一种黄土隧道三台阶开挖施工结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种黄土隧道三台阶开挖施工结构，包括全断面支撑结构和布设于全断面支撑结构外侧的锚固体系，全断面支撑结构包括多榀全断面支撑架，隧道洞由上至下分为上部洞体、中部洞体和下部洞体；下部洞体的开挖面后方设置有隧底回填土层，隧底回填土层位于下部洞体内；隧底回填土层为供湿喷机械手进行前后移动的临时移动平台。本实用新型专利技术结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，采用短台阶或微台阶开挖方式并采用全断面支撑架结构与锚固体系进行联合支护，能有效提高隧道洞结构稳定性，开挖过程中通过湿喷机械手进行混凝土喷射，能有效加快施工进度，并能使初期支护快速封闭成环，进一步确保隧道结构稳固性。

【技术实现步骤摘要】
一种黄土隧道三台阶开挖施工结构
本技术属于隧道施工
，尤其是涉及一种黄土隧道三台阶开挖施工结构。
技术介绍
黄土是指在地质时代中的第四纪期间，以风力搬运的黄色粉土沉积物。黄土湿陷系数(也称湿陷系数)是评价黄土湿陷性的力学参数，指在一定压力下，黄土湿陷系数是指土样浸水前后高度之差与土样原始高度之比。黄土湿陷系数是评价黄土湿陷性的一个重要指标，可由试验直接测出。根据黄土湿陷系数不同，黄土分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土。其中，非湿陷性黄土是指在自重和外部荷载作用下被水浸湿后完全不发生湿陷或黄土湿陷系数＜0.015的黄土。非湿陷性黄土是黄土是在干旱气候条件下形成的特种土，一般为浅黄、灰黄或黄褐色,具有目视可见的大孔和垂直节理。湿陷性黄土是指在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土，属于特殊土，有些杂填土也具有湿陷性，广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。通过地质勘察发现，黄土地层中黄土的类型较多，根据材质划分为砂质黄土(也称为砂黄土)、黏性黄土(也称为粘性黄土或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黄土隧道三台阶开挖施工结构，其特征在于：包括对所施工黄土隧道的隧道洞(1)进行支护的全断面支撑结构和布设于所述全断面支撑结构外侧的锚固体系；所述全断面支撑结构包括多榀对隧道洞(1)进行支护的全断面支撑架，多榀所述全断面支撑架沿所施工黄土隧道的隧道纵向延伸方向由后向前布设，所述全断面支撑架的形状与隧道洞(1)的横断面形状相同；所述锚固体系包括多个沿隧道纵向延伸方向由后向前布设的锚固组，每榀所述全断面支撑架外侧均布设有一个所述锚固组，每榀所述全断面支撑架与其上所布设的所述锚固组均布设于隧道洞(1)的同一个横断面上；/n所述隧道洞(1)的横断面积大于100m

【技术特征摘要】
1.一种黄土隧道三台阶开挖施工结构，其特征在于：包括对所施工黄土隧道的隧道洞(1)进行支护的全断面支撑结构和布设于所述全断面支撑结构外侧的锚固体系；所述全断面支撑结构包括多榀对隧道洞(1)进行支护的全断面支撑架，多榀所述全断面支撑架沿所施工黄土隧道的隧道纵向延伸方向由后向前布设，所述全断面支撑架的形状与隧道洞(1)的横断面形状相同；所述锚固体系包括多个沿隧道纵向延伸方向由后向前布设的锚固组，每榀所述全断面支撑架外侧均布设有一个所述锚固组，每榀所述全断面支撑架与其上所布设的所述锚固组均布设于隧道洞(1)的同一个横断面上；
所述隧道洞(1)的横断面积大于100m2，所述隧道洞(1)由上至下分为上部洞体(1-1)、中部洞体(1-2)和下部洞体(1-3)；所述上部洞体(1-1)为由后向前对所施工黄土隧道进行上台阶开挖后形成的洞体，所述中部洞体(1-2)为由后向前对所施工黄土隧道进行中台阶开挖后形成的洞体，所述下部洞体(1-3)为由后向前对所施工黄土隧道进行下台阶开挖后形成的洞体；所述中部洞体(1-2)的开挖面位于上部洞体(1-1)的开挖面后方且二者之间的水平间距为4m～6m，所述下部洞体(1-3)的开挖面位于中部洞体(1-2)的开挖面后方且二者之间的水平间距为4m～6m；
每榀所述全断面支撑架均由一个对隧道洞(1)的拱墙进行支护的拱墙支撑拱架和一个对隧道洞(1)底部进行支护的隧道仰拱支架(2)拼接而成，所述隧道仰拱支架(2)位于所述拱墙支撑拱架的正下方且二者位于同一隧道横断面上，所述隧道仰拱支架(2)与所述拱墙支撑拱架形成一个封闭式全断面支架；
所述拱墙支撑拱架由一个位于上部洞体(1-1)内的上部拱架(2-1)、两个对称布设于上部拱架(2-1)左右两侧下方且均位于中部洞体(1-2)内的中部侧支架(5)、两个对称布设于上部拱架(2-1)左右两侧下方且均位于下部洞体(1-3)内的下部侧支架(6)组成，所述隧道仰拱支架(2)位于下部洞体(1-3)内；每个所述中部侧支架(5)均连接于一个所述下部侧支架(6)上端与上部拱架(2-1)之间；所述隧道仰拱支架(2)的左端与一个所述下部侧支架(6)底部紧固连接，所述隧道仰拱支架(2)的右端与另一个所述下部侧支架(6)底部紧固连接；
每个所述锚固组均包括左右两组对称布设于上部拱架(2-1)左右两侧底部外侧的上锁脚锚管(8)、左右两组对称布设的中锁脚锚管(9)和左右两组对称布设的下锁脚锚管(10)，两组所述上锁脚锚管(8)、两组所述中锁脚锚管(9)和两组所述下锁脚锚管(10)均布设于隧道洞(1)的同一个横断面上；每个所述中部侧支架(5)的底部外侧均设置有一组所述中锁脚锚管(9)，每个所述下部侧支架(6)的底部外侧均设置有一组所述下锁脚锚管(10)；每组所述上锁脚锚管(8)均包括上下两个平行布设的上锁脚锚管(8)，每组所述中锁脚锚管(9)均包括上下两个平行布设的中锁脚锚管(9)，每组所述下锁脚锚管(10)均包括上下两个平行布设的下锁脚锚管(10)；所述上锁脚锚管(8)、中锁脚锚管(9)和下...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小波，刘德兵，李瑛，常运超，李世军，王存宝，张博，魏军，何精伟，李明辉，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第六工程有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61