明挖隧道的坑中坑挖掘支护施工方法技术

本发明专利技术提供了一种明挖隧道的坑中坑挖掘支护施工方法，包括以下步骤：1)挖掘形成隧道主基坑，主基坑具有主基坑底；2)对主基坑的两侧壁施作围护结构，其中一侧壁的围护结构被施作至预设坑中坑深度位置处作为坑中坑一侧壁的侧壁围护结构；3)在主基坑底的预定位置处进行坑中坑的第一层土方开挖；架设第一道钢围檩及钢管支撑；4)进行坑中坑的第二层土方的纵向放坡开挖，架设第二道钢围檩及钢管支撑；5)进行坑中坑的第三层土方的纵向放坡开挖，以形成坑中坑；6)拆除第一道钢围檩及钢管支撑和第二道钢围檩及钢管支撑；在坑中坑内架设模板浇筑坑中坑主体结构的底板、侧板以及顶板。

【技术实现步骤摘要】
明挖隧道的坑中坑挖掘支护施工方法
本专利技术涉及隧道施工
，具体涉及一种明挖隧道的坑中坑挖掘支护施工方法。
技术介绍
在明挖隧道的挖掘过程中，挖掘深度唯一的基坑比较普遍，且支护结构和方法比较成熟，而在一坑多深度的“坑中坑”基坑的挖掘过程中，挖掘和支护方法仍然凭借经验进行设计施工。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种明挖隧道的坑中坑挖掘支护施工方法，提高了明挖隧道坑中坑的挖掘和支护的效率，降低了地质风险，便于推广应用。本专利技术提供的明挖隧道的坑中坑挖掘支护施工方法，包括以下步骤：1)挖掘形成隧道主基坑，所述主基坑具有主基坑底；2)对所述主基坑的两侧壁施作围护结构，其中一侧壁的围护结构被施作至预设坑中坑深度位置处以作为所述坑中坑一侧壁的侧壁围护结构；3)在所述主基坑底的预定位置处进行所述坑中坑的第一层土方开挖，挖掘的同时在裸露土层的侧壁进行初喷混凝土支护，直至挖掘至第一预定深度；在初喷混凝土支护后的侧壁施作型钢喷锚支护；在所述侧壁围护结构与相对的侧壁之间架设第一道钢围檩及钢管支撑；4)进行所述坑中坑的第二层土方的纵向放坡开挖，挖掘的同时在裸露土层的侧壁进行初喷混凝土支护，直至挖掘至第二预定深度；在初喷混凝土支护后的侧壁施作型钢喷锚支护；在所述侧壁围护结构与相对的侧壁之间架设第二道钢围檩及钢管支撑；5)进行所述坑中坑的第三层土方的纵向放坡开挖，挖掘的同时在裸露土层的侧壁进行初喷混凝土支护，直至挖掘至所述预设坑中坑深度位置处，以形成所述坑中坑；在初喷混凝土支护后的侧壁施作型钢喷锚支护；人工平整所述坑中坑的坑底并施作底部垫层；以及6)拆除所述第一道钢围檩及钢管支撑；拆除所述第二道钢围檩及钢管支撑；在所述坑中坑内架设模板浇筑所述坑中坑主体结构的底板、侧板以及顶板。优选地，所述第一预定深度为所述预设坑中坑深度的1/3、所述第二预定深度为所述预设坑中坑深度的1/3、纵向放坡的坡度为1:1。优选地，步骤3)、步骤4)和步骤5)中施作型钢喷锚支护包括：在初喷混凝土支护后的侧壁上垂直于所述主基坑底的开挖面沿侧壁安装多个型钢钢架；在所述多个型钢钢架之间装设多个锚杆；在所述多个锚杆上挂设钢筋网；以及对所述多个型钢钢架和所述多个锚杆以及钢筋网的间隙喷射混凝土。优选地，所述型钢钢架为工字钢。优选地，所述安装多个型钢钢架包括：在每两个型钢钢架之间设置纵向连接筋；以及通过高强度螺栓连接所述多个型钢钢架。优选地，所述安装多个型钢钢架还包括：在所述型钢钢架与所述初喷混凝土支护后的侧壁之间的间隙大于预设间隙的情况下，在所述型钢钢架与所述初喷混凝土支护后的侧壁之间设置砼楔形垫块并对所述间隙喷射混凝土进行喷填。优选地，步骤3)中架设第一道钢围檩及钢管支撑以及步骤4)中架设第二道钢围檩及钢管支撑均包括：制作钢围檩和钢管支撑；在所述侧壁围护结构相对的侧壁安装围檩三角形托架；在所述围檩三角形托架上安装所述钢围檩；在所述侧壁围护结构与所述钢围檩之间安装所述钢管支撑；以及对所述钢管支撑施加预应力。优选地，所述围檩三角形托架为角钢制成，所述在侧壁围护结构相对的侧壁安装围檩三角形托架包括：使用膨胀螺丝将所述围檩三角形托架固定在所述侧壁围护结构相对的侧壁上。优选地，所述安装钢围檩包括：通过花篮螺栓固定所述钢围檩。优选地，所述在侧壁围护结构与钢围檩之间安装钢管支撑，包括：将所述钢管支撑的一端与所述钢围檩顶紧，使用千斤顶对所述钢管支撑的另一端施加预压力，待施加的预压力达到预设压力时在所述钢管支撑的另一端加设锁紧楔块并松开千斤顶。本专利技术提供的明挖隧道的坑中坑挖掘支护施工方法，采用分层开挖，先挖掘再支护，并且边挖掘边支护的方法，提高了明挖隧道的坑中坑挖掘效率和挖掘质量，降低了地质风险，便于推广应用。本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：图1是根据本专利技术实施方式的明挖隧道的坑中坑挖掘支护施工方法中主基坑和坑中坑的纵向结构示意图。附图标记说明1主基坑底2侧壁围护结构3第一道钢围檩及钢管支撑4第二道钢围檩及钢管支撑5坑中坑的坑底具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。下面结合附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细描述。本专利技术提供一种明挖隧道坑中坑后支护施工方法，包括以下步骤1)挖掘形成隧道主基坑，所述主基坑具有主基坑底1；2)对所述主基坑的两侧壁施作围护结构，其中一侧壁的围护结构被施作至预设坑中坑深度位置处以作为所述坑中坑一侧壁的侧壁围护结构2；3)在所述主基坑底1的预定位置处进行所述坑中坑的第一层土方开挖，挖掘的同时在裸露土层的侧壁进行初喷混凝土支护，直至挖掘至第一预定深度；在初喷混凝土支护后的侧壁施作型钢喷锚支护；在所述侧壁围护结构2与相对的侧壁之间架设第一道钢围檩及钢管支撑3；4)进行所述坑中坑的第二层土方的纵向放坡开挖，挖掘的同时在裸露土层的侧壁进行初喷混凝土支护，直至挖掘至第二预定深度；在初喷混凝土支护后的侧壁施作型钢喷锚支护；在所述侧壁围护结构2与相对的侧壁之间架设第二道钢围檩及钢管支撑4；5)进行所述坑中坑的第三层土方的纵向放坡开挖，挖掘的同时在裸露土层的侧壁进行初喷混凝土支护，直至挖掘至所述预设坑中坑深度位置处，以形成所述坑中坑；在初喷混凝土支护后的侧壁施作型钢喷锚支护；人工平整所述坑中坑的坑底5并施作底部垫层；以及6)拆除所述第一道钢围檩及钢管支撑3；拆除所述第二道钢围檩及钢管支撑4；在所述坑中坑内架设模板浇筑所述坑中坑主体结构的底板、侧板以及顶板。根据本专利技术的技术方案，如图1所示，步骤1)在明挖隧道的坑中坑挖掘支护施工过程中，首先进行主基坑的挖掘，直至挖掘到主基坑底1；步骤2)对所述主基坑的两侧壁施作围护结构，其中一侧壁的围护结构被施作至预设坑中坑深度位置处以作为所述坑中坑一侧壁的侧壁围护结构2，在所述坑中坑进行挖掘之前，即对所述坑中坑一侧的土体进行了固定，能够提高所述坑中坑结构一侧土体的稳定性，从而提高挖掘和支护的效率，降低了地质风险。根据本专利技术的一种实施方式，所述侧壁围护结构2为地下连续墙结构，所述地下连续墙结构通过挖掘深槽，在深槽内吊放钢筋笼，之后在深槽内浇筑混凝土，以形成钢筋混凝土连续墙，能够达到截水、防渗以及承重的作用。根据本专利技术的技术方案，步骤3)在所述主基坑底1的预定位置处进行所述坑中坑的第一层土方开挖，挖掘的同时在裸露土层的侧壁进行初喷混凝土支护，直至挖掘至第一预定深度；在初喷混凝土支护后的侧壁施作型钢喷锚支护；在所述侧壁围护结构2与相对的侧壁之间架设第一道钢围檩及钢管支撑3；4)进行所述坑中坑的第二层土方的纵向放坡开挖，挖掘的同时在裸露土层的侧壁进行初喷混凝土支护，直至挖掘至第二预定深度；在初喷混凝土支护后的侧壁施作型钢喷锚支护；在所述侧壁围护结构2与相对的侧壁之间架设第二道钢围檩及钢管支撑4；5)进行所述坑中坑的第三层土方的纵向放坡开挖，挖掘的同时在裸露土层的侧壁进行初喷混凝土支护，直至挖掘至所述预设坑中坑深度位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种明挖隧道的坑中坑挖掘支护施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)挖掘形成隧道主基坑，所述主基坑具有主基坑底(1)；2)对所述主基坑的两侧壁施作围护结构，其中一侧壁的围护结构被施作至预设坑中坑深度位置处以作为所述坑中坑一侧壁的侧壁围护结构(2)；3)在所述主基坑底(1)的预定位置处进行所述坑中坑的第一层土方开挖，挖掘的同时在裸露土层的侧壁进行初喷混凝土支护，直至挖掘至第一预定深度；在初喷混凝土支护后的侧壁施作型钢喷锚支护；在所述侧壁围护结构(2)与相对的侧壁之间架设第一道钢围檩及钢管支撑(3)；4)进行所述坑中坑的第二层土方的纵向放坡开挖，挖掘的同时在裸露土层的侧壁进行初喷混凝土支护，直至挖掘至第二预定深度；在初喷混凝土支护后的侧壁施作型钢喷锚支护；在所述侧壁围护结构(2)与相对的侧壁之间架设第二道钢围檩及钢管支撑(4)；5)进行所述坑中坑的第三层土方的纵向放坡开挖，挖掘的同时在裸露土层的侧壁进行初喷混凝土支护，直至挖掘至所述预设坑中坑深度位置处，以形成所述坑中坑；在初喷混凝土支护后的侧壁施作型钢喷锚支护；人工平整所述坑中坑的坑底(5)并施作底部垫层；6)拆除所述第一道钢围檩及钢管支撑(3)；拆除所述第二道钢围檩及钢管支撑(4)；在所述坑中坑内架设模板浇筑所述坑中坑主体结构的底板、侧板以及顶板。...

【技术特征摘要】
1.一种明挖隧道的坑中坑挖掘支护施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)挖掘形成隧道主基坑，所述主基坑具有主基坑底(1)；2)对所述主基坑的两侧壁施作围护结构，其中一侧壁的围护结构被施作至预设坑中坑深度位置处以作为所述坑中坑一侧壁的侧壁围护结构(2)；3)在所述主基坑底(1)的预定位置处进行所述坑中坑的第一层土方开挖，挖掘的同时在裸露土层的侧壁进行初喷混凝土支护，直至挖掘至第一预定深度；在初喷混凝土支护后的侧壁施作型钢喷锚支护；在所述侧壁围护结构(2)与相对的侧壁之间架设第一道钢围檩及钢管支撑(3)；4)进行所述坑中坑的第二层土方的纵向放坡开挖，挖掘的同时在裸露土层的侧壁进行初喷混凝土支护，直至挖掘至第二预定深度；在初喷混凝土支护后的侧壁施作型钢喷锚支护；在所述侧壁围护结构(2)与相对的侧壁之间架设第二道钢围檩及钢管支撑(4)；5)进行所述坑中坑的第三层土方的纵向放坡开挖，挖掘的同时在裸露土层的侧壁进行初喷混凝土支护，直至挖掘至所述预设坑中坑深度位置处，以形成所述坑中坑；在初喷混凝土支护后的侧壁施作型钢喷锚支护；人工平整所述坑中坑的坑底(5)并施作底部垫层；6)拆除所述第一道钢围檩及钢管支撑(3)；拆除所述第二道钢围檩及钢管支撑(4)；在所述坑中坑内架设模板浇筑所述坑中坑主体结构的底板、侧板以及顶板。2.根据权利要求1所述的坑中坑挖掘支护施工方法，其特征在于，所述第一预定深度为所述预设坑中坑深度的1/3、所述第二预定深度为所述预设坑中坑深度的1/3、纵向放坡的坡度为1:1。3.根据权利要求1所述的坑中坑挖掘支护施工方法，其特征在于，步骤3)、步骤4)和步骤5)中施作型钢喷锚支护包括：在初喷混凝土支护后的侧壁上垂直于所述基坑底(1)的开挖面沿侧壁安装多个型钢钢架；在所述多个型钢钢架之间装设多个锚杆；在所述多个锚杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钢，吉艳雷，刘兴，王海斌，李志刚，王昭军，
申请(专利权)人：中铁十二局集团第二工程有限公司，中铁十二局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14