公路大断面隧道中导超前预留侧边土的施工工法制造技术

本发明专利技术公开了一种公路大断面隧道中导超前预留侧边土的施工工法,适用于12m以上公路大断面隧道，具备一定自稳条件的Ⅲ、Ⅳ级围岩地段隧道的施工。测量放样后，在隧道开挖过程中，分上台阶、中台阶和下台阶三个台阶，以前后多个不同的位置相互错开开挖，其中上台阶与中台阶中部岩土同时开挖，中台阶预留侧边土，各分部及时支护，形成支护整体，缩短作业循环时间，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。本发明专利技术公路大断面隧道中导超前预留侧边土的施工工法对现有的工法进行创新改进，配套相应的设备改进措施，可以更好地发挥快速施工潜力，达到安全可靠、快速施工的目的。

Construction method of leading side reserved side soil in large cross section tunnel of highway

The invention discloses a construction method for retaining side side soil in a highway large section tunnel, which is suitable for the large section tunnel above 12m and has a tunnel in the surrounding rock section of grade III and IV with certain self stability conditions. After the survey, three steps are divided into the steps of the steps, the middle steps and the lower steps in the course of the tunnel excavation. There are many different positions before and after the excavation, in which the upper steps are excavated at the same time with the middle rock and the middle step, the middle step is reserved for the side side, and the branches are supported in time, and the supporting whole is formed to shorten the working cycle time. The construction methods for excavation and support of all parts are stagger and parallel along the longitudinal direction of the tunnel. The construction method of the side side soil in the large section tunnel of the highway is innovated and improved on the existing methods, and the corresponding measures of equipment improvement can give full play to the rapid construction potential, and achieve the purpose of safety, reliability and rapid construction.

【技术实现步骤摘要】
公路大断面隧道中导超前预留侧边土的施工工法
本专利技术涉及隧道施工方法
，具体涉及一种公路大断面隧道中导超前预留侧边土的施工工法。
技术介绍
公路大断面隧道施工中，常用的施工方法有双侧壁导坑法、CD法、CRD法、三台阶七步流水法等，这些施工方法都是针对不同地质、不同断面大小的隧道进行先择不同的施工方法，存在一定的局限性。目前大断面隧道建设越来越多，地质越来越复杂，隧道建设的长度也在增加，施工中，更加体现出工期的紧迫性。因此，在保证安全的情况，根据地质情况设计一种能加快施工进度的方法非常必要。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种公路大断面隧道中导超前预留侧边土的施工工法。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种公路大断面隧道中导超前预留侧边土的施工工法,按照以下步骤进行，步骤一:作业台车就位，利用台车提供的工作面在拱部进行超前支护;超前支护完毕后再次利用台车提供的工作面按爆破设计在上台阶、中台阶打设钻孔，钻孔后进行装药、起爆；开挖循环进尺小于或者等于1.5m，爆破后上台阶和中台阶同时出渣；出渣完毕进行喷、锚、网系统支护，钢架架设在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。步骤二、步骤三:中导坑的左侧预留侧边土和右侧预留侧边土开挖，开挖进尺根据初期支护钢架间距确定，最大不超过1.5m，开挖高度为2～2.5m；左侧预留侧边土和右侧预留侧边土错开2～3m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。步骤四、步骤五:下台阶的左侧台阶和右侧台阶开挖，下台阶和中导坑之间的距离控制在20m；开挖进尺根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m；下台阶左侧和下台阶右侧错开2～3m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。步骤六:开挖下台阶预留核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致，同时封闭仰拱。进一步的，在步骤一中，钻孔时，周边眼加密布置，控制在35～40cm之间，掏槽眼采用楔形掏槽。进一步的，在步骤一中，装药时，周边眼采用间隔装药方式。进一步的，在步骤一中，按掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼的顺序起爆。本专利技术的有益效果在于：本专利技术公路大断面隧道中导超前预留侧边土的施工工法对现有的工法进行创新改进，配套相应的设备改进措施，可以更好地发挥快速施工潜力，达到安全可靠、快速施工的目的。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术公路大断面隧道中导超前预留侧边土的施工工法开挖三维透视图。图2为专利技术公路大断面隧道中导超前预留侧边土的施工工法施工步序图。图3为专利技术公路大断面隧道中导超前预留侧边土的施工工法施工流程框图。图中，1为上台阶，2为中导坑，3为左侧预留侧边土，4为右侧预留侧边土，5为左侧台阶，6为右侧台阶，7为下台阶。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。本专利技术一种公路大断面隧道中导超前预留侧边土的施工工法适用于12m以上公路大断面隧道，具备一定自稳条件的Ⅲ、Ⅳ级围岩地段隧道的施工。测量放样后，在隧道开挖过程中，分上台阶、中台阶和下台阶三个台阶，以前后多个不同的位置相互错开开挖，其中上台阶与中台阶中部岩土同时开挖，中台阶预留侧边土，各分部及时支护，形成支护整体，缩短作业循环时间，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。具体而言，按照以下步骤进行，步骤一:作业台车就位，利用台车提供的工作面在拱部进行超前支护;超前支护完毕后再次利用台车提供的工作面按爆破设计在上台阶、中台阶打设钻孔，钻孔后进行装药、起爆；开挖循环进尺小于或者等于1.5m，爆破后上台阶和中台阶同时出渣；出渣完毕进行喷、锚、网系统支护，钢架架设在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接;复喷混凝土至设计厚度。即完成上、中导开挖，施作初期支护。利用中导超前，使上台阶部分的渣土直接滑落到下台阶，减少了扒碴工作量；另外将开挖台车设有悬臂伸缩平台与中导超前充分结合，为上台阶开挖时提供工作面，解决了中导超前作业面小的施工难题。步骤二、步骤三:中导坑的左侧预留侧边土和右侧预留侧边土开挖，即步骤二为中导坑的左侧预留侧边土开挖，然后进行中导坑的右侧预留侧边土开挖。在中导坑的左侧预留侧边土和右侧预留侧边土开挖过程中，开挖进尺根据初期支护钢架间距确定，最大不超过1.5m，开挖高度为2～2.5m；左侧预留侧边土和右侧预留侧边土之间前后错开2～3m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。预留侧边土可以有效防止周边收敛与钢拱架下沉，保证开挖工作面及拱顶的稳定。步骤四、步骤五:下台阶的左侧台阶和右侧台阶开挖，即步骤四为下台阶的左侧台阶开挖，然后进行步骤五右侧台阶开挖。在下台阶的左侧台阶和右侧台阶开挖过程中，下台阶和中导坑之间的距离控制在20m；开挖进尺根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m；下台阶左侧和下台阶右侧之间前后错开2～3m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。步骤六:开挖下台阶预留核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致，同时封闭仰拱。最后填充仰拱。在步骤一中，钻孔时，钻眼时严格按爆破设计布孔，由于上台阶拱脚处易出现欠挖或超挖，该处周边眼加密布置，间距控制在35cm～40cm之间，掏槽眼采用楔形掏槽。在步骤一中，钻孔时，为控制超欠挖，应按光面爆破控制装药量，周边眼采用间隔装药方式。在步骤一中，按掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼的顺序起爆，底板眼较常规装药量大，目的是起到抛碴作用。为保证钢拱架受力均匀，钢架应与初支表面全面接触，拱架与隧道纵向成垂直角度。采用大断面中导超前预留侧边土法施工时，上台阶和中台阶平行推行，为防止中台阶开挖后，上一循环上台阶已施作的初期支护产生掉拱现象，锁脚锚杆及系统锚杆必须严格按设计施工。同时，左右侧边土应至少错开两榀拱架保证钢架在中台阶开挖后不形成悬空，在施工中必须严格控制中台阶的开挖进尺。公路大断面隧道中导超前预留侧边土的施工工法的工作原理为：由中导超前开挖工法衍变而来，利用一个开挖台架完成上中导坑钻眼、装药，同时起爆、同时出碴，以此缩短工序间的衔接时间差，同时给后续工序施工提供更大的空间，缩小了掌子面与仰拱之间的距离；预留侧边土左右错开一方面保证上台阶钢拱架稳定，一方面提供侧向压力减小周边收敛。此工艺保证了隧道工序安全步距满足本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种公路大断面隧道中导超前预留侧边土的施工工法,其特征在于,按照以下步骤进行:步骤一:作业台车就位，利用台车提供的工作面在拱部进行超前支护;超前支护完毕后再次利用台车提供的工作面按爆破设计在上台阶、中台阶打设钻孔，钻孔后进行装药、起爆；开挖循环进尺小于或者等于1.5m，爆破后上台阶和中台阶同时出渣；出渣完毕进行喷、锚、网系统支护，钢架架设在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度；步骤二、步骤三:中导坑的左侧预留侧边土和右侧预留侧边土开挖，开挖进尺最大不超过1.5m，开挖高度为2～2.5m；左侧预留侧边土和右侧预留侧边土错开2～3m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度；步骤四、步骤五:下台阶的左侧台阶和右侧台阶开挖，下台阶和中导坑之间的距离控制在20m；开挖进尺最大间距不超过1.5m；下台阶左侧和下台阶右侧错开2～3m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度；步骤六:开挖下台阶预留核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致，同时封闭仰拱。...

【技术特征摘要】
1.一种公路大断面隧道中导超前预留侧边土的施工工法,其特征在于,按照以下步骤进行:步骤一:作业台车就位，利用台车提供的工作面在拱部进行超前支护;超前支护完毕后再次利用台车提供的工作面按爆破设计在上台阶、中台阶打设钻孔，钻孔后进行装药、起爆；开挖循环进尺小于或者等于1.5m，爆破后上台阶和中台阶同时出渣；出渣完毕进行喷、锚、网系统支护，钢架架设在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度；步骤二、步骤三:中导坑的左侧预留侧边土和右侧预留侧边土开挖，开挖进尺最大不超过1.5m，开挖高度为2～2.5m；左侧预留侧边土和右侧预留侧边土错开2～3m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度；步骤四、步骤五:...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘灿，海大鹏，张吉港，黄毅翔，郑邦友，邱琼，刘莉，
申请(专利权)人：中建隧道建设有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50