浅埋暗挖十字横撑隧道施工方法_2

文档序号:9683802阅读:来源:国知局
控数据稳定后,可对临时横撑进行拆除。临时横撑采用纵向连接筋连接,不施作网喷砼,只在其上铺设木板,作为施工器具临时摆放及工人操作平台,改善隧道开挖环境。中间拉槽排水。富水土质隧道中,为避免掌子面及拱脚泡水,导致隧道失稳,在临时仰拱中部下面进行拉槽排水施工。排水槽宽度以适合挖机挖斗宽度控制,且网喷砼封闭。临时仰拱预留出渣孔洞。临时仰拱加网喷混凝土并预留孔洞以方便出渣,上导坑开挖渣土通过预留孔洞倒至下导坑,于下导坑进行机械扒渣,减小上导坑空间狭小且长距离运输渣土,提高工作效率。
[0026]回收利用,节约环保,临时支撑采用直型型钢不弯曲,与传统的弧形型钢有所区另Ij,且具有可拆卸、可重复回收利用等特点,节约环保。
[0027]除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0028]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0029]图1是本发明优选实施例的浅埋暗挖十字横撑隧道施工的结构框图;
[0030]图2是本发明优选实施例的隧道横断面的结构示意图;
[0031]图3是本发明优选实施例的隧道沿施工方向的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0033]图1是本发明优选实施例的浅埋暗挖十字横撑隧道施工的结构框图;图2是本发明优选实施例的隧道横断面的结构示意图;图3是本发明优选实施例的隧道沿施工方向的结构示意图。
[0034]如图1所示,本实施例的浅埋暗挖十字横撑隧道施工方法,包括以下步骤:a、进行施工准备,按设计的隧道横断面进行施工区域划分,将隧道横断面沿横向和竖向划分成多个施工区域;b、按照施工设计要求对隧道超前支护及隧道轮廓线进行测量放线,超前支护位置线需考虑隧道预留沉降量进行同等尺寸外放;C、采用物探超前地质预报与钻探超前地质预报相结合的方式进行超前地质预报;d、进行超前管棚注浆及超前帷幕注浆,并对注浆效果进行检查,注浆效果符合施工要求即则入下一工序,不符合施工要求则再次进行超前管棚及超前帷幕注浆;e、沿从上至下和从左至右的顺序逐个对施工区域进行开挖支护施工;f、完成一次隧道横端面的施工后,进行初支和临支封闭并进行监控量测;满足设计要求则重复步骤a-e进行下一循环施工,不满足设计要求则进行加强支护,并调整开挖参数再进行步骤e直至满足设计要求。
[0035]如图1所示,本实施例中,步骤c中的物探超前地质预报采用地质雷达技术和红外探测技术。步骤c中的钻探超前地质预报采用超前地质钻孔技与超前管棚钻孔、超前帷幕注浆钻孔、超前炮孔相结合的技术;施工时超前地质钻孔需重叠3m以上。
[0036]如图1所示,本实施例中,步骤d中的超前管棚注浆,具体步骤如下:采用多功能矿研钻机或潜孔钻机进行管棚孔钻设,外插角为1°_3°。管棚材料选用外径为90mm-120mm、壁厚为5mm-l 5mm的热乳无缝钢管,热乳无缝钢管前端呈尖锥状,尾部焊接加劲箍和法兰盘,管壁四周钻多排直径为的压浆孔。采用间隔钻进、间隔注浆的原则;管棚分节顶进,内丝扣连接,连接长度大于150mm。管棚内插入多根直径为15mm-22mm的主筋钢筋笼作为补强,焊接法兰盘,灌注普通硅酸盐水泥砂浆,管棚的环向布置间距为350mm-450mm。
[0037]如图1、图2和图3所示,本实施例中,步骤d中的超前帷幕注浆顺序总体原则为:由外到内、由下到上、先短孔后长孔、间隔跳孔,分三序孔施工。结合地质情况,超前帷幕注浆采用前进式分段注浆法对掌子面及开挖轮廓线以外2m-4m进行加固及堵水,采用多功能矿研钻机成孔,具体步骤为:(I)、标定孔位,确定钻进外插角后,采用Φ 100mm-150mm的钻头低速钻进至I.5m_2.5m,安设lm_3m的孔口管。(2)、孔口管采用Φ90mm-l20謹,δ = 2謹_6mm无缝钢管加工,管长lm-4m,孔口管外壁缠绕50cm-80cm长的麻丝成纺锤型,在孔口管外壁离法兰盘5cm-1Ocm的地方用Φ 3mm-1Omm的盘圆钢焊接一圈,防止麻丝滑动,采用钻机冲击到设计深度,并用锚固剂锚固,以保证孔口管安设牢固、不漏浆。(3)、钻孔注浆施工过程,每次钻深3m-5m后,退钻进行注浆施工,注浆达到设计结束标准后,再钻进3m_5m,并进行注浆,如此循环直到钻注到设计深度,注浆采用从下到上,从外到内,间隔跳孔为原则;施工中可根据地质渗漏水情况适当调整钻注分段长。
[0038]如图1、图2和图3所示,本实施例中,步骤e中施工区域设置为七块区域,分别为沿竖向分布于左侧的第一区和第二区、沿竖向分布于右侧的第三区和第四区、处于第二区下部的第五区、处于第四区下部的第六区以及处于第五区和第六区下部的第七区。其中,第一区与第三区施工步骤相同,第二区与第四区施工步骤相同,第五区与第六区施工步骤相同。
[0039]如图1、图2和图3所示,本实施例中,第一区的开挖支护具体步骤如下:(I)、开挖:采用人工环形开挖留核心土中间拉槽排水方式,核心土断面大于开挖断面的50%,每循环开挖小于等于0.5m。当遇到掌子面渗漏水,为避免拱脚泡水软化下沉,在第二区临时横撑下进行拉槽排水,槽宽小于lm,并挂网喷射砼封闭。开挖完成后,立即对掌子面进行初喷。(2)、立架:格栅拱架主筋采用钢筋焊接而成,为使拱脚落垫实,需在拱架处下垫槽钢。(3)、锁脚锚管及径向锚杆打设。在软弱围土中,锁脚锚管及径向锚杆采用风钻成孔,严禁水钻,避免掌子面失稳。(4)、喷射混凝土施作:采用普通硅酸盐水泥干喷工艺,并添加速凝剂,为使初支喷锚密实,采用分层喷射工艺。分层喷射工艺即挂网后,立即对格栅拱架喷锚至格栅拱架厚度的一半,待下一循环喷锚时,对前一榀拱架剩余厚度进行挂网复喷至设计厚度。(5)、回弹量的控制:控制砂石料含泥量,必要时对砂石料进行水洗。喷射时,喷嘴风压控制在0.1MPa-0.2MPa,喷嘴具掌子面距离为lm_l.5m。
[0040]如图1、图2和图3所示,本实施例中,第一区的临时支撑支设,具体步骤为:在大断面软弱围土中,隧道两侧侧压力大于拱顶垂直正压力。为确保隧道安全,在上导洞增设临时横撑。临时横撑为直撑,加设间距为Im的纵向连接筋,不施作网喷砼,只在临时横撑上铺设木板,作为临时施工器具摆放平台,加快隧道掘进速度,同时改善隧道内安全文明施工环境。
[0041]如图1、图2和图3所示,本实施例中,第五区开挖支护的具体步骤为:采用人工配合机械开挖,每次开挖长度控制在lm-2m,开挖完成后,立即进行立架锚喷支护。
[0042]如图1、图2和图3所示,本实施例中,第七区开挖支护的具体步骤为:采用人工、机械和爆破相结合进行开挖,每次开外长度控制在2m-3m,开挖完成后立架。锚喷支护闭合成环。
[0043]如图1、图2和图3所示,本实施例中,步骤e中,开挖依次进行,每个区域开挖前后错开间距5m-8m。临时仰拱加网喷混凝土并预留孔洞以方便出渣,同时喷射混凝土底板平整、并能减小上导坑进行机械扒渣,减小上导坑空间狭小时人工出渣工作量,提高工作效率。
[0044]实施时,以分部开挖法为基本理念,采用新奥尔法受力模型进行结构计算。将临时中柱支撑由曲型结构改为直型,支护刚度大且结构受力均匀,形变小。各洞室均可采用小型机具施工,封闭成环时间短,隧道安全易控。根据围岩地质、水文及现场环境实际情况,可与人工环形开挖预留核心土、超前台阶法、正台阶法、爆破开挖等工法组合应运。在城市地铁上软下硬、浅埋富水暗挖隧道中,可灵活调整各洞室开挖步序,上导坑左右洞室人工环形开挖预留核心土+台阶法快速推进,下导坑左右洞室人工+机械+浅
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