一种硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性修整方法技术

本发明专利技术提供了一种硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性修整方法，属于硬岩隧道施工的技术领域，包括S1，测量点位；S2，施作辅助锚杆；S3，安装钢筋网；S4，施作主锚杆；S5，安装环向主钢筋；S6，喷射混凝土；S7，混凝土养生。本方法采用辅助锚杆、钢筋网、主锚杆和环向主钢筋组成柔性支护结构，支护结构形状更贴合设计，对超挖部分进行修整，改善交叉口成型质量。改善交叉口成型质量。改善交叉口成型质量。

【技术实现步骤摘要】
一种硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性修整方法


[0001]本专利技术属于硬岩隧道施工的
，具体公开了一种硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性修整方法。

技术介绍

[0002]根据围岩级别不同，隧道主洞及横洞衬砌结构形式设计不同，软岩段设计有钢拱架和锚喷支护，硬岩段设计仅为锚喷支护(局部打锚杆、挂网片、喷射混凝土，或只喷射混凝土)，无法通过钢拱架控制交叉口的成型形状，其原因为：按最简单的横洞轮廓设计形状，假设横洞轮廓的正投影(沿横洞轴线方向)断面形状为圆形(可取上半圆)，那么，
①
当横洞与主洞正交时，按垂直于主洞轴线方向视角，交叉口轮廓投影为上半圆，与横洞正投影形状相同，但是交叉口轮廓侧面投影形状与主洞轮廓相同；
②
当横洞与主洞以任意角度斜交时，按垂直于主洞轴线方向视角，交叉口轮廓投影为上半椭圆，但是交叉口轮廓侧面投影形状与主洞轮廓相同。无论横洞与主洞以何种角度相交，交叉口轮廓均不在同一平面内，如果想在交叉口轮廓位置安装钢拱架来控制交叉口的成型形状，钢拱架现场制作加工的难度极大，因此目前无法通过钢拱架控制交叉口的成型形状。
[0003]因隧道主洞与横洞交叉口位置为应力集中区，交叉口衬砌处于空间受力状态，围岩多次扰动，围岩压力变化复杂，加之围岩可能存在节理裂隙，交叉口爆破后成型质量差，基本都存在不同程度的超挖，同时，超挖将给后续喷射混凝土、防水层施工造成施工困难及质量隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性修整方法，针对硬岩隧道主洞横洞交叉口爆破后成型质量差，存在不同程度超挖的问题。
[0005]上述一种硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性修整方法，包括下述步骤；
[0006]S1，测量点位
[0007]在隧道主洞与横洞相交的一周即交叉口轮廓线靠主洞侧以及靠横洞侧的超挖边界内，进行布点测量，标记点位并编号，并按相应主洞和横洞数据计算单个标记点的超挖数值；
[0008]S2，施作辅助锚杆
[0009]在交叉口轮廓线靠主洞侧以及靠横洞侧，按标记点钻孔，钻孔方向分别沿主洞径向以及横洞径向；
[0010]按照每个标记点的超挖数值加工辅助锚杆，辅助锚杆的杆体长度按安装后其外露端不超出设计喷射混凝土表面控制下料，在钻孔内安装辅助锚杆；
[0011]S3，安装钢筋网
[0012]根据每个标记点的超挖数值，在每根辅助锚杆的杆体上，由设计喷射混凝土表面向内至预设位置，作为钢筋网安装的焊接点，在焊接点上安装钢筋网，钢筋网与辅助锚杆连
接方式采用点焊连接，沿钢筋网与围岩接触位置裁切掉多出超挖边界的部分，主洞侧钢筋网和横洞侧钢筋网安装后相交位置连线位于交叉口轮廓线上，裁切掉多余部分；
[0013]S4，施作主锚杆
[0014]沿主洞侧钢筋网和横洞侧钢筋网相交连线一周即交叉口轮廓线，按预设间距向围岩面钻孔，安装主锚杆，主锚杆外露钢筋网预设长度；
[0015]S5，安装环向主钢筋
[0016]沿交叉口轮廓线，从单侧拱脚开始，将环向主钢筋与主锚杆外露端进行焊接，构成环向主骨架；
[0017]S6，喷射混凝土
[0018]按照设计喷射混凝土最终形成设计轮廓的交叉口形状；
[0019]S7，混凝土养生。
[0020]步骤S1中，利用全站仪进行布点测量，采用油漆标记点位。
[0021]步骤S2和S4中，辅助锚杆和主锚杆均采用药卷锚杆。
[0022]步骤S3中，采用电焊裁切钢筋网多余部分。
[0023]本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1、采用辅助锚杆、钢筋网、主锚杆和环向主钢筋组成柔性支护结构，结构简单，取材便利，支护结构形状更贴合设计，以柔性支护结构为基础喷射混凝土，可对超挖部分进行填补修整，改善交叉口成型质量，同时给防水层施工提供了较好的施工条件；
[0025]2、无需大型加工设备，现场即可完成安装，操作简易；
[0026]3、极大降低了施工难度。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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获得其他的附图。
[0028]图1为硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性修整方法的工艺流程图；
[0029]图2为主洞和横洞交叉口的平面布置图(以左下角为例示意超挖形状以及修整后形状)；
[0030]图3为主洞和横洞交叉口的立面布置图；
[0031]图4为标记点在交叉口的局部布置图(视图为主洞侧和横洞侧沿交叉口轮廓线展开后的平面图)；
[0032]图5为辅助锚杆在交叉口的局部布置图(视图为主洞侧和横洞侧沿交叉口轮廓线展开后的平面图)；
[0033]图6为钢筋网在交叉口的局部布置图(视图为主洞侧和横洞侧沿交叉口轮廓线展开后的平面图)；
[0034]图7为主锚杆在交叉口的局部布置图(视图为主洞侧和横洞侧沿交叉口轮廓线展开后的平面图)；
[0035]图8为环向主钢筋在交叉口的局部布置图(视图为主洞侧和横洞侧沿交叉口轮廓
线展开后的平面图)。
[0036]图中：1
‑
辅助锚杆；2
‑
钢筋网；3
‑
主锚杆；4
‑
环向主钢筋；101
‑
主洞；102
‑
横洞；103
‑
交叉口轮廓线；104
‑
主洞侧；105
‑
横洞侧；106
‑
超挖边界；107
‑
标记点；108
‑
主洞中心线；109
‑
横洞中心线；110
‑
喷射混凝土；111
‑
拱脚；112
‑
地面。
具体实施方式
[0037]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]本实施例以某硬岩隧道为例，提供硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性修整方法的具体步骤和参数。
[0039]S1，测量点位
[0040]利用全站仪，在隧道主洞101与横洞102相交的一周即交叉口轮廓线103靠主洞侧104以及靠横洞侧105的超挖边界106内(即主洞侧104的超挖边界106与交叉口轮廓线103之间以及横洞侧105的超挖边界106与交叉口轮廓线103之间)，按80
×
80cm梅花状进行布点测量，并结合现场实际情况合理调整布置使点位在超挖边界106之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硬岩隧道主洞横洞交叉口初支轮廓柔性修整方法，其特征在于，包括下述步骤；S1，测量点位在隧道主洞与横洞相交的一周即交叉口轮廓线靠主洞侧以及靠横洞侧的超挖边界内，进行布点测量，标记点位并编号，并按相应主洞和横洞数据计算单个标记点的超挖数值；S2，施作辅助锚杆在交叉口轮廓线靠主洞侧以及靠横洞侧，按标记点钻孔，钻孔方向分别沿主洞径向以及横洞径向；按照每个标记点的超挖数值加工辅助锚杆，辅助锚杆的杆体长度按安装后其外露端不超出设计喷射混凝土表面控制下料，在钻孔内安装辅助锚杆；S3，安装钢筋网根据每个标记点的超挖数值，在每根辅助锚杆的杆体上，由设计喷射混凝土表面向内至预设位置，作为钢筋网安装的焊接点，在焊接点上安装钢筋网，钢筋网与辅助锚杆连接方式采用点焊连接，沿钢筋网与围岩接触位置裁切掉多出超挖边界的部分，主洞侧钢筋网和横洞侧钢筋网安装后相交位置连线位于交叉口轮廓线上，裁切掉多余部分；S4，施...

【专利技术属性】
技术研发人员：马希平，董寿强，刘昱廷，李文灿，鲜云华，侯磊，曹腾飞，丁龙辉，米瑞斌，姜文涛，
申请(专利权)人：中铁十二局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：