一种地铁隧道安全施工方法技术

本发明专利技术公开了一种地铁隧道安全施工方法，包括以下步骤：步骤1：根据地质调查和环境调查结果确定工程支护施工方案；步骤2：在隧道开挖面端部将若干钢管沿隧道设计顶面打入地层，钢管与隧道设计底面呈18.5度夹角，钢管上设置有若干通孔；步骤3：向钢管内注入化学浆液，使地层加固；步骤4：在隧道设计端面的两侧进行第一部分开挖，第一部分开挖挖掘完成后，隧道内未开挖部分的横截面呈纺锤形；第一部分开挖的每次掘进距离为3‑6米。本发明专利技术的优点在于它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖。

Safety construction method for subway tunnel

The invention discloses a subway tunnel construction method, which comprises the following steps: Step 1: according to the scheme of supporting construction of engineering geological investigation and environmental survey results; step 2: the excavation face end part of the steel tubes in the tunnel along the top surface of the tunnel design into the formation, the steel tube and the bottom surface of the tunnel design 18.5 degree angle steel is provided with a plurality of through holes; step 3: injecting chemical slurry to the steel pipe, the stratum reinforcement; step 4: for the first part of the excavation in tunnel design on both sides of the end face of the first part, after the completion of mining excavation, tunnel excavation is not part of the cross section is spindle shaped; the first part of each driving distance is 3 excavation 6 meters. The invention has the advantages that the defects of the prior art can be overcome, and the structure design is reasonable and novel.

【技术实现步骤摘要】
一种地铁隧道安全施工方法
本专利技术涉及一种地铁隧道安全施工方法，属于土木工程领域。
技术介绍
新奥法是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技术，进行全断面开挖施工，并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身，即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层支护形式，称为初次柔性支护，系在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作。因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而产生再分配，隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定，也就是说，承载地应力的主要是围岩体本身，而采用初次喷锚柔性支护的作用，是使围岩体自身的承载能力得到最大限度的发挥，第二次衬砌主要是起安全储备和装饰美化作用。新奥法由于施工方式的限制，使得其在施工过程中会有发生塌方的危险，施工安全性低。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种地铁隧道安全施工方法，采用将隧道横截面分割并分块开挖的方式，利用隧道基质原有的支撑力提供支撑，提高了施工安全性，塌方概率低。为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是，一种地铁隧道安全施工方法，包括以下步骤：步骤1：根据地质调查和环境调查结果确定工程支护施工方案；步骤2：在隧道开挖面端部将若干钢管沿隧道设计顶面打入地层，钢管与隧道设计底面呈18.5度夹角，钢管上设置有若干通孔；步骤3：向钢管内注入化学浆液，使地层加固；步骤4：在隧道设计端面的两侧进行第一部分开挖，第一部分开挖挖掘完成后，隧道内未开挖部分的横截面呈纺锤形；第一部分开挖的每次掘进距离为3-6米；步骤5：在第一部分开挖挖掘成的空洞内进行第一次支撑支护，第一次支撑支护的支护面为地铁隧道的内表面；第一次支撑支护先使用混凝土对地铁隧道内表面进行喷射，喷射完成后使用衬砌块铺装混凝土喷射表面；步骤7：对地铁隧道内未开挖部分进行开挖操作，首先开挖地铁隧道未开挖部分的上部，开挖深度与第一部分开挖的掘进距离相同，开挖完成后对开挖后的隧道内表面进行第二次支撑支护，第二次支撑支护先使用混凝土对地铁隧道内表面进行喷射，喷射完成后使用衬砌块铺装混凝土喷射表面，第二次支撑支护的衬砌块与第一次支撑支护的衬砌块接合；步骤8：步骤7完成后开挖地铁隧道未开挖部分的下部，开挖掘进距离与第一部分开挖的掘进距离相同；步骤9：在步骤8的基础上对地铁隧道表面进行二次混凝土喷射，二次喷射的混凝土覆盖衬砌块；步骤10：完成步骤9后重复步骤2至步骤9，直至隧道施工完毕。优化的，上述地铁隧道安全施工方法，所述钢管的间距为隧道设计宽度的1/47。优化的，上述地铁隧道安全施工方法，所述在步骤5中对地铁隧道内表面进行混凝土喷射之前，将端部带有固定片的空心管打入地铁隧道的内表面，固定片暴露于地铁隧道内表面外，混凝土喷射的厚度刚好能够覆盖固定片。优化的，上述地铁隧道安全施工方法，所述步骤7中，喷射完成后使用衬砌块铺装混凝土喷射表面之前，先进行防水处理。优化的，上述地铁隧道安全施工方法，所述步骤5、步骤7和步骤9的混凝土内混合有尼龙线束，尼龙线束的长度大于0.5米。本专利技术的优点在于它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本申请的设计先进行第一部分开挖，开挖完成后中部形成支撑，这样可以利用隧道基质原有的支撑力对隧道进行支撑，不需进行预支护，并且支撑力较好，防止隧道发生塌方。并且在隧道施工过程中，每挖掘一部分立刻对其进行混凝土喷射和衬砌，进一步提高了隧道施工的安全性。隧道内未开挖部分的横截面呈纺锤形可以尽量保留基质的支撑力，支撑效果较好，并且方便开挖。每次掘进距离为3-6米，其掘进距离根据隧道基质的情况而定。尼龙线束能够提高混凝土的抗压拉力，提高支护效果。在隧道开挖面端部将若干钢管沿隧道设计顶面打入地层，并向钢管内注入化学浆液，这样可以在开挖前预先紧固隧道基质，增强隧道基质的强度，防止在开挖时塌方。带有固定片的空心管可以加固基质并且加固混凝土的连接牢固度。附图说明图1为本专利技术的第一部分开挖后的隧道横截面示意图；图2为本专利技术的未开挖部分的上部开挖后的隧道横截面示意图；图3为图1的A-A剖视结构示意图。图中，1为第一部分开挖处、2为未开挖部分的上部开挖处、3为钢管、4为隧道。具体实施方式本专利技术为一种地铁隧道安全施工方法，包括以下步骤：步骤1：根据地质调查和环境调查结果确定工程支护施工方案；步骤2：在隧道开挖面端部将若干钢管沿隧道设计顶面打入地层，钢管与隧道设计底面呈18.5度夹角，钢管上设置有若干通孔；步骤3：向钢管内注入化学浆液，使地层加固；步骤4：在隧道设计端面的两侧进行第一部分开挖，第一部分开挖挖掘完成后，隧道内未开挖部分的横截面呈纺锤形；第一部分开挖的每次掘进距离为3-6米；步骤5：在第一部分开挖挖掘成的空洞内进行第一次支撑支护，第一次支撑支护的支护面为地铁隧道的内表面；第一次支撑支护先使用混凝土对地铁隧道内表面进行喷射，喷射完成后使用衬砌块铺装混凝土喷射表面；步骤7：对地铁隧道内未开挖部分进行开挖操作，首先开挖地铁隧道未开挖部分的上部，开挖深度与第一部分开挖的掘进距离相同，开挖完成后对开挖后的隧道内表面进行第二次支撑支护，第二次支撑支护先使用混凝土对地铁隧道内表面进行喷射，喷射完成后使用衬砌块铺装混凝土喷射表面，第二次支撑支护的衬砌块与第一次支撑支护的衬砌块接合；步骤8：步骤7完成后开挖地铁隧道未开挖部分的下部，开挖掘进距离与第一部分开挖的掘进距离相同；步骤9：在步骤8的基础上对地铁隧道表面进行二次混凝土喷射，二次喷射的混凝土覆盖衬砌块；步骤10：完成步骤9后重复步骤2至步骤9，直至隧道施工完毕。优化的，上述地铁隧道安全施工方法，所述钢管的间距为隧道设计宽度的1/47。优化的，上述地铁隧道安全施工方法，所述在步骤5中对地铁隧道内表面进行混凝土喷射之前，将端部带有固定片的空心管打入地铁隧道的内表面，固定片暴露于地铁隧道内表面外，混凝土喷射的厚度刚好能够覆盖固定片。优化的，上述地铁隧道安全施工方法，所述步骤7中，喷射完成后使用衬砌块铺装混凝土喷射表面之前，先进行防水处理。优化的，上述地铁隧道安全施工方法，所述步骤5、步骤7和步骤9的混凝土内混合有尼龙线束，尼龙线束的长度大于0.5米。本专利技术的优点在于它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本申请的设计先进行第一部分开挖，开挖完成后中部形成支撑，这样可以利用隧道基质原有的支撑力对隧道进行支撑，不需进行预支护，并且支撑力较好，防止隧道发生塌方。并且在隧道施工过程中，每挖掘一部分立刻对其进行混凝土喷射和衬砌，进一步提高了隧道施工的安全性。隧道内未开挖部分的横截面呈纺锤形可以尽量保留基质的支撑力，支撑效果较好，并且方便开挖。每次掘进距离为3-6米，其掘进距离根据隧道基质的情况而定。尼龙线束能够提高混凝土的抗压拉力，提高支护效果。当然，上述说明并非是对本专利技术的限制，本专利技术也并不限于上述举例，本
的普通技术人员，在本专利技术的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地铁隧道安全施工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：根据地质调查和环境调查结果确定工程支护施工方案；步骤2：在隧道开挖面端部将若干钢管沿隧道设计顶面打入地层，钢管与隧道设计底面呈18.5度夹角，钢管上设置有若干通孔；步骤3：向钢管内注入化学浆液，使地层加固；步骤4：在隧道设计端面的两侧进行第一部分开挖，第一部分开挖挖掘完成后，隧道内未开挖部分的横截面呈纺锤形；第一部分开挖的每次掘进距离为3‑6米；步骤5：在第一部分开挖挖掘成的空洞内进行第一次支撑支护，第一次支撑支护的支护面为地铁隧道的内表面；第一次支撑支护先使用混凝土对地铁隧道内表面进行喷射，喷射完成后使用衬砌块铺装混凝土喷射表面；步骤7：对地铁隧道内未开挖部分进行开挖操作，首先开挖地铁隧道未开挖部分的上部，开挖深度与第一部分开挖的掘进距离相同，开挖完成后对开挖后的隧道内表面进行第二次支撑支护，第二次支撑支护先使用混凝土对地铁隧道内表面进行喷射，喷射完成后使用衬砌块铺装混凝土喷射表面，第二次支撑支护的衬砌块与第一次支撑支护的衬砌块接合；步骤8：步骤7完成后开挖地铁隧道未开挖部分的下部，开挖掘进距离与第一部分开挖的掘进距离相同；步骤9：在步骤8的基础上对地铁隧道表面进行二次混凝土喷射，二次喷射的混凝土覆盖衬砌块；步骤10：完成步骤9后重复步骤2至步骤9，直至隧道施工完毕。...

【技术特征摘要】
1.一种地铁隧道安全施工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：根据地质调查和环境调查结果确定工程支护施工方案；步骤2：在隧道开挖面端部将若干钢管沿隧道设计顶面打入地层，钢管与隧道设计底面呈18.5度夹角，钢管上设置有若干通孔；步骤3：向钢管内注入化学浆液，使地层加固；步骤4：在隧道设计端面的两侧进行第一部分开挖，第一部分开挖挖掘完成后，隧道内未开挖部分的横截面呈纺锤形；第一部分开挖的每次掘进距离为3-6米；步骤5：在第一部分开挖挖掘成的空洞内进行第一次支撑支护，第一次支撑支护的支护面为地铁隧道的内表面；第一次支撑支护先使用混凝土对地铁隧道内表面进行喷射，喷射完成后使用衬砌块铺装混凝土喷射表面；步骤7：对地铁隧道内未开挖部分进行开挖操作，首先开挖地铁隧道未开挖部分的上部，开挖深度与第一部分开挖的掘进距离相同，开挖完成后对开挖后的隧道内表面进行第二次支撑支护，第二次支撑支护先使用混凝土对地铁隧道内表面进行喷射，喷射完成后使用衬砌块铺装混凝土喷射表面，第二次支...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建强，姜智彬，王玉田，孙占峰，沈跃，孟志强，石志祥，
申请(专利权)人：陈建强，
类型：发明
国别省市：山东,37