湿陷性黄土地区大断面隧道三台阶无预留核心土施工方法与流程

文档序号:11940550阅读:来源:国知局

技术特征:

1.湿陷性黄土地区大断面隧道三台阶无预留核心土施工方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤S1:超前支护施工:在开挖弧形导坑前对拱部沿开挖轮廓线(1)采用超前小导管或超前早强砂浆锚杆(2)进行超前支护;所述超前小导管直径Φ=42mm,长度L=4.5m,外插角为6°,超前小导管之间环向间距为30cm,两循环搭接长度不小于1m;所述超前早强砂浆锚杆(2)直径Φ=22mm,长度L=4.3m,外插角为10°,超前早强砂浆锚杆(2)之间环向间距40cm,两循环搭接长度不小于1.5m;

步骤S2:上台阶(3)开挖:上台阶(3)开挖高度6.5m,上台阶(3)长度4m-5m,采用光面爆破施工破岩开挖,不预留核心土;

步骤S3:拱部支护施工:在上台阶(3)开挖完成后及时对拱部进行支护施工,以拱架、系统锚杆、钢筋网、喷射混凝土构成的初期支护为主要受力结构;

步骤S4:左侧墙开挖、支护:采用光面爆破施工破岩开挖;中台阶(4)开挖高度1.3m,中台阶(4)长度7-8m,下台阶(5)开挖高度2.3m,在中台阶(4)或下台阶(5)左侧开挖完成后及时对拱部进行支护施工,以拱架、系统锚杆、钢筋网、喷射混凝土构成的初期支护为主要受力结构;

步骤S5:右侧墙开挖、支护:采用光面爆破施工破岩开挖;中台阶(4)开挖高度1.3m,中台阶(4)长度7-8m,下台阶(5)开挖高度2.3m,在完成步骤S4后,对中台阶(4)或下台机(5)的右侧进行开挖;在中台阶(4)或下台阶(5)的右侧开挖完成后及时对拱部进行支护施工,以拱架、系统锚杆、钢筋网、喷射混凝土构成的初期支护为主要受力结构;

步骤S6:仰拱开挖、封闭:下台阶(5)开挖并施做支护后对下台阶(5)仰拱开挖并回填,施工完成后仰拱断面距中台阶(4)距离控制在12-15m;

步骤S7:监控量测:制定监控量测计划并结合隧道的实际情况,将地质与初期支护观察、水平净空收敛量测、拱顶下沉量测等作为施工监控量测项目;

步骤S8:下一循环施工:在完成步骤S1-步骤S7后进行下一循环施工,上台阶(3)每循环进尺2.0-2.2m,即2榀拱架距离;中台阶(4)每循环进尺3-4m,即3-4榀拱架距离;下台阶(5)每循环进尺4-5m,即4-5榀拱架距离。

2.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区大断面隧道三台阶无预留核心土施工方法,其特征在于:所述步骤S7中,当测量数据不达标时,应对围岩进行加强支护,然后调整开挖参数,重复步骤S1-步骤S7,直至达到监控量测的标准后进行步骤S8。

3.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区大断面隧道三台阶无预留核心土施工方法,其特征在于:所述拱架为型钢拱架,型钢拱架用20mm钢板栓接而成,栓接后钢板与钢板之间再骑缝焊接牢固,型钢拱架拱脚处安放在原状土上,防止拱脚下沉,型钢拱架之间用Φ25mm的钢筋进行连接,型钢与钢筋连接处满焊。

4.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区大断面隧道三台阶无预留核心土施工方法,其特征在于:所述系统锚杆施工时,钻孔应圆而直且钻孔方向与结构面垂直,孔深误差不大于±5cm,孔径应大于杆体直径15mm;锚杆的插入长度不小于设计长度的95%,锚杆下插角为5~10°。

5.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区大断面隧道三台阶无预留核心土施工方法,其特征在于:所述钢筋网采用Φ8mm钢筋进行制作,网格间距20*20cm并沿受喷面起伏铺设,钢筋网与受喷面的间隙为2-4cm,混凝土保护层大于2cm。

6.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区大断面隧道三台阶无预留核心土施工方法,其特征在于:所述光面爆破施工时,轮廓线边缘预留20cm土体并用人工持风镐修整,避免爆破施工时产生超挖;同时,拱脚处至少留深20cm土用人工开挖。

7.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区大断面隧道三台阶无预留核心土施工方法,其特征在于:所述喷射混凝土施工时起始风压至少为0.5MPa才能开机操作,边墙工作风压控制在0.3-0.5Mpa,拱部工作风压控制在0.4~0.65Mpa;喷头与受喷面尽量垂直,保持0.8~2m的距离。

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