一种小净距隧道开挖及中夹岩加固技术的制作方法

本发明属于土木工程施工技术领域，特别是涉及一种小净距隧道开挖及中夹岩加固技术，能够实现在尽量减小扰动中夹岩的前提下对小净距隧道进行安全高效开挖。

背景技术：

近年来，随着隧道施工技术的大力发展，小净距隧道由于其较低的成本、相对独立的隧道建设工艺等优点在隧道工程中实例急速增加。在小净距隧道施工过程中，中夹岩厚度较小，且易受到施工扰动，使得小净距隧道开挖面临种种困难，隧道施工方法的确定需要引起高度重视，本发明正是基于此问题并提出一种特别适用于小净距隧道开挖及中夹岩加固的新技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，寻求设计提供一种小净距隧道开挖及中夹岩加固技术，旨在保障施工安全的前提下，通过创新小净距隧道开挖及中夹岩加固方法，安全高效的组织施工，保障施工进度。

为了实现上述目的，本发明涉及的小净距隧道开挖及中夹岩加固技术通过如下技术方案实现，其具体施工步骤按照如下方式进行：

s1、先从三车道段的左侧入口处以台阶法开挖进入交汇段，对三车道段与交汇段连接处拱架进行密排加强并在施作三车道段初支后对中夹岩中部及上部雁形区进行初支背后小导管注浆；

s2、由交汇段反向分部开挖两车道段隧道，首先施工远离中夹岩的两车道段右部导洞，在爆破清渣完毕后，立即进行右部导洞初期支护，并在两车道左部上台阶进行钻炮孔以进行爆破；

s3、待右部导洞支护完毕后，起爆两车道左部上台阶的炮孔，并立即清渣支护，在两车道左部上台阶支护的同时，在两车道左部下台阶进行钻炮孔以备爆破，此施工方式在缓解施工压力的同时能够有效节省施工时间，提高施工效率；

s4、待两车道左部上台阶支护完毕后，起爆两车道左部下台阶，并进行清渣支护，至此双线小净距隧道轮廓已基本形成；

s5、待两车道左部下台阶支护完毕后，开挖两车道段仰拱，并在两车道段仰拱架设钢拱架使整体钢拱架封闭成环，并浇筑仰拱至设计高程；

s6、两车道段仰拱浇筑完成后施作三车道及两车道段隧道的二次衬砌。

进一步的，本发明中步骤s1中的初支背后注浆采用φ25mm中空注浆小导管对中夹岩中部和上部雁形区进行注浆加固。

进一步的，本发明中步骤s2、s3、s4的分部开挖中每个开挖循环后均及时架设型钢拱架、铺设钢筋网片、喷射混凝土，保障围岩稳定性。

进一步的，本发明中两车道段的分部开挖中，每循环进尺1m，左部上下台阶开挖采用松动控制爆破并配合人工修边至设计轮廓，且控制小净距隧道的中夹岩最小厚度不小于50cm。

进一步的，本发明中两车道左部上台阶、两车道左部下台阶的最佳高度范围为4.0-5.0m。

本发明与现有技术相比，取得的有益效果如下：

1、三车道段初支背后小导管注浆改善并增强了围岩的力学性能，提高了围岩的自稳能力，并抑制了围岩的松动变形；加固效果稳妥可靠，注浆质量易控制，且导管注浆采用小型机具施作，工艺简单、成本低廉、安全可靠。

2、双线小净距隧道由于跨度大、净距小、对围岩稳定性影响大，对此后行两车道段隧道采用分部开挖方法，先开挖远离中夹岩的右侧，再分部开挖左侧上下台阶的施工方法大大降低了后行洞施工对中夹岩及先行洞的扰动，使小净距隧道的施工安全得到有效保障。

3、施工方式设计构思巧妙，施工效率高、安全性好，并且应用环境友好，市场前景广阔。

附图说明：

图1为本发明涉及的施工路线平面示意图。

图2为本发明涉及的施工步骤断面原理示意图。

图示：三车道段1、两车道段2、交汇段3、中夹岩4、初支背后小导管5、两车道左部上台阶6、两车道左部下台阶7、右部导洞8、两车道段仰拱9。

具体实施方式：

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

实施例1：

本实施例涉及小净距隧道开挖及中夹岩加固技术，如图1和2所示，施工步骤按照如下方式进行：

s1、先从三车道段1的左侧入口处开挖进入交汇段3，对三车道段1与交汇段3连接处拱架进行密排加强并在施作三车道段1初支后对中夹岩4中部及上部雁形区进行初支背后小导管5注浆；

s2、由交汇段3反向分部开挖两车道段2隧道，首先施工远离中夹岩4的两车道段右部导洞8，在爆破清渣完毕后，立即进行右部导洞8初期支护，并在两车道左部上台阶6进行钻炮孔以进行爆破；

s3、待右部导洞8支护完毕后，起爆两车道左部上台阶6的炮孔，并立即清渣支护，在两车道左部上台阶支护的同时，在两车道左部下台阶7进行钻炮孔以备爆破，此施工方式在缓解施工压力的同时能够有效节省施工时间，提高施工效率；

s4、待两车道左部上台阶6支护完毕后，起爆两车道左部下台阶7，并进行清渣支护，至此双线小净距隧道轮廓已基本形成；

s5、待两车道左部下台阶7支护完毕后，开挖两车道段仰拱9，并在两车道段仰拱9架设钢拱架使整体钢拱架封闭成环，并浇筑仰拱9至设计高程；

s6、两车道段仰拱9浇筑完成后施作三车道1及两车道2段隧道的二次衬砌。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种小净距隧道开挖及中夹岩加固技术，施工步骤如下：先由三车道开挖进入交汇段在交汇段进行拱架密排加强，并在三车道内对中夹岩的中部和雁形部进行初支背后小导管注浆，并在两车道段隧道周围形成稳定的承载壳，此后从交汇段对两车道段进行反向开挖；两车道段反向开挖分为右侧导洞、左侧上台阶和左侧下台阶三部开挖并在各部开挖完成后施作各部初支，最后开挖两车道段仰拱，施作支护并填充至设计标高，待双线小净距隧道初支及仰拱均完成后施作两段隧道二衬；本发明对中夹岩进行导管注浆提高了中夹岩的自稳能力，限制了地层松动变形；对两车道段的分部施工大大降低了爆破施工对中夹岩的不利影响，施工安全可靠。

技术研发人员：梁文广;宋景东;张鹏;石慧杰;王桐;赵天琦;张春生;谭忠盛;周振梁;赵博剑
受保护的技术使用者：北京市市政三建设工程有限责任公司;北京市政建设集团有限责任公司;北京交通大学
技术研发日：2018.09.28
技术公布日：2019.01.11