CN107503754A - 一种ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于地下建筑工程技术领域,具体涉及一种Ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法,包括以下步骤:1)基坑开挖,地表荷载卸载;2)明拱支护施工:(a)沿隧道衬砌外轮廓开挖上导弧形,清除土石、建筑生活垃圾覆盖物,用挖掘机使弧形轮廓大致成型,两侧拱脚处加宽,形成胎膜,(b)在胎膜上安装钢架、连接筋和钢筋网,(c)在钢架放置后,钢筋网、连接筋焊接前,对胎膜进行修整,使胎膜轮廓圆顺,(d)钢架、钢筋网、连接筋焊接完成后,浇筑混凝土,形成一个钢筋混凝土刚性拱圈;3)门架支撑施工;4)隧道开挖。既保证了施工安全,又提高了施工进度,为同类工程施工提供了参考借鉴。

Description

一种Ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法
技术领域
本发明属于地下建筑工程技术领域,具体涉及一种Ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法。
背景技术
在我国现代化进程中,离开了地下设施,城市是无法正常运转的。目前,我国的地下工程建设已经拥有较大的规模,并且由于我国地域广阔、地质条件复杂多变,因此地下工程的技术发展迅速并且种类繁多。
即便如此,在浅埋Ⅵ级围岩隧道施工时,仍存在以下问题:
⑴ 地质条件复杂,围岩无自稳能力,受气候影响,土体含水量大,隧道埋深浅,施工易产生塌方。
⑵ 地表建筑物拆除之后,桩基留在了地下,隧道施工时需从隧道内拆除桩基,对围岩产生扰动大,极容易造成塌方。
⑶ 地表环境复杂,邻近大楼和新区大道,施工易对新区大道行车和大楼的使用造成影响。
⑷施工规定的工期短,需快速、安全通过。
因此,有必要提供一种方法来解决浅埋Ⅵ级围岩隧道施工时存在的问题。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供了一种Ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法,该施工方法可以有效地解决Ⅵ级围岩易变形、塌方和地表建筑物残留桩基处理等难题,既保证了施工安全,又提高了施工进度。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种Ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法,包括以下步骤:
1)基坑开挖,地表荷载卸载;
2)明拱支护施工:
a、沿隧道衬砌外轮廓开挖上导弧形,清除土石、建筑生活垃圾覆盖物,用挖掘机使弧形轮廓大致成型,两侧拱脚处加宽,形成胎膜;
b、在胎膜上安装钢架、连接筋和钢筋网;
c、在钢架放置后,钢筋网、连接筋焊接前,对胎膜进行修整,使胎膜轮廓圆顺;
d、钢架、钢筋网、连接筋焊接完成后,浇筑混凝土,形成一个钢筋混凝土刚性拱圈;
3)门架支撑施工;
4)隧道开挖。
进一步,所述步骤1)中,基坑边线放样后,基坑开挖采用分层分段施工,两边适当放坡,边坡防护采用锚管和钢筋网相结合的锚喷防护,并呈梅花型布置。
进一步,两边适当放坡的坡度比大于1:0.3。
进一步,所述步骤3)是指,钢筋混凝土刚性拱圈终凝后,沿着PVC管预留的门柱空洞,打设钢管,钢管底部至仰拱面标高,顶部与浇筑的拱圈混凝土拱顶平齐,到位后管中间灌满细石混凝土,然后布设门柱;
拱架两侧门柱施工完毕后,安装门梁,门梁底部放置在混凝土顶部,在门柱顶部安装一个托板;
门梁安装完毕后,进行基坑回填。
进一步,所述采用门梁用I25钢架制作,门梁通过螺栓与托板连接。
进一步,所述步骤4)中,隧道采用两台阶开挖,上台阶预留核心土,左右两侧马***错开挖;
下台阶左右两侧马***错开挖;
分段开挖仰拱,开挖后作初期支护、仰拱衬砌及填充混凝土,封闭成环,结构整体受力。
进一步,所述分段开挖仰拱时,仰拱开挖长度小于3米。
本发明与现有技术相比,具有的有益效果是:
1、采用明拱法,将初期支护柔性结构改为刚性结构,利用悬臂结构原理,使隧道施工面始终处于刚拱保护之下,将原建筑物残留桩基由隧道内凿除改为了地表凿除,避免了凿桩带来土体扰动的安全风险,有效抑制了拱顶土体变形,减少了土体加固措施,节约了土体注浆等施工成本;
2、增加门架支撑,同样利用悬臂结构原理,有效控制了围岩收敛,规避了软土围岩锁脚锚杆锚固效果弱化的不利情况,减少了边墙注浆加固土体措施,节约了施工成本,提高了施工进度,缩短了闭合成环时间。
总之,采用门架支撑明拱暗墙施工技术,有效地解决了Ⅵ级围岩易变形、塌方和地表建筑物残留桩基处理等难题,既保证了施工安全,又提高了施工进度,为同类工程施工提供了参考借鉴。
附图说明
图1是本发明门架支撑施工示意图;
图2是本发明门柱连接示意图;
图3是本发明施工工序横断面示意图;
图4是本发明施工工序纵断面示意图;
其中:10为门梁,11为门柱,12为锚喷防护,13为锚管,14为螺栓,15为托板。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
Ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法分三个阶段实施,第一阶段,地表荷载卸载,基坑开挖;第二阶段,明拱支护施工;第三阶段,门架支撑施工。
基坑开挖,荷载卸载
如图1所示,基坑边线放样后,基坑开挖要分层分段施工,开挖深度至比衬砌外缘拱顶高15cm止,两边适当放坡,坡比根据实际情况确定,但不能小于1:0.3,边坡防护采用锚管13和钢筋网相结合的锚喷防护14,锚管长度4.5m,间距3m,呈梅花型布置。C25砼喷射厚度不小于20cm。
明拱支护施工
沿隧道衬砌外轮廓开挖上导弧形,清除土石、建筑生活垃圾等覆盖物,先用挖掘机使弧形轮廓大致成型,两侧拱脚处各加宽1.5m,形成比设计衬砌外轮廓大15cm的胎膜。
在胎膜上安装钢拱架、连接筋和钢筋网,18米为一个单元。钢架采用I20a型钢,间距50cm。连接筋采用Φ20钢筋,环向间距1m,通长布置在钢架外援。钢筋网采用Ф8钢筋制作成20cm×20cm网格,离开胎膜5cm处设置。钢架要伸入扩大拱脚基底15cm,用土将连接板覆盖,连接板采用加大形式的,连接板上预留门柱孔洞,施工时用PVC管保护,PVC管长度根据现场实际情况调整,需高出浇筑的拱脚砼顶面30cm。
钢架放置后,钢筋网、连接筋焊接前,人工修整胎膜,多余地方挖除,缺少部分填补,使胎膜轮廓圆顺。
待钢架、钢筋网、连接筋焊接完成后,浇筑C35混凝土,混凝土面要高出拱架弧形面10cm,形成一个厚35cm钢筋混凝土刚性拱圈。
门架支撑施工
如图1~2所示,待拱圈混凝土终凝后,沿着PVC管预留的门柱空洞,打设Φ100钢管,钢管底部至仰拱面标高,顶部与浇筑的拱圈混凝土拱顶平齐,到位后管中间灌满C20细石混凝土。门柱沿纵向按间距1.2m布设,即每两榀架装一组。
拱架两侧门柱施工完毕后,安装门梁10,门梁10用I25钢架制作,门梁10底部放置在混凝土顶部,在门柱11顶部安装一个托板15,门梁10和托板15用螺栓14连接。
门梁10安装完毕后,进行基坑回填。
隧道两台阶施工工艺
隧道开挖在刚性拱圈保护下进行。
如图3~4所示,隧道采用两台阶开挖,上台阶预留核心土,左右两侧马***错开挖,先后错开距离1~2m,开挖进尺不超过1榀钢架间距,及时施作初期支护;
下台阶左右两侧马***错开挖,先后错开1~2m,开挖进尺不超过1榀钢架间距,及时施作初期支护, 两个台阶之间长度控制3m;
分段开挖仰拱,仰拱开挖长度不超过3米,开挖后及时施作初期支护、仰拱衬砌及填充混凝土,尽早封闭成环,结构整体受力。
二衬混凝土浇筑前按设计要求做好钢筋安装、防水层铺设及各类预埋件、预留孔、沟槽管路的设置。混凝土采用自动计量拌合站生产,混凝土运输车运送。混凝土衬砌采用12m长全断面液压钢模衬砌台车HBT60型混凝土输送泵灌注,自上而下,对称分层浇筑。
该工艺技术适用于覆跨比不大于0.5,围岩自稳能力差、地质条件复杂、含水量大、受场地限制不能采用明挖法的铁路、公路等大断面隧道工程。既可以提高施工进度,又可以保证施工安全,降低作业成本。
上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化,各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种Ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)基坑开挖,地表荷载卸载;
2)明拱支护施工:
a、沿隧道衬砌外轮廓开挖上导弧形,清除土石、建筑生活垃圾覆盖物,用挖掘机使弧形轮廓大致成型,两侧拱脚处加宽,形成胎膜;
b、在胎膜上安装钢架、连接筋和钢筋网;
c、在钢架放置后,钢筋网、连接筋焊接前,对胎膜进行修整,使胎膜轮廓圆顺;
d、钢架、钢筋网、连接筋焊接完成后,浇筑混凝土,形成一个钢筋混凝土刚性拱圈;
3)门架支撑施工;
4)隧道开挖。
2.根据权利要求1所述的一种Ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法,其特征在于:所述步骤1)中,基坑边线放样后,基坑开挖采用分层分段施工,两边适当放坡,边坡防护采用锚管和钢筋网相结合的锚喷防护,并呈梅花型布置。
3.根据权利要求2所述的一种Ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法,其特征在于:两边适当放坡的坡度比大于1:0.3。
4.根据权利要求1所述的一种Ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法,其特征在于:所述步骤3)是指:钢筋混凝土刚性拱圈终凝后,沿着PVC管预留的门柱空洞,打设钢管,钢管底部至仰拱面标高,顶部与浇筑的拱圈混凝土拱顶平齐,到位后管中间灌满细石混凝土,然后布设门柱;
拱架两侧门柱施工完毕后,安装门梁,门梁底部放置在混凝土顶部,在门柱顶部安装一个托板;
门梁安装完毕后,进行基坑回填。
5.根据权利要求4所述的一种Ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法,其特征在于:所述采用门梁用I25钢架制作,门梁通过螺栓与托板连接。
6.根据权利要求1所述的一种Ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法,其特征在于:所述步骤4)中,隧道采用两台阶开挖,上台阶预留核心土,左右两侧马***错开挖;
下台阶左右两侧马***错开挖;
分段开挖仰拱,开挖后作初期支护、仰拱衬砌及填充混凝土,封闭成环,结构整体受力。
7.根据权利要求6所述的一种Ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法,其特征在于:所述分段开挖仰拱时,仰拱开挖长度小于3米。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108256243A (zh) * 2018-01-23 2018-07-06 成都希盟科技有限公司 基于bim技术的隧道开挖两台阶方法
CN108843339A (zh) * 2018-05-28 2018-11-20 中铁十局集团第五工程有限公司 既有隧道扩挖时穿越大型溶洞的辅助注浆平台及施工方法
CN109488347A (zh) * 2018-10-25 2019-03-19 浙江省隧道工程公司 一种用于特殊地层硐室的开挖施工方法
CN109610505A (zh) * 2018-12-17 2019-04-12 淮阴工学院 一种隧道上方基坑修建方法
CN110469345A (zh) * 2019-08-14 2019-11-19 中铁六局集团太原铁路建设有限公司 高水位浅埋黄土隧道控制沉降收敛施工方法
CN111851507A (zh) * 2020-06-19 2020-10-30 中铁建工集团有限公司 一种桩拱转换结构体系的施工方法
CN112523780A (zh) * 2020-12-01 2021-03-19 中铁十二局集团有限公司 软岩隧道衬砌拱顶防脱空主动监测施工工法
CN115478565A (zh) * 2022-10-11 2022-12-16 中铁四局集团有限公司 全风化v级岩体浅埋隧道开挖施工工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103590836A (zh) * 2013-11-26 2014-02-19 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种浅埋暗挖隧道塌方处理方法
CN105839643A (zh) * 2016-05-23 2016-08-10 浙江省交通规划设计研究院 一种采用基坑支护的隧道进洞施工方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103590836A (zh) * 2013-11-26 2014-02-19 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种浅埋暗挖隧道塌方处理方法
CN105839643A (zh) * 2016-05-23 2016-08-10 浙江省交通规划设计研究院 一种采用基坑支护的隧道进洞施工方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙志敏: "Ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道施工技术", 《施工技术》 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108256243A (zh) * 2018-01-23 2018-07-06 成都希盟科技有限公司 基于bim技术的隧道开挖两台阶方法
CN108843339A (zh) * 2018-05-28 2018-11-20 中铁十局集团第五工程有限公司 既有隧道扩挖时穿越大型溶洞的辅助注浆平台及施工方法
CN108843339B (zh) * 2018-05-28 2019-09-24 中铁十一局集团第五工程有限公司 既有隧道扩挖时穿越大型溶洞的辅助注浆平台及施工方法
CN109488347A (zh) * 2018-10-25 2019-03-19 浙江省隧道工程公司 一种用于特殊地层硐室的开挖施工方法
CN109610505A (zh) * 2018-12-17 2019-04-12 淮阴工学院 一种隧道上方基坑修建方法
CN110469345A (zh) * 2019-08-14 2019-11-19 中铁六局集团太原铁路建设有限公司 高水位浅埋黄土隧道控制沉降收敛施工方法
CN110469345B (zh) * 2019-08-14 2020-09-18 中铁六局集团太原铁路建设有限公司 高水位浅埋黄土隧道控制沉降收敛施工方法
CN111851507A (zh) * 2020-06-19 2020-10-30 中铁建工集团有限公司 一种桩拱转换结构体系的施工方法
CN112523780A (zh) * 2020-12-01 2021-03-19 中铁十二局集团有限公司 软岩隧道衬砌拱顶防脱空主动监测施工工法
CN112523780B (zh) * 2020-12-01 2022-11-29 中铁十二局集团有限公司 软岩隧道衬砌拱顶防脱空主动监测施工工法
CN115478565A (zh) * 2022-10-11 2022-12-16 中铁四局集团有限公司 全风化v级岩体浅埋隧道开挖施工工艺
CN115478565B (zh) * 2022-10-11 2024-01-23 中铁四局集团有限公司 全风化v级岩体浅埋隧道开挖施工工艺

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