一种扩大墙脚隧道分部开挖施工方法技术

本发明专利技术涉及一种扩大墙脚隧道分部开挖施工方法，其先开挖导坑上部左侧部分并施做该部分的初期支护与临时支撑；后开挖导坑上部右侧部分并施做该部分的初期支护；接着开挖导坑下部左侧拱脚部分且施做该部分的初期支护、二次衬砌及填充层混凝土；随后开挖导坑下部右侧拱脚部分且施做该部分的初期支护、二次衬砌及填充层混凝土；等待导坑下部右侧拱脚部分的混凝土强度达到预设强度后，拆除临时支撑；并开挖导坑下部中间部分及施做初期支护、二次衬砌及填充层混凝土；待整个围岩和初期支护稳定后，铺设防水层及排水管，整体浇筑导坑上部的二次衬砌。本发明专利技术不仅优化了整个分部开挖的工序，加快了施工进度，也因为临时支撑不用连接到拱底而节省了成本。

An extended wall tunnel excavation construction method

The invention relates to an expanding wall tunnel excavation construction method, the excavation of the upper left part of the first heading and the part of the primary support and the temporary support; after the excavation of upper right part and heading for the part of the initial support; then the lower left arch foot section heading excavation and construction of the part of the initial support two support, lining and filling concrete layer; then the lower right side of the arch foot section heading excavation and construction of the part of the initial support, the two layer of concrete lining and filling; the lower arch foot section of the heading for the strength of concrete strength reaches the preset right after the removal of temporary support; and the middle part and the lower heading excavation construction the initial support, the two layer of concrete lining and filling; to the surrounding rock and primary support stability, waterproof layer and drainage pipe laying, pouring the upper part of the two heading Lining. The invention not only optimizes the process of the whole branch excavation, but also speeds up the construction progress, but also saves the cost because the temporary support does not have to be connected to the arch bottom.

【技术实现步骤摘要】
一种扩大墙脚隧道分部开挖施工方法
本专利技术涉及土木工程施工
，特别是涉及一种扩大墙脚隧道分部开挖施工方法。
技术介绍
在对隧道工程围岩条件、支护条件、工期要求、经济性等因素综合考虑的情况下，采用恰当的开挖方法，有助于工程的顺利进行。目前，常用的开挖方法有全断面开挖法、台阶开挖法、分部开挖法。传统的分部开挖法包括CD法、CRD法和双侧壁导坑法等。其中的分部开挖法是开挖软弱岩层隧道的一种施工方法，它将隧道断面分部开挖逐步成型，各部分分别闭合，能有效控制围岩变形，因此被广泛采用。但是，分部开挖法开挖断面分块多，工序复杂，速度慢，成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对传统分部开挖法工序复杂、施工进度慢的问题，提出一种扩大拱脚隧道分部开挖施工方法，它在保留现有分部开挖法优势的基础上，优化了施工工序，从而能够加快施工进度，节约施工成本。本专利技术的目的通过如下技术方案实现：本专利技术提供一种扩大墙脚隧道分部开挖施工方法，其包括：步骤S101，先行开挖导坑上部左侧部分，并沿着开挖断面施做该部分的初期支护与临时支撑；步骤S102，开挖导坑上部右侧部分，且开挖过程中保证导坑上部右侧部分的开挖面与开挖的导坑上部左侧部分的掌子面之间保持设定间距；并沿着开挖断面施做该部分的初期支护；步骤S103，开挖导坑下部左侧拱脚部分，且开挖过程中保证导坑下部左侧拱脚部分的开挖面与开挖的导坑上部右侧部分的掌子面之间保持设定间距，并沿着开挖断面施做导坑下部左侧拱脚部分的初期支护，并浇筑该部分的二次衬砌钢筋混凝土及填充层混凝土；步骤S104，开挖导坑下部右侧拱脚部分，且开挖过程中保证导坑下部右侧拱脚部分的开挖面与开挖的导坑下部左侧拱脚部分的掌子面之间保持设定间距，并沿着开挖断面施做导坑下部右侧拱脚部分的初期支护，并浇筑该部分的二次衬砌钢筋混凝土及填充层混凝土；步骤S105，等待导坑下部右侧拱脚部分浇筑的混凝土强度达到预设强度后，拆除导坑上部的临时支撑；并开挖导坑下部中间部分，然后施做该部分的初期支护、并浇筑该部分的二次衬砌钢筋混凝土及填充层混凝土；步骤S106，待整个隧道的围岩和初期支护变形稳定后，铺设防水层及排水管，整体浇筑导坑上部的二次衬砌钢筋混凝土。更优选地，所述设定间距不小于前后间距阈值。更优选地，所述前后间距阈值为12m。更优选地，所述导坑下部左侧拱脚部分的横截面最大宽度不大于导坑下部横截面最大宽度的1/4。更优选地，所述导坑下部右侧拱脚部分的横截面最大宽度不大于导坑下部横截面最大宽度的1/4。更优选地，所述预设强度不小于混凝土最终强度的75％。更优选地，所述步骤S106包括：整个隧道的围岩和初期支护稳定后，首先在隧道导坑上部的初期支护基础上敷设一层防水层；然后在防水层基础上每隔一定间距铺设环向排水管，且在隧道两侧墙部底部铺设纵向排水管；最后整体浇筑导坑上部的二次衬砌钢筋混凝土。更优选地，在敷设防水层时，从隧道两侧墙部的底部设置的纵向排水管处至隧道顶部的拱部连续施作，直至全隧道铺满。更优选地，整体浇筑导坑上部的二次衬砌钢筋混凝土时，采用移动式模板台车及泵送砼，施作时在隧道两侧任意一面墙基础上立模浇筑，每模衬砌钢筋混凝土连续浇筑，一次完成。由上述本专利技术的技术方案可以看出，本专利技术具有如下技术效果：本专利技术通过将扩大拱脚与传统分部开挖施工方法结合起来，并灵活运用，在对拱脚处岩体进行开挖、支护和填充的基础上，直接拆除导坑上部的临时支撑并开挖剩余核心土，不仅优化了整个分部开挖的工序，加快了施工进度，也因为临时支撑不用连接到拱底而节省了成本。附图说明图1为本专利技术的实施流程图；图2为本专利技术开挖完导坑上部左侧部分后的结构示意图；图3为本专利技术开挖完导坑上部后的结构示意图；图4为本专利技术开挖完导坑上部以及导坑下部左侧拱脚部分后的结构示意图；图5为本专利技术开挖完导坑上部、导坑下部左侧拱脚部分及导坑下部右侧拱脚部分后的结构示意图；图6为本专利技术开挖完导坑上部、导坑下部后的结构示意图；图7为本专利技术整个隧道的导坑施工完后的结构示意图。附图中：导坑上部左侧部分的初期支护11；临时支撑12；导坑上部右侧部分的初期支护21；导坑下部左侧拱脚部分的初期支护31、浇筑导坑下部左侧拱脚部分的二次衬砌钢筋混凝土32、导坑下部左侧拱脚部分的填充层混凝土33；导坑下部右侧拱脚部分的初期支护41、浇筑导坑下部右侧拱脚部分的二次衬砌钢筋混凝土42、导坑下部右侧拱脚部分的填充层混凝土43；导坑下部中间部分的初期支护51、浇筑导坑下部中间部分的二次衬砌钢筋混凝土52、导坑下部中间部分的填充层混凝土53；导坑上部的二次衬砌钢筋混凝土61。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术提供一种扩大拱脚隧道分部开挖施工方法，其首先开挖导坑上部其中一部分，施做初期支护与临时支撑；然后开挖导坑上部另一部分，施做初期支护；再顺序开挖下部两侧拱脚处的部分岩体，施作初期支护、二次衬砌并进行混凝土填充；待填充层混凝土达到一定强度后，拆除上部临时支撑并开挖下部剩余核心土，然后施做初期支护、仰拱二次衬砌及填充层；最后施作拱墙二次衬砌，整个断面支护完成。在执行本专利技术之前，将隧道导坑划分为导坑上部和导坑下部两部分。将导坑上部划分为：导坑上部左侧部分和导坑上部右侧部分。将导坑下部划分为：导坑下部左侧拱脚部分、导坑下部中间部分和导坑下部右侧拱脚部分；其中导坑下部左侧拱脚部分横截面的最大宽度≤1/4导坑下部横截面的最大宽度。导坑下部右侧拱脚部分的横截面的最大宽度≤1/4导坑下部横截面的最大宽度。本专利技术的实施流程如图1所示，包括如下步骤：步骤S101，先行开挖导坑上部左侧部分，并沿着开挖断面施做该部分的初期支护与临时支撑。如图2所示，①表示导坑上部左侧部分，沿着开挖断面施作导坑上部左侧部分的初期支护11与临时支撑12。步骤S102，开挖导坑上部右侧部分，且开挖过程中保证导坑上部右侧部分的开挖面与开挖的导坑上部左侧部分的掌子面之间保持设定间距；并沿着开挖断面施做该部分的初期支护。如图3所示，②表示导坑上部右侧部分。上述设定间距不小于前后间距阈值，如12m。沿着开挖断面施做导坑上部右侧部分的初期支护21。步骤S103，开挖导坑下部左侧拱脚部分，且开挖过程中保证导坑下部左侧拱脚部分的开挖面与开挖的导坑上部右侧部分的掌子面之间保持设定间距，并沿着开挖断面施做导坑下部左侧拱脚部分的初期支护，并浇筑该部分的二次衬砌钢筋混凝土及填充层混凝土。如图4所示，③表示导坑下部左侧拱脚部分，横截面最大宽度不大于导坑下部横截面最大宽度的1/4。沿着开挖断面施做导坑下部左侧拱脚部分的初期支护31、浇筑导坑下部左侧拱脚部分的二次衬砌钢筋混凝土32及导坑下部左侧拱脚部分的填充层混凝土33。上述设定间距不小于前后间距阈值，如12m。步骤S104，开挖导坑下部右侧拱脚部分，且开挖过程中保证导坑下部右侧拱脚部分的开挖面与开挖的导坑下部左侧拱脚部分的掌子面之间保持设定间距，并沿着开挖断面施做导坑下部右侧拱脚部分的初期支护，并浇筑该部分的二次衬砌钢筋混凝土及填充层混凝土。如图5所示，④表示导坑下部右侧拱脚部分，横截面最大宽度不大于导坑下部横截面最大宽度的1/4。沿着开挖断面施做导坑下部右侧拱脚部分的初期支护41、浇筑导坑下部右侧拱脚部分的二次衬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩大墙脚隧道分部开挖施工方法，其特征在于，所述的扩大墙脚隧道分部开挖施工方法包括：步骤S101，先行开挖导坑上部左侧部分，并沿着开挖断面施做该部分的初期支护与临时支撑；步骤S102，开挖导坑上部右侧部分，且开挖过程中保证导坑上部右侧部分的开挖面与开挖的导坑上部左侧部分的掌子面之间保持设定间距；并沿着开挖断面施做该部分的初期支护；步骤S103，开挖导坑下部左侧拱脚部分，且开挖过程中保证导坑下部左侧拱脚部分的开挖面与开挖的导坑上部右侧部分的掌子面之间保持设定间距，并沿着开挖断面施做导坑下部左侧拱脚部分的初期支护，并浇筑该部分的二次衬砌钢筋混凝土及填充层混凝土；步骤S104，开挖导坑下部右侧拱脚部分，且开挖过程中保证导坑下部右侧拱脚部分的开挖面与开挖的导坑下部左侧拱脚部分的掌子面之间保持设定间距，并沿着开挖断面施做导坑下部右侧拱脚部分的初期支护，并浇筑该部分的二次衬砌钢筋混凝土及填充层混凝土；步骤S105，等待导坑下部右侧拱脚部分浇筑的混凝土强度达到预设强度后，拆除导坑上部的临时支撑；并开挖导坑下部中间部分，然后施做该部分的初期支护、并浇筑该部分的二次衬砌钢筋混凝土及填充层混凝土；步骤S106，待整个隧道的围岩和初期支护变形稳定后，铺设防水层及排水管，整体浇筑导坑上部的二次衬砌钢筋混凝土。...

【技术特征摘要】
1.一种扩大墙脚隧道分部开挖施工方法，其特征在于，所述的扩大墙脚隧道分部开挖施工方法包括：步骤S101，先行开挖导坑上部左侧部分，并沿着开挖断面施做该部分的初期支护与临时支撑；步骤S102，开挖导坑上部右侧部分，且开挖过程中保证导坑上部右侧部分的开挖面与开挖的导坑上部左侧部分的掌子面之间保持设定间距；并沿着开挖断面施做该部分的初期支护；步骤S103，开挖导坑下部左侧拱脚部分，且开挖过程中保证导坑下部左侧拱脚部分的开挖面与开挖的导坑上部右侧部分的掌子面之间保持设定间距，并沿着开挖断面施做导坑下部左侧拱脚部分的初期支护，并浇筑该部分的二次衬砌钢筋混凝土及填充层混凝土；步骤S104，开挖导坑下部右侧拱脚部分，且开挖过程中保证导坑下部右侧拱脚部分的开挖面与开挖的导坑下部左侧拱脚部分的掌子面之间保持设定间距，并沿着开挖断面施做导坑下部右侧拱脚部分的初期支护，并浇筑该部分的二次衬砌钢筋混凝土及填充层混凝土；步骤S105，等待导坑下部右侧拱脚部分浇筑的混凝土强度达到预设强度后，拆除导坑上部的临时支撑；并开挖导坑下部中间部分，然后施做该部分的初期支护、并浇筑该部分的二次衬砌钢筋混凝土及填充层混凝土；步骤S106，待整个隧道的围岩和初期支护变形稳定后，铺设防水层及排水管，整体浇筑导坑上部的二次衬砌钢筋混凝土。2.根据权利要求1所述的一种扩大墙脚隧道分部开挖施工方法，其特征在于，所述设定间距不小于前...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴进科，孔恒，谭忠盛，杜文涛，孙强，张鹏，周阳，文言，靳利军，马少军，高飞，高明生，程立华，汪凉，吴江，张全贺，黄振龙，刘羽，王雄，付贵庆，高万夫，王鹏，陈斌，陈伟，汤明，崔宇声，王彬，张冰，崔少光，
申请(专利权)人：北京市政建设集团有限责任公司，北京市市政一建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11