System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于隧道开挖面的支护方法技术_技高网

一种用于隧道开挖面的支护方法技术

技术编号:41408523 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-20 19:35
本发明专利技术公开了一种用于隧道开挖面的支护方法,其包括以下步骤:实时监测、钢拱架施工、钢筋网施工、锚杆施工、喷射混凝土、超前支护。本发明专利技术支护前通过收敛仪配合全站仪对待支护区域隧道的净空收敛及拱顶沉降进行实时监测确定待支护区域的安全性以及拱架安装点的位置;同时,以钢拱架、钢筋网、锚杆、喷射混凝土为初期支护配合超前支护,形成完整的隧道支护体系,有效地抵抗围岩变形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隧道工程,具体涉及一种用于隧道开挖面的支护方法


技术介绍

1、隧道开挖破坏了地层的初始应力平衡,产生围岩应力释放和洞室变形,软弱围岩因其自承能力较低,变形表现更为突出,为控制围岩应力适量释放和变形,增加结构安全和施工安全,在开挖后的洞室周边立即进行初期支护,向洞室周边提供抗力,控制围岩变形。

2、专利cn116122854a公开了一种高安全性的隧道挖掘用支护方法,其施工方法主要包括以下步骤:a:马头门开挖支护,首先马头门的拱部采用大管棚+小导管注浆进行加固,然后对马头门进行破除;b:格栅加工与安装支护,格栅钢架采用洞外加工,然后对钢格栅进行安装固定;c:钢筋网片安装;d:喷砼支护施工,格栅钢架及相关配套施工完成后及时进行喷砼支护。其存在以下的缺陷:(1)支护时无安全监测措施,施工风险高;(2)施工设计过于薄弱,不适用于软弱围岩及破碎围岩的地层,容易发生坍塌。

3、专利cn109736844b公开了一种隧道初期支护快速施工方法,其通过在拱喷台车上安装有混凝土喷射臂和两个拱架安装臂,混凝土喷射臂前端设置有喷射装置,喷射装置与泵送系统连通;拱架安装臂前端设置有抓取机构;混凝土喷射臂和拱架安装臂前端均设置有吊篮。其存在以下的缺陷:(1)过于注重隧道支护施工机械的研究以及支护方式的创新,未考虑实际的施工情况,实际应用时成本过高;(2)使用此机械施工步骤过于复杂和繁琐,对于各工序之间的配合度要求过高,实际施工中操作时难度大。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷,提供一种用于隧道开挖面的支护方法,通过在隧道所需支护区域对隧道净空收敛以及拱顶沉降进行测量,既可以通过测量的数据监控需要支护区域的安全性,又可以在待支护区域预先确定拱架的安装区域;确定待支护区域安全性后,通过所述各步骤之间的配合,形成完整的隧道支护体系,提高隧道支护体系的完整性以及安全性。

2、为实现上述目的,本专利技术的技术方案是提供了

3、一种用于隧道开挖面的支护方法,其包括以下步骤:

4、s1:实时监测:运用收敛仪配合全站仪实时监测隧道的净空收敛及拱顶沉降,指导隧道的支护;

5、s2:钢拱架施工:每榀钢支撑分节加工制作,每节钢架两端设连接钢板,各节钢架间用螺栓连接;

6、s3:钢筋网施工:首先进行钢筋网片的制作,然后进行挂网及焊联;

7、s4:锚杆施工:施工顺序包括标出锚杆位置→钻杆孔钻进→清除孔内岩屑→注入砂浆→安装杆体→封孔;

8、s5:喷射混凝土:所有喷混凝土支护均采用湿喷法施工;

9、s6:超前支护:软弱围岩地层施工时,遇到围岩软弱破碎、节理裂隙发育,存在掉块的情况下,进行超前支护。

10、进一步的,步骤s1中,所述收敛仪观测法具体如下:

11、(1)测量前先估算两测点的距离,将钢尺固定在所需长度上,将螺旋千分尺旋到最大读数位置上;

12、(2)量测时将收敛仪固定在隧道边墙一侧的不锈钢圆环上,拉出收敛仪上钢卷尺固定在隧道边墙另一侧同一高度的圆环上,一只手托住仪器另一只手旋进螺旋千分尺,直至内导杆上的刻度线与向套上的刻度线重合时,即可读数;

13、(3)反复3次,并将3次读数分别填入记录表格。

14、进一步的,步骤s1中,所述全站仪测定拱顶沉降方法如下:

15、将全站仪设好,利用反射片对中标志,测出其高程值,通过每次测出的高程值算出高程变化值,高程变化值即为拱顶沉降值。

16、进一步的,所述监测点位监测中监测点位确定:拱顶沉降采用反射片形式布置在拱顶中间位置,净空收敛采用不锈钢锚固环形式布置在两侧同一高度上;所述监测点位沿隧道方向间隔5-10m;

17、所述监测数据计算方法如下:

18、(1)周边收敛:每条测线每次测取的三组读数,计算平均值作为本条侧线本次的净空值;

19、(2)拱顶下沉:根据全站仪测出初始值后按规范要求监测频率采集高程值,计算每次的高程值与初始值的高差值;

20、(3)计算变化值:每次测得的净空值与上次测得净空值的差,得到两次净空值的变化,即周边收敛值;每次测得的高差值与上次测得高差值的差,得到两次高差值的变化,即拱顶下沉值;

21、通过上述数据,制作时间~周边收敛曲线和时间~拱顶下沉曲线。

22、进一步的,所述步骤s2中,钢拱架施工包括以下步骤:

23、(1)每榀钢支撑分节加工制作,每节钢架两端连接钢板,各节钢架间用螺栓连接;

24、(2)钢支撑在测量断面后架立并与围岩贴靠紧密,空隙采用钢楔子楔紧,两侧底脚置于牢固的基础上;横向采用φ22@1000mm连接,增大钢支撑的整体性;

25、(3)在钢架的各连接板处预留安装钢架连接板凹槽,安装时预先打设定位筋或用锚杆定位,按设计位置安设,将钢架与锚杆焊在一起,设纵向连接筋;

26、(4)钢架架立好后喷砼。

27、进一步的,所述步骤s3中,钢筋网施工包括以下步骤:

28、(1)采用光面钢筋焊接成网状,网格尺寸为150×150mm,呈钢筋网状;

29、(2)网片的宽度按钢拱架的间距及锚杆布置情况预制,网片重量控制在40-60kg,墙部网片应设侧带钩,以方便挂设;

30、(3)每张钢筋网片利用锚杆紧固,网片紧贴洞壁,相邻铺设的钢筋网应搭接,搭接时纵横钢筋网应对应,搭接长度≥200mm;

31、(4)挂好网片后,将网片之间的接头以及网片钢筋和锚杆头等焊接牢固。

32、进一步的,所述步骤s4中锚杆施工步骤为:

33、(1)标出锚杆位置:锚杆孔按设计要求,间排距为1.5m,呈梅花型布置,孔位偏差≤100mm;系统锚杆的孔轴方向与所在部位的洞壁垂直,局部随机加固锚杆的孔轴方向与围岩可能滑动的倾向相反,其与滑动面的交角大于45°;

34、(2)钻杆孔钻进:钻孔前要将松散岩石清理掉,锚杆孔采用风枪钻孔,孔深满足设计要求且超深≤10cm,锚孔直径与锚杆直径相差大于20mm;

35、(3)清除孔内岩屑:将孔壁和孔底的积水和岩粉用高压风吹洗干净;

36、(4)注入砂浆:根据锚孔部位和方向,拱部采用先插锚杆后注浆,边墙采用先注浆后插杆的方法施工;其中,水泥砂浆配合比为水:水泥为1:1~1:2,泥砂浆强度等级≥20mpa;

37、(5)安装杆体:待注浆完成后,及时插入锚杆体,并进行止浆措施施工;锚杆杆体露出岩面的长度≤喷射混凝土的厚度;锚杆安装后,在砂浆强度达到设计要求之前,不应敲击、碰撞或牵拉锚杆;同钢筋网联结的锚杆,孔口处必须固定牢固;

38、(6)封孔。

39、进一步的,所述步骤s5中,喷射混凝土步骤为:

40、(1)在喷射前对喷射面进行全面检查,清除开挖面的浮石、墙脚的石渣和堆积物,处理好光滑岩本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于隧道开挖面的支护方法,其特征在于,其包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于隧道开挖面的支护方法,其特征在于,步骤S1中,所述收敛仪观测法具体如下:

3.根据权利要求2所述的一种用于隧道开挖面的支护方法,其特征在于,步骤S1中,所述全站仪测定拱顶沉降方法如下:

4.根据权利要求2或3所述的一种用于隧道开挖面的支护方法,其特征在于,所述监测点位监测中监测点位确定:拱顶沉降采用反射片形式布置在拱顶中间位置,净空收敛采用不锈钢锚固环形式布置在两侧同一高度上;所述监测点位沿隧道方向间隔5-10m。

5.根据权利要求4所述的一种用于隧道开挖面的支护方法,其特征在于,所述监测数据计算方法如下:

6.根据权利要求1所述的一种用于隧道开挖面的支护方法,其特征在于,所述步骤S2中,钢拱架施工包括以下步骤:

7.根据权利要求1所述的一种用于隧道开挖面的支护方法,其特征在于,所述步骤S3中,钢筋网施工包括以下步骤:

8.根据权利要求1所述的一种用于隧道开挖面的支护方法,其特征在于,所述步骤S4中锚杆施工步骤为:

9.根据权利要求1所述的一种用于隧道开挖面的支护方法,其特征在于,所述步骤S5中,喷射混凝土步骤为:

10.根据权利要求1所述的一种用于隧道开挖面的支护方法,其特征在于,所述步骤S6中,超前支护具体如下:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于隧道开挖面的支护方法,其特征在于,其包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于隧道开挖面的支护方法,其特征在于,步骤s1中,所述收敛仪观测法具体如下:

3.根据权利要求2所述的一种用于隧道开挖面的支护方法,其特征在于,步骤s1中,所述全站仪测定拱顶沉降方法如下:

4.根据权利要求2或3所述的一种用于隧道开挖面的支护方法,其特征在于,所述监测点位监测中监测点位确定:拱顶沉降采用反射片形式布置在拱顶中间位置,净空收敛采用不锈钢锚固环形式布置在两侧同一高度上;所述监测点位沿隧道方向间隔5-10m。

5.根据权利要求4所述的一种用于隧道开挖面的支护方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张子强李洪江党双宝马俊尧杨帆高士亮侯文学王澈杨宏旭刘佳星车东坡魏仁海李兵马继雄
申请(专利权)人:中铁十四局集团青岛工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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