一种穿越软弱破碎围岩的隧道施工方法技术

本发明专利技术公开了一种穿越软弱破碎围岩的隧道施工方法，所施工隧道的支护结构包括对所施工隧道进行初期支护的隧道初期支护结构和设置在隧道初期支护结构内侧用于对所施工隧道进行二次支护的隧道二次衬砌；该方法包括：一、上导洞开挖并支护；二、中导洞开挖并支护；三、下导洞开挖并支护；四、隧道二次衬砌施工。本发明专利技术利用可扩大式锚固装置对所施工隧道进行锚固，提高了所施工隧道整体的稳定性；在上导洞内钢拱架的底部和顶部分别设置可扩大式锚固装置，在中导洞内钢拱架的底部和中部分别设置可扩大式锚固装置，均是为了提高所施工隧道内初期支护的支护效果，加强所施工隧道的整体稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种穿越软弱破碎围岩的隧道施工方法
本专利技术属于隧道工程施工
，尤其是涉及一种穿越软弱破碎围岩的隧道施工方法。
技术介绍
软弱破碎围岩由于裂隙发育，结构面相互交织，随机分布，没有明显的方向性，在一定程度上可以将其看做是各向均质连续体软弱破碎围岩整体抗压强度较低，洞室开挖后围岩稳定性差，且开挖扰动后变形较大，极易失稳破坏。在这类地层上进行隧道开挖极易引起较大的不均匀沉降。此外，隧道衬砌施工后，在运营期内围压亦会在地应力作用下产生蠕变或流变变形，导致衬砌等支护体系极易发生大变形而失稳。目前，软弱破碎地层条件下的隧道大变形问题，是隧道建设中的关键难题，给地下工程建设带来了极大的挑战，严重制约了城市轨道交通行业的安全、高速发展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种穿越软弱破碎围岩的隧道施工方法，其结构简单、设计合理，利用所述可扩大式锚固装置对所施工隧道进行锚固，提高了所施工隧道整体的稳定性；在所述上导洞内钢拱架的底部和顶部分别设置所述可扩大式锚固装置，在所述中导洞内钢拱架的底部和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种穿越软弱破碎围岩的隧道施工方法，其特征在于：所施工隧道(4)的支护结构包括对所施工隧道(4)进行初期支护的隧道初期支护结构和设置在所述隧道初期支护结构内侧用于对所施工隧道(4)进行二次支护的隧道二次衬砌(17)；/n所述隧道初期支护结构包括沿所施工隧道(4)延伸方向依次布设的多个隧道支护结构，相邻两个所述隧道支护结构之前通过纵向钢筋组固定连接；所述隧道支护结构包括对隧道内壁进行支护的钢拱架(1)和从内到外斜向设置在钢拱架(1)上且沿所述钢拱架(1)轮廓线布设的多个可扩大式锚固装置；每个所述可扩大式锚固装置的内端均固定在所述钢拱架(1)上，每榀所述钢拱架(1)和设置在该榀所述钢拱架(1)...

【技术特征摘要】
1.一种穿越软弱破碎围岩的隧道施工方法，其特征在于：所施工隧道(4)的支护结构包括对所施工隧道(4)进行初期支护的隧道初期支护结构和设置在所述隧道初期支护结构内侧用于对所施工隧道(4)进行二次支护的隧道二次衬砌(17)；
所述隧道初期支护结构包括沿所施工隧道(4)延伸方向依次布设的多个隧道支护结构，相邻两个所述隧道支护结构之前通过纵向钢筋组固定连接；所述隧道支护结构包括对隧道内壁进行支护的钢拱架(1)和从内到外斜向设置在钢拱架(1)上且沿所述钢拱架(1)轮廓线布设的多个可扩大式锚固装置；每个所述可扩大式锚固装置的内端均固定在所述钢拱架(1)上，每榀所述钢拱架(1)和设置在该榀所述钢拱架(1)上的多个所述可扩大式锚固装置均布设在同一个隧道横断面上；所述隧道二次衬砌(17)为钢筋混凝土结构；
所述可扩大式锚固装置包括由内向外插入锚孔内的锚管(3)和设置在所述锚管(3)外端的可扩大式锚固机构，所述可扩大式锚固机构包括设置在所述锚管(3)外端的连接管(5)、设置在所述连接管(5)外端的锚固扩大管(6)和插装在所述锚固扩大管(6)内用于使所述锚固扩大管(6)外端张开的锚固堵头，所述锚固堵头内开设有与锚管(3)连通的注浆通道，所述锚固堵头上设置有沿所述锚孔的深度方向由外向内转动且推动所述锚固堵头向内移动的传力杆(9)；所述锚管(3)、所述可扩大式锚固机构、所述传力杆(9)和所述锚孔均同轴布设；
所施工隧道(4)采用三台阶法对隧道洞进行开挖，所述隧道洞包括上台阶的上导洞(14)、设置在上导洞(14)下方的中导洞(15)和设置在中导洞(15)下方的下导洞(16)；沿所施工隧道(4)的延伸方向由后向前对所施工隧道(4)进行施工，多个所述隧道支护结构的施工方法均相同；对所施工隧道(4)进行施工时，包括以下步骤：
步骤一、上导洞开挖并支护：沿隧道的延伸方向开挖上导洞(14)，所述上导洞(14)每开挖固定掘进长度，利用钢拱架(1)支撑在上导洞(14)的隧道璧上，并在所述钢拱架(1)的底部和顶部分别对称安装可扩大式锚固装置；调整两个所述可扩大式锚固装置的位置并进行注浆，在所述可扩大式锚固装置外端形成锚固扩大端(10)，在所述上导洞(14)和所述土体(2)之间形成上部支护结构并在所述上部支护结构上喷射混凝土；
步骤二、中导洞开挖并支护：在开挖上导洞(14)的同时，沿所施工隧道(4)的延伸方向由后向前开挖中导洞(15)，所述中导洞(15)的掌子面位于所述上导洞(14)的掌子面的后方；所述中导洞(15)每开挖固定掘进长度，利用钢拱架(1)支撑在中导洞(15)的隧道璧上，并在所述钢拱架(1)的底部和中部对称安装可扩大式锚固装置；调整两个所述可扩大式锚固装置的位置并进行注浆，在所述可扩大式锚固装置外端形成锚固扩大端(10)，在所述中导洞(15)和所述土体(2)之间形成中部支护结构并在所述中部支护结构上喷射混凝土；
步骤三、下导洞开挖并支护：在开挖中导洞(15)的同时，沿所施工隧道(4)的延伸方向由后向前开挖下导洞(16)，所述下导洞(16)的掌子面位于所述中导洞(15)的掌子面的后方；所述下导洞(16)每开挖固定掘进长度，利用钢拱架(1)支撑在下导洞(16)的隧道璧上，并在所述钢拱架(1)的底部对称安装可扩大式锚固装置；调整两个所述可扩大式锚固装置的位置并进行注浆，在所述可扩大式锚固装置外端形成锚固扩大端(10)，在所述下导洞(16)和所述土体(2)之间形成下部支护结构并在所述下部支护结构上喷射混凝土；
在同一个隧道横断面内的所述上部支护结构、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王青松，任少强，罗宗帆，刘根锁，李金魁，
申请(专利权)人：中铁二十局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61