專(zhuān)利名稱(chēng)：黃土隧道雙排小導(dǎo)管快速進(jìn)洞施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種黃土隧道雙排小導(dǎo)管快速進(jìn)洞施工方法，適用于在稍密及以上濕陷性黃土地質(zhì)進(jìn)行隧道施工。
背景技術(shù)：
黃土隧道施工過(guò)程中易發(fā)生較大變形甚至塌方事故，以往設(shè)計(jì)院一般對(duì)黃土隧道進(jìn)洞施工采用大管棚支護(hù)，大管棚超前支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是安全可靠、一次性超前支護(hù)長(zhǎng)度長(zhǎng)，整體性較好，缺點(diǎn)是施工周期長(zhǎng)，要先施工護(hù)拱導(dǎo)向墻，專(zhuān)用設(shè)備鉆孔，外插角不易控制，開(kāi)挖掉塊造成較大的超挖，造價(jià)較高。因此急需采用一種簡(jiǎn)單、易操作、經(jīng)濟(jì)的隧道施工開(kāi)挖方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提出一種黃土隧道雙排小導(dǎo)管快速進(jìn)洞施工方法，該方法施工工藝簡(jiǎn)單，易操作，有效減少超挖，降低施工成本。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 一種黃土隧道雙排小導(dǎo)管快速進(jìn)洞施工方法，包括如下步驟
A、邊仰坡開(kāi)挖及支護(hù)，邊仰坡土方開(kāi)挖完成后立即對(duì)邊仰坡進(jìn)行掛網(wǎng)噴錨臨時(shí)防護(hù)；
B、護(hù)拱施作，開(kāi)挖上臺(tái)階洞口掌子面，測(cè)量放樣，在起拱線(xiàn)以上范圍內(nèi)，自拱頂向洞外設(shè)置型鋼鋼架護(hù)拱，對(duì)護(hù)拱噴射混凝土形成護(hù)拱砼；
C、施作雙排小導(dǎo)管超前支護(hù)，在掌子面上畫(huà)出需設(shè)的小導(dǎo)管孔位，接著在洞口拱部范圍所述小導(dǎo)管孔位處設(shè)置雙排超前小導(dǎo)管，再用注漿機(jī)通過(guò)小導(dǎo)管對(duì)拱部注漿，注漿結(jié)束后，將小導(dǎo)管管口封堵；
D、洞身開(kāi)挖及支護(hù)，護(hù)拱砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，洞口第一環(huán)雙排小導(dǎo)管施作完成后，開(kāi)始洞身黃土開(kāi)挖及支護(hù)作業(yè)。其中，所述步驟D中開(kāi)始洞身黃土開(kāi)挖及支護(hù)作業(yè)具體包括如下步驟
Dl)拱部開(kāi)挖及支護(hù)，拱部每開(kāi)挖一次支護(hù)進(jìn)尺1榀鋼架間距，邊墻每開(kāi)挖一次支護(hù)進(jìn)尺2榀鋼架間距，仰拱每次進(jìn)尺不得大于3m，仰拱距開(kāi)挖面距離在35m以?xún)?nèi)，二次襯砌距掌子面距離在70m以?xún)?nèi)；
D2)上導(dǎo)坑開(kāi)挖及支護(hù)，上導(dǎo)坑開(kāi)挖，拱頂預(yù)留沉降量20cm，進(jìn)行環(huán)向掏槽開(kāi)挖，縱向開(kāi)挖長(zhǎng)度為0 50cm，每次開(kāi)挖支護(hù)1榀鋼架，開(kāi)挖寬度為50 80cm，開(kāi)挖完成后進(jìn)行鋼架支護(hù)作業(yè)，鋼架支護(hù)作業(yè)完成后對(duì)鋼架進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)；
D3)上、下臺(tái)階開(kāi)挖及支護(hù)，上臺(tái)階開(kāi)挖15 20m后，開(kāi)始下臺(tái)階開(kāi)挖鋼架支護(hù)作業(yè)，鋼架支護(hù)作業(yè)完成后立即進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)，待噴射混凝土施工完后及時(shí)回填土，形成反壓；
D4)隧底仰拱開(kāi)挖及支護(hù)，當(dāng)下臺(tái)階開(kāi)挖及支護(hù)長(zhǎng)度達(dá)到10-15m后，開(kāi)始進(jìn)行隧底仰拱開(kāi)挖及支護(hù)；仰拱開(kāi)挖及支護(hù)作業(yè)每次進(jìn)尺控制三榀鋼架距離，每次開(kāi)挖支護(hù)完成后，立即進(jìn)行仰拱施工。其中，所述仰拱施工具體步驟為清除隧底虛碴及雜物，采用仰拱大模板由仰拱中心向兩側(cè)對(duì)稱(chēng)施工，一次澆注；隧道仰拱施工完畢后，清洗仰拱上虛碴及雜物，終凝后及時(shí)施工填充砼。為了不影響隧道前方其他工序作業(yè)，仰拱施工后要搭設(shè)臨時(shí)便橋。優(yōu)選的，所述步驟A中對(duì)邊仰坡進(jìn)行掛網(wǎng)噴錨臨時(shí)防護(hù)采用Φ8鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)網(wǎng)格間距20 X 20cm，藥包錨桿長(zhǎng)度4. 5m,間距1. 2 X 1. 2m,梅花形布置，噴射混凝土為C25，厚度 IOcm0優(yōu)選的，所述步驟B中設(shè)置型鋼鋼架護(hù)拱長(zhǎng)度為lm，鋼架每榀間距0. 5m，第一榀與洞頂仰坡緊密連接，拱腳底部墊60cm長(zhǎng)槽鋼，每榀之間內(nèi)側(cè)掛板，拱頂預(yù)留沉降量20cm，噴射混凝土使護(hù)拱成型，護(hù)拱砼為C25，厚度25cm。優(yōu)選的，所述步驟C中小導(dǎo)管單根長(zhǎng)5m，小導(dǎo)管環(huán)向間距0. 2m,采取上下排梅花布置，上下排垂直間距20cm，縱向搭接an。進(jìn)一步的，所述小導(dǎo)管采用Φ42熱軋無(wú)縫鋼管制成，壁厚3. 5mm，其前部設(shè)有注漿 ？L孔徑6 8mm，孔間距10 20cm，成梅花形布置，前端加工成錐形，管口段0. 8m范圍內(nèi)不鉆孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明黃土隧道雙排小導(dǎo)管快速進(jìn)洞施工方法首先進(jìn)行邊仰坡開(kāi)挖及支護(hù)，邊仰坡土方開(kāi)挖完成后立即對(duì)邊仰坡進(jìn)行掛網(wǎng)噴錨臨時(shí)防護(hù)，防止風(fēng)蝕及雨水侵蝕，確保了仰坡穩(wěn)定；然后進(jìn)行護(hù)拱施作，開(kāi)挖上臺(tái)階洞口掌子面，測(cè)量放樣，在起拱線(xiàn)以上范圍內(nèi)，自拱頂向洞外設(shè)置型鋼鋼架護(hù)拱，對(duì)護(hù)拱噴射混凝土形成護(hù)拱砼；接著施作雙排小導(dǎo)管超前支護(hù)，在掌子面上畫(huà)出需設(shè)的小導(dǎo)管孔位，在洞口拱部范圍所述小導(dǎo)管孔位處設(shè)置雙排小導(dǎo)管，再用注漿機(jī)通過(guò)小導(dǎo)管對(duì)拱部注漿，注漿結(jié)束后，將小導(dǎo)管管口封堵，以防漿液倒流管，外保證超前支護(hù)質(zhì)量；最后進(jìn)行洞身開(kāi)挖及支護(hù)，護(hù)拱砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，洞口第一環(huán)雙排小導(dǎo)管施作完成后，開(kāi)始洞身黃土開(kāi)挖及支護(hù)作業(yè)。采用雙排小導(dǎo)管超前支護(hù)不需要施作導(dǎo)向墻， 施工工藝簡(jiǎn)單、易操作，進(jìn)洞快，由于小導(dǎo)管長(zhǎng)度為5m，鉆孔角度易控制，減小了超挖，成本較低。


圖1為本發(fā)明施工隧道結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明施工隧道縱剖面圖3為本發(fā)明邊仰坡掛網(wǎng)噴錨防護(hù)的鋼筋網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。圖中標(biāo)記1-小導(dǎo)管，2-拱部，3-鋼架護(hù)拱，4-上臺(tái)階，5-邊墻，6-邊墻支護(hù)鋼架，7-下臺(tái)階，8-隧底，9-仰拱支護(hù)鋼架，10-鎖腳錨管，11- 二襯砼，12-填充砼，13-仰拱， 21-藥包錨桿。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明的實(shí)施方式不限于以下實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種黃土隧道雙排小導(dǎo)管快速進(jìn)洞施工方法，包括如下步驟
A、邊仰坡開(kāi)挖及支護(hù)，邊仰坡土方開(kāi)挖完成后立即對(duì)邊仰坡進(jìn)行掛網(wǎng)噴錨臨時(shí)防護(hù)； 邊仰坡進(jìn)行掛網(wǎng)噴錨臨時(shí)防護(hù)采用Φ8鋼筋網(wǎng)，如圖3所示，鋼筋網(wǎng)網(wǎng)格間距20X20cm，藥包錨桿21長(zhǎng)度4. 5m,圖3中所有小黑點(diǎn)均表示藥包錨桿，藥包錨桿間距1. 2 X 1. 2m，梅花形布置，噴射混凝土為C25，厚度10cm。邊仰坡土方開(kāi)挖采用挖掘機(jī)為主，人工輔助進(jìn)行。邊仰坡土方開(kāi)挖完成后立即對(duì)邊仰坡進(jìn)行掛網(wǎng)噴錨臨時(shí)防護(hù)，及時(shí)封閉表面防止風(fēng)蝕及雨水侵蝕，確保仰坡穩(wěn)定。B、護(hù)拱施作，開(kāi)挖上臺(tái)階4洞口掌子面，將上臺(tái)階4洞口掌子面開(kāi)挖成1:0. 25，測(cè)量放樣，在起拱線(xiàn)以上范圍內(nèi)，自拱頂向洞外設(shè)置型鋼鋼架護(hù)拱3，對(duì)型鋼鋼架護(hù)拱3噴射混凝土形成護(hù)拱砼；所述型鋼鋼架護(hù)拱3長(zhǎng)度為lm，鋼架每榀間距0. 5m，第一榀與洞頂仰坡緊密連接，拱腳底部墊60cm長(zhǎng)槽鋼，每榀之間內(nèi)側(cè)掛板，拱頂預(yù)留沉降量20cm，噴射混凝土使護(hù)拱成型，護(hù)拱砼為C25，厚度25cm。拱腳底部墊長(zhǎng)槽鋼增大地基承載力，同時(shí)保證下部無(wú)虛渣，減小初期支護(hù)閉合前的整體下沉量。C、施作雙排小導(dǎo)管1超前支護(hù)，在掌子面上畫(huà)出需設(shè)的小導(dǎo)管1孔位，接著在洞口拱部范圍所述小導(dǎo)管1孔位處設(shè)置雙排小導(dǎo)管1，再用注漿機(jī)通過(guò)小導(dǎo)管1對(duì)拱部2注漿， 注漿結(jié)束后，將小導(dǎo)管1管口封堵；小導(dǎo)管1單根長(zhǎng)5m，小導(dǎo)管1環(huán)向間距0. 2m，采取上下排梅花布置，上下排垂直間距20cm，縱向搭接an。其中所述小導(dǎo)管1采用Φ42熱軋無(wú)縫鋼管制成，壁厚3. 5mm,其前部設(shè)有注漿孔，孔徑6 8mm，孔間距10 20cm，成梅花形布置，前端加工成錐形，管口段0. 8m范圍內(nèi)不鉆孔。D、洞身開(kāi)挖及支護(hù)，護(hù)拱砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，洞口第一環(huán)雙排小導(dǎo)管1施作完成后， 開(kāi)始洞身黃土開(kāi)挖及支護(hù)作業(yè)。隨著施工的推進(jìn)，不斷重復(fù)上述步驟完成隧道的施工作業(yè)。洞身開(kāi)挖應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖斷面跨度大小，合理選擇兩臺(tái)階、多臺(tái)階法或弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土開(kāi)挖施工方案，本發(fā)明實(shí)施方式以?xún)膳_(tái)階法為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明所述方法施工中，上臺(tái)階人工配合小型機(jī)械開(kāi)挖，下臺(tái)階人工配合挖掘機(jī)開(kāi)挖，開(kāi)挖面盡量圓順，以減小應(yīng)力集中，周邊采用人工風(fēng)鎬修整，局部欠挖采用洋鎬或鐵鍬處理，盡量減小對(duì)圍巖的擾動(dòng)，少破壞周邊土體的自然結(jié)構(gòu)，發(fā)揮圍巖的自承能力。所述步驟D洞身開(kāi)挖及支護(hù)具體包括如下步驟
Dl)拱部2開(kāi)挖及支護(hù)，拱部2每開(kāi)挖一次鋼架護(hù)拱3進(jìn)尺1榀鋼架間距，邊墻5每開(kāi)挖一次邊墻支護(hù)鋼架6進(jìn)尺2榀鋼架間距，仰拱13每次進(jìn)尺不得大于3m，仰拱13距開(kāi)挖面距離在35m以?xún)?nèi)，二次襯砌距掌子面距離在70m以?xún)?nèi)；
D2)上導(dǎo)坑開(kāi)挖及支護(hù)，上導(dǎo)坑開(kāi)挖，拱頂預(yù)留沉降量20cm，第一次開(kāi)挖時(shí)人工用鎬進(jìn)行環(huán)向掏槽開(kāi)挖，縱向開(kāi)挖長(zhǎng)度為50cm，每次開(kāi)挖支護(hù)1榀鋼架，開(kāi)挖寬度為50 80cm，開(kāi)挖完成后進(jìn)行鋼架支護(hù)作業(yè)，鋼架支護(hù)作業(yè)完成后進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。具體的，開(kāi)挖完成后在掌子面里程架立第一榀拱架，鋼架間距50cm，鋼架通過(guò)縱向連接鋼筋與護(hù)拱鋼架焊接成整體，縱向連接鋼筋環(huán)向間距50cm，合理控制開(kāi)挖長(zhǎng)度，上導(dǎo)坑每次開(kāi)挖一榀鋼架的距離。鋼架架立完成后掛設(shè)鋼筋網(wǎng)，并施做鎖腳錨管10，鋼架兩側(cè)拱腳附近各設(shè)4根Φ42鎖腳錨管10，長(zhǎng)度4米。鎖腳錨管10水平方向與巖面角度按45°布置，鎖腳錨管10與鋼架須焊接牢靠，拱腳墊方木或槽鋼，連接板要包裹。鎖腳錨管10是保證初期支護(hù)安全的重要措施，通過(guò)已往試驗(yàn)和量測(cè)表明斷面拱腳和墻腳位置受到較大的側(cè)壓力，此處的鎖腳錨管 10就充當(dāng)了拉桿作用，以保證工字鋼在受到側(cè)向力時(shí)不發(fā)生向洞內(nèi)的位移變形，同時(shí)可以起到抑制拱架整體下沉的作用，從而保證初支結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中受力穩(wěn)定。上述工作完成后立即進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)，盡快完成洞口上導(dǎo)坑支護(hù)作業(yè)。鋼架支護(hù)完成后，待初期支護(hù)噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到IOMI5a后進(jìn)行下一步開(kāi)挖作業(yè)。D3)上、下臺(tái)階開(kāi)挖及支護(hù)，上臺(tái)階4開(kāi)挖15 20m后，開(kāi)始下臺(tái)階7開(kāi)挖鋼架支護(hù)作業(yè)，鋼架支護(hù)作業(yè)完成后立即進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)，待噴射混凝土施工完后及時(shí)回填土，形成反壓。具體的，下臺(tái)階7拱腳開(kāi)挖預(yù)留30cm，使用人工開(kāi)挖，嚴(yán)禁拱腳底有虛碴。開(kāi)挖左右側(cè)錯(cuò)開(kāi)進(jìn)行，并預(yù)留核心土，錯(cuò)開(kāi)間距不小于5m。每?jī)砷摷荛g距開(kāi)挖支護(hù)一次，開(kāi)挖完后及時(shí)架立鋼架，掛設(shè)鋼筋網(wǎng)，每側(cè)每榀施做4根，每根長(zhǎng)的Φ 42鎖腳錨管10，鎖腳錨管10水平方向與巖面角度按45°布置，鎖腳錨管10與鋼架須焊接牢靠，拱腳墊方木或槽鋼，與仰拱單元的連接處要包裹。鎖腳錨管10是保證初期支護(hù)安全的重要措施，通過(guò)已往試驗(yàn)和量測(cè)表明斷面拱腳和墻腳位置受到較大的側(cè)壓力，此處的鎖腳錨管10就充當(dāng)了拉桿作用，以保證工字鋼在受到側(cè)向力時(shí)不發(fā)生向洞內(nèi)的位移變形，同時(shí)可以起到抑制拱架整體下沉的作用，從而保證初支結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中受力穩(wěn)定。上述工作完成后，立即進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)，待噴射混凝土施工完后及時(shí)回填土，形成反壓。D4)隧底8仰拱13開(kāi)挖及支護(hù)，當(dāng)下臺(tái)階7開(kāi)挖及支護(hù)長(zhǎng)度達(dá)到10 15m后，開(kāi)始進(jìn)行隧底8仰拱13開(kāi)挖及支護(hù)；仰拱13開(kāi)挖及支護(hù)作業(yè)每次進(jìn)尺控制三榀鋼架距離，每次開(kāi)挖仰拱支護(hù)鋼架9支護(hù)完成后，立即進(jìn)行仰拱施工。仰拱13開(kāi)挖及支護(hù)作業(yè)每次進(jìn)尺控制三榀鋼架距離，隧底虛碴必須在安裝鋼架前清理干凈，每次開(kāi)挖支護(hù)完成后，應(yīng)立即進(jìn)行仰拱施工，澆筑二襯砼11。為不影響隧道前方其他工序作業(yè)，仰拱施工后要搭設(shè)臨時(shí)便橋。其中所述仰拱13施工具體步驟為清除隧底虛碴及雜物，采用仰拱大模板由仰拱 13中心向兩側(cè)對(duì)稱(chēng)施工，一次澆注；隧道仰拱13施工完畢后，清洗仰拱13上虛碴及雜物， 終凝后及時(shí)施工填充砼12。仰拱13施工依據(jù)圍巖量測(cè)數(shù)據(jù)分析，盡早安排仰拱13施工。 仰拱13及時(shí)施作能大大改善行車(chē)條件，防止隧底8軟弱圍巖失穩(wěn)發(fā)生流變。仰拱13距離掌子面不超過(guò)35m。仰拱13施工前應(yīng)清除隧底虛碴及雜物。超挖部部分應(yīng)采用同級(jí)混凝土回填。仰拱13澆注采用仰拱大模板由仰拱中心向兩側(cè)對(duì)稱(chēng)施工，一次澆注。隧道仰拱13 施工完畢后，終凝后及時(shí)施工填充砼12，施工前先清洗仰拱上虛碴及雜物，填充砼12表面要求平整，橫坡、縱坡與設(shè)計(jì)一致。仰拱13澆注施工與掘進(jìn)工作平行進(jìn)行，采用自制仰拱棧橋進(jìn)行仰拱鋪設(shè)，解決洞內(nèi)運(yùn)輸和仰拱施工的干擾問(wèn)題。拱部環(huán)形土出碴主要以人工手推車(chē)運(yùn)輸為主，人工翻至洞口外，采用裝載機(jī)、自卸汽車(chē)運(yùn)至棄碴場(chǎng)堆放。邊墻5環(huán)形土及核心土出碴采用挖掘機(jī)、自卸汽車(chē)運(yùn)至棄碴場(chǎng)堆放。所述步驟C具體步驟為1)雙排小導(dǎo)管超前支護(hù)施工之前按設(shè)計(jì)要求在掌子面上準(zhǔn)確畫(huà)出需設(shè)的小導(dǎo)管孔位。2)采用鑿巖機(jī)鉆孔，用鉆機(jī)將小導(dǎo)管1頂入，超前支護(hù)小導(dǎo)管1外插角嚴(yán)格按照要求施作，小導(dǎo)管尾端外露15cm長(zhǎng)，尾部與型鋼鋼架焊接牢固，提高支護(hù)系統(tǒng)完整性。超前支護(hù)小導(dǎo)管1與線(xiàn)路中線(xiàn)方向大致平行?？孜汇@孔偏差不超過(guò)10cm，孔眼長(zhǎng)大于小導(dǎo)管長(zhǎng)。3)小導(dǎo)管1插入及孔口密封處理小導(dǎo)管1由專(zhuān)用頂頭頂進(jìn)，頂進(jìn)鉆孔長(zhǎng)度術(shù)90% 管長(zhǎng)。小導(dǎo)管1末端除焊上擋圈外，再用膠泥麻筋纏箍成楔形，以便小導(dǎo)管1頂進(jìn)孔內(nèi)后其外壁與圍巖壁間隙堵塞嚴(yán)密。小導(dǎo)管1頂進(jìn)時(shí)，注意保護(hù)管口不受損變形，以便與注漿管路連接。注漿前小導(dǎo)管1孔口先檢查是否達(dá)到密閉標(biāo)準(zhǔn)，以防漏漿。4)采用注漿機(jī)注漿，一般情況下壓注水泥砂漿，水灰比1:0.8 1:1，注漿壓力 0. 5 1. OMPa，漿液配合比和注漿壓力應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)調(diào)整。一般按單管達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量作為結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)或當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓不少于20分鐘亦可結(jié)束注漿。注漿結(jié)束后，將小導(dǎo)管1管口封堵，以防漿液倒流管外。黃土地質(zhì)小導(dǎo)管1必須采用風(fēng)鉆或電煤鉆成孔，嚴(yán)禁使用水洗鉆成孔，嚴(yán)格注漿，保證超前支護(hù)質(zhì)量。本發(fā)明采用雙排小導(dǎo)管超前支護(hù)進(jìn)洞施工的主要風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)在開(kāi)挖過(guò)程的安全及初支后的變形控制。由于超前小導(dǎo)管間距已加密，可以有效的控制開(kāi)挖時(shí)的拱部掉塊現(xiàn)象。 相比大管棚唯一削弱的是小導(dǎo)管剛度，但在短進(jìn)尺(控制在50cm)的情況下，及時(shí)施作初支安全是有保障的。另外由于洞內(nèi)已采取加強(qiáng)措施，具體有鋼架加密、連接筋加密、鎖腳錨管代替錨桿，都是控制圍巖變形成熟有效的方法，所以對(duì)該段的變形是可控的，另外及時(shí)施做仰拱，澆筑二襯砼更好的保證施工及永久安全。本發(fā)明所述方法施工中應(yīng)當(dāng)注意如下幾個(gè)方面
(1)鎖腳錨管是保證初期支護(hù)安全的重要措施，通過(guò)已往試驗(yàn)和量測(cè)表明斷面拱腳和墻腳位置受到較大的側(cè)壓力，此處的鎖腳錨管就充當(dāng)了拉桿作用，以保證工字鋼在受到側(cè)向力時(shí)不發(fā)生向洞內(nèi)的位移變形，同時(shí)可以起到抑制拱架整體下沉的作用，從而保證初支結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中受力穩(wěn)定。(2)采用在拱墻腳下墊設(shè)槽鋼，以增大地基承載力，同時(shí)保證下部無(wú)虛渣，減小初期支護(hù)閉合前的整體下沉量。(3)開(kāi)挖時(shí)嚴(yán)格控制超挖，若鋼架背后與圍巖不密貼可采用同級(jí)砼楔形墊塊墊塞密實(shí)，保證初期支護(hù)鋼架背后無(wú)空洞，以利于鋼架和圍巖形成聯(lián)合支護(hù)體共同受力。(4)仰拱緊跟是確保初期支護(hù)安全的根本措施，仰拱及回填砼要緊跟掌子面施做， 嚴(yán)格控制安全距離。(5)機(jī)械開(kāi)挖時(shí)預(yù)留30cm由人工開(kāi)挖，較少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，并保證巖面圓順，及時(shí)初噴砼以封閉暴露圍巖，增強(qiáng)巖體的整體性，為初期支護(hù)的后續(xù)工作爭(zhēng)取安全時(shí)間。施工時(shí)初噴是在開(kāi)挖的渣堆上進(jìn)行的，待把未被渣堆覆蓋的開(kāi)挖面初噴完成后再出渣。(6)適當(dāng)加大支護(hù)預(yù)留變形量，施工前期可采用20 25cm的預(yù)留量，通過(guò)監(jiān)控量測(cè)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。(7)如冬季施工，要切實(shí)做好冬施保溫措施，保證砼出倉(cāng)、入模和養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度。(8)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，及時(shí)反饋量測(cè)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)支護(hù)施工。如量測(cè)數(shù)據(jù)超限，及時(shí)隔離防護(hù)監(jiān)控，采用加鋼橫撐、增加鎖腳錨管、增加徑向小導(dǎo)管等補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)措施。(9)控制小導(dǎo)管的外插角，每根基本一致及保證搭接長(zhǎng)度，保證小導(dǎo)管數(shù)量和長(zhǎng)度要求。(10)注漿嚴(yán)格按照規(guī)范要求，控制漿液配合比及注漿壓力，同時(shí)做好注漿記錄。
本發(fā)明所述施工方法按照上述注意事項(xiàng)進(jìn)行施工，保證超前支護(hù)質(zhì)量，安全可靠， 采用雙排小導(dǎo)管超前支護(hù)不需要施作導(dǎo)向墻，施工工藝簡(jiǎn)單、易操作，進(jìn)洞快，由于小導(dǎo)管長(zhǎng)度為5m，鉆孔角度易控制，減小了超挖，成本較低。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做了詳細(xì)描述，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)還可以作出各種變化，這些變化均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種黃土隧道雙排小導(dǎo)管快速進(jìn)洞施工方法，其特征在于包括如下步驟A、邊仰坡開(kāi)挖及支護(hù)，邊仰坡土方開(kāi)挖完成后立即對(duì)邊仰坡進(jìn)行掛網(wǎng)噴錨臨時(shí)防護(hù)；B、護(hù)拱施作，開(kāi)挖上臺(tái)階洞口掌子面，測(cè)量放樣，在起拱線(xiàn)以上范圍內(nèi)，自拱頂向洞外設(shè)置型鋼鋼架護(hù)拱，對(duì)護(hù)拱噴射混凝土形成護(hù)拱砼；C、施作小導(dǎo)管超前支護(hù)，在掌子面上畫(huà)出需設(shè)的小導(dǎo)管孔位，接著在洞口拱部范圍所述小導(dǎo)管孔位處設(shè)置雙排超前小導(dǎo)管，再用注漿機(jī)通過(guò)小導(dǎo)管對(duì)拱部注漿，注漿結(jié)束后，將小導(dǎo)管管口封堵；D、洞身開(kāi)挖及支護(hù)，護(hù)拱砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，洞口第一環(huán)雙排小導(dǎo)管施作完成后，開(kāi)始洞身黃土開(kāi)挖及支護(hù)作業(yè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃土隧道雙排小導(dǎo)管快速進(jìn)洞施工方法，其特征在于所述步驟D中開(kāi)始洞身黃土開(kāi)挖及支護(hù)作業(yè)具體包括如下步驟Dl)拱部開(kāi)挖及支護(hù)，拱部每開(kāi)挖一次支護(hù)進(jìn)尺1榀鋼架間距，邊墻每開(kāi)挖一次支護(hù)進(jìn)尺2榀鋼架間距，仰拱每次進(jìn)尺不得大于3m，仰拱距開(kāi)挖面距離在35m以?xún)?nèi)，二次襯砌距掌子面距離在70m以?xún)?nèi)；D2)上導(dǎo)坑開(kāi)挖及支護(hù)，上導(dǎo)坑開(kāi)挖，拱頂預(yù)留沉降量20cm，進(jìn)行環(huán)向掏槽開(kāi)挖，縱向開(kāi)挖長(zhǎng)度為0 50cm，每次開(kāi)挖支護(hù)1榀鋼架，開(kāi)挖寬度為50 80cm，開(kāi)挖完成后進(jìn)行鋼架支護(hù)作業(yè)，鋼架支護(hù)作業(yè)完成后對(duì)鋼架進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)；D3)上、下臺(tái)階開(kāi)挖及支護(hù)，上臺(tái)階開(kāi)挖15 20m后，開(kāi)始下臺(tái)階開(kāi)挖鋼架支護(hù)作業(yè)，鋼架支護(hù)作業(yè)完成后立即進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)，待噴射混凝土施工完后及時(shí)回填土，形成反壓；D4)隧底仰拱開(kāi)挖及支護(hù)，當(dāng)下臺(tái)階開(kāi)挖及支護(hù)長(zhǎng)度達(dá)到l(Tl5m后，開(kāi)始進(jìn)行隧底仰拱開(kāi)挖及支護(hù)；仰拱開(kāi)挖及支護(hù)作業(yè)每次進(jìn)尺控制三榀鋼架距離，每次開(kāi)挖支護(hù)完成后，立即進(jìn)行仰拱施工。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的黃土隧道雙排小導(dǎo)管快速進(jìn)洞施工方法，其特征在于所述仰拱施工具體步驟為清除隧底虛碴及雜物，采用仰拱大模板由仰拱中心向兩側(cè)對(duì)稱(chēng)施工，一次澆注；隧道仰拱施工完畢后，清洗仰拱上虛碴及雜物，終凝后及時(shí)施工填充砼。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的黃土隧道雙排小導(dǎo)管快速進(jìn)洞施工方法，其特征在于仰拱施工后要搭設(shè)臨時(shí)便橋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的黃土隧道雙排小導(dǎo)管快速進(jìn)洞施工方法，其特征在于所述步驟A中對(duì)邊仰坡進(jìn)行掛網(wǎng)噴錨臨時(shí)防護(hù)采用Φ8鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)網(wǎng)格間距20 X 20cm，藥包錨桿長(zhǎng)度4. 5m，間距1. 2X1. 2m，梅花形布置，噴射混凝土為C25，厚度10cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的黃土隧道雙排小導(dǎo)管快速進(jìn)洞施工方法，其特征在于所述步驟B中設(shè)置型鋼鋼架護(hù)拱長(zhǎng)度為lm，鋼架每榀間距0. 5m，第一榀與洞頂仰坡緊密連接，拱腳底部墊60cm長(zhǎng)槽鋼，每榀之間內(nèi)側(cè)掛板，拱頂預(yù)留沉降量20cm，噴射混凝土使護(hù)拱成型，護(hù)拱砼為C25，厚度25cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的黃土隧道雙排小導(dǎo)管快速進(jìn)洞施工方法，其特征在于所述步驟C中小導(dǎo)管單根長(zhǎng)5m，小導(dǎo)管環(huán)向間距0. 2m，采取上下排梅花布置，上下排垂直間距20cm，縱向搭接an。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的黃土隧道雙排小導(dǎo)管快速進(jìn)洞施工方法，其特征在于所述小導(dǎo)管采用Φ 42熱軋無(wú)縫鋼管制成，壁厚3. 5mm,其前部設(shè)有注漿孔，孔徑6 8mm，孔間距10 20cm，成梅花形布置，前端加工成錐形，管口段0. 8m范圍內(nèi)不鉆孔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種黃土隧道雙排小導(dǎo)管快速進(jìn)洞施工方法，包括如下步驟邊仰坡開(kāi)挖及支護(hù)，邊仰坡土方開(kāi)挖玩完成后立即對(duì)邊仰坡進(jìn)行掛網(wǎng)噴錨臨時(shí)防護(hù)；護(hù)拱施作，開(kāi)挖上臺(tái)階洞口掌子面，測(cè)量放樣，在起拱線(xiàn)以上范圍內(nèi)，自拱頂向洞外設(shè)置型鋼鋼架護(hù)拱，對(duì)護(hù)拱噴射混凝土形成護(hù)拱砼；施作雙排小導(dǎo)管超前支護(hù)，在掌子面上畫(huà)出需設(shè)的小導(dǎo)管孔位，接著在洞口拱部范圍所述小導(dǎo)管孔位處設(shè)置雙排超前小導(dǎo)管，再用注漿機(jī)通過(guò)小導(dǎo)管對(duì)拱部注漿，注漿結(jié)束后，將小導(dǎo)管管口封堵；洞身開(kāi)挖及支護(hù)，護(hù)拱砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，洞口第一環(huán)雙排小導(dǎo)管施作完成后，開(kāi)始洞身黃土開(kāi)挖及支護(hù)作業(yè)。本發(fā)明方法施工工藝簡(jiǎn)單，易操作，有效減少超挖，降低施工成本。
文檔編號(hào)E21D21/00GK102562099SQ20121006782
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者于海, 劉延龍, 楊俊東, 王紅, 王維強(qiáng), 田寶華, 章程, 蘇杰, 薛俊, 陳幼林, 霍莉 申請(qǐng)人:中鐵二十三局集團(tuán)有限公司, 中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司