本发明专利技术公开一种单斜构造顺层偏压软岩大变形隧道单工序施工方法，包括以下步骤：S1对隧道施工部位进行探测，获取超前地质预报；S2根据超前地质预报，对掌子面进行预加固，开挖时按照1:0.1放坡处理，掌子面均采用C30喷射混凝土喷浆封闭，采用纤维锚杆加固，按梅花型布置，布设角度基本和隧道轴线方向一致；S3爆破开挖，周边眼部位多打孔少装药或者间隔装药，采用多段位微差毫秒雷管；本发明专利技术公开的一种单斜构造顺层偏压软岩大变形隧道单工序施工方法，能有快速有效形成围岩自稳应力拱，能效控制围岩变形；单斜构造软岩隧道采用单工序施工，工序组织简单，无其他工序干扰，施工效率高，进度能够得到保证。进度能够得到保证。进度能够得到保证。
【技术实现步骤摘要】
一种单斜构造顺层偏压软岩大变形隧道单工序施工方法
[0001]本专利技术属于隧道施工
，尤其涉及一种单斜构造顺层偏压软岩大变形隧道单工序施工方法。
技术介绍
[0002]目前国内较多的隧道施工均采用新奥法，新奥法以其及时性、封闭性、粘结性、柔性等优势在一定条件下较好的为隧道施工提供了有力保障，但在以锚喷为重要施工手段的新奥法，也存在一定的缺点：
[0003]1、在软岩隧道大变形地段，围岩自身形成应力拱时间长，变形速度快，锚喷初支容易侵限。
[0004]2、在单斜构造顺层偏压大变形隧道，采用台阶法或三台阶法施工时，围岩扰动大。
[0005]3、在单斜构造顺层偏压大变形隧道，采用全断面施工时掌子面容易出现溜坍等围岩不稳定现象。
技术实现思路
[0006]本专利技术提供一种单斜构造顺层偏压软岩大变形隧道单工序施工方法，旨在解决上述存在的问题。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种单斜构造顺层偏压软岩大变形隧道单工序施工方法，包括以下步骤：
[0008]S1对隧道施工部位进行探测，获取超前地质预报；
[0009]S2根据超前地质预报，对掌子面进行预加固，开挖时按照1:0.1放坡处理，掌子面均采用C30喷射混凝土喷浆封闭，采用纤维锚杆加固，按梅花型布置，布设角度基本和隧道轴线方向一致；
[0010]S3爆破开挖，周边眼部位多打孔少装药或者间隔装药，采用多段位微差毫秒雷管，装药时采用反向装药，炮孔采用炮泥堵塞，堵塞长度一般不小于炮孔的20～30d；
[0011]S4超前支护施工，进行超前小导管注浆支护，超前小导管环向间距40cm,纵向间距2.4m，搭接长度1.6m，每环50根；浆液在压力的作用下渗透、扩散至围岩孔隙或者裂隙中，在开挖面周围形成壳状保护结构体；
[0012]S5台阶法单工序开挖，台阶长度为12～15m，开挖进尺拱墙支护一次性不超过2榀，仰拱支护一次性不超过3米；在上循环超前支护防护下，开挖一部台阶，开挖洞渣采用挖机抛掷至下台阶，在一部进尺到上台阶长度为15m时停止上台阶掘进，进行出渣作业；堆码在下台阶的洞渣出渣完成后，进行二部或三部开挖，保证上台阶长度至12m，仰拱初支紧跟下台阶开挖施工；
[0013]S6初期支护，采用台阶法加临时仰拱单工序施工支护，掌子面在开挖出渣完成后进行初喷作业，采用涨壳式预应力锚杆进行锚杆施做，在初喷后铺挂钢筋网片，钢筋网搭接应为1～2网格，立设拱架采用I25工字钢，间距60cm/榀；采用湿喷机进行喷射混凝土，现场
采用埋钉法控制喷射混凝土厚度，喷浆自下而上进行，喷射角度与受喷面垂直，必要时候预留注浆管喷浆结束后进行压浆；临时仰拱在上台阶初支完成后进行施做，对上台阶进行临时封闭成环，减小爆破扰动对围岩的影响，临时仰拱在下台阶施工完成后进行拆除；
[0014]S7监控量测，根据监控量测情况进行初支加固。
[0015]进一步的，在步骤S6中，锚杆施做的具体步骤包括：
①
锚杆孔定位，根据设计锚杆间距要求，悬挂中线，通过尺量对锚杆孔位采用红油漆做出标记；
②
钻孔，采用十字钻头确保孔位顺直，根据涨壳大小确定钻头大小，钻孔后采用高压风清孔，检查孔径、孔深、孔距和钻孔顺直度；
③
锚杆安装，锚杆安装时顺孔推送，杆体推送完成后安装锚杆锚杆垫板、止浆塞和螺帽；
④
预应力张拉，先将初喷位置混凝土找平确保垫板与初支基面密贴，采用风动扳手进行预应力涨拉，预应力值根据设计要求确定；
⑤
锚杆注浆，采用1:1水泥净浆，注浆时不宜升压过快便于排出孔内空气，当压力达到设计值时稳压3～5min，便于浆液渗透进入围岩缝隙中。
[0016]进一步的，在步骤S6中，立设拱架的具体步骤包括：
①
拱架安装时预留变形量；
②
立架时拱架与基面间空隙2m/道安装混凝土垫块；
③
初支拱脚支垫牢固，增大受力面积；
④
采用I20b纵向连接型钢，环向间距2m/道，加强初支整体性纵向连接；
⑤
对拱架进行锁脚，锁脚采用双排锁脚一排为φ42无缝钢管长4.5m，壁厚3.5mm，一排为φ60锁脚锚管长6m，壁厚6mm，施做角度根据现场围岩节理垂直围岩节理，施做后进行注浆。
[0017]进一步的，在步骤S7中，具体包括：每日进行监控量测，当发生红色预警时，进行现场确认；当无点位破坏和点位松动时，立即对红色预警段进行加固交底，现场立即进行初支加固。
[0018]进一步的，所述初支加固方式包括：浅孔注浆、深孔注浆、加长预应力锚杆施做和普通预应力锚杆施做。
[0019]进一步的，所述浅孔注浆和深孔注浆适用于发生大变形需要补强围岩形成更大范围加固圈时采用，浅孔注浆参数为：注浆管采用φ42无缝钢管，间距1.5
×
1.5，长度4m，注浆采用1:1水泥净浆，加固范围根据监控量测来确定，发生大范围黄色预警时采用；深孔注浆参数为：注浆管采用φ60无缝钢管，间距1.5
×
1.5，长度8m，注浆采用1:1水泥净浆，加固范围根据监控量测来确定，发生大范围红色预警时采用。
[0020]进一步的，所述普通预应力锚杆补强施做参数为：锚杆采用φ25YE锚杆，间距1.0
×
1.0，长度4m，注浆采用1:1水泥净浆，加固范围根据监控量测来确定，发生局部黄色预警时采用；加长预应力锚杆补强施做参数为：锚杆采用φ25YE锚杆，间距1.0
×
1.0，长度6m，注浆采用1:1水泥净浆，加固范围根据监控量测来确定，发生局部红色预警时采用。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的一种单斜构造顺层偏压软岩大变形隧道单工序施工方法，能有快速有效形成围岩自稳应力拱，能效控制围岩变形；单斜构造软岩隧道采用单工序施工，工序组织简单，无其他工序干扰，施工效率高，进度能够得到保证；单斜构造软岩隧道采用单工序施工相比于正常三台阶、两台阶施工减小了围岩扰动，确保了拱架顺接，现场施工质量安全得到了保证；单斜构造顺层偏压软岩大变形隧道单工序施工方法与掌子面超前预加固相结合，能有效稳定围岩。
附图说明
[0022]图1为本专利技术中单工序开挖结构示意图；
[0023]图2为本专利技术中断面拱顶沉降随时间变化曲线图；
[0024]图3为本专利技术中断面周边收敛随时间变化曲线图。
具体实施方式
[0025]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单斜构造顺层偏压软岩大变形隧道单工序施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1对隧道施工部位进行探测，获取超前地质预报；S2根据超前地质预报，对掌子面进行预加固，开挖时按照1:0.1放坡处理，掌子面均采用C30喷射混凝土喷浆封闭，采用纤维锚杆加固，按梅花型布置，布设角度基本和隧道轴线方向一致；S3爆破开挖，周边眼部位多打孔少装药或者间隔装药，采用多段位微差毫秒雷管，装药时采用反向装药，炮孔采用炮泥堵塞，堵塞长度一般不小于炮孔的20～30d；S4超前支护施工，进行超前小导管注浆支护，超前小导管环向间距40cm,纵向间距2.4m，搭接长度1.6m，每环50根；浆液在压力的作用下渗透、扩散至围岩孔隙或者裂隙中，在开挖面周围形成壳状保护结构体；S5台阶法单工序开挖，台阶长度为12～15m，开挖进尺拱墙支护一次性不超过2榀，仰拱支护一次性不超过3米；在上循环超前支护防护下，开挖一部台阶，开挖洞渣采用挖机抛掷至下台阶，在一部进尺到上台阶长度为15m时停止上台阶掘进，进行出渣作业；堆码在下台阶的洞渣出渣完成后，进行二部或三部开挖，保证上台阶长度至12m，仰拱初支紧跟下台阶开挖施工；S6初期支护，采用台阶法加临时仰拱单工序施工支护，掌子面在开挖出渣完成后进行初喷作业，采用涨壳式预应力锚杆进行锚杆施做，在初喷后铺挂钢筋网片，钢筋网搭接应为1～2网格，立设拱架采用I25工字钢，间距60cm/榀；采用湿喷机进行喷射混凝土，现场采用埋钉法控制喷射混凝土厚度，喷浆自下而上进行，喷射角度与受喷面垂直，必要时候预留注浆管喷浆结束后进行压浆；临时仰拱在上台阶初支完成后进行施做，对上台阶进行临时封闭成环，减小爆破扰动对围岩的影响，临时仰拱在下台阶施工完成后进行拆除；S7监控量测，根据监控量测情况进行初支加固。2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，在步骤S6中，锚杆施做的具体步骤包括：
①
锚杆孔定位，根据设计锚杆间距要求，悬挂中线，通过尺量对锚杆孔位采用红油漆做出标记；
②
钻孔，采用十字钻头确保孔位顺直，根据涨壳大小确定钻头大小，钻孔后采用高压风清孔，检查孔径、孔深、孔距和钻孔顺直度；
③
锚杆安装，锚杆安装时顺孔推送，杆体推送完成后安装锚杆锚杆垫板、止浆塞和螺帽；
④
预应力张拉，先将初喷位置混凝土找平确保垫板与初支基面密贴，采用...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗凛，罗宁宁，刘哲，谭泽意，祁翌力，
申请(专利权)人：中铁五局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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