实现大跨、小净距隧道的联合支护结构体系及其施工方法与流程

文档序号:23719952发布日期:2021-01-24 07:30阅读:来源:国知局

技术特征:
1.实现大跨、小净距隧道的联合支护结构体系,其特征在于:所述联合支护结构体系沿隧道开挖方向依次包括超小净距隧道o型支护结构、扩挖段可变o型支护结构和大跨隧道可变o型支护结构;超小净距隧道o型支护结构用于左、右线超小净距隧道,其中左线为双线、右线为单线,均呈类椭圆o形,截面沿水平开挖方向相同;大跨隧道可变o型支护结构用于大跨隧道,呈拱状o形,开始截面沿水平开挖方向挑高可变,后过渡形成稳定的大跨隧道支护结构;扩挖段可变o型支护结构用于扩挖段隧道,在超小净距隧道o型支护结构与大跨隧道可变o型支护结构之间形成挑高过渡实现扩展,组成联合支护体系。2.根据权利要求1所述的实现大跨、小净距隧道的联合支护结构体系,其特征在于:超小净距o型隧道采用分部开挖法施工,左、右线隧道o型曲率可灵活设置,但需满足中间夹持岩柱稳定性计算要求,左、右线临时型钢横撑同时架立于中间岩柱上,并打设对拉锚杆加固中间岩柱,与超小净距隧道o型支护结构闭合成整体。3.根据权利要求2所述的实现大跨、小净距隧道的联合支护结构体系,其特征在于:扩挖段可变o型支护结构的隧道断面自超小净距隧道一侧扩挖,具有拱顶挑高斜面,斜面的斜率不超过1:0.25。4.根据权利要求3所述的实现大跨、小净距隧道的联合支护结构体系,其特征在于:扩挖段可变o型支护结构设置有双排小导管(11),斜向上方打设,呈梅花型布置,小导管(11)与格栅钢架支护焊接。5.根据权利要求4所述的实现大跨、小净距隧道的联合支护结构体系,其特征在于:扩挖段可变o型支护结构每榀格栅采用临时型钢支撑(3),并采用钢筋纵向拉紧两榀格栅钢架。6.根据权利要求5所述的实现大跨、小净距隧道的联合支护结构体系,其特征在于:扩挖段可变o型支护结构的临时型钢支撑(3)处均打设有锁脚锚杆(4)。7.根据权利要求6所述的实现大跨、小净距隧道的联合支护结构体系,其特征在于:超小净距隧道o型支护结构经扩挖段可变o型支护结构的纵、横向扩展,过渡到大跨隧道可变o型支护结构,大跨隧道可变o型支护结构侧壁空间设置双排小导管注浆加固,横向分段开挖大跨隧道中岩柱上部,顶部空腔形成后施作拱盖混凝土,施作边墙及拱脚混凝土,拱脚采用直角型式。8.根据权利要求7所述的实现大跨、小净距隧道的联合支护结构体系,其特征在于:大跨隧道拱脚采用多根锁脚锚杆(4)及临时横撑固定,待拱盖成型稳定后分段破除中间岩柱,最后施作仰拱。9.根据权利要求8所述的实现大跨、小净距隧道的联合支护结构体系,其特征在于:扩挖段可变o型支护结构的斜面空腔内回填有素混凝土(12)。10.实现大跨、小净距隧道的联合支护结构体系的施工方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:步骤一:首先施工左、右线超小净距隧道o型支护结构,开挖后架立格栅钢架,拱部120
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范围架设双排小导管,小导管均焊接在格栅钢架上,小导管采用φ42超前小导管,l=4.0m,环向间距0.3m,纵向间距2.5m,注浆采用1:1水泥浆,边墙设置φ22,l=3m的边墙锚杆;
步骤二:超小净距隧道o型支护结构格栅钢架直边墙部位中距拱墙交界处0.5m位置架设一排临时支撑,临时支撑采用工20工字钢,纵向间距1m,临时横撑同时架立,左、右线对撑布置,并打设对拉锚杆加固中间岩柱,与超小净距隧道o型支护结构焊接,闭合成整体;步骤三:每个格栅钢架拱脚处开挖过程中临时支撑角点个设置两根φ22锁脚锚杆(4),l=4m;步骤四:在超小净距隧道o型支护结构支撑稳定后开始进行扩挖段可变o型断面结构施工,严格控制挑高扩挖的斜率不超过1:0.25,同时严格控制挑高扩挖段隧道格栅钢架纵向间距不大于0.5m,刚开始扩挖时的3m无间距密布格栅钢架,可变o型支护同时纵、横向掏槽加宽,同时采用φ22钢筋对可变o型支护格栅纵向拉紧,最终形成大跨隧道两侧壁导坑o型支护;步骤五:扩挖段可变o型隧道与指定里程利用隧道侧壁空间横向分段开挖中岩柱上部,分段距离不小于6m,横向分段开挖时设置密排格栅和双排小导管,参数为φ42,l=3.0m,环向间距0.3m,纵向间距1.5m,注浆采用1:1水泥浆;步骤六:大跨隧道顶部空腔形成后施作拱盖支护,形成大跨隧道o型支护的拱部,施作边墙及拱脚支护,拱脚采用直角型式,直角水平段不小于3m;步骤七:拱脚采用多根φ22锁脚锚杆及工20工字钢临时横撑固定,待拱盖成型稳定后分段破除中间岩柱,最后施作仰拱,最终形成大跨隧道的闭环拱状o型支护体系。
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