隧道Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩全断面及微台阶机械化配套施工方法技术

技术编号:26498519 阅读:47 留言:0更新日期:2020-11-27 15:24
隧道Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩全断面及微台阶机械化配套施工方法涉及隧道施工领域。主要是为解决目前隧道施工时,采用全断面开挖和台阶法开挖施工效率低等问题而发明专利技术的。超前地质预报;超前支护采用中管棚施工,采用三臂凿岩台车定位及钻孔,Ⅴ级围岩或者地质较复杂地段采用跟管作业进行钻孔施工,采用注浆机进行管棚注浆。Ⅳ级围岩硬质岩地段,采用全断面法开挖;Ⅳ级围岩软质岩及Ⅴ级围岩地段,采用微台阶法开挖;利用拱架拼装机的夹持结构抓取拱架举升定位至设计位置,采用锚杆台车进行系统锚杆及锁脚锚管施工,利用湿喷机械手进行喷射砼施工,仰拱及仰拱填充采用移动式仰拱栈桥施工;二衬采用整体液压衬砌台车浇筑。优点是能提高施工速度。

【技术实现步骤摘要】
隧道Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩全断面及微台阶机械化配套施工方法
:本专利技术涉及隧道施工领域,具体是涉及一种隧道Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩全断面及微台阶机械化配套施工方法。
技术介绍
:目前隧道施工时,Ⅲ级围岩开挖工法为全断面开挖,Ⅳ级围岩及Ⅴ级围岩开挖工法为台阶法开挖,其不足之处在于施工效率低,施工周期长。初期支护拱架安装通过人力进行定位,安装偏差和速率难以保证,不可控因素较多。喷射砼利用小型湿喷机或者双喷头湿喷机进行施工,喷射角度及喷头距离都是人为进行控制,因作业环境的影响,往往存在很大的盲区,导致空洞现象层出不穷,隐患较大。
技术实现思路
:本专利技术所要解决的技术问题是提供一种施工效率高,节省人力的隧道Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩全断面及微台阶机械化配套施工方法。上述目的是这样实现的:超前地质预报→超前支护→洞身开挖(三臂凿岩台车钻孔、爆破、出碴)→初期支护→仰拱及仰拱填充施工→铺设防水板及钢筋绑扎安装→浇筑二衬砼。1,超前地质预报;超前地质预报方案采用现场地质素描、地质雷达、加长炮孔、超前水平钻、TSP地质超前地质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.隧道Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩全断面及微台阶机械化配套施工方法,其特征是:/n一,超前地质预报;/n超前地质预报方案采用现场地质素描、地质雷达、加长炮孔、超前水平钻、TSP地质超前地质预报等预报方式,对掌子面前方围岩情况进行综合分析,更有效的判断前方地质情况,对掌子面稳定性做出稳定性分类,为现场施工提供准确的依据;/n二,超前支护;/n超前支护采用Φ60㎜、Φ76㎜、Φ89㎜、Φ108㎜中管棚施工,采用三臂凿岩台车定位及钻孔,Ⅴ级围岩或者地质较复杂地段采用跟管作业进行钻孔施工,采用注浆机进行管棚注浆;/nⅣ级围岩地段:/n硬质岩地段采用全断面法开挖,采用Φ60㎜中管棚长度不小于20m;软质岩地段采用...

【技术特征摘要】
1.隧道Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩全断面及微台阶机械化配套施工方法,其特征是:
一,超前地质预报;
超前地质预报方案采用现场地质素描、地质雷达、加长炮孔、超前水平钻、TSP地质超前地质预报等预报方式,对掌子面前方围岩情况进行综合分析,更有效的判断前方地质情况,对掌子面稳定性做出稳定性分类,为现场施工提供准确的依据;
二,超前支护;
超前支护采用Φ60㎜、Φ76㎜、Φ89㎜、Φ108㎜中管棚施工,采用三臂凿岩台车定位及钻孔,Ⅴ级围岩或者地质较复杂地段采用跟管作业进行钻孔施工,采用注浆机进行管棚注浆;
Ⅳ级围岩地段:
硬质岩地段采用全断面法开挖,采用Φ60㎜中管棚长度不小于20m;软质岩地段采用微台阶法开挖,采用Φ60㎜、Φ76㎜中管棚长度不小于20m;顺层偏压变形地段采用微台阶法开挖,采用Φ76㎜、Φ89㎜中管棚长度不小于20m;岩溶强烈发育灰岩地段采用微台阶法开挖,采用Φ89中管棚长度不小于20m;
Ⅴ级围岩地段:
硬质岩地段采用微台阶法开挖,采用Φ76㎜中管棚长度不小于20m;软质岩地段采用微台阶法开挖,采用Φ89㎜中管棚长度不小于20m;顺层偏压变形地段采用微台阶法开挖,采用Φ89㎜中管棚长度不小于20m;构造破碎带采用微台阶法开挖,采用Φ108㎜中管棚长度不小于20m;岩溶强烈发育灰岩地段采用微台阶法开挖,采用Φ89㎜中管棚长度不小于20m;
三,洞身开挖:
Ⅳ级围岩硬质岩地段,采用全断面法开挖;
采用三臂凿岩台车钻孔,非电毫秒雷管起爆,全断面一次成型;锚喷初期支护,出渣采用装载机或挖掘机装渣,采用自卸汽车运渣,全断面液压衬砌钢模台车衬砌;
全断面法开挖施工工序;
(1)开挖上台阶;施作上台阶周边的初期支护,即初喷混凝土,架设拱墙钢架,铺设钢筋网,复喷混凝土至设计厚度,钻设径向锚杆;
(2)在滞后于上台阶一段距离后,洞碴回填下台阶作为施工平台;
(3)在滞后于下台阶一端距离后,清除下台阶回填;
(4)灌筑仰拱与边墙基础;
(5)待仰拱砼初凝后灌筑仰拱填充至设计高度;
(6)清理好初期支护基面,初期支护与二次衬砌之间拱墙铺设塑料防水板加土工布;二次衬砌背后设环、纵向透水盲沟;根据监控量测结果分析,待围岩和初期支护变形基本稳定后利用衬砌模板台车一次性灌筑衬砌,并于拱顶预埋PVC注浆管及纵向排气管;
(7)待混凝土达到设计强度后,进行充填注浆;
Ⅳ级围岩软质岩及Ⅴ级围岩地段,采用微台阶法开挖;
采用三臂凿岩台车钻孔,非电毫秒雷管起爆,上、下断面一次开挖成型,后施作仰拱,锚喷初期支护,出碴采用装载机或挖掘机装渣,采用自卸汽车运渣,全断面液压衬砌钢模台车衬砌;
微台阶法开挖施工工序:
(1)开...

【专利技术属性】
技术研发人员:弯晓林王海峰张海波徐立新李飞秦方杰黄鑫隋丰年蒋绪鹏
申请(专利权)人:中铁十九局集团第二工程有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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