一种软弱围岩超大断面隧道开挖支护结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种软弱围岩超大断面隧道开挖支护结构，软弱围岩超大断面隧道采用上台阶双侧壁分六部开挖支护，下台阶采用台阶法分七部开挖支护。开挖之前，先采用超前小导管进行拱部超前支护，之后按照一定顺序，将隧道断面分成十三部进行。本实用新型专利技术采用的开挖结构和方法，能够保证开挖施工空间大，每一步均可引入大型施工机械，多作业面平行作业，工效高，很大程度上加快了施工进度；减少了超大断面施工过程中临时支撑的数量，加快了施工进度；简化了临时支撑拆除工艺，既保证了安全，又提高了效率。

Excavation supporting structure of super large section tunnel in soft surrounding rock

The utility model discloses a large section of soft rock tunnel excavation supporting structure of large section tunnel in soft rock with double wall is divided into six steps of excavation, step by step method seven excavation. Prior to excavation, the use of advanced small pipe arch support, followed by a certain sequence, the tunnel section is divided into thirteen parts. The excavation structure and method adopted by the utility model can guarantee the excavation of a large space, each step can introduce large construction machinery, multi operation parallel operation, high efficiency, greatly accelerate the construction schedule; reduce the number of temporary support in large section in the process of construction, accelerate the construction schedule; simplified temporary support the demolition process, both to ensure the safety and improve the efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种软弱围岩超大断面隧道开挖支护结构，具体涉及软弱围岩﹙Ⅴ、Ⅵ级围岩﹚超大断面（最大断面可达每延米365m2）隧道开挖支护施工方法。
技术介绍
在超大断面软弱围岩隧道施工过程中，传统的开挖方法是双侧壁导坑法、CD法、CRD法等，针对超大断面及围岩差的隧道，双侧壁导坑法、CRD法具有较好的适应性，但因临时支撑较多，且拆撑困难，施工风险大；各部施工空间狭小，只能使用小型机械施工，施工速度慢，施工成本高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种软弱围岩超大断面隧道开挖支护结构，以解决临时支撑多，拆撑困难，施工风险大，作业空间狭小，施工进度缓慢，施工成本高等问题。本技术采取的技术方案为：一种软弱围岩超大断面隧道开挖支护结构，包括上部支护和下部支护，上部支护包括左侧导坑上台阶的支护、左侧导坑下台阶的支护、右侧导坑上台阶的支护、右侧导坑下台阶的支护、中隔墙上部的支护、中隔墙下部的支护，下部支护包括左侧边墙上台阶的支护、左侧边墙下台阶的支护、右侧边墙上台阶的支护、右侧边墙下台阶的支护、中部核心土上台阶的支护、中部核心土下台阶的支护和仰拱的支护，左侧导坑下台阶比左侧导坑上台阶开挖滞后5m，右侧导坑上台阶比左侧导坑上台阶开挖滞后45m，右侧导坑下台阶比左侧导坑上台阶开挖滞后50m，中隔墙上部比左侧导坑上台阶开挖滞后90m，中隔墙下部比左侧导坑上台阶开挖滞后95m，左侧边墙上台阶比左侧导坑上台阶开挖滞后105m，左侧边墙下台阶比左侧导坑上台阶开挖滞后115m，右侧边墙上台阶比左侧导坑上台阶开挖滞后110m，右侧边墙下台阶比左侧导坑上台阶开挖滞后120m，中部核心土上台阶比左侧导坑上台阶开挖滞后135m，中部核心土下台阶比左侧导坑上台阶开挖滞后150m，仰拱比左侧导坑上台阶开挖滞后155-160m。优选的，上述左侧导坑上台阶的支护包括拱架一、锁脚锚杆一、临时竖撑一和预应力锚索一，左侧导坑下台阶的支护包括拱架二、锁脚锚杆二、临时竖撑二、临时仰拱横撑钢架一和预应力锚索二，左侧导坑上台阶的支护与左侧导坑下台阶的支护初期支护形成闭合环。优选的，上述右侧导坑上台阶的支护包括拱架三、锁脚锚杆三、预应力锚索三和临时竖撑三，右侧导坑下台阶的支护包括拱架四、锁脚锚杆四、预应力锚索四、临时竖撑四和临时仰拱横撑钢架二，右侧导坑上台阶的支护与右侧导坑下台阶的支护初期支护形成闭合环。优选的，上述中隔墙上部的支护包括拱架五，与拱架一和拱架三连成整体。优选的，上述左侧导坑上台阶设置两束锚索一，左侧导坑下台阶设置锚索二，右侧导坑上台阶设置两束锚索三，以及左侧导坑下台阶设置锚索四。优选的，上述左侧边墙上台阶的支护包括拱架七以及锁脚锚杆一，左侧边墙下台阶的支护包括拱架九以及锁脚锚杆二。优选的，上述右侧边墙上台阶的支护包括拱架八以及锁脚锚杆三，右侧边墙下台阶的支护包括拱架十以及锁脚锚杆四。优选的，上述仰拱支护包括仰拱初支钢架。本技术的有益效果：与现有的双侧壁导坑法、CD法、CRD法等技术相比，本技术的效果如下：（1）施工空间大，每一步均可引入大型施工机械，多作业面平行作业，工效高，很大程度上加快了施工进度；2）减少了超大断面施工过程中临时支撑的数量，加快了施工进度；3）简化了临时支撑拆除工艺，既保证了安全，又提高了效率。附图说明图1为十三部开挖支护法总体施工示意图；图2为左侧导坑上台阶开挖支护施工示意图；图3为左侧导坑下台阶开挖支护施工示意图；图4为右侧导坑上台阶开挖支护施工示意图；图5为右侧导坑下台阶开挖支护施工示意图；图6为中隔墙上部开挖支护施工示意图；图7为中隔墙下部开挖支护施工示意图；图8为左侧边墙上台阶开挖支护施工示意图；图9为左侧边墙下台阶开挖支护施工示意图；图10为右侧边墙上台阶开挖支护施工示意图；图11为右侧边墙下台阶开挖支护施工示意图；图12为中隔墙上部开挖支护施工示意图；图13为中隔墙下部开挖支护施工示意图；图14为仰拱开挖支护施工示意图；图15为开挖支护结构详细示意图。具体实施方式下面结合附图及具体的实施例对本技术进行进一步介绍。实施例1：如图1-图15所示，一种软弱围岩超大断面隧道开挖支护结构，包括上部支护和下部支护，上部支护包括左侧导坑上台阶1的支护、左侧导坑下台阶2的支护、右侧导坑上台阶3的支护、右侧导坑下台阶4的支护、中隔墙上部5的支护、中隔墙下部6的支护，下部支护包括左侧边墙上台阶7的支护、左侧边墙下台阶9的支护、右侧边墙上台阶8的支护、右侧边墙下台阶10的支护、中部核心土上台阶11的支护、中部核心土下台阶12的支护和仰拱13的支护，左侧导坑下台阶2比左侧导坑上台阶1开挖滞后5m，右侧导坑上台阶3比左侧导坑上台阶1开挖滞后45m，右侧导坑下台阶4比左侧导坑上台阶1开挖滞后50m，中隔墙上部5比左侧导坑上台阶1开挖滞后90m，中隔墙下部6比比左侧导坑上台阶1开挖滞后95m，左侧边墙上台阶7比左侧导坑上台阶1开挖滞后105m，左侧边墙下台阶9比左侧导坑上台阶1开挖滞后115m，右侧边墙上台阶8比左侧导坑上台阶1开挖滞后110m，右侧边墙下台阶10比左侧导坑上台阶1开挖滞后120m，中部核心土上台阶11比左侧导坑上台阶1开挖滞后135m，中部核心土下台阶12比左侧导坑上台阶1开挖滞后150m，仰拱13比左侧导坑上台阶1开挖滞后155-160m。优选的，参照图2-图3所示，上述左侧导坑上台阶1的支护包括拱架一1-1、锁脚锚杆一1-2、临时竖撑一1-4和预应力锚索一1-3，左侧导坑下台阶2的支护包括拱架二2-1、锁脚锚杆二2-2、临时竖撑二2-5、临时仰拱横撑钢架一2-4和预应力锚索二2-3，左侧导坑上台阶1的支护与左侧导坑下台阶2的支护初期支护形成闭合环。优选的，参照图4-图5所示，上述右侧导坑上台阶3的支护包括拱架三3-1、锁脚锚杆三3-2、预应力锚索三3-3和临时竖撑三3-4，右侧导坑下台阶4的支护包括拱架四4-1、锁脚锚杆四4-2、预应力锚索四4-3、临时竖撑四4-5和临时仰拱横撑钢架二4-4，右侧导坑上台阶3的支护与右侧导坑下台阶4的支护初期支护形成闭合环。优选的，参照图6-图7所示，上述中隔墙上部5的支护包括拱架五5-1，与拱架一1-1和拱架三3-1连成整体，中隔墙上部5滞后1部90m开挖开挖完成后，施作初期支护拱架无5-1与拱架一1-1和拱架三3-1连成整体，并施作喷射混凝土形成初期支护，之后拆除临时竖撑1-4及3-4。优选的，参照图2-图3所示和图4-图5所示，上述左侧导坑上台阶1设置两束锚索一1-3，左侧导坑下台阶2设置锚索二2-3，右侧导坑上台阶3设置两束锚索三3-3，以及左侧导坑下台阶4设置锚索四4-3。优选的，参照图8和图10所示，上述左侧边墙上台阶7的支护包括拱架七7-1以及锁脚锚杆一7-2，左侧边墙下台阶7的支护包括拱架九9-1以及锁脚锚杆二9-2。如图12所示，中部核心土上台阶11滞后1部135m开挖。如图13所示，中部核心土下台阶12滞后1部150m开挖。优选的，参照图9和图11所示，上述右侧边墙上台阶8的支护包括拱架八8-1以及锁脚锚杆三8-2，右侧边墙下台阶10的支护包括拱架十10-1以及锁脚锚杆四10-2。优选的，参照图14所示，上述仰拱13支护本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软弱围岩超大断面隧道开挖支护结构，其特征在于：包括上部支护和下部支护，上部支护包括左侧导坑上台阶（1）的支护、左侧导坑下台阶（2）的支护、右侧导坑上台阶（3）的支护、右侧导坑下台阶（4）的支护、中隔墙上部（5）的支护、中隔墙下部（6）的支护，下部支护包括左侧边墙上台阶（7）的支护、左侧边墙下台阶（9）的支护、右侧边墙上台阶（8）的支护、右侧边墙下台阶（10）的支护、中部核心土上台阶（11）的支护、中部核心土下台阶（12）的支护和仰拱（13）的支护，左侧导坑下台阶（2）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后5m，右侧导坑上台阶（3）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后45m，右侧导坑下台阶（4）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后50m，中隔墙上部（5）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后90m，中隔墙下部（6）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后95m，左侧边墙上台阶（7）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后105m，左侧边墙下台阶9比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后115m，右侧边墙上台阶（8）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后110m，右侧边墙下台阶（10）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后120m，中部核心土上台阶（11）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后135m，中部核心土下台阶（12）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后150m，仰拱（13）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后155‑160m。...

【技术特征摘要】
1.一种软弱围岩超大断面隧道开挖支护结构，其特征在于：包括上部支护和下部支护，上部支护包括左侧导坑上台阶（1）的支护、左侧导坑下台阶（2）的支护、右侧导坑上台阶（3）的支护、右侧导坑下台阶（4）的支护、中隔墙上部（5）的支护、中隔墙下部（6）的支护，下部支护包括左侧边墙上台阶（7）的支护、左侧边墙下台阶（9）的支护、右侧边墙上台阶（8）的支护、右侧边墙下台阶（10）的支护、中部核心土上台阶（11）的支护、中部核心土下台阶（12）的支护和仰拱（13）的支护，左侧导坑下台阶（2）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后5m，右侧导坑上台阶（3）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后45m，右侧导坑下台阶（4）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后50m，中隔墙上部（5）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后90m，中隔墙下部（6）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后95m，左侧边墙上台阶（7）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后105m，左侧边墙下台阶9比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后115m，右侧边墙上台阶（8）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后110m，右侧边墙下台阶（10）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后120m，中部核心土上台阶（11）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后135m，中部核心土下台阶（12）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后150m，仰拱（13）比左侧导坑上台阶（1）开挖滞后155-160m。2.根据权利要求1所述的一种软弱围岩超大断面隧道开挖支护结构，其特征在于：左侧导坑上台阶（1）的支护包括拱架一（1-1）、锁脚锚杆一（1-2）、临时竖撑一（1-4）和预应力锚索一（1-3），左侧导坑下台阶（2）的支护包括拱架二（2-1）、锁脚锚杆二（2-2）、临时竖撑二（2-5）、临时仰拱横撑钢架一（2-4）和预应力...

【专利技术属性】
技术研发人员：申剑，陈德斌，夏真荣，肖承倚，吴秀雄，蒋志权，张健，朱东平，钟勇，刘云，周崇连，解振乙，王开荣，徐文，滕建毛，陈立家，颜桢伟，
申请(专利权)人：中铁五局集团第五工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43