一种通过加固中部岩体建设大断面隧道的施工方法技术

本发明专利技术属于隧道开挖领域，具体涉及一种通过加固中部岩体建设大断面隧道的施工方法，首先将大断面隧道的开挖掌子面分区，分为先行导坑

【技术实现步骤摘要】
一种通过加固中部岩体建设大断面隧道的施工方法


[0001]本专利技术属于隧道开挖
，具体涉及一种通过加固中部岩体建设大断面隧道的施工方法
。

技术介绍

[0002]随着中国经济的发展，交通建设的设计要求也越来越高，对多轨铁道，多车道公路线路中隧道的建设需求也越来越大，建设大断面隧道的数量也越来越多
。
大断面隧道因开挖断面大，开挖难度较高，具有较大的安全隐患，松散围岩地区开挖隧道，因围岩稳定性安全隐患较大，在松散围岩地区开挖大断面隧道，施工工序繁琐，导致围岩扰动严重，施工工期较长，并且不能采用大型配套机械化作业，在隧道挖掘工程中属于难点所在，需要不断优化松散围岩地区开挖大断面隧道的施工技术，选择较为合理的施工技术进行隧道施工
。
[0003]传统的松散围岩地区大断面隧道开挖大多采用分部开挖法，这类方法将隧道开挖断面分成多部分开挖，导致围岩反复扰动，且由于不同部分需前后依次开挖，导致施工工序繁琐，工期延长，每部分开挖时面积较小，只能采用小型机械进行配套作业，具有较大的局限性
。
[0004]因此有必要改进设计一种新的施工方法，增强松散围岩地区大断面隧道开挖的安全性的同时，能够减少在隧道断面上的施工次数，缩短工期，最好能采用较大体型的机械进行施工配套作业
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种通过加固中部岩体建设大断面隧道的施工方法，两侧导坑可以进行全断面开挖，采用较大体型的机械进行施工配套作业，提高施工效率，缩短工期
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种通过加固中部岩体建设大断面隧道的施工方法，包括以下步骤：
S0、
将大断面隧道的开挖掌子面分区，分为先行导坑
、
中部岩体
、
后行导坑，并将两侧导坑和中部岩体分段；将中部岩体分为交替循环设置的若干
A
段和
B
段；将先行导坑分为一个
C
段和交替循环设置的
D
段
、E
段；后行导坑分为交替循环设置的
F
段
、G
段；第一个
A
段
、C
段和第一个
F
段的开端为即初始掌子面；
C
段
、E
段
、F
段在
A
段范围内，
D
段
、G
段在
B
段范围内；
S1、
从掌子面加固中部岩体的
A
段；将
A
段作为隧道中部支柱；
S2、
全断面开挖先行导坑的
C
段，并施工初期支护；加固后的
A
段增强了隧道围岩的稳定性，使得导坑开挖可以采用较大的施工机械进行配套机械化施工，节省人力以及缩短工期；
S3、
同时全断面开挖先行导坑和后行导坑，先行导坑开挖
D
段
、E
段，后行导坑开挖
F
段
、G
段，并施工初期支护；
S4、
从先行导坑的
E
段加固第二处中部岩体的
A
段；为下个步骤中两个加固
A
段之间的
B
段的开挖做准备；
S5、
采用
CD
法，从两侧导坑同时开挖
B
段，并施工初期支护，并与两侧导坑初期支护闭合以形成整体；从两侧同时向中间开挖
B
段缩短了中部岩体的开挖深度，缩短了
B
段的工期；
S6、
破除第一处
A
段，闭合初期支护，依次施工二衬；循环按照上述步骤
S3
～
S6
施工，直至隧道贯通
。
[0007]进一步的，
A
段长度为
0.3
～
0.5
倍隧道跨度，
B
段长度为
0.5
～
0.8
倍隧道跨度，在保证隧道稳定的前提下，可以尽量增加
B
段的长度
。
[0008]进一步的，在步骤
S1
之前，在隧道开挖断面上拱部施作超前小导管注浆支护
。
[0009]进一步的，步骤
S1
中
A
段加固措施为超前小导管注浆和挂网喷浆；从掌子面打设超前小导管进行预注浆，并挂设钢筋网，喷射混凝土加固岩层，中部岩体
A
段注浆参数应根据加固区范围与超前小导管注浆实验确定
。
[0010]进一步的，步骤
S2
中
C
段初期支护过程包括初喷混凝土
、
架立格栅钢架及临时仰拱
、
安装锁脚锚管
、
挂钢筋网
、
复喷混凝土，待初期支护收敛稳定后，在初期支护背后注浆，使初期支护与地层密贴
。
[0011]进一步的，步骤
S3
中
F
段开挖及施作初期支护方式与
C
段相同；
D
段
、E
段
、G
段施工时缩短钢格栅间距及开挖进尺，采用密排格栅钢架；每次开挖进尺不得超过一榀格栅钢架，开挖一榀长度后立刻开始施工初期支护
。
[0012]进一步的，步骤
S3
中
D
段
、E
段
、F
段
、G
段初期支护过程包括架立格栅钢架
、
安装锁脚锚管
、
挂钢筋网
、
喷混凝土，待初期支护收敛稳定后，在初期支护背后注浆，使初期支护与地层密贴；并在先行导坑
E
段
、
后行导坑
G
段施工完成后封闭掌子面
。
[0013]进一步的，在步骤
S3
施工初期支护时，向中部岩体
B
段上拱部打设超前小导管并注浆以加固上拱部地层
。
[0014]进一步的，步骤
S4
中
A
段的加固措施为：在施工先行导坑
E
段初期支护时，从导坑侧面向第二处中部岩体
A
段打设超前小导管并注浆加固
。
[0015]进一步的，步骤
S6
隧道二衬的施工顺序为：
a.
台阶法开挖加固中部岩体
A
段，开挖上台阶后闭合拱顶初支，开挖下台阶后闭合临时仰拱；
b.
施作
C
段
、A
段
、F本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种通过加固中部岩体建设大断面隧道的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S0、
将大断面隧道的开挖掌子面分区，分为先行导坑（
101
）
、
中部岩体（
102
）
、
后行导坑（
103
），并将两侧导坑和中部岩体分段；将中部岩体（
102
）分为交替循环设置的若干
A
段（
201
）和
B
段（
202
）；将先行导坑（
101
）分为一个
C
段（
203
）和交替循环设置的
D
段（
204
）
、E
段（
205
）；后行导坑分为交替循环设置的
F
段（
206
）
、G
段（
207
）；第一个
A
段（
201
）
、C
段（
203
）和第一个
F
段（
206
）的开端为即初始掌子面；
C
段（
203
）
、E
段（
205
）
、F
段（
206
）在
A
段（
201
）范围内，
D
段（
204
）
、G
段（
207
）在
B
段（
202
）范围内；
S1、
从掌子面加固中部岩体的
A
段（
201
）；
S2、
全断面开挖先行导坑的
C
段（
203
），并施工初期支护；
S3、
同时全断面开挖先行导坑和后行导坑，先行导坑开挖
D
段（
204
）
、E
段（
205
），后行导坑开挖
F
段（
206
）
、G
段（
207
），并施工初期支护；
S4、
从先行导坑的
E
段（
205
）加固第二处中部岩体的
A
段（
201
）；
S5、
采用
CD
法，从两侧导坑同时开挖
B
段（
202
），并施工初期支护，并与两侧导坑初期支护闭合以形成整体；
S6、
破除第一处
A
段（
201
），闭合初期支护，依次施工二衬；循环按照上述步骤
S3
～
S6
施工，直至隧道贯通
。2.
根据权利要求1所述的通过加固中部岩体建设大断面隧道的施工方法，其特征在于：
A
段（
201
）长度为
0.3
～
0.5
倍隧道跨度，
B
段（
202
）长度为
0.5
～
0.8
倍隧道跨度
。3.
根据权利要求1所述的通过加固中部岩体建设大断面隧道的施工方法，其特征在于：在步骤
S1
之前，在隧道开挖断面上拱部（
104
）施作超前小导管注浆支护
。4.
根据权利要求1所述的通过加固中部岩体建设大断面隧道的施工方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张聪，何璐岐，李辉，刘骁，李想，董炳男，王新，李冠桥，王雷，任昆，石孟奇，
申请(专利权)人：中铁九局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：