超浅埋小间距大断面的多隧道并行施工方法

文档序号:10682151阅读:632来源:国知局
超浅埋小间距大断面的多隧道并行施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种超浅埋小间距大断面的多隧道并行施工方法,用于开挖多个并行的隧道,包括:S12、多个先行隧道跳开开挖,确定跳开开挖的先行隧道并进行多洞跳开开挖,即每开挖的两个隧道之间预留一个隧道的位置;S14、多个后行隧道跳开开挖,在所述多个先行隧道跳开开挖预定距离后开始多个后行隧道跳开开挖,即在所述每开挖的两个隧道之间预留一个隧道的位置处开挖后行隧道,从而完成多个并行隧道施工。本发明在采用单、双侧壁导坑开挖法及复合式衬砌原理的基础上,对各洞顶低洼处进行换填有效解决偏压问题,在各洞之间施做预应力对拉锚杆,使各洞之间连成一个整体,更加稳固洞于洞之间围岩,有效解决了洞于洞之间侧压力的影响。
【专利说明】
超巧埋小间距大断面的多隧道并行施工方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种隧道施工方法,特别设及一种超浅埋小间距大断面的多隧道并行 施工方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济实力的逐渐增强,城市发展速度的加快,不管是公路隧道、铁路隧 道,亦或水工隧道等,均早已进入广大人民群众的视野。而多桐并行也将越来越普遍,如何 安全经济的通过名胜古迹就成为目前公路隧道工程的一项重要课题,而其中最为关键的技 术就是隧道开挖与支护形式的选择。隧道的开挖方法有全断面法、台阶法、环形开挖预留核 屯、±法、中隔壁法(CD法)、交叉中隔壁法(CRD)、单侧壁导坑开挖法、双侧壁导坑法等。目前 针对双桐同时开挖一般采用短进尺,然后控制两桐之间掌子面有效距离,一般后面一个桐 掌子面不超过前面一个桐二衬断面,运种办法如遇超小间距、超潜埋大断面多隧道无法有 效控制桐顶偏压、桐于桐之间侧压,存在极大安全隐患。

【发明内容】

[0003] 针对上述现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是:提供一种对各桐顶低 法处进行换填有效解决偏压问题,在各桐之间施做预应力对拉错杆,使各桐之间连成一个 整体,更加稳固桐于桐之间围岩,有效解决了桐于桐之间侧压力的影响,提高施工效率的超 浅埋小间距大断面的多隧道并行施工方法。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种超浅埋小间距大 断面的多隧道并行施工方法,用于开挖多个并行的隧道,包括W下步骤:
[0005] S12、多个先行隧道跳开开挖,确定跳开开挖的先行隧道并进行多桐跳开开挖,即 每开挖的两个隧道之间预留一个隧道的位置;
[0006] S14、多个后行隧道跳开开挖,在所述多个先行隧道跳开开挖预定距离后开始多个 后行隧道跳开开挖,即在所述每开挖的两个隧道之间预留一个隧道的位置处开挖后行隧 道,从而完成多个并行隧道施工。
[0007] 进一步的,在S2步骤之前还包括:
[000引S101、确定跳开的两个先行隧道及开挖方案;
[0009] S102、开始所有隧道桐口边仰坡±石方开挖;
[0010] S103、对浅埋地段偏压的桐顶做处理;
[0011] S104、所有桐口大管棚施工。
[0012] 进一步的,在所述多个并行的隧道中,分别位于最边侧的两个隧道采用单侧壁开 挖法施工,位于中间的隧道采用双侧壁开挖法施工。
[0013] 其中,位于最边侧的隧道通过W下步骤完成施工:
[0014] 开挖左侧导坑上半断面,左侧导坑上半断面拱部初期支护,左侧上导坑中隔墙临 时初期支护,施做左侧上半部分对拉错杆;
[0015] 开挖右侧导坑上半断面,右侧导坑上半断面拱部初期支护;
[0016] 开挖左侧导坑下半断面,左侧下导坑边墙初期支护,左侧下导坑中隔墙临时初期 支护,左侧下导坑仰拱部初期支护,施做左侧下半部分对拉错杆;
[0017] 开挖右侧下半断面,右侧下导坑边墙初期支护,右侧下导坑仰拱部初期支护;
[001引全桐二衬。
[0019] 其中,位于中间的隧道通过W下步骤完成施工:
[0020] 开挖左侧导坑上半断面,左侧导坑上半断面拱部初期支护,左侧上导坑中隔墙临 时初期支护及临时仰拱支护,施做左侧上半部分对拉错杆;
[0021 ]开挖右侧导坑上半断面,右侧上导坑拱部初期支护,右侧上导坑中隔墙临时初期 支护及临时仰拱支护,施做右侧上半部分对拉错杆;
[0022] 开挖中间导坑上半断面,中间上导坑拱顶初期支护,;
[0023] 开挖左侧导坑下半断面,左侧下导坑边墙初期支护,左侧下导坑中隔墙临时初期 支护,施做左侧下半部分对拉错杆,左侧仰拱、下半部分二层初期支护;
[0024] 开挖右侧导坑下半断面,右侧下导坑边墙初期支护,右侧下导坑中隔墙临时初期 支护,施做右侧下半部分对拉错杆,右侧仰拱、下半部分二层初期支护;
[0025] 开挖中间导坑下半断面,中间下导坑仰拱初期支护,中间下导坑仰拱二层初支期 护;
[0026] 外层初期支护封闭成环后施做二衬仰拱、仰拱填充混凝±,待混凝±强度达到 70 %后施做上半断面二层初期支护;
[0027] 全桐二衬。
[0028] 本方法适用于断面大、地层较差的IV、V级围岩地层、不稳定岩体和浅埋段、偏压 段、桐口段的隧道开挖。尤其对于小间距、大断面、超浅埋多桐并行黄±隧道有较好的效果。 其成功的技术实践及施工经验,在公路、铁路、水利、矿山等工程均可广泛使用。W新奥法的 基本原理为依据,W "管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测"为指导。根据围岩情 况选择围岩较好的隧道做为先行隧道,围岩较差的为后行隧道,跳开开挖,先行隧道开挖、 初期支护及仰拱每个工序均要先于后行隧道一定距离后才开始后行桐掌子面开挖。主干路 隧道就是利用两个中隔壁把整个隧道大断面分成左中右3个小断面施工,左、右导桐先行, 中间断面紧跟其后;初期支护仰拱成环后,拆除两侧导桐临时支撑,形成全断面,即双侧壁 导坑法施工。辅路隧道就是利用一个中隔壁把整个隧道大断面分为左右2个小断面施工,初 期支护成环后,拆除中隔壁,形成全断面,即单侧壁导坑法施工。本方法采用了机械开挖方 式,与传统钻爆施方法相比大大减少了对长城古迹遗址基础的扰动,能够很好的控制地表 沉降量,保证掌子面的稳定性,实现了保护明长城古迹遗址的任务。本方法充分考虑各隧道 间先后开挖顺序,保证中隔墙的稳定性,确保四桐并行隧道开挖的安全。本方法开挖桐室分 块多,全断面封闭成环时间较长,但每个桐室开挖成型后立即各自闭合,所W在施工中变形 不发展,安全系数高。
[0029] 在采用单、双侧壁导坑开挖法及复合式衬搁原理的基础上,对各桐顶低法处进行 换填有效解决偏压问题,在各桐之间施做预应力对拉错杆,使各桐之间连成一个整体,更加 稳固桐于桐之间围岩,有效解决了桐于桐之间侧压力的影响。通过对开挖方法的优化及机 械设备的改进,形成了隧道开挖与支护流水作业的方法,并在实际操作过程中取得了良好 的效果,保证隧道在预定工期内,保证质量、保证安全的同时节省了成本。
【附图说明】
[0030] 图1是本发明超浅埋小间距大断面的多隧道并行施工方法一实施例的流程图。
[0031] 图2是相邻的两个隧道之间施作预应力错杆的结构示意图。
[0032] 图3是本发明超浅埋小间距大断面的多隧道并行施工方法中位于中间的主隧道的 开挖方法的流程图。
[0033] 图4是图3中的中间隧道开挖后的断面图。
[0034] 图5是本发明超浅埋小间距大断面的多隧道并行施工方法中位于最边侧的辅隧道 的开挖方法的流程图。
[0035] 图6是图5中最边侧隧道开挖后的断面图。
[0036] 图7是本发明小导管的结构示意图。
【具体实施方式】
[0037] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0038] 请参见图1,本发明的一种超浅埋小间距大断面的多隧道并行施工方法,用于开挖 多个并行的隧道,包括W下步骤:
[0039] S12、多个先行隧道跳开开挖,确定跳开开挖的先行隧道并进行多桐跳开开挖,即 每开挖的两个隧道之间预留一个隧道的位置;
[0040] S14、多个后行隧道跳开开挖,在所述多个先行隧道跳开开挖预定距离后开始多个 后行隧道跳开开挖,即在所述每开挖的两个隧道之间预留一个隧道的位置处开挖后行隧 道,从而完成多个并行隧道施工。
[0041] 本实施例中,假设需要开挖四个并行的隧道,位于最边侧的两个隧道为辅隧道,位 于中间的两个隧道为主隧道,每相邻的两个隧道之间具有预定间隔距离。假设位于最左侧 的辅隧道为1隧道,左从至右依次为2隧道、3隧道和4隧道,那么,上述的跳开开挖即是指1隧 道和3隧道为一组,2隧道和4隧道为一组,要么将1隧道和3隧道为先行跳开开挖,要么将2隧 道和4隧道确定为先行跳开开挖。
[0042] 假设确定为1隧道和3隧道跳开开挖,那么,在1隧道和3隧道跳开开挖距离的米数 后,开始2隧道和4隧道跳开开挖,如此完成多个并行隧道的开挖。
[0043] 具体的,在每一个隧道开挖之前,需要完成W下步骤:
[0044] S101、确定跳开的两个先行隧道及开挖方案;
[0045] 根据地质勘探资料及现场围岩实际情况进行分析,必须经过多方面的论证分析, 确定并排的四个隧道中跳开开挖的两个先行隧道。
[0046] S102、开始所有隧道桐口边仰坡±石方开挖;
[0047] 1)本步骤包括W下步骤:根据测量放线的标准要求,桐口段的边、仰坡排水沟和截 水天沟要先做,桐口及明桐的±石方施工采用挖掘机配自卸汽车自上而下分层开挖,不能 一次到位,减弱对边、仰坡的扰动。
[0048] 2)明桐段开挖在仰坡与边坡相交处采用圆角法开挖,人工刷坡,边刷坡边支护,避 免坡面岩体暴露时间过长造成危险。
[0049] 3)施工时随时注意边、仰坡的变化,做好开挖中的支护和防塌工作。
[0050] 4)避开在雨季施工,做好防、排水设施,减少地面水对桐口段施工的影响。
[0051] 5)边仰坡随开挖随防护,严禁长时间暴露。
[0化2] S103、对浅埋地段偏压的桐顶做处理;
[0053] 本步骤包括W下子步骤:
[0054] 1)回填水泥±前必须清除干净地表散±、腐殖±。
[0055] 2)水泥±混合料的拌合时含水量应控制比最佳含水量高1到3个点,气溫高时还应 注意水泥±表面补水,现场的填筑水泥±必须符合设计要求。
[0056] 3)回填应分层施工,按每层30cm层厚分层回填。填筑过程中,测量工作应同步进 行,随时检查控制填±面高程及填±厚度;±面过光时要采取人工创毛处理,保证层间结合 牢固。
[0057] 4)在巧压时对干±适当洒水加 W润湿;如回填±太湿同样巧不密实呈"橡皮上"现 象,运时应将"橡皮±"挖出,重新换好±方再予W巧压密实。
[0058] 5)水泥±施工与溫度有很大关系,为避免因溫度差异而加剧水泥±的技术指标变 化,控制在白天气溫较高的条件下施工。
[0059] 6)水泥±施工应快速摊铺、快速整平、娠压密实、快速检测的方法,W保证整个施 工过程在水泥初凝前结束。
[0060] 7)小导管加工时顶部做成圆锥形,方便插入孔内,杆体打设8mm孔桐,20cm梅花形 布置。
[0061] 8)水泥浆严格按照实验配合比进行配置,水泥浆必须随用随拌,放置时间过长的 水泥浆必须重新揽拌。
[0062] S104、所有桐口大管棚施工。
[0063] 本步骤包括W下子步骤:
[0064] 1)根据测量定位,安设导向墙钢拱架必须精确。
[0065] 2)在安设套管前,应先在钢架上对套管的位置精确定位,并要考虑管棚上仰的角 度,然后将套管与钢拱架进行加固处理。
[0066] 3)套管安设完毕后,对导向墙进行支模,模板采用3cm厚的木板拼装而成,模板高 度必须满足套拱混凝±厚度要求。
[0067] 4)混凝±诱筑过程中注意振捣,严禁过振、漏振。拆模时,不得损坏混凝±表面,底 模必须达到设计强度的100%方可拆除。
[0068] 5)安钻机平台采用隧道桐口核屯、±作平台。合理安排钻孔顺序,缩短钻机在搭设 平台上的移动时间,同时便于钻机定位。钻机应安装平稳、牢固,防止施钻时钻机不均匀下 沉、摆动、位移等影响钻孔质量。另钻机机身应与线路中线方向保持平行。
[0069] 6)采取跳位钻孔法钻孔,并钻一孔安设一孔,W防巧孔。
[0070] 7)钻机开孔时要低速,待成孔1.0米W上,可升高到正常压力,遇软岩时应改用低 压钻进。钻进时产生塌孔、卡钻时,必须补浆后再钻进。成孔后用高压风将孔内余確清洗干 净,防止插管时卡管,必须做到随钻随清孔随插管。
[0071] 8)钻孔检查合格后,将管棚钢管顺序接入孔内,注意保持质量。管棚装入后,将加 工好的钢筋笼依次装入管棚内,直至设计深度。
[0072] 9)浆液配制一定要严格计量,用专用的水泥浆揽拌机揽拌,保证浆液流动度、凝固 时间、强度发展及强度均符合设计要求。
[0073] 10)管内注浆,一定要安设排气管,并使终压值达到2~2.5Mpa,并稳定5~lOmin, 终压值不宜过大,防止止浆墙被破坏。
[0074] 在先行开挖的跳开隧道中,根据地质勘探资料及现场围岩情况选择围岩较好的两 个隧道跳开开挖,分别按照双侧壁开挖法和单侧壁开挖法进行。开挖过程中严格按照新奥 法"管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测"十八字方针进行。仰拱一次开挖进尺 不得过大,仰拱、仰拱填充分别诱筑,严禁一次诱筑。先行隧道开挖、初期支护及仰拱每个工 序均要先于后行隧道一定距离,后行隧道才选择与先行隧道相邻的上导开挖,开挖过程中 必须加强围岩的观测,及时进行上导的封闭成环。
[0075] 在相应的隧道开挖后,需要在相邻的两个隧道之间施作预应力错杆,具体请参见 图2:
[0076] 1)根据设计在后行隧道上布点,钻孔打穿岩体,凿除杆体两端喷射混凝±弧线部 分,使垫板与混凝±面密贴。张拉端设在后行隧道内,错固端设在先行隧道内;由后行隧道 面送入杆体,将错固端的垫板与杆体焊接牢固,并用喷射混凝±封闭孔口;用注浆机向错杆 内注浆,注浆后用扭矩搬手一次直接张拉到设计吨位,并用喷射抢封闭孔口。
[0077] 2)预应力张拉采用扭力扳手进行,张拉设备在张拉前要进行标定,根据标定报告 换算出对预应力错杆张拉时,拉力所对应的扭力扳手刻度表读数,将扭力扳手刻度表值调 整到相应的拉力值后,对预应力错杆进行张拉,当扭力扳手报警,即认为预应力错杆锁定到 设计吨位。
[0078] 3)错杆应存放在干燥处,避免诱蚀。错杆加工采用砂轮机切割,严禁使用气割或电 焊。加工完成后,应尽快使用,避免长时间存放。
[0079] 4)预应力错杆孔的位置、方向、孔径及孔深应符合施工图纸要求。成孔后必须准 确,预应力错杆必须安设到位,并及时实施注浆W防塌孔。
[0080] 5)张拉的设备和仪器使用前均应进行标定,标定不合格的张拉设备和仪器不得使 用,必须重新标定后才准使用。
[0081] 然后,进行监控测量:超浅埋小间距大断面四桐并行黄±隧道施工过程中,现场监 控量测是新奥法隧道设计与施工的重要组成部分,它不仅能指导施工,预报险情,确保安 全,而且通过现场量测获得围岩与支护结构的变形和工作状态信息,为优化结构设计、支护 参数和施工工艺提供信息依据,为二次衬搁提出合理的施作时间,还能为隧道工程设计与 施工积累资料,为今后的设计和施工提供类比依据。因此施工中必须按照《公路隧道施工技 术规范》及相关规范的要求做好监控量测工作。测点应设置可靠、并应妥善保护,测量仪器 使用前应进行标定。在施工初期阶段、地质条件差地段、或者变形和位移频数较大时,应适 当增加量测断面和量测频率。在监控量测中若发现较大或者变形速率无收敛趋势时,应及 时将量测信息发聴给设计,W便优化支护参数和采取补强措施,若经过各种量测数据联合 进行分析,发现初期支护安全系数较大时,经设计人员同意后可对下一阶段相同地质条件 下的支护参数进行适当的调整。
[0082] 本实施例中,在所述多个并行的隧道中,分别位于最边侧的两个隧道采用单侧壁 开挖法施工,位于中间的隧道采用双侧壁开挖法施工。
[0083] W下对在多个隧道中位于中间的主隧道的施工方法进行描述,请详见图3及图4, 主要采用W下步骤进行:
[0084] 开挖左侧导坑上半断面①(右侧上导坑),1侧导坑拱部初期支护,左侧上导坑中隔 墙临时初期支护及临时仰拱支护,施做左侧上半部分对拉错杆;
[0085] 开挖右侧导坑上半断面③(右侧上导坑),IV右侧上导坑拱部初期支护及临时仰拱 支护,施做右侧上半部分对拉错杆;
[0086] 开挖中间导坑上半断面⑤(中间上导坑),vn中间上导坑拱顶初期支护;
[0087] 开挖左侧导坑下半断面②(左侧下导坑),11侧下导坑边墙初期支护,左侧下导坑 ②中隔墙临时初期支护,左侧下导坑仰拱部初期支护,施做左侧下半部分对拉错杆,111、珊 左侧下导坑仰拱、下半断面二层初期支护;
[0088] 开挖右侧导坑下半断面④(右侧下导坑),V右侧下导坑边墙初期支护,右侧下导坑 中④隔墙临时初期支护,右侧下导坑仰拱部初期支护,施做右侧下半部分对拉错杆,VI右侧 下导坑仰拱、下半断面二层初期支护;
[0089] 开挖中间导坑下半断面⑥(中间下导坑),IX中间下导坑仰拱初期支护,X中间下导 坑仰拱二层初支;
[0090] 外层初期支护封闭成环后施做二衬仰拱、仰拱填充混凝±,待混凝±强度达到 70 %后施做上半断面二层初期支护;
[00川 XI全桐二衬。
[0092] W下对在多个隧道中位于最边侧的辅隧道的施工方法进行描述,请详见图5及图 6,主要采用W下步骤进行:
[0093] 开挖左侧导坑上半断面①,I左侧上导坑拱部初期支护,左侧上导坑中隔墙临时初 期支护,施做左侧上半部分对拉错杆;
[0094] 开挖右侧导坑上半断面③,III右侧上导坑拱部初期支护;
[00M]开挖左侧导坑下半断面②,II左侧下导坑边墙初期支护,左侧下导坑中隔墙临时 初期支护,左侧下导坑仰拱部初期支护,施做左侧下半部分对拉错杆;
[0096] 开挖右侧下半断面④,IV右侧下导坑边墙初期支护,右侧下导坑仰拱部初期支护。 V全桐二衬。
[0097] 所述单侧壁导坑开挖方法具体包括W下步骤:
[0098] 1、清理掌子面,测量放线
[0099] 隧道开挖前,测量人员定出开挖断面中线、水平线,根据设计图将开挖轮廓线标示 在掌子面上。
[0100] 2、施作超前支护、注浆
[0101] 1)钻孔、插小导管:导管孔钻打前,进行孔位测量放样,孔位测量做到位置准确,钻 孔按放样进行,并设方向架控制钻孔方位,使孔位外插角符合设计要求。钻孔完成后,用高 压风清洗,吹干净孔内砂尘,所有钻孔完成均进行检验。
[0102] 2)导管加工:由现场专业车间进行,其注浆孔用钻床成孔,尾部加焊(66管髓,并经 质检人员检验合格后交付使用,小导管的结构请参见图7。
[0103] 3)注浆:注浆前先喷抢封闭掌子面W防漏浆,对于强行打入的钢管先吹洗管内的 积物,然后再注浆。注浆顺序由下向上进行,浆液用拌合机揽拌或人工揽拌。
[0104] 3、桐身开挖,先开挖①、③导坑,再开挖②、④导坑
[0105] 1)桐身开挖使用挖机斗改进后的挖掘机挖掘,减少超欠挖,增加工作效率,避免对 初期支护钢拱架的碰撞损坏。
[0106] 2)挖掘进尺控制在1米内,随时观察围岩变化情况,同时应加强断面测量工作,防 止超欠挖,并配合出確进行断面检查,清除欠挖,处理危石。
[0107] 4、初喷混凝±封闭岩面
[0108] 桐身开挖成型后,立即进行岩面喷射混凝±的封闭。
[0109] 5、施作桐身错杆
[0110] 1)布孔
[0111] 按设计图要求在初喷混凝±面上进行布孔。
[0112] 2)钻孔和安设错杆
[0113] 开挖初喷后,必须尽快利用人工手持风钻在开挖台架上进行钻孔,当钻孔结束后, 开始安装错杆。杆体插入错杆孔时,保持位置居中,错杆杆体露出混凝±面不大于喷层厚 度,然后复喷至设计图标示厚度。
[0114] 3)注浆
[0115] 采用注浆机注浆,注浆压力为l.OMpa~1.5Mpa,一般按管尾部有浆液溢出作为结 束标准。当注浆压力达到终压不少于2min,注浆结束后,将管口封堵,W防浆液倒流管外。错 杆垫板与孔口混凝±密贴,并随时检查错杆头的变形情况,紧固垫板螺帽。
[0116] 6、架立钢拱架、连接筋、安设钢筋网片
[0117] 1)为保证钢架安设牢固和位置准确,在钢架的各连接板处预留安装钢架连接板凹 槽,安装时预先打设定位筋或用锁脚错杆定位,按设计位置安设,将钢架与锁脚错杆焊在一 起,设纵向连接筋。
[0118] 2)钢拱架架立应竖直,不得倾斜。钢架与封闭抢之间尽量紧贴,设纵向连接筋,两 排钢架间沿周边每隔Im须用纵向钢筋连接,形成纵向连接体系,使其成为一体,W改善受力 状态。
[0119] 3)为增强钢架的整体稳定性,将钢架与纵向连接筋、定位系筋和锁脚错杆焊接牢 固。拱脚部位易发生塑性剪切破坏,故该部位接头除栓接外,再四面帮焊,确保接头的刚度 和强度。
[0120] 7、喷射混凝±
[0121 ] 1)喷射混凝±水泥采用早强水泥。
[0122] 2)施工中严格控制喷射混凝±配合比和回弹量,确保喷射混凝±质量,采用潮喷 工艺,减少粉尘。
[0123] 3)喷射混凝±由低处向高处喷射,喷射过程中对准钢筋网片的空格处喷射,防止 喷射混凝±背后出现空桐。
[0124] 8、重复W上工序
[0125] 其余各桐室开挖支护流程类似W上过程。
[01%] 9、其他施工要点
[0127] 1)左右侧导坑错开距离不得小于15米,运是基于在开挖中引起导桐周边围岩应力 重新分布不影响已成导桐而确定的。
[0128] 2)型钢按设计图放大样,放样时预留焊接收缩余量及切割创的加工余量。保证主 钢架尺寸正确,弧形圆顺。焊接时沿钢架两边对称焊接,防止变形。焊前及焊缝检查严格按 钢结构工程规范执行。加工好后进行试拼,试拼合格后方可大批量生产。
[0129] 3)二次衬搁应紧跟开挖断面,距离中导不得超过20米。
[0130] 本发明实施例中(四个并行隧道)的隧道施工方法中的材料与准备:
[0131] 1.1工程材料
[0132] 1)细骨料可用碎石,一般粒径3~5醒。
[0133] 2)骨料应质地坚硬、耐久、干净,质量应符合《普通混凝±用碎石或卵石质量标准 及检验方法(JG巧3)》的规定。
[0134] 1.2砂的质量应符合《普通混凝±用砂质量标准及检验方法(JG巧2)》的规定。
[0135] 1.3水泥质量必须符合现行国家标准的规定。
[0136] 1.4制备混凝±和水泥浆宜采用饮用水。当采用其他水源时,水质必须符合《混凝 ±拌合用水标准(JG J63)》的规定。
[0137] 1.5水泥浆如需要渗加外加剂,应使用水泥净浆外加剂。
[0138] 1.6外加剂的使用必须符合《混凝±外加剂(GB8076)》的规定,粉煤灰的使用必须 符合《用于水泥和混凝±中粉煤灰(GB/T1596)》的规定。
[0139] 1.7热社钢筋均选用HPB300钢筋,直径22mm>D>12mm的热社带肋钢筋采用HRB400 钢筋;直径D>22mm的热社带肋钢筋及错杆采用HRB500钢筋。
[0140] 1.8工字钢采用12化、I 18,并符合设计要求。
[0141] 1.9超前小导管及长管棚采用热社无缝钢管。
[0142] 1.10系统错杆采用D25中空注浆错杆,错杆杆体外径25mm,壁厚4.5mmW上,杆体材 料强度达到500MPa。
[0143] 2、机具设备
[0144] 工程选用的机械设备见表1;设备数量可根据工程量而定。
[0145] 机具设备表表1
[0146]
[0147]
[0148] 本发明实施例隧道施工方法中的质量控制:
[0149] 1、严格所有原材料进场前的检验控制,从源头上杜绝质量隐患。各种厂供材料要 有出厂合格证,并严格按照规范要求的批量或数量进行抽检。
[01加]2、钢架工程
[0151] 原材料和焊接质量符合设计要求和施工规范规定,钢架在构件加工厂统一加工, 经检验合格后运至施工现场,钢架的加工制作在大样台上进行,保证钢架加工精度,钢架用 于工程前进行试拼,架立符合设计要求,连接螺栓必须梓紧,数量符合设计要求,节点板密 贴对正,钢架拼装连接圆顺。
[0152] 3、喷射混凝±
[0153] 所用材料的品种和质量符合设计要求和施工规范的规定,水泥经试验合格后使 用。喷射混凝±原材料配合比、计量、揽拌、喷射符合施工规范规定。喷射混凝±厚度满足设 计要求,表面平整圆顺。
[0154] 4、质量控制规范与标准
[01W]质量控制规范与标准表2 「ni
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[0158] 1、经济效益分析
[0159] 与采用传统矿山法施工相比,可W节约大量的木材和水泥,降低工程造价,节约投 资,同时可W节省大量的人力,提高机械效率,加快施工进度,缩短工期。
[0160] 2、社会效益分析
[0161] W往由于受到技术和经济条件的限制,在公路选线中往往W越过地形和高程的障 碍而避免修建隧道,增加了公路里程,加大了投资,给运营带来了非常不利的影响,采用本 方法可节省占地、改善公路线路情况,可W在黄±地区修建隧道,对公路选线提供了依据, 而且会改善不利的运营条件,具有一定的社会经济效益。
[0162] 采用本方法施工过程中未发生任何安全生产事故,安全系数高。
[0163] 本方法对类似公路、铁路超浅埋小间距大断面黄±隧道具有一定的借鉴意义。
[0164] 综上,本发明的多隧道并行施工方法适用于断面大、地层较差的IV、V级围岩地 层、不稳定岩体和浅埋段、偏压段、桐口段的隧道开挖。尤其对于小间距、大断面、超浅埋多 桐并行黄±隧道有较好的效果。其成功的技术实践及施工经验,在公路、铁路、水利、矿山等 工程均可广泛使用。W新奥法的基本原理为依据,管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封 闭、勤量测"为指导。根据围岩情况选择围岩较好的隧道做为先行隧道,围岩较差的为后行 隧道,跳开开挖,先行隧道开挖、初期支护及仰拱每个工序均要先于后行隧道一定距离后才 开始后行桐掌子面开挖。主干路隧道就是利用两个中隔壁把整个隧道大断面分成左中右3 个小断面施工,左、右导桐先行,中间断面紧跟其后;初期支护仰拱成环后,拆除两侧导桐临 时支撑,形成全断面,即双侧壁导坑法施工。辅路隧道就是利用一个中隔壁把整个隧道大断 面分为左右2个小断面施工,初期支护成环后,拆除中隔壁,形成全断面,即单侧壁导坑法施 工。本方法采用了机械开挖方式,与传统钻爆施方法相比大大减少了对长城古迹遗址基础 的扰动,能够很好的控制地表沉降量,保证掌子面的稳定性,实现了保护明长城古迹遗址的 任务。本方法充分考虑各隧道间先后开挖顺序,保证中隔墙的稳定性,确保四桐并行隧道开 挖的安全。本方法开挖桐室分块多,全断面封闭成环时间较长,但每个桐室开挖成型后立即 各自闭合,所W在施工中变形不发展,安全系数高。本方法工序多,工期相对于全断面法、台 阶法等长。
[0165] W上仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明 说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术 领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种超浅埋小间距大断面的多隧道并行施工方法,用于开挖多个并行的隧道,包括 以下步骤: S12、多个先行隧道跳开开挖,确定跳开开挖的先行隧道并进行多洞跳开开挖,即每开 挖的两个隧道之间预留一个隧道的位置; S14、多个后行隧道跳开开挖,在所述多个先行隧道跳开开挖预定距离后开始多个后行 隧道跳开开挖,即在所述每开挖的两个隧道之间预留一个隧道的位置处开挖后行隧道,从 而完成多个并行隧道施工。2. 如权利要求1所述的超浅埋小间距大断面的多隧道并行施工方法,在S2步骤之前还 包括: 5101、 确定跳开的两个先行隧道及开挖方案; 5102、 开始所有隧道洞口边仰坡土石方开挖; 5103、 对浅埋地段偏压的洞顶做处理; 5104、 所有洞口大管棚施工。3. 如权利要求1所述的超浅埋小间距大断面的多隧道并行施工方法,其特征在于,在所 述多个并行的隧道中,分别位于最边侧的两个隧道采用单侧壁开挖法施工,位于中间的隧 道采用双侧壁开挖法施工。4. 如权利要求3所述的浅埋小间距大断面的多隧道并行施工方法,其特征在于,位于最 边侧的隧道通过以下步骤完成施工: 开挖左侧导坑上半断面,左侧导坑上半断面拱部初期支护,左侧上导坑中隔墙临时初 期支护,施做左侧上半部分对拉锚杆; 开挖右侧导坑上半断面,右侧导坑上半断面拱部初期支护; 开挖左侧导坑下半断面,左侧下导坑边墙初期支护,左侧下导坑中隔墙临时初期支护, 左侧下导坑仰拱部初期支护,施做左侧下半部分对拉锚杆; 开挖右侧下半断面,右侧下导坑边墙初期支护,右侧下导坑仰拱部初期支护; 全洞二衬。5. 如权利要求3所述的浅埋小间距大断面的多隧道并行施工方法,其特征在于,位于中 间的隧道通过以下步骤完成施工: 开挖左侧导坑上半断面,左侧导坑上半断面拱部初期支护,左侧上导坑中隔墙临时初 期支护及临时仰拱支护,施做左侧上半部分对拉锚杆; 开挖右侧导坑上半断面,右侧上导坑拱部初期支护,右侧上导坑中隔墙临时初期支护 及临时仰拱支护,,施做右侧上半部分对拉锚杆; 开挖中间导坑上半断面,中间上导坑拱顶初期支护; 开挖左侧导坑下半断面,左侧下导坑边墙初期支护,左侧下导坑中隔墙临时初期支护, 施做左侧下半部分对拉锚杆,左侧仰拱、下半部分二层初期支护; 开挖右侧导坑下半断面,右侧下导坑边墙初期支护,右侧下导坑中隔墙临时初期支护, 施做右侧下半部分对拉锚杆,右侧仰拱、下半部分二层初期支护; 开挖中间导坑下半断面,中间下导坑仰拱初期支护,中间下导坑仰拱二层初期支护; 外层初期支护封闭成环后施做二衬仰拱、仰拱填充混凝土,待混凝土强度达到70%后施 做上半断面二层初期支护; 全洞二衬。
【文档编号】E21D9/00GK106050243SQ201610604430
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月28日
【发明人】朱平, 杨丛源, 林波, 陈先均
【申请人】中冶建工集团有限公司
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