一种用于十字交叉口的隧洞开挖支护方法技术

本发明专利技术公开了一种十字交叉口隧洞开挖支护方法。本发明专利技术先对主洞进行开挖，并进行钢拱架及锚喷支护。当十字交叉口通过后返回来对十字交叉口进行撑顶钢拱架支护，然后对十字交叉口两侧支洞依次进行锁口钢拱架支护并向前开挖支护，所有支护均紧跟掌子面。十字交叉口采用撑顶钢拱架且两侧支洞锁口采用并排三榀工字钢连接的闭环锁口钢拱架，撑顶钢拱架对洞顶的稳定提供了保障，锁口钢拱架一次换撑到位，避免分区开挖带来的二次支护干扰，使洞体一次成形开挖到位，且主洞及十字交叉口两侧支洞开挖支护次序分明，避免交叉施工影响，整体支护及时，有效地保障了洞体的稳定及施工安全，节约工期的同时减少了工程投资。约工期的同时减少了工程投资。约工期的同时减少了工程投资。

【技术实现步骤摘要】
一种用于十字交叉口的隧洞开挖支护方法


[0001]本专利技术涉及水电、公路等建筑物领域十字交叉口的隧洞开挖支护方法，具体涉及一种钻爆法施工的隧洞开挖中，通过钢拱架换撑支护，实现十字交叉口安全施工的隧洞开挖支护方法。

技术介绍

[0002]随着我国地下工程的不断发展，在水利水电、交通等工程地下工程建设中，为满足工程需求，岔口结构变得越来越复杂，甚至十字交叉口也难免出现。大断面地下洞室平面十字交叉口结构复杂，开挖高度、跨度较大，为满足施工中通车条件及二次衬砌结构厚度，往往需要分区开挖，特别是围岩条件不利的情况下，开挖支护施工中的洞室稳定、安全问题尤为重要。此类结构开挖支护施工中，开挖工序及支护参数各有差异，而不科学的开挖工序及支护参数易导致顶拱沉降变形、开裂甚至坍塌等安全事故，且重新支护隧洞对结构施工安全、工期及投资控制影响均较大。
[0003]总体上，现有的隧洞交叉口开挖支护对十字交叉口的隧洞开挖情况涉及较少，十字交叉口的隧洞开挖支护情况复杂，隧洞口集中，顶拱易沉降，且施工交叉影响较大。

技术实现思路

[0004]为解决上述背景中的难题，本专利技术提出了一种针对大埋深、较差围岩、大断面的十字交叉口的隧洞开挖支护方法。一方面，降低了洞室沉降变形、开裂及坍塌的风险，保障了施工安全性，另一方面，方便施工，加快了施工进度的同时节省了工程投资。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种用于十字交叉口的隧洞开挖支护方法，包括以下步骤：
[0007]S1，在主洞A的某一位置向两侧垂直方向设计2条支洞，分别为支洞B和支洞C，为方便通车，主洞A与支洞B、支洞C相交处进行倒角扩挖；沿主洞A向前开挖进入十字交叉口，对主洞A进行常规钢拱架、系统锚杆、钢筋网及喷混凝土支护；主洞A十字交叉口向两侧扩挖一定距离，钢拱架支腿相应向两侧扩挖段延伸，留出空间以便于后期支洞B、支洞C的锁口钢拱架施工；
[0008]S2，当主洞A开挖通过十字交叉口后，返回来对十字交叉口进行撑顶钢拱架及锁定锚杆支护，以减小后续支洞B、支洞C开挖引起的顶拱沉降；
[0009]S3，对支洞B进行闭环锁口钢拱架施工；
[0010]S4，对支洞B闭环锁口钢拱架与之前主洞A的常规支护钢拱架进行换撑焊接连接，并割除锁口钢拱架顶拱以下主洞A的常规钢拱架部分，最后对支洞B锁口掌子面进行系统锚杆及喷混凝土支护；
[0011]S5，对支洞C进行闭环锁口钢拱架施工，并对支洞C锁口钢拱架与之前主洞A的常规支护钢拱架进行换撑焊接连接，并割除锁口钢拱架顶拱以下主洞A的常规钢拱架部分，最后对支洞C锁口掌子面进行系统锚杆及喷混凝土支护；也可对主洞A、支洞B和支洞C后续开挖
段每循环进尺交替施工。
[0012]本专利技术的有益效果是：
[0013]1)本专利技术先进行十字交叉口主洞开挖支护，并对十字交叉口进行撑顶钢拱架支护，然后对支洞进行锁口钢拱架支护换撑后再向前开挖，严格控制开挖进尺，支护紧跟掌子面。十字交叉口除钢拱架、系统锚杆、钢筋网和喷混凝土等常规支护外，还增设了十字交叉口撑顶钢拱架及锁顶锚杆、支洞锁口钢拱架并进行换撑连接，且整体支护及时，保障了洞室的稳定和施工的安全。
[0014]2)本专利技术十字交叉口开挖支护工序分明，避免交叉施工影响，锁口钢拱架一次换撑到位，避免分区开挖带来的二次支护干扰，使洞体一次成形开挖到位，且主洞A、支洞B和支洞C 可每循环进尺交替施工，节约工期的同时减少了工程投资。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的流程框图；
[0016]图2是隧洞平面布置图；
[0017]图3是图2的A—A剖视图；
[0018]图4是图2的B—B剖视图；
[0019]图5是十字交叉口撑顶钢拱架的结构图；
[0020]图6是图5的详图甲，即十字交叉口撑顶拱架顶部连接细部图；
[0021]图7是支洞B、支洞C锁口钢拱架的结构图；
[0022]图8是图7的C
‑
C剖视图，即支洞锁口钢拱架三榀工字钢焊接固定细部图；
[0023]图9是图7的详图乙，即支洞锁口钢拱架与主洞A常规支护钢拱架换撑连接细部图。
[0024]图中：1
‑
十字交叉口支护结构；11
‑
常规支护钢拱架；12
‑
十字交叉口撑顶钢拱架；13
‑
锁口钢拱架；14
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喷混凝土；15
‑
锁顶锚杆；16
‑
系统锚杆；17
‑
钢筋网；18
‑
工字钢牛腿；2
‑
隧洞； 21
‑
主洞A；22
‑
支洞B；23
‑
支洞C；12a
‑
撑顶钢拱架工字钢；12b
‑
撑顶钢拱架连接钢板；12c
‑ꢀ
撑顶钢拱架架立钢板；12d
‑
焊接垫板；12e
‑
连接钢板；12f
‑
高强连接螺栓；13a
‑
并排三榀的锁口钢拱架工字钢；13b
‑
锁口钢拱架连接钢板；13c
‑
锁口钢拱架架立钢板；13d
‑
Q235B连接缀板。。
具体实施方式
[0025]下面结合附图及实施例，对本专利技术作进一步详细说明。
[0026]本专利技术是一种十字交叉口隧洞开挖支护方法，如图1所示，本专利技术的具体步骤为：
[0027]S1，如图2所示，隧洞2的十字交叉口支护结构1由主洞A 21及两侧垂直方向的支洞B 22及支洞C 23组成，为方便通车，主洞A 21与支洞B 22、支洞C 23相交处进行倒角扩挖；如图3～图4所示，沿主洞A 21开挖并施工常规支护钢拱架11、系统锚杆16、钢筋网17及喷混凝土14；
[0028]S2，当主洞A 21开挖支护经过十字交叉口后返回来进行十字交叉口撑顶钢拱架12支护并实施锁顶锚杆15；如图5所示，十字交叉口撑顶钢拱架12由撑顶钢拱架工字钢12a与撑顶钢拱架连接钢板12b、撑顶钢拱架架立钢板12c焊接连接而成；撑顶钢拱架12顶部连接细部图详见图6，两榀交叉撑顶钢拱架12通过焊接垫板12d、连接钢板12e及高强连接螺栓
12f 牢固连接；
[0029]S3，对支洞B 22进行锁口钢拱架13支护；如图7所示，锁口钢拱架13由并排三榀的锁口钢拱架工字钢13a、锁口钢拱架连接钢板13b、锁口钢拱架架立钢板13c及Q235B连接缀板13d组成，其中并排三榀的锁口钢拱架工字钢13a与锁口钢拱架连接钢板13b、锁口钢拱架架立钢板13c焊接连接；如图8所示，并排三榀的锁口钢拱架工字钢13a与Q235B连接缀板13d四周焊接固定；
[0030]S4，如图9所示，锁口钢拱架13需与相邻处主洞A 21的常规支护钢拱架11进行换撑连接，换撑需对锁口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于十字交叉口的隧洞开挖支护方法，其特征在于：它包括以下步骤：S1，在主洞A的某一位置向两侧垂直方向设计2条支洞，分别为支洞B和支洞C，为方便通车，主洞A与支洞B、支洞C相交处进行倒角扩挖；沿主洞A向前开挖进入十字交叉口，对主洞A进行常规钢拱架、系统锚杆、钢筋网及喷混凝土支护；主洞A十字交叉口向两侧扩挖一定距离，钢拱架支腿相应向两侧扩挖段延伸，留出空间以便于后期支洞B、支洞C的锁口钢拱架施工；S2，当主洞A开挖通过十字交叉口后，返回来对十字交叉口进行撑顶钢拱架及锁定锚杆支护，以减小后续支洞B、支洞C开挖引起的顶拱沉降；S3，对支洞B进行闭环锁口钢拱架施工；S4，对支洞B闭环锁口钢拱架与之前主洞A的常规支护钢拱架进行换撑焊接连接，并割除锁口钢拱架顶拱以下主洞A的常规钢拱架部分，最后对支洞B锁口掌子面进行系统锚杆及喷混凝土支护；S5，对支洞C进行闭环锁口钢拱架施工，并对支洞C锁口钢拱架与之前主洞A的常规支护钢拱架进行换撑焊接连接，并割除锁口钢拱架顶拱以下主洞A的常规钢拱架部分，最后对支洞C...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大康，赖勇，戴邦国，韩新刚，谢宇琦，白少国，
申请(专利权)人：浙江省水利水电勘测设计院，
类型：发明
国别省市：