内，通过导向墙，一次性打入一环Φ 108mm大管棚进行超前加强支护，大管棚长度40m，管壁厚5.0mm，环向间距30cm。外插角1°?3°，注浆材料为M20水泥浆或水泥砂浆。大管棚布置示意见附图3。
[0020]步骤四.在进洞浅埋段隧道拱部施作小导管超前支护；在隧道进洞浅埋段拱部140°范围内，打入Φ42ι?πι超前小导管进行支护，小导管长6m，管壁厚为3.5mm，环向间距30cm，外插角1°?3°，小导管注M20水泥砂浆，注浆压力为0.5?1.0Mpa,浆液初凝时间为I?2min。。超前小导管配合型钢钢架使用，每1.8m (3榀)施作一环，其纵向搭接长度不小于lm。小导管布置不意见附图4-5。
[0021]步骤五.隧道进洞浅埋段的洞身采用少分部超短台阶法开挖施工，同时加强施工监控量测，及时施作初期支护和二次衬砌。少分部超短台阶法开挖施工工序见附图6-8。
[0022](I)首先利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。然后开挖顶部弧形导坑①部，同时，每循环进尺一次(2m~4m)，向掌子面垂直打入玻璃纤维锚杆、喷5cm厚混凝土封闭。再分部施作第一步开挖的顶部弧形导坑①的初期支护I，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架，施作锁脚钢管，最后钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
[0023](2)在滞后于第一步开挖的顶部弧形导坑①施工一段距离(2m~4m)后，左右交错开挖左侧上导坑②、右侧上导坑③。然后向掌子面垂直打入玻璃纤维锚杆、喷5cm厚混凝土封闭掌子面。再施作左侧上导坑②、右侧上导坑③的初期支护I1、111，即初喷4cm厚混凝土，施作钢架，并设锁脚钢管，最后钻设径向锚杆后复喷射混凝土至设计厚度。
[0024](3)在滞后于右侧上导坑③施工一段距离后(2m~4m)，左右交错开挖左侧下导坑④、右侧下导坑⑤。然后施作左侧下导坑④、右侧下导坑⑤的初期支护IV、V，即初喷4cm厚钢纤维混凝土，施作钢架，最后钻设径向锚杆后复喷射混凝土至设计厚度。
[0025](4)依次分上、中、下台阶三步开挖预留的核心土⑥。
[0026](5)开挖隧道底部⑦。然后施作隧道底部⑦的初期支护VII，即对隧底周边部分初喷4cm厚混凝土，施作钢架，最后复喷射混凝土至设计厚度。
[0027](6)灌注VID部仰拱二次衬砌及隧底填充。
[0028](7)根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑拱部和侧墙的二次衬砌IX部衬砌。拱部、侧墙及仰拱的二次衬砌采用C35钢筋混凝土，拱墙厚度为60cm，仰拱厚度为70cm。
[0029]以上所述的少分部超短台阶法，各分部的前后台阶长度控制在2m~4m，临时支撑一次拆除的长度控制在6m以内，二次衬砌一次施作4?6m，二衬距掌子面距离控制在20m以内。
[0030]以上所述，仅为本发明较佳实施例，不以此限定本发明实施的范围，以本发明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本发明涵盖的范围。
【主权项】
1.一种大断面黄土隧道进洞浅埋段的施工方法，其特征在于具体施工步骤如下: (1)首先在进洞施工前，对洞口边仰坡进行开挖防护； (2)对洞口边仰坡完成施工后，在洞口施作钢筋混凝土导向墙； (3)以所述钢筋混凝土导向墙为基准，打入长管棚进行超前支护； (4)隧道进洞浅埋段的拱部在长管棚超前支护的基础上配合型钢钢架施做超前小导管进行支护； (5)对隧道进洞浅埋段的洞身采用少分部超短台阶法开挖施工，同时加强监控量测，及时施做初期支护和二次衬砌； (5.1)以隧道洞身每向内推进2m-4 m为一循环进尺单元，首先开挖隧道洞身顶部的弧形导坑，向掌子面垂直打入玻璃纤维锚杆，喷混凝土 ；施作弧形导坑周边初期支护，架设钢架，施作锁脚钢管； (5.2 )接着依次开挖隧道洞身左、右侧的上、下导坑，向掌子面打入玻璃纤维锚杆，喷混凝土，施作导坑周边初期支护，并在左、右侧上导坑拱脚处设置锁脚钢管； (5.3)然后分台阶开挖中间预留核心土 ；再开挖隧底、施作初期支护，灌注仰拱二次衬砌及隧底填充；最后拆除临时支撑，施作拱墙二次衬砌； (5.4)重复步骤(5.1)-(5.3 )，直到完成隧道洞身的施工。2.根据权利要求1所述的一种大断面黄土隧道进洞浅埋段的施工方法，其特征在于步骤(I)的施工过程为:现场测出边仰坡开挖边缘线，在开挖边缘线5m以外做好截水天沟，随后由上而下分层开挖洞口边仰坡，开挖后立刻进行喷混凝土封闭。3.根据权利要求1所述的一种大断面黄土隧道进洞浅埋段的施工方法，其特征在于步骤(2)的施工过程为:在隧道洞口施作宽2m、厚Im的C35混凝土导向墙，混凝土导向墙施工时，预埋Φ 150mm、管壁厚6mm的导向管，环向间距为30cmo4.根据权利要求1所述的一种大断面黄土隧道进洞浅埋段的施工方法，其特征在于步骤(3)的施工过程为:在隧道拱部140°范围内，以预埋的Φ150.ι、管壁厚6mm的导向管为基准，打入Φ 108mm的大管棚进行超前支护，大管棚长40m，管壁厚为5.0mm，环向间距30cm，外插角为1°?3°，注浆材料为M20水泥浆或水泥砂浆。5.根据权利要求1所述的一种大断面黄土隧道进洞浅埋段的施工方法，其特征在于步骤(4)的施工过程为:在隧道拱部140°范围内设置Φ 42mm小导管超前支护，小导管长6m，管壁厚为3.5mm，环向间距30cm，外插角1°?3°，注浆材料为M20水泥浆或水泥砂浆，超前小导管配合钢架使用，每1.Sm (3榀)施做一环，纵向搭接长度不小于lm。6.根据权利要求1所述的一种大断面黄土隧道进洞浅埋段的施工方法，其特征在于步骤(5)中，初期支护采用双层钢拱架；锁脚钢管为Φ50ι?πι钢管，管壁厚3.5mm，长度4~4.5m;二次衬砌拱墙及仰拱采用C35钢筋混凝土，拱墙厚度为60cm，仰拱厚度为70cm。7.根据权利要求1中所述的一种大跨断面黄土隧道下穿高速公路的施工方法，其特征在于各分部的前后台阶长度控制在2m~4m，临时支撑一次拆除的长度控制在6m以内，二次衬砌一次施作4?6m，二衬距掌子面距离控制在20m以内。
【专利摘要】本发明涉及一种大断面黄土隧道进洞浅埋段的施工方法，其施工步骤包括：1）首先在进洞施工前，对边仰坡进行开挖防护；2）在进洞处边仰坡施工完成后，修筑钢筋混凝土导向墙；3）在导向墙施工完成后，打入长管棚进行超前支护；4）在大管棚超前支护的基础上配合型钢钢架施做超前小导管进行支护；5）隧道采用少分部超短台阶开挖工法施工，施工时加强监控量测，及时施做初期支护和二次衬砌。本发明能有效地减小隧道开挖变形对地表的影响，保证进洞浅埋段隧道开挖稳定性，加快了施工进度，解决了大断面黄土隧道进洞浅埋段的施工技术难题，确保隧道施工安全性；同时节省投资，提高了经济效益。
【IPC分类】E21D20/02, E21D11/00, E21D9/04
【公开号】CN105156121
【申请号】CN201510639942
【发明人】窦世学, 丁春林, 赵军, 张伍星, 武国春, 吴科亮, 李志清
【申请人】中铁二十五局集团第五工程有限公司, 同济大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年10月8日