允许 值为70_ ; Peck公式：
式中：u--横断面地表下沉量； Smax 隧道中线上地表下沉； x横断面某点离中线的距离； I变曲点距中线的距离； 埋设地表监测控制点：地表沉降观测点与隧道内监控量测点布设在统一断面，纵向间 距不大于5米；地表沉降观测点横向距离控制在2~5米范围内，在隧道中线附近测点可适当 加密，隧道中线两侧量测范