一种渐变断面隧道联络通道的施工方法与流程

本发明涉及隧道施工，尤其涉及一种渐变断面隧道联络通道的施工方法。

背景技术：

1、在众多工程建设中，地铁隧道建设近年来发展迅速，其中联络通道是隧道建设必备的功能区间，同样也是紧急避险通道。复杂的地质环境下要求建造的联络通道愈发复杂，在对隧道渐变截面联络通道施工时，由于联络通道的截面尺寸变化，会给施工带来很大的困难。左右线隧道高差大，联络通道开挖过程复杂，容易造成沉降变形，产生施工安全问题。传统的联络通道开挖方法操作复杂，变形控制能力较差，缺乏安全性。

技术实现思路

1、本发明提供了一种渐变断面隧道联络通道的施工方法，解决渐变断面隧道联络道施工时容易变形的问题。

2、一种渐变断面隧道联络通道的施工方法，包括以下步骤：

3、步骤一：联络道开挖前对开挖洞口前后的六环管片进行二次注浆，确保管片壁后密实；

4、步骤二：对开挖洞口的管片进行切割，切割前需设置临时支撑且进行测量放线，对管片待切割的部分分块并排序切割；

5、步骤三：搭设钻孔平台，安装钻机，放线定位后钻进成孔，最后安装超前小导管并注浆加固；其中，钻孔的孔间距为300mm，距离开挖外轮廓200mm，钻孔的外插角为15度；马头门位置的超前小导管沿开挖洞口环向布设，设置间距为0.3m，倾角为45度，超前小导管长度为5m；

6、步骤四：采用上、下台阶法开挖联络道，先开挖上台阶，上台阶开挖时预留核心区，开挖进尺为0.5m，开挖完成后立即进行初期支护；其中，上台阶首次开挖进尺达到2m后进行下台阶开挖，上、下台阶开挖时断面间距至少保持在1m以上；

7、步骤五：联络道初期支护稳定后，破除泵房位置的联络道底板，进行泵房开挖支护；

8、步骤六：对开挖部分进行二次衬砌施工，施工顺序为左线隧道开挖洞门环梁—>右线隧道开挖洞门环梁—>泵房侧墙与底板—>联络道侧墙与拱顶。

9、进一步地，上述步骤一中所用的注浆浆液为单液水泥浆，水灰比为1:1，在注浆时采用逐步增加压力方式注浆，注浆压力范围为0.3～0.5mpa，注浆控制采用压力和注浆量双重控制，当压力达到0.5mpa或者注浆量达到设定值停止注浆。

10、进一步地，上述步骤二中的临时支撑包括立柱、斜撑与横向连接柱，立柱采用高频焊接h型钢，截面高度与翼缘宽度均为250mm，斜撑采用10号槽钢；横向连接柱采用高频焊接h型钢，截面高度与翼缘宽度均为200mm；临时支撑与管片的接触面加设长宽厚为300×200×20mm的钢板，在钢板与管片间设厚度为10mm的橡胶垫以保证紧贴密实。

11、进一步地，上述步骤三中的钻孔平台采用48系列盘扣式脚手架搭建，横距为900mm，步距为1200mm，顶部用15cm×15cm方木铺设，再用木板铺平。

12、进一步地，上述步骤三中安装的超前小导管为直径42mm的无缝钢管，长度为3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m，外插角为15°，超前小导管的前端呈尖锥状。

13、进一步地，上述步骤三中的注浆加固，超前小导管采用球阀封堵密实后进行注浆，注浆采用水泥单液浆，水灰比为1:1；注浆压力一般控制在0.4～0.6mpa，注浆终压1.5mpa，当注浆压力未达到1.5mpa时，但地面出现漏浆，须停止注浆。

14、进一步地，上述步骤四中的初期支护采用钢筋网、格栅钢架、喷射混凝土联合支护，总厚度达250mm；其中，钢筋网采用直径为8mm的钢筋按横纵间距150mm单层布设；格栅钢架的主筋直径为22mm，相邻格栅钢架的间距为0.5m，格栅钢架内侧每隔1m焊接直径为22mm的纵向连接筋；钢筋网与格栅钢架设置完成后挂网及喷射强度等级不低于25mpa的早强混凝土至设计厚度。

15、进一步地，上述步骤五的泵房开挖支护，采用先周围后中间的开挖方式，及时对四周坑壁施作小导管注浆加固，加固完成立即进行初期支护。

16、进一步地，上述步骤六中的二次衬砌所使用的钢筋为屈服强度达到300mpa的热轧圆钢筋以及抗压强度为400mpa的热轧带肋抗震钢筋，钢筋净保护层不小于35mm。

17、进一步地，上述步骤六中联络道侧墙与拱顶混凝土浇筑以及隧道开挖洞门环梁混凝土浇筑均分为两次，底板一次浇筑，拱部和边墙一次浇筑，采用强度等级为35mpa、抗渗等级为p12的防水混凝土泵送浇筑。

18、本发明具有以下有益效果：本发明的联络道施工方法在开挖前向采用超前小导管对隧道管片壁后土层或岩层进行二次注浆加固，从整体上增加开挖区域的自承强度；其次，采用上下台阶法开挖联络道，边开挖边支护，避免了开挖区域应力集中导致的通道变形，支护采用钢筋网、格栅钢架、喷射混凝土联合支护的方式，相较于传统单一的初期支护，联合支护能更好地控制通道的变形量；初期支护完成后再对泵房进行开挖和支护，避免了大面积施工作业带来的变形量不可控的缺点；最后对所有的开挖区域进行二次衬砌施工，形成永久硐室，该施工方法施工步骤简单，可有效控制开挖过程中的通道变形量，对渐变断面隧道施工具有良好的借鉴意义。

技术特征：

1.一种渐变断面隧道联络通道的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的渐变断面隧道联络通道的施工方法，其特征在于：所述步骤一中所用的注浆浆液为单液水泥浆，水灰比为1:1，在注浆时采用逐步增加压力方式注浆，注浆压力范围为0.3～0.5mpa，注浆控制采用压力和注浆量双重控制，当压力达到0.5mpa或者注浆量达到设定值停止注浆。

3.根据权利要求1所述的渐变断面隧道联络通道的施工方法，其特征在于：所述步骤二中的临时支撑包括立柱、斜撑与横向连接柱，立柱采用高频焊接h型钢，截面高度与翼缘宽度均为250mm，斜撑采用10号槽钢；横向连接柱采用高频焊接h型钢，截面高度与翼缘宽度均为200mm；临时支撑与管片(5)的接触面加设长宽厚为300×200×20mm的钢板，在钢板与管片(5)间设厚度为10mm的橡胶垫以保证紧贴密实。

4.根据权利要求1所述的渐变断面隧道联络通道的施工方法，其特征在于：所述步骤三中的钻孔平台采用48系列盘扣式脚手架搭建，横距为900mm，步距为1200mm，顶部用15cm×15cm方木铺设，再用木板铺平。

5.根据权利要求1所述的渐变断面隧道联络通道的施工方法，其特征在于：所述步骤三中安装的超前小导管(4)为直径42mm的无缝钢管，长度为3m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m，外插角为15°，超前小导管(4)的前端呈尖锥状。

6.根据权利要求1所述的渐变断面隧道联络通道的施工方法，其特征在于：所述步骤三中的注浆加固，超前小导管(4)采用球阀封堵密实后进行注浆，注浆采用水泥单液浆，水灰比为1:1；注浆压力一般控制在0.4～0.6mpa，注浆终压1.5mpa，当注浆压力未达到1.5mpa时，但地面出现漏浆，须停止注浆。

7.根据权利要求1所述的渐变断面隧道联络通道的施工方法，其特征在于：所述步骤四中的初期支护采用钢筋网、格栅钢架、喷射混凝土联合支护，总厚度达250mm；其中，钢筋网采用直径为8mm的钢筋按横纵间距150mm单层布设；格栅钢架的主筋直径为22mm，相邻格栅钢架的间距为0.5m，格栅钢架内侧每隔1m焊接直径为22mm的纵向连接筋；钢筋网与格栅钢架设置完成后挂网及喷射强度等级不低于25mpa的早强混凝土至设计厚度。

8.根据权利要求1所述的渐变断面隧道联络通道的施工方法，其特征在于：所述步骤五的泵房(8)开挖支护，采用先周围后中间的开挖方式，及时对四周坑壁施作小导管注浆加固，加固完成立即进行初期支护。

9.根据权利要求1所述的渐变断面隧道联络通道的施工方法，其特征在于：所述步骤六中的二次衬砌所使用的钢筋为屈服强度达到300mpa的热轧圆钢筋以及抗压强度为400mpa的热轧带肋抗震钢筋，钢筋净保护层不小于35mm。

10.根据权利要求1至9任一项所述的渐变断面隧道联络通道的施工方法，其特征在于：所述步骤六中联络道(3)侧墙与拱顶混凝土浇筑以及隧道开挖洞门环梁混凝土浇筑均分为两次，底板一次浇筑，拱部和边墙一次浇筑，采用强度等级为35mpa、抗渗等级为p12的防水混凝土泵送浇筑。

技术总结
本发明涉及隧道施工技术领域，公开了一种渐变断面隧道联络通道的施工方法，包括以下步骤，步骤一：管片二次注浆加固；步骤二：洞口管片切割；步骤三：超前小导管注浆加固；步骤四：联络道开挖与支护；步骤五：泵房开挖与支护；步骤六：二次衬砌施工。本发明的施工方法先通过注浆加固增加了开挖区域的自承强度；再采用上下台阶法开挖联络道，边开挖边支护，避免了开挖区域应力集中，采用钢筋网、格栅钢架、喷射混凝土联合支护，可更好地控制通道的变形量；初期支护完成后再对泵房进行开挖和支护，避免了大面积施工；最后对所有的开挖区域进行二次衬砌施工，该施工方法施工步骤简单，可有效控制开挖过程中的通道变形量，增加施工的安全系数。

技术研发人员：杨永庆,梁超,白建军,汪海波,卢文东,刘祎,程川
受保护的技术使用者：中铁十局集团城市轨道交通工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14