绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法技术

本发明专利技术涉及隧道工程技术领域，具体涉及一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法。所述方法以三台阶环形开挖预留核心土法为基础，在超前支护下进行隧道的扩挖及支护施做，其中隧道拱部、边墙及仰拱处采用双层钢架，并进行分次支护，其中第一层钢架施做时相应的预留变形量为90~120cm，第二层钢架施做时相应的预留变形量为45~60cm。该方法在满足大变形要求的同时又能确保支护结构安全稳定，达到不侵限、不换拱的目的。

【技术实现步骤摘要】
绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法
本专利技术涉及隧道工程
，具体涉及一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法。
技术介绍
绿泥石片岩呈片状构造，遇水崩解，隧道开挖后呈粉末状，强度极低而且致密，围岩无自稳能力，施工过程中易发生极严重大变形，尤其对于处于较高地应力水平的单洞三车道公路隧道等这类大跨度隧道，由于其围岩强度应力比非常小，加上开挖对围岩的扰动范围大，若技术措施不当，极易造成隧道支护变形侵限、喷射混凝土开裂剥落、钢架扭曲断裂、二次衬砌开裂掉块甚至垮塌、边墙下沉和路面开裂等病害，导致工期延误、费用剧增、安全失控。因此，在绿泥石片岩地层中修建单洞三车道公路隧道难度极大。鉴于高地应力软岩地层给隧道施工带来的诸多困难，国内外经过多年的工程实践和研究，已积累了不少大变形控制的方法和经验，而且这些方法和经验多是在施工过程中不断尝试、摸索、总结和完善基础上得到的，如兰渝铁路的两水隧道、木寨岭隧道都进行了多种大变形控制方法的尝试。但由于每座隧道具体的地质、荷载情况等不一致，提出的大变形控制方法也各有不同。同样地，在绿泥石片岩地层中修建大跨度隧道，由于其地质及荷载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，其特征在于，所述方法用于围岩条件为绿泥石片岩地层、且隧道类型为单洞三车道公路隧道的施工过程中的大变形控制；所述方法以三台阶环形开挖预留核心土法为基础，在超前支护下进行隧道的扩挖及支护施做，在所述支护施做过程中，隧道拱部、边墙及仰拱处采用双层HK200b型钢钢架，并进行分次支护，所述分次支护为先施做第一层钢架，然后施做第二层钢架；所述第一层钢架施做时相应的预留变形量为90~120cm，所述第二层钢架施做时相应的预留变形量为45~60cm。

【技术特征摘要】
1.一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，其特征在于，所述方法用于围岩条件为绿泥石片岩地层、且隧道类型为单洞三车道公路隧道的施工过程中的大变形控制；所述方法以三台阶环形开挖预留核心土法为基础，在超前支护下进行隧道的扩挖及支护施做，在所述支护施做过程中，隧道拱部、边墙及仰拱处采用双层HK200b型钢钢架，并进行分次支护，所述分次支护为先施做第一层钢架，然后施做第二层钢架；所述第一层钢架施做时相应的预留变形量为90~120cm，所述第二层钢架施做时相应的预留变形量为45~60cm。2.根据权利要求1所述一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，其特征在于，所述第一层钢架和所述第二层钢架均设置双层钢筋网片。3.根据权利要求1所述一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，其特征在于，所述大变形控制方法依次包括超前支护，上台阶第一层钢架的施工，中台阶第一层钢架的施工，上、中台阶第二层钢架的施工，下台阶第一层和第二层钢架的施工，仰拱施工，二次衬砌施工，仰拱回填步骤。4.根据权利要求1所述一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，其特征在于，所述方法具体为：(1)超前支护：采用双排超前注浆小导管，环向间距为30~40cm，每2~3榀钢架施做1环；(2)上台阶第一层钢架的施工：在隧道断面的设计轮廓线基础上进行扩挖，预留变形量采用90~120cm，架设上台阶第一层钢架，然后立即打设上台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管，最后进行上台阶第一层喷射混凝土的施做；(3)中台阶第一层钢架的施工：沿上台阶开挖轮廓线开挖后进行中台阶第一层钢架的施工，中台阶左右错开3~4榀钢架，中台阶第一层钢架接长后，立即打设中台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管，最后进行中台阶第一层喷射混凝土的施做；(4)上、中台阶第二层钢架的施工：当预留变形量剩余45~60cm时，一次性施做上、中台阶第二层钢架，然后立即打设中台阶拱脚处第二层钢架的锁脚锚管，最后进行上、中台阶第二层喷射混凝土的施做；(5)下台阶第一层和第二层钢架的施工：下台阶开挖后，分次进行下台阶两层钢架的施做，首先接长下台阶第一层钢架，并立即打设下台阶墙脚处第一层钢架的锁脚锚管，在完成下台阶第一层喷射混凝土的施做后，接长下台阶第二层钢架，并立即打设下台阶墙脚处第二层钢架的锁脚锚管；最后进行下台阶第二层喷射混凝土的施做；(6)仰拱施工：每次施工3~4m，仰拱及回填最深处为3~4m，仰拱开挖后使双层钢架先后封闭成环，首先封闭仰拱处第一层钢架，并施做仰拱处第一层喷射混凝土，然后封闭仰拱处第二层钢架，并施做仰拱处第二层喷射混凝土；(7)二次衬砌施工：在隧道第二层喷射混凝土内表面敷设防水板后，进行二次衬砌的施工；每板二次衬砌施工10~12m，拱部及边墙处二次衬砌采用80~90cm厚C35钢筋混凝土，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建勋，罗彦斌，陈丽俊，高贵轩，王万平，王波，姚铁峰，桂晓华，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61