CN117780362B - 一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构及其施工方法 - Google Patents
一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构及其施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117780362B CN117780362B CN202410215385.7A CN202410215385A CN117780362B CN 117780362 B CN117780362 B CN 117780362B CN 202410215385 A CN202410215385 A CN 202410215385A CN 117780362 B CN117780362 B CN 117780362B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hole
- steel
- area
- core
- primary support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 183
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 183
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 12
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 9
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 6
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- 206010010214 Compression fracture Diseases 0.000 description 1
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
本发明涉及超小净距隧道中岩柱加固技术领域,具体是一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构及其施工方法,其包括先行洞、后行洞和中岩柱,上翼缘区内部和下翼缘区内部均插设有注浆管;核心置换区的内部固定安装有核心钢拱架,先行洞初支的内部、后行洞初支的内部均固定安装有初支钢拱架,核心钢拱架、初支钢拱架均包括工字钢,位于同一列的工字钢通过槽钢固定连接;通过对上翼缘区和下翼缘区进行注浆加固,对核心置换区采用扩挖置换并施作预应力对拉螺杆予以加固,能有效提高中岩柱上翼缘区的围岩稳定性、下翼缘区的基底承载力以及核心置换区的抗压强度和环、径向刚度;保证了隧道的施工安全,缩短隧道贯通工期。
Description
技术领域
本发明涉及超小净距隧道中岩柱加固技术领域,具体是一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构及其施工方法。
背景技术
在我国很多地区,受地形、水文、地质以及平面规划等因素的影响,大量双洞公路隧道存在净距过小的问题,通常采用超小净距隧道或者连拱隧道的形式,其中超小净距隧道凭借其比连拱隧道造价低、施工工艺更简单等优势,成为了公路隧道中最为常见的一种形式。然而,由于超小净距隧道中双洞之间的间距过于小,导致在隧道施工的过程中,中岩柱会受到多次扰动,致使其承载能力大大降低,因此在超小净距隧道施工的过程中,采取技术手段加固中岩柱尤为重要。
在超小净距隧道施工过程中,通常采用注浆加固的方式对中岩柱进行加固,然后在后行洞施工过程中靠近中岩柱部分的围岩采用人工开挖的方式施工,减少了对中岩柱的扰动,但是注浆管极易侵入隧道的轮廓界限,造成后行洞施工困难、支护结构损坏等问题,难以满足施工要求;因此有必要发明一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构及其施工方法来对中岩柱进行加固,以达到理想的加固效果,保证隧道的施工安全。
发明内容
本发明为了解决现有采用注浆加固的方式对中岩柱进行加固的方法存在注浆管极易侵入隧道的轮廓界限,造成后行洞施工困难、支护结构损坏等的问题,提供了一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构及其施工方法。
本发明是采用如下技术方案实现的:
一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构,包括先行洞、后行洞和位于两者之间的中岩柱,先行洞的内圈固设有先行洞初支,后行洞的内圈固设有后行洞初支;先行洞和后行洞均分为上台阶、中台阶和下台阶进行分部开挖;中岩柱对应中台阶和下台阶的区域为核心置换区,核心置换区以上的区域为上翼缘区、以下的区域为下翼缘区,上翼缘区内部和下翼缘区内部均插设有若干根注浆管;
核心置换区的内部固定安装有两组沿中心线左右对称设置的核心钢拱架,先行洞初支的内部、后行洞初支的内部均固定安装有与核心钢拱架固定对接的初支钢拱架,核心钢拱架、初支钢拱架均包括沿前后分布的若干根工字钢,每根工字钢均沿竖向设置,位于同一列的工字钢通过纵向设置的槽钢固定连接,且槽钢的数量为沿上下分布的若干根;每一行的工字钢的旁侧均共同设置有一根插设于核心置换区的定位杆,且定位杆贯穿先行洞初支或后行洞初支;每根槽钢上均固定有若干根沿前后分布的对拉螺杆,且每根对拉螺杆均位于相邻两行工字钢之间;核心置换区的内部其余区域均填充有混凝土。
进一步地,所述对拉螺杆的外侧端贯穿槽钢,且对拉螺杆的外侧端旋拧有螺母,螺母与槽钢之间夹设有钢垫片。
进一步地,所述先行洞初支包括先行洞上台阶初支、先行洞中台阶初支、先行洞下台阶初支、先行洞仰拱初支;后行洞初支包括后行洞上台阶初支、后行洞中台阶初支、后行洞下台阶初支、后行洞仰拱初支。
进一步地,所述上翼缘区内部靠近核心置换区的注浆管的长度大于其余注浆管的长度;下翼缘区内部靠近核心置换区的注浆管的长度大于其余注浆管的长度。
一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构的施工方法,具体包括以下步骤:
步骤S1:开挖先行洞上台阶,并施作先行洞上台阶初支,然后在先行洞上台阶往上翼缘区插设注浆管,并通过注浆管对上翼缘区进行注浆加固;
步骤S2:开挖先行洞中台阶,并施作远离中岩柱的先行洞中台阶初支,然后采用机械扩挖先行洞中台阶对应的核心置换区,并扩挖至核心置换区的中心线位置;扩挖完成后,先在核心置换区施作尺寸匹配的核心钢拱架,然后喷射混凝土至掩埋位于内侧的工字钢,同时往后行洞方向施作各根定位杆;待混凝土达到一定强度后,根据各根定位杆的位置施作初支钢拱架中的各根工字钢,并将初支钢拱架中的各根工字钢与各根定位杆固定对接;
步骤S3:然后喷射混凝土I施作靠近中岩柱的先行洞中台阶初支,共分两次喷射混凝土I,第一次混凝土I喷射至掩埋初支钢拱架中的各根工字钢的翼缘板,使得各根工字钢固定,待混凝土I强度达到一定强度后,将预先钻孔的槽钢竖向固定于各根工字钢上,根据槽钢上的孔往后行洞方向钻设对拉孔,对拉孔贯穿对应核心钢拱架中槽钢上的孔,然后将各根对拉螺杆贯穿槽钢并安装于对拉孔中,并在对拉螺杆与对拉孔形成的环形区域内注浆,待浆液凝固并达到一定强度后,将钢垫片和螺母依次安装于对拉螺杆上并旋紧螺母;
步骤S4:然后第二次喷射先行洞中台阶初支的混凝土I至掩埋初支钢拱架,使得各根定位杆的端部露出;由此完成先行洞中台阶对应的核心置换区的置换加固;
步骤S5:开挖先行洞下台阶,并施作远离中岩柱的先行洞下台阶初支,然后采用机械扩挖先行洞下台阶对应的核心置换区,并扩挖至核心置换区的中心线位置;扩挖完成后,先在核心置换区施作尺寸匹配的核心钢拱架,然后喷射混凝土至掩埋位于内侧的工字钢,同时往后行洞方向施作各根定位杆;待混凝土达到一定强度后,根据各根定位杆的位置施作初支钢拱架中的各根工字钢,并将初支钢拱架中的各根工字钢与各根定位杆固定对接;
步骤S6:然后喷射混凝土I施作靠近中岩柱的先行洞下台阶初支,共分两次喷射混凝土I,第一次混凝土I喷射至掩埋初支钢拱架中的各根工字钢的翼缘板,使得各根工字钢固定,待混凝土I强度达到一定强度后,将预先钻孔的槽钢竖向固定于各根工字钢上,根据槽钢上的孔往后行洞方向钻设对拉孔,对拉孔贯穿对应核心钢拱架中槽钢上的孔,然后将各根对拉螺杆贯穿槽钢并安装于对拉孔中,并在对拉螺杆与对拉孔形成的环形区域内注浆,待浆液凝固并达到一定强度后,将钢垫片和螺母依次安装于对拉螺杆上并旋紧螺母;
步骤S7:然后第二次喷射先行洞下台阶初支的混凝土I至掩埋初支钢拱架,使得各根定位杆的端部露出;由此完成先行洞下台阶对应的核心置换区的置换加固;
步骤S8:施作先行洞仰拱初支,然后在先行洞仰拱初支往下翼缘区插设注浆管,并通过注浆管对下翼缘区进行注浆加固;由此完成先行洞方向的中岩柱加固置换;
步骤S9:待先行洞初支的纵向施作距离达到先行洞直径的三倍距离后,开挖后行洞,并施作后行洞初支,后行洞初支的施作方法以及核心置换区的施作方法与先行洞的施作方法相同,参照步骤S1~步骤S8。
本发明结构设计合理可靠,通过将中岩柱分为上翼缘区、核心置换区和下翼缘区三个区域,对上翼缘区和下翼缘区进行注浆加固,对核心置换区采用扩挖置换并施作预应力对拉螺杆予以加固,能有效提高中岩柱上翼缘区的围岩稳定性、下翼缘区的基底承载力以及核心置换区的抗压强度和环、径向刚度;此外,本发明将对拉螺杆预应力施加至槽钢上,再由槽钢传递至初支钢拱架上,可在加固中岩柱的同时避免先行洞初支和后行洞初支的表面受压破裂而削弱预应力的施加效果;从而保证了隧道的施工安全,缩短隧道贯通工期。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是沿图1中A-A线的剖视图。
图3是图2中B区域的局部放大示意图。
图中:1-先行洞,2-后行洞,3-核心置换区,4-上翼缘区,5-下翼缘区,6-注浆管,7-工字钢,8-槽钢,9-定位杆,10-对拉螺杆,11-混凝土,12-螺母,13-钢垫片,14-先行洞上台阶初支,15-先行洞中台阶初支,16-先行洞下台阶初支,17-先行洞仰拱初支,18-后行洞上台阶初支,19-后行洞中台阶初支,20-后行洞下台阶初支,21-后行洞仰拱初支,22-环形区域。
具体实施方式
一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构,如附图1、附图2所示;包括先行洞1、后行洞2和位于两者之间的中岩柱,先行洞1的内圈固设有先行洞初支,后行洞2的内圈固设有后行洞初支;先行洞1和后行洞2均分为上台阶、中台阶和下台阶进行分部开挖;中岩柱对应中台阶和下台阶的区域为核心置换区3,核心置换区3以上的区域为上翼缘区4、以下的区域为下翼缘区5,上翼缘区4内部和下翼缘区5内部均插设有若干根注浆管6;
核心置换区3的内部固定安装有两组沿中心线左右对称设置的核心钢拱架,先行洞初支的内部、后行洞初支的内部均固定安装有与核心钢拱架固定对接的初支钢拱架,核心钢拱架、初支钢拱架均包括沿前后分布的若干根工字钢7,每根工字钢7均沿竖向设置,位于同一列的工字钢7通过纵向设置的槽钢8固定连接,且槽钢8的数量为沿上下分布的若干根;每一行的工字钢7的旁侧均共同设置有一根插设于核心置换区3的定位杆9,且定位杆9贯穿先行洞初支或后行洞初支;每根槽钢8上均固定有若干根沿前后分布的对拉螺杆10,且每根对拉螺杆10均位于相邻两行工字钢7之间;核心置换区3的内部其余区域均填充有混凝土11。
本发明中将核心钢拱架内置于核心置换区3,并利用混凝土11填充,置换了核心置换区3原本的围岩结构,加固了核心置换区3的强度;初支钢拱架内置于先行洞初支的内部以及后行洞初支的内部,并且与核心钢拱架对接固定,不仅加固了先行洞初支以及后行洞初支,而且能够与核心置换区3连接成一体结构,进一步加固了核心置换区3以及先行洞初支以及后行洞初支结构;中岩柱的上翼缘区4和下翼缘区5均通过注浆管6注浆加固;在开挖施工的过程中,先行洞1和后行洞2均采用三台阶六部法开挖,在靠近中岩柱的上台阶、中台阶、下台阶均为机械开挖,大大降低了对中岩柱的扰动,相比于现有的先行洞1全部为***开挖的方法,本发明对中岩柱的扰动明显减少。
本发明能有效提高中岩柱上翼缘区4的围岩稳定性、下翼缘区5的基底承载力以及核心置换区3的抗压强度和环、径向刚度;且能在加固中岩柱的同时避免先行洞初支以及后行洞初支表面受压破裂而削弱对拉螺杆10预应力的施加效果;从而保证了隧道的施工安全,缩短隧道贯通工期。
如附图3所示;所述对拉螺杆10的外侧端贯穿槽钢8,且对拉螺杆10的外侧端旋拧有螺母12,螺母12与槽钢8之间夹设有钢垫片13。
对拉螺杆10的结构设计能够将初支钢拱架与核心钢拱架对拉固定,使对拉螺杆10的预应力施加至槽钢8上,再由槽钢8传递至初支钢拱架上,加强初支钢拱架的结构稳固。
如附图1所示;所述先行洞初支包括先行洞上台阶初支14、先行洞中台阶初支15、先行洞下台阶初支16、先行洞仰拱初支17;后行洞初支包括后行洞上台阶初支18、后行洞中台阶初支19、后行洞下台阶初支20、后行洞仰拱初支21。
如附图1所示;所述上翼缘区4内部靠近核心置换区3的注浆管6的长度大于其余注浆管6的长度;下翼缘区5内部靠近核心置换区3的注浆管6的长度大于其余注浆管6的长度。
一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构的施工方法,如附图1、附图2、附图3所示;具体包括以下步骤:
步骤S1:开挖先行洞上台阶,并施作先行洞上台阶初支14,然后在先行洞上台阶往上翼缘区4插设注浆管6,并通过注浆管6对上翼缘区4进行注浆加固。
注浆管6选用直径为42mm的钢花管,且靠近先行洞1拱肩处的注浆管6的长度为6m、靠近先行洞1拱顶处的注浆管6的长度为4m;相邻两根注浆管6沿隧道轴线方向的布置间距为60cm、环向间距为80cm。
步骤S2:开挖先行洞中台阶,并施作远离中岩柱的先行洞中台阶初支15,然后采用机械扩挖先行洞中台阶对应的核心置换区3,并扩挖至核心置换区3的中心线位置;扩挖完成后,先在核心置换区3施作尺寸匹配的核心钢拱架,然后喷射混凝土11至掩埋位于内侧的工字钢7,同时往后行洞2方向施作各根定位杆9;待混凝土11达到一定强度后,根据各根定位杆9的位置施作初支钢拱架中的各根工字钢7,并将初支钢拱架中的各根工字钢7与各根定位杆9固定对接。
工字钢7选用型号为I20b的工字钢,槽钢8选用型号为18a的槽钢,且相邻两根槽钢8的竖向布置间距为60cm;混凝土11的强度不低于C25。
步骤S3:然后喷射混凝土I施作靠近中岩柱的先行洞中台阶初支15,共分两次喷射混凝土I,第一次混凝土I喷射至掩埋初支钢拱架中的各根工字钢7的翼缘板,使得各根工字钢7固定,待混凝土I强度达到一定强度后,将预先钻孔的槽钢8竖向固定于各根工字钢7上,根据槽钢8上的孔往后行洞2方向钻设对拉孔,对拉孔贯穿对应核心钢拱架中槽钢8上的孔,然后将各根对拉螺杆10贯穿槽钢8并安装于对拉孔中,并在对拉螺杆10与对拉孔形成的环形区域22内注浆,待浆液凝固并达到一定强度后,将钢垫片13和螺母12依次安装于对拉螺杆10上并旋紧螺母12。
在环形区域22内注入水泥浆液的目的是提高核心置换区3的结构稳定性,并达到锚固对拉螺杆10的效果。
对拉螺杆10选用直径为25mm的中空对拉锚杆,其端部超出槽钢8侧端0.1m~0.15m。钢垫片13采用型号为Q235的钢板,其尺寸为150mm*150mm*8mm。
步骤S4:然后第二次喷射先行洞中台阶初支15的混凝土I至掩埋初支钢拱架,使得各根定位杆9的端部露出;由此完成先行洞中台阶对应的核心置换区3的置换加固。
步骤S5:开挖先行洞下台阶,并施作远离中岩柱的先行洞下台阶初支16,然后采用机械扩挖先行洞下台阶对应的核心置换区3,并扩挖至核心置换区3的中心线位置;扩挖完成后,先在核心置换区3施作尺寸匹配的核心钢拱架,然后喷射混凝土11至掩埋位于内侧的工字钢7,同时往后行洞2方向施作各根定位杆9;待混凝土11达到一定强度后,根据各根定位杆9的位置施作初支钢拱架中的各根工字钢7,并将初支钢拱架中的各根工字钢7与各根定位杆9固定对接。
步骤S6:然后喷射混凝土I施作靠近中岩柱的先行洞下台阶初支16,共分两次喷射混凝土I,第一次混凝土I喷射至掩埋初支钢拱架中的各根工字钢7的翼缘板,使得各根工字钢7固定,待混凝土I强度达到一定强度后,将预先钻孔的槽钢8竖向固定于各根工字钢7上,根据槽钢8上的孔往后行洞2方向钻设对拉孔,对拉孔贯穿对应核心钢拱架中槽钢8上的孔,然后将各根对拉螺杆10贯穿槽钢8并安装于对拉孔中,并在对拉螺杆10与对拉孔形成的环形区域22内注浆,待浆液凝固并达到一定强度后,将钢垫片13和螺母12依次安装于对拉螺杆10上并旋紧螺母12。
步骤S7:然后第二次喷射先行洞下台阶初支16的混凝土I至掩埋初支钢拱架,使得各根定位杆9的端部露出;由此完成先行洞下台阶对应的核心置换区3的置换加固。
步骤S8:施作先行洞仰拱初支17,然后在先行洞仰拱初支17往下翼缘区5插设注浆管6,并通过注浆管6对下翼缘区5进行注浆加固;由此完成先行洞1方向的中岩柱加固置换。
靠近先行洞1拱脚处的注浆管6的长度为6m、靠近先行洞1仰拱处的注浆管6的长度为4m;相邻两根注浆管6沿隧道轴线方向的布置间距为60cm、环向间距为80cm。
步骤S9:待先行洞初支的纵向施作距离达到先行洞1直径的三倍距离后,开挖后行洞2,并施作后行洞初支,后行洞初支的施作方法以及核心置换区3的施作方法与先行洞的施作方法相同,参照步骤S1~步骤S8。
具体实施过程中,注浆管6内的水泥浆液、对拉螺杆10与对拉孔形成的环形区域22内的水泥浆液均为水泥净浆,其配合比为P.042.5水泥:减水剂:水=1:0.006:0.45,注浆压力为1.2Mpa~1.5Mpa。
在本发明的描述中,需要理解的是,指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构,包括先行洞(1)、后行洞(2)和位于两者之间的中岩柱,先行洞(1)的内圈固设有先行洞初支,后行洞(2)的内圈固设有后行洞初支;其特征在于:先行洞(1)和后行洞(2)均分为上台阶、中台阶和下台阶进行分部开挖;中岩柱对应中台阶和下台阶的区域为核心置换区(3),核心置换区(3)以上的区域为上翼缘区(4)、以下的区域为下翼缘区(5),上翼缘区(4)内部和下翼缘区(5)内部均插设有若干根注浆管(6);
核心置换区(3)的内部固定安装有两组沿中心线左右对称设置的核心钢拱架,先行洞初支的内部、后行洞初支的内部均固定安装有与核心钢拱架固定对接的初支钢拱架,核心钢拱架、初支钢拱架均包括沿前后分布的若干根工字钢(7),每根工字钢(7)均沿竖向设置,位于同一列的工字钢(7)通过纵向设置的槽钢(8)固定连接,且槽钢(8)的数量为沿上下分布的若干根;每一行的工字钢(7)的旁侧均共同设置有一根插设于核心置换区(3)的定位杆(9),且定位杆(9)贯穿先行洞初支或后行洞初支;每根槽钢(8)上均固定有若干根沿前后分布的对拉螺杆(10),且每根对拉螺杆(10)均位于相邻两行工字钢(7)之间;核心置换区(3)的内部其余区域均填充有混凝土(11)。
2.根据权利要求1所述的一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构,其特征在于:所述对拉螺杆(10)的外侧端贯穿槽钢(8),且对拉螺杆(10)的外侧端旋拧有螺母(12),螺母(12)与槽钢(8)之间夹设有钢垫片(13)。
3.根据权利要求2所述的一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构,其特征在于:所述先行洞初支包括先行洞上台阶初支(14)、先行洞中台阶初支(15)、先行洞下台阶初支(16)、先行洞仰拱初支(17);后行洞初支包括后行洞上台阶初支(18)、后行洞中台阶初支(19)、后行洞下台阶初支(20)、后行洞仰拱初支(21)。
4.根据权利要求1所述的一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构,其特征在于:所述上翼缘区(4)内部靠近核心置换区(3)的注浆管(6)的长度大于其余注浆管(6)的长度;下翼缘区(5)内部靠近核心置换区(3)的注浆管(6)的长度大于其余注浆管(6)的长度。
5.一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构的施工方法,其特征在于:该方法是基于如权利要求3所述的一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构实现的,具体包括以下步骤:
步骤S1:开挖先行洞上台阶,并施作先行洞上台阶初支(14),然后在先行洞上台阶往上翼缘区(4)插设注浆管(6),并通过注浆管(6)对上翼缘区(4)进行注浆加固;
步骤S2:开挖先行洞中台阶,并施作远离中岩柱的先行洞中台阶初支(15),然后采用机械扩挖先行洞中台阶对应的核心置换区(3),并扩挖至核心置换区(3)的中心线位置;扩挖完成后,先在核心置换区(3)施作尺寸匹配的核心钢拱架,然后喷射混凝土(11)至掩埋位于内侧的工字钢(7),同时往后行洞(2)方向施作各根定位杆(9);待混凝土(11)达到一定强度后,根据各根定位杆(9)的位置施作初支钢拱架中的各根工字钢(7),并将初支钢拱架中的各根工字钢(7)与各根定位杆(9)固定对接;
步骤S3:然后喷射混凝土I施作靠近中岩柱的先行洞中台阶初支(15),共分两次喷射混凝土I,第一次混凝土I喷射至掩埋初支钢拱架中的各根工字钢(7)的翼缘板,使得各根工字钢(7)固定,待混凝土I强度达到一定强度后,将预先钻孔的槽钢(8)竖向固定于各根工字钢(7)上,根据槽钢(8)上的孔往后行洞(2)方向钻设对拉孔,对拉孔贯穿对应核心钢拱架中槽钢(8)上的孔,然后将各根对拉螺杆(10)贯穿槽钢(8)并安装于对拉孔中,并在对拉螺杆(10)与对拉孔形成的环形区域(22)内注浆,待浆液凝固并达到一定强度后,将钢垫片(13)和螺母(12)依次安装于对拉螺杆(10)上并旋紧螺母(12);
步骤S4:然后第二次喷射先行洞中台阶初支(15)的混凝土I至掩埋初支钢拱架,使得各根定位杆(9)的端部露出;由此完成先行洞中台阶对应的核心置换区(3)的置换加固;
步骤S5:开挖先行洞下台阶,并施作远离中岩柱的先行洞下台阶初支(16),然后采用机械扩挖先行洞下台阶对应的核心置换区(3),并扩挖至核心置换区(3)的中心线位置;扩挖完成后,先在核心置换区(3)施作尺寸匹配的核心钢拱架,然后喷射混凝土(11)至掩埋位于内侧的工字钢(7),同时往后行洞(2)方向施作各根定位杆(9);待混凝土(11)达到一定强度后,根据各根定位杆(9)的位置施作初支钢拱架中的各根工字钢(7),并将初支钢拱架中的各根工字钢(7)与各根定位杆(9)固定对接;
步骤S6:然后喷射混凝土I施作靠近中岩柱的先行洞下台阶初支(16),共分两次喷射混凝土I,第一次混凝土I喷射至掩埋初支钢拱架中的各根工字钢(7)的翼缘板,使得各根工字钢(7)固定,待混凝土I强度达到一定强度后,将预先钻孔的槽钢(8)竖向固定于各根工字钢(7)上,根据槽钢(8)上的孔往后行洞(2)方向钻设对拉孔,对拉孔贯穿对应核心钢拱架中槽钢(8)上的孔,然后将各根对拉螺杆(10)贯穿槽钢(8)并安装于对拉孔中,并在对拉螺杆(10)与对拉孔形成的环形区域(22)内注浆,待浆液凝固并达到一定强度后,将钢垫片(13)和螺母(12)依次安装于对拉螺杆(10)上并旋紧螺母(12);
步骤S7:然后第二次喷射先行洞下台阶初支(16)的混凝土I至掩埋初支钢拱架,使得各根定位杆(9)的端部露出;由此完成先行洞下台阶对应的核心置换区(3)的置换加固;
步骤S8:施作先行洞仰拱初支(17),然后在先行洞仰拱初支(17)往下翼缘区(5)插设注浆管(6),并通过注浆管(6)对下翼缘区(5)进行注浆加固;由此完成先行洞(1)方向的中岩柱加固置换;
步骤S9:待先行洞初支的纵向施作距离达到先行洞(1)直径的三倍距离后,开挖后行洞(2),并施作后行洞初支,后行洞初支的施作方法以及核心置换区(3)的施作方法与先行洞的施作方法相同,参照步骤S1~步骤S8。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410215385.7A CN117780362B (zh) | 2024-02-27 | 2024-02-27 | 一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构及其施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410215385.7A CN117780362B (zh) | 2024-02-27 | 2024-02-27 | 一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构及其施工方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117780362A CN117780362A (zh) | 2024-03-29 |
CN117780362B true CN117780362B (zh) | 2024-04-30 |
Family
ID=90396664
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410215385.7A Active CN117780362B (zh) | 2024-02-27 | 2024-02-27 | 一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构及其施工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117780362B (zh) |
Citations (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2028879A1 (de) * | 1970-03-19 | 1971-10-14 | Atlas Copco Aktiebolag, Nacka (Schweden) | Maschine für den Vortrieb von Tunnels, Abbaustrecken, Kanälen und dergleichen |
JP2005180097A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Maeda Corp | 併設トンネルの設計方法 |
KR20060125129A (ko) * | 2005-06-01 | 2006-12-06 | 윤석렬 | 투아치 터널의 중앙부를 지지하는 하중분배판 및 이를 이용한 투아치 터널의 시공방법 |
JP2007321508A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Ohbayashi Corp | 並設トンネル構造およびその構築方法 |
CN201560780U (zh) * | 2009-12-09 | 2010-08-25 | 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 | 一种超小净距隧道中岩柱预应力对拉锚杆结构 |
CN103628888A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-12 | 中铁十三局集团有限公司 | 一种大断面富水饱和粉细砂铁路隧道增稳固结方法 |
KR101391218B1 (ko) * | 2013-04-19 | 2014-05-28 | 주식회사 하이콘엔지니어링 | 충격차단공과 철근-숏크리트를 이용한 근접병렬터널 시공방법 |
KR101612522B1 (ko) * | 2015-10-01 | 2016-04-14 | 함정아 | 터널 시공공법 |
CN105888674A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-08-24 | 中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司 | 不同围岩等级下的小净距隧道中夹岩加固方法 |
KR101669669B1 (ko) * | 2015-04-30 | 2016-10-26 | 주식회사 성우사면 | 근접병설터널 시공방법 |
CN106050240A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-10-26 | 上海交通大学 | 山区软弱围岩小净距隧道中夹岩稳定性控制方法 |
KR101685088B1 (ko) * | 2016-07-07 | 2016-12-20 | 함정아 | 터널 시공방법 |
CN108533272A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-09-14 | 贵州省公路工程集团有限公司 | 一种极小净距隧道出洞施工方法 |
CN111594229A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-28 | 中国建筑第七工程局有限公司 | 一种浅埋富水地质条件下连拱隧道进洞的施工方法 |
CN111648790A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-09-11 | 安徽省公路桥梁工程有限公司 | 浅埋偏压隧道进洞结构及施工方法 |
CN112682061A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-20 | 四川省交通勘察设计研究院有限公司 | 一种隧道结构及施工方法 |
CN114810128A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-07-29 | 中铁北京工程局集团(天津)工程有限公司 | 一种无中导洞连拱隧道支护结构的施工方法 |
CN115126490A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-09-30 | 中铁广州工程局集团第三工程有限公司 | 小净距三联拱渐进车站隧道施工方法 |
CN116025366A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-04-28 | 河北工程大学 | 一种小净距隧道施工方法 |
CN219176328U (zh) * | 2023-02-15 | 2023-06-13 | 中铁十七局集团第五工程有限公司 | 一种超小净距隧道梯度减振结构 |
CN116658178A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-08-29 | 中铁十七局集团第五工程有限公司 | 一种超小净距隧道分部差异化***减振隔振施工方法 |
CN117145524A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-01 | 华侨大学 | 一种大断面分岔隧道开挖中夹岩支护装置及使用方法 |
-
2024
- 2024-02-27 CN CN202410215385.7A patent/CN117780362B/zh active Active
Patent Citations (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2028879A1 (de) * | 1970-03-19 | 1971-10-14 | Atlas Copco Aktiebolag, Nacka (Schweden) | Maschine für den Vortrieb von Tunnels, Abbaustrecken, Kanälen und dergleichen |
JP2005180097A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Maeda Corp | 併設トンネルの設計方法 |
KR20060125129A (ko) * | 2005-06-01 | 2006-12-06 | 윤석렬 | 투아치 터널의 중앙부를 지지하는 하중분배판 및 이를 이용한 투아치 터널의 시공방법 |
JP2007321508A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Ohbayashi Corp | 並設トンネル構造およびその構築方法 |
CN201560780U (zh) * | 2009-12-09 | 2010-08-25 | 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 | 一种超小净距隧道中岩柱预应力对拉锚杆结构 |
KR101391218B1 (ko) * | 2013-04-19 | 2014-05-28 | 주식회사 하이콘엔지니어링 | 충격차단공과 철근-숏크리트를 이용한 근접병렬터널 시공방법 |
CN103628888A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-12 | 中铁十三局集团有限公司 | 一种大断面富水饱和粉细砂铁路隧道增稳固结方法 |
KR101669669B1 (ko) * | 2015-04-30 | 2016-10-26 | 주식회사 성우사면 | 근접병설터널 시공방법 |
KR101612522B1 (ko) * | 2015-10-01 | 2016-04-14 | 함정아 | 터널 시공공법 |
CN106050240A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-10-26 | 上海交通大学 | 山区软弱围岩小净距隧道中夹岩稳定性控制方法 |
CN105888674A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-08-24 | 中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司 | 不同围岩等级下的小净距隧道中夹岩加固方法 |
KR101685088B1 (ko) * | 2016-07-07 | 2016-12-20 | 함정아 | 터널 시공방법 |
CN108533272A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-09-14 | 贵州省公路工程集团有限公司 | 一种极小净距隧道出洞施工方法 |
CN111594229A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-28 | 中国建筑第七工程局有限公司 | 一种浅埋富水地质条件下连拱隧道进洞的施工方法 |
CN111648790A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-09-11 | 安徽省公路桥梁工程有限公司 | 浅埋偏压隧道进洞结构及施工方法 |
CN112682061A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-20 | 四川省交通勘察设计研究院有限公司 | 一种隧道结构及施工方法 |
CN114810128A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-07-29 | 中铁北京工程局集团(天津)工程有限公司 | 一种无中导洞连拱隧道支护结构的施工方法 |
CN115126490A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-09-30 | 中铁广州工程局集团第三工程有限公司 | 小净距三联拱渐进车站隧道施工方法 |
CN219176328U (zh) * | 2023-02-15 | 2023-06-13 | 中铁十七局集团第五工程有限公司 | 一种超小净距隧道梯度减振结构 |
CN116025366A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-04-28 | 河北工程大学 | 一种小净距隧道施工方法 |
CN116658178A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-08-29 | 中铁十七局集团第五工程有限公司 | 一种超小净距隧道分部差异化***减振隔振施工方法 |
CN117145524A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-01 | 华侨大学 | 一种大断面分岔隧道开挖中夹岩支护装置及使用方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
八达岭长城站小净距三洞隧道中岩柱受力特性与支护优化研究;耿建仪;梁志辉;杨新安;王斌;;隧道建设(中英文);20191220(12);全文 * |
小净距隧道关键施工技术;齐春峰;西部探矿工程;20041025(10);全文 * |
浅埋小净距湿陷性黄土隧道质量控制措施;郑海乐;;科技资讯;20170403(10);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117780362A (zh) | 2024-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112228082B (zh) | 一种管棚与超前小导管组合注浆的隧道塌方处理方法 | |
CN104533446A (zh) | 一种大断面软弱围岩隧道双层初期支护预防地质灾害发生的施工方法及其结构 | |
CN109184700B (zh) | 一种软弱围岩小净距隧道稳定中夹岩的施工方法 | |
CN108612110B (zh) | 一种地铁车站深基坑复合式支护施工方法 | |
CN111779510B (zh) | 一种高液限红黏土围岩隧道初支侵限换拱方法 | |
CN108868834B (zh) | 隧道拱墙初期支护侵限换拱施工临时支护装置 | |
CN110820762A (zh) | 一种劲芯帷幕桩与护壁桩锚联合支护结构的施工方法 | |
CN113202518A (zh) | 一种装配式波纹钢-充填层复合隧道支护体系及其施工方法 | |
CN108343450B (zh) | 一种新管幕法工作井加固结构及加固方法 | |
CN113153355A (zh) | 一种下穿隧道超前管幕施工方法 | |
CN112096422A (zh) | 一种修复大断面软弱围岩隧道初期支护侵限的结构及方法 | |
CN111140248A (zh) | 先行导洞施加预应力的偏压隧道构造及其施工方法 | |
CN208236429U (zh) | 一种新管幕法工作井加固结构 | |
CN117780362B (zh) | 一种超小净距隧道中岩柱置换与加固结构及其施工方法 | |
CN112900487A (zh) | 地铁车站密贴下穿既有车站预支顶结构的施工方法 | |
CN108756932B (zh) | 一种包含支护结构的隧道施工方法 | |
CN110230496A (zh) | 一种大断面软弱地层隧道三台阶四步交错施工方法 | |
CN112682048B (zh) | 一种新建隧道小净距上跨既有隧道的置换加固施工方法 | |
CN112538867B (zh) | 基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构 | |
CN114135315A (zh) | 一种严重大变形隧道超前应力释放施工方法 | |
CN111022084B (zh) | 一种大断面黄土隧道开挖初期支护拱架单榀及方法 | |
CN113944479A (zh) | 一种不良地质隧道三岔口施工方法 | |
CN112483126A (zh) | 上软下硬复合地层的暗挖风道施工方法 | |
CN113153317A (zh) | 一种适用于软岩大断面隧道的施工方法及注浆装置 | |
CN110924985A (zh) | 一种适用于上覆薄岩层的长岩柱施工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |