隧道施工方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道施工方法，该方法通过沿隧道断面上导洞的顶拱弧形开挖，形成弧形洞和中心上台阶；沿弧形洞进行上导洞一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑；将中心上台阶开挖，并在上导洞底部进行临时仰拱施工，以将上导洞隔开；沿隧道断面下导洞的两侧开挖，形成下侧洞和中心下台阶；沿下侧洞进行下导洞一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑；将中心下台阶开挖，并进行下导洞内的隧道底板二次衬砌层施工；拆除临时仰拱，并进行隧道正洞主体的二次衬砌层施工。本发明专利技术通过分步开挖隧道，增加了隧道开挖工作面，施工进度较快，缩短了施工工期，同时每一次开挖面积较小并且能够及时进行支护施工，保证隧道开挖施工的安全性。

【技术实现步骤摘要】
隧道施工方法
本专利技术涉及隧道施工
，特别涉及一种隧道施工方法。
技术介绍
由于城市土地受人类活动改造影响较大，且下伏基岩为砂岩泥岩互层的陆相碎屑岩，含水微弱，表层杂填土富含地下水，透水性大，周围水体补给较快。地下水富水性受地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制，为大气降雨和给排水管道渗漏补给，导致岩层的不均匀沉降，从而可能引起地面开裂、建筑开裂及倾斜等，以及对桩基成孔的不利影响，且还存在风化岩分布于整个场地基岩表层，风化裂隙发育，岩质软，岩体易破碎，导致在隧道开挖过程中，容易破坏了岩体原有的应力平衡，如果不采取有效的施工技术措施可能导致隧道塌方，给施工人员的生命安全和施工设备造成直接威胁，而且使工期延长。因此，必须采取有效的隧道施工方法，对于确保隧道施工和运营安全都具有至关重要的作用。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种隧道施工方法，旨在解决现有技术中在隧道施工过程隧道容易塌方，安全风险较大等的问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种隧道施工方法，该方法包括步骤：沿隧道断面上导洞的顶拱弧形开挖，形成弧形洞和中心上台阶；沿所述弧形洞进行所述上导洞一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑；将所述中心上台阶开挖，并在所述上导洞底部进行临时仰拱施工，以将所述上导洞隔开；沿隧道断面下导洞的两侧开挖，形成下侧洞和中心下台阶；沿所述下侧洞进行所述下导洞一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑；将所述中心下台阶开挖，并进行所述下导洞内的隧道底板二次衬砌层施工；拆除所述临时仰拱，并进行所述隧道正洞主体的二次衬砌层施工；返回至所述沿隧道断面上导洞的顶拱弧形开挖，形成弧形洞和中心上台阶的步骤，直至完成所述隧道施工。优选地，所述沿所述弧形洞进行所述上导洞一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑的步骤，包括：沿所述弧形洞壁面安装钢拱架；在所述钢拱架上喷射混凝土，并安装钢筋网；在所述钢筋网上再次喷射混凝土至预设厚度，以形成所述上导洞初期支护。优选地，所述将所述中心下台阶开挖，并进行所述下导洞内的隧道底板二次衬砌层施工的步骤，包括：将所述下导洞地基整平压实，并测量放样，确定所述钢花管桩的位置并做好标记；在所述标记处钻孔形成基孔，并将所述基孔清理；将所述钢花管桩打入所述基孔内；对所述钢花管桩进行注浆，直至完成所述加强桩基的布置。优选地，所述对所述钢花管桩进行注浆，直至完成所述加强桩基的布置的步骤之后，包括：在隧道底部铺设混凝土垫层、细石混凝土防水层以及防水卷材；在隧道底部进行边墙和仰拱施工，以完成隧道底板的二次衬砌层施工。优选地，所述拆除所述临时仰拱，并进行所述隧道正洞整体二次衬砌层施工的步骤，包括：将所述临时仰拱分段凿除；在所述隧道底板的二次衬砌上沿隧道铺设运输轨道；沿所述运输轨道准备二次衬砌台车，并对隧道进行整体二次衬砌层施工，以使所述隧道底板的二次衬砌层和所述隧道正洞主体的二次衬砌层闭合成环。优选地，所述将所述钢花管桩打入所述基孔内的步骤包括：采用测斜仪测定基孔的倾斜度；根据钻孔的速度、岩土取芯以及司钻压力获取钻孔位置的地质信息，并根据地质信息绘制地质剖面图；根据所述地质剖面图判断钢花管的钻孔位置是否合理；若是，则继续进行钻孔施工；若否，则重新确定钢花管钻孔位置。优选地，所述沿隧道断面上导洞的顶拱弧形开挖，形成弧形洞和中心上台阶的步骤之前，包括：在隧道开挖之前，在隧道开挖断面的顶拱上方环绕所述顶拱间隔插设多个钢管，形成第一支护层；在所述第一支护层和所述顶拱之间环绕所述顶拱间隔插设多个小导管，形成第二支护层；所述拆除所述临时仰拱，并进行所述隧道正洞主体的二次衬砌层施工，返回至所述沿隧道断面上导洞的顶拱弧形开挖，形成弧形洞和中心上台阶的步骤，直至完成所述隧道施工的步骤包括：拆除所述临时仰拱，并进行所述隧道正洞主体的二次衬砌层施工，返回至所述环绕所述第一支护层间隔插设多个钢管，形成第一支护层的步骤，直至完成所述隧道施工。优选地，所述在隧道开挖之前，在隧道开挖断面的顶拱上方环绕所述顶拱间隔插设多个钢管，形成第一支护层的步骤，包括：测量放样，确定钢管钻孔位置，同时操控钻机就位；在钢管的一端安装钻头，并将钢管向上沿10°～20°插入围岩土内，以使所述钢管与所述小导管相对交叉稳固围岩土，将钢管的另一端与钻机连接；启动钻机进行钻进施工，将钢管钻进到位后，将钻机卸下移至下一个钢管继续钻进施工，直至完成所述第一支护层施工；通过钢管注浆，以将围岩土稳固。优选地，所述启动钻机进行钻进施工，将钢管钻进到位后，将钻机卸下移至下一个钢管继续钻进施工，直至完成所述第一支护层施工的步骤包括：所述钢管钻进到位后，在所述钢管远离钻头的一端安装连接套筒；在连接套筒远离所述钢管的一端再续接一个副钢管，同时将所述副钢管远离所述连接套筒的一端与所述钻机连接，并将副钢管钻进到位。优选地，所述在所述第一支护层和所述顶拱之间环绕所述顶拱间隔插设多个小导管，形成第二支护层的步骤，包括：测量放样，确定小导管孔位；通过钻机在小导管孔位处进行钻孔，并将钻孔清理；将小导管向上沿25°～45°插入钻孔内，并通过小导管进行注浆施工，以将围岩土稳固。本专利技术的隧道施工方法在隧道开挖断面进行测量放样，画出开挖轮廓线，通过沿开挖轮廓线开挖隧道上导洞，形成弧形洞和中心上台阶，然后沿弧形洞进行所述上导洞一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑，再将所述中心上台阶开挖，并在上导洞底部进行临时仰拱施工，以将所述上导洞隔开，接着沿隧道断面下导洞的两侧开挖，形成下侧洞和中心下台阶，沿下侧洞进行所述下导洞一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑，将所述中心下台阶开挖，并进行所述下导洞内的隧道底板二次衬砌层施工，最后拆除所述临时仰拱，并进行所述隧道正洞主体的二次衬砌层施工，以使隧道正洞整体二次衬砌层闭合成环，通过分步开挖隧道，设置中心上台阶和中心上台阶，增加了隧道开挖工作面，前后干扰较小，有利于机械化施工作业，施工进度较快，缩短了施工工期，同时每一次开挖面积较小并且能够及时进行支护施工，有利于掌子面稳定，保证隧道开挖施工的安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术隧道施工方法第一实施例的流程示意图；图2为本专利技术隧道施工方法步骤S200的细化流程示意图；图3为本专利技术隧道施工方法步骤S600的细化流程示意图；图4为本本专利技术隧道施工方法第三实施例的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道施工方法，其特征在于，该方法包括步骤：/n沿隧道断面上导洞的顶拱弧形开挖，形成弧形洞和中心上台阶；/n沿所述弧形洞进行所述上导洞一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑；/n将所述中心上台阶开挖，并在所述上导洞底部进行临时仰拱施工，以将所述上导洞隔开；/n沿隧道断面下导洞的两侧开挖，形成下侧洞和中心下台阶；/n沿所述下侧洞进行所述下导洞一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑；/n将所述中心下台阶开挖，并进行所述下导洞内的隧道底板二次衬砌层施工；/n拆除所述临时仰拱，并进行所述隧道正洞主体的二次衬砌层施工，返回至所述沿隧道断面上导洞的顶拱弧形开挖，形成弧形洞和中心上台阶的步骤，直至完成所述隧道施工。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道施工方法，其特征在于，该方法包括步骤：
沿隧道断面上导洞的顶拱弧形开挖，形成弧形洞和中心上台阶；
沿所述弧形洞进行所述上导洞一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑；
将所述中心上台阶开挖，并在所述上导洞底部进行临时仰拱施工，以将所述上导洞隔开；
沿隧道断面下导洞的两侧开挖，形成下侧洞和中心下台阶；
沿所述下侧洞进行所述下导洞一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑；
将所述中心下台阶开挖，并进行所述下导洞内的隧道底板二次衬砌层施工；
拆除所述临时仰拱，并进行所述隧道正洞主体的二次衬砌层施工，返回至所述沿隧道断面上导洞的顶拱弧形开挖，形成弧形洞和中心上台阶的步骤，直至完成所述隧道施工。


2.如权利要求1所述的隧道施工方法，其特征在于，所述沿所述弧形洞进行所述上导洞一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑的步骤，包括：
沿所述弧形洞壁面安装钢拱架；
在所述钢拱架上喷射混凝土，并安装钢筋网；
在所述钢筋网上再次喷射混凝土至预设厚度，以形成所述上导洞初期支护。


3.如权利要求1所述的隧道施工方法，其特征在于，所述将所述中心下台阶开挖，并进行所述下导洞内的隧道底板二次衬砌层施工的步骤，包括：
将所述下导洞地基整平压实，并测量放样，确定所述钢花管桩的位置并做好标记；
在所述标记处钻孔形成基孔，并将所述基孔清理；
将所述钢花管桩打入所述基孔内；
对所述钢花管桩进行注浆，直至完成所述加强桩基的布置。


4.如权利要求3所述的隧道施工方法，其特征在于，所述对所述钢花管桩进行注浆，直至完成所述加强桩基的布置的步骤之后，包括：
在隧道底部铺设混凝土垫层、细石混凝土防水层以及防水卷材；
在隧道底部进行边墙和仰拱施工，以完成隧道底板的二次衬砌层施工。


5.如权利要求4所述的隧道施工方法，其特征在于，所述拆除所述临时仰拱，并进行所述隧道正洞主体的二次衬砌层施工的步骤，包括：
将所述临时仰拱分段凿除；
在所述隧道底板的二次衬砌上沿隧道铺设运输轨道；
沿所述运输轨道准备二次衬砌台车，并对隧道进行整体二次衬砌层施工，以使所述隧道底板的二次衬砌层和所述隧道正洞主体的二次衬砌层闭合成环。


6.如权利要求3所述的隧道施工方法，其特征在于，所述将所述钢花管桩打入所述基孔内的步骤包括：
采用测斜仪测定基孔的倾斜度；
根据钻孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴青华，屈家奎，周启宏，刘仁华，刘璋，李飞，苏舫，张军，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50