一种基于悬臂掘进机的隧道开挖成套装备施工方法技术

本发明专利技术提供一种基于悬臂掘进机的隧道开挖成套装备施工方法，包括以下步骤：步骤(1).洞身开挖；步骤(2).初期支护；步骤(3).隧道二次衬砌施工；隧道二次衬砌施工包括隧道仰拱衬砌施工和隧道拱墙衬砌施工；步骤(4).隧道电缆槽施工。本发明专利技术施工组织方法合理，有效提升了隧道管理效果，改善了施工作业环境，配合掘进机引进湿喷机械手后，喷射混凝土在混凝土拌合站提前拌好，相比于以前的干喷、潮喷工艺，大大改善喷射混凝土的品质，保证了施工安全和质量，提高了施工进度,值得大力推广。提高了施工进度,值得大力推广。

【技术实现步骤摘要】
一种基于悬臂掘进机的隧道开挖成套装备施工方法


[0001]本专利技术涉及公路隧道施工领域，具体为一种基于悬臂掘进机的隧道开挖成套装备施工方法。

技术介绍

[0002]我国是一个多山的国家，75％左右的国土是山地或是重丘，因此，公路穿越这些地势起伏、山峦纵横的地区时，往往会遇到高程或平面障碍，需要修建隧道克服高程或平面障碍。
[0003]伴随着我国经济的高速发展，产生了高速增长的资源流动和速度要求，使得全国交通网路建设呈现迅猛的发展，公路网中出现了大量的长大山岭隧道，隧道横穿地层的复杂程度加剧，建设难度更大，大量高速公路网的兴建，使隧道设计标准有了大幅度提高，隧道修建技术面临新的挑战。2007年1月20日通车的秦岭终南山隧道,再一次展现了中国公路隧道先进的科技水平。
[0004]随着国内隧道施工技术的提高，机械化施工已成为隧道施工的发展趋势，提高施工工效、有效保障施工安全和工程质量成为首要任务。以前隧道施工采用挖掘机开挖、爆破开挖、自制顶升式衬砌台车、木质电缆槽模板等进行施工作业，存在施工技术低、组织落后，而且自行设计缺乏专业的受力验算，往往在施工中出现重大安全事故。

技术实现思路

[0005]本专利技术所解决的技术问题在于提供一种基于悬臂掘进机的隧道开挖成套装备施工方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种基于悬臂掘进机的隧道开挖成套装备施工方法，包括以下步骤：
[0007]步骤(1).洞身开挖；
[0008]步骤(2).初期支护；
[0009]步骤(3).隧道二次衬砌施工；隧道二次衬砌施工包括隧道仰拱衬砌施工和隧道拱墙衬砌施工；
[0010]所述隧道仰拱衬砌施工包括以下步骤：
[0011]步骤一：组织测量班于隧道边墙每隔5米放样测量控制点，作为仰拱开挖及混凝土标高施工控制点；
[0012]步骤二：组织出渣班组进行弃渣回填土的清运，以人工配合掘进机、挖掘机进行作业；施工员指挥掘进机开挖仰拱，小部分掘进机开挖不到的地方改用挖掘机开挖和出渣，挖掘机在现场清底开挖施工时，预留10cm厚的土体用人工开挖、清理；
[0013]步骤三：施工员指挥挖掘机配合栈桥移动；栈桥移动时设专人指挥，确保栈桥的位置不影响仰拱施工，而且行走方便；
[0014]步骤四：组织基底清理班组进行仰拱基底清理；
[0015]步骤五：组织钢筋班组进行钢筋安装；
[0016]步骤六：组织防排水班组进行仰拱两侧边墙部位结构防排水施工、施工缝防排水施工；
[0017]步骤七：组织混凝土班组进行仰拱两侧定型模板及端头模板安装；
[0018]步骤八：组织混凝土班组进行仰拱混凝土浇筑、填充混凝土浇筑；
[0019]步骤九：组织混凝土班组进行端头模板拆除及两侧弧形模板拆除；
[0020]步骤十：组织养护班组进行混凝土养护；
[0021]步骤十一：下一循环施工；
[0022]步骤(4).隧道电缆槽施工。
[0023]所述步骤(2)包括以下步骤：
[0024]步骤(2.1)：组织测量班组进行隧道开挖轮廓线激光定位；
[0025]步骤(2.2)：掘进机、指挥人员、出渣车进场；
[0026]步骤(2.3)：上台阶开挖，掘进机按照红外线激光导向的开挖轮廓线进行开挖，指挥人员观查围岩稳定性情况与周围安全情况，并做好现场组织与指挥，掘进机利用自身传送带将开挖渣土传送到自卸汽车中，运输至洞外弃渣场；
[0027]步骤(2.4)：上台阶开挖完成后指挥员指挥掘进机开挖下台阶及仰拱、组织支护班组、立架台车进场进行上台阶立架；下台阶开挖完毕后进行钢架安装；隧底开挖完成后，将栈桥沿隧道纵向跨越隧底放置到位，按设计图纸安装隧底钢拱架；
[0028]步骤(2.5)：喷浆班已将喷浆准备工作完毕，开始喷浆；喷射混凝作业时按照先支护先喷浆的顺序进行；
[0029]步骤(2.6)：开挖下一循环。
[0030]所述步骤(2)中洞身开挖及初期支护施工质量，尤其是初期支护结构实体质量是确保隧道施工期间安全的重要保障；施工组织过程中执行初期支护钢架紧跟掌子面和初期支护仰拱及时封闭成环紧跟下台阶的“两紧跟”措施，同时严格执行上台阶开挖支护循环进尺1～2榀钢架间距，下台阶开挖支护循环进尺2榀钢架间距。
[0031]所述步骤(2)中下台阶施工时严禁双侧对称开挖，保证沉降量在规定的可控制范围内；在施工仰拱及时封闭成环紧跟下台阶，为确保施工期间安全，仰拱初期支护封闭成环距掌子面极限距离按照1.5倍洞径控制。
[0032]所述步骤(2)中土质隧道二台阶施工时，上台阶根据掌子面稳定情况预留核心土；根据投入的掘进机、立架台车、湿喷机械手机械设备情况，确定台阶长度、台阶高度。
[0033]所述隧道拱墙衬砌施工包括以下步骤：
[0034]步骤(3.1)：组织测量班组在防水层铺设前严格履行断面检测程序对初期支护净空断面进行检查；
[0035]步骤(3.2)：组织防水层铺设班组对初期支护进行处理；
[0036]步骤(3.3)：组织防水层铺设班组依次进行环向排水盲管安装、土工布及防水板铺设施工；
[0037]步骤(3.4)：组织钢筋班组进行拱墙衬砌钢筋安装；
[0038]步骤(3.5)：组织测量班组于衬砌一个循环作业区段的两端放隧道中线控制点、同时在对应两侧的边墙混凝土上放样隧道高程控制点与平面控制点，作为衬砌台车定位及调
整的施工控制点；
[0039]步骤(3.6)：组织混凝土班组依据测量班组放样的隧道中线控制点、隧道高程控制点进行衬砌台车定位；
[0040]步骤(3.7)：组织混凝土班组进行堵头钢模合模及背贴止水带、中埋止水带的安装；
[0041]步骤(3.8)：组织带模注浆班组在衬砌台车模板中心线位置设置的4个竖向注浆预留孔里安装RPC管；
[0042]步骤(3.9)：组织混凝土班组进行拱墙衬砌混凝土浇筑；
[0043]步骤(3.10)：组织注浆班组进行带模注浆；
[0044]步骤(3.11)：组织混凝土班组进行模板拆除；
[0045]步骤(3.12)：组织养护班组进行混凝土养护；
[0046]步骤(3.13)：下一循环施工。
[0047]所述隧道电缆槽施工包括以下步骤：
[0048]步骤(4.1)：组织测量班组严格按照施工图纸精确放样电缆槽平面定位控制点和高程定位控制点；
[0049]步骤(4.2)：组织凿毛班组把沟槽与衬砌之间的接触面全部凿毛、仰拱填充与电缆槽底之间全部凿毛处理,以保证后续施工的电缆槽与衬砌之前粘结牢固，不产生裂缝或脱落；
[0050]步骤(4.3)：组织混凝土班组将水沟和电缆槽基底的松碴、杂物、淤泥清理，并用高压水将凿毛后边墙结合面和基底冲洗干净；
[0051]步骤(4.4)：组织钢筋班组进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于悬臂掘进机的隧道开挖成套装备施工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1).洞身开挖；步骤(2).初期支护；步骤(3).隧道二次衬砌施工；隧道二次衬砌施工包括隧道仰拱衬砌施工和隧道拱墙衬砌施工；所述隧道仰拱衬砌施工包括以下步骤：步骤一：组织测量班于隧道边墙每隔5米放样测量控制点，作为仰拱开挖及混凝土标高施工控制点；步骤二：组织出渣班组进行弃渣回填土的清运，以人工配合掘进机、挖掘机进行作业；施工员指挥掘进机开挖仰拱，小部分掘进机开挖不到的地方改用挖掘机开挖和出渣，挖掘机在现场清底开挖施工时，预留10cm厚的土体用人工开挖、清理；步骤三：施工员指挥挖掘机配合栈桥移动；栈桥移动时设专人指挥，确保栈桥的位置不影响仰拱施工，而且行走方便；步骤四：组织基底清理班组进行仰拱基底清理；步骤五：组织钢筋班组进行钢筋安装；步骤六：组织防排水班组进行仰拱两侧边墙部位结构防排水施工、施工缝防排水施工；步骤七：组织混凝土班组进行仰拱两侧定型模板及端头模板安装；步骤八：组织混凝土班组进行仰拱混凝土浇筑、填充混凝土浇筑；步骤九：组织混凝土班组进行端头模板拆除及两侧弧形模板拆除；步骤十：组织养护班组进行混凝土养护；步骤十一：下一循环施工；步骤(4).隧道电缆槽施工。2.根据权利要求1所述的一种基于悬臂掘进机的隧道开挖成套装备施工方法，其特征在于：所述步骤(2)包括以下步骤：步骤(2.1)：组织测量班组进行隧道开挖轮廓线激光定位；步骤(2.2)：掘进机、指挥人员、出渣车进场；步骤(2.3)：上台阶开挖，掘进机按照红外线激光导向的开挖轮廓线进行开挖，指挥人员观查围岩稳定性情况与周围安全情况，并做好现场组织与指挥，掘进机利用自身传送带将开挖渣土传送到自卸汽车中，运输至洞外弃渣场；步骤(2.4)：上台阶开挖完成后指挥员指挥掘进机开挖下台阶及仰拱、组织支护班组、立架台车进场进行上台阶立架；下台阶开挖完毕后进行钢架安装；隧底开挖完成后，将栈桥沿隧道纵向跨越隧底放置到位，按设计图纸安装隧底钢拱架；步骤(2.5)：喷浆班已将喷浆准备工作完毕，开始喷浆；喷射混凝作业时按照先支护先喷浆的顺序进行；步骤(2.6)：开挖下一循环。3.根据权利要求2所述的一种基于悬臂掘进机的隧道开挖成套装备施工方法，其特征在于：所述步骤(2)中洞身开挖及初期支护施工质量，尤其是初期支护结构实体质量是确保隧道施工期间安全的重要保障；施工组织过程中执行初期支护钢架紧跟掌子面和初期支护仰拱及时封闭成环紧跟下台阶的“两紧跟”措施，同时严格执行上台阶开挖支护循环进尺1
～2榀钢架间距，下台阶开挖支护循环进尺2榀钢架间距。4.根据权利要求2所述的一种基于悬臂掘进机的隧道开挖成套装备施工方法，其特征在于：所述步骤(2)中下...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯晓宁，杨帆，许高赫，席康利，曹君，徐洪流，
申请(专利权)人：中铁七局集团路桥工程有限公司，
类型：发明
国别省市：