一種隧道穿越不良地質(zhì)的快速施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種隧道穿越不良地質(zhì)的快速施工方法，包括如下步驟：進(jìn)行施工前巖溶勘察和地質(zhì)調(diào)查，選擇合適的分層分塊開(kāi)挖方案，以利于開(kāi)挖圍巖的穩(wěn)定性；采用超前管棚或超前注漿等方法進(jìn)行超前加固地層；采用控制爆破或預(yù)裂爆破等形式，進(jìn)行破洞，沿洞口向內(nèi)挖掘主洞，對(duì)主洞進(jìn)行支護(hù)處理，加強(qiáng)重點(diǎn)部位的支護(hù)強(qiáng)度，施作仰拱，以封閉開(kāi)挖面；強(qiáng)化隧洞基礎(chǔ)。本發(fā)明在施工前需根據(jù)隧道地質(zhì)條件，優(yōu)化確定洞口工程、主洞、第一側(cè)洞及第二側(cè)洞的施工方案，在一定程度上減少了施工周期中，采用的防水鋼板工業(yè)模組化加工生產(chǎn)，安裝方便、拼縫少，防水效果良好，而且能夠保證施工進(jìn)度。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種施工方法，具體涉及一種隧道穿越不良地質(zhì)的快速施工方法。 一種隧道穿越不良地質(zhì)的快速施工方法

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)及交通網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，雙連拱大跨隧道已代表了市政隧道工程的 主導(dǎo)發(fā)展方向。大規(guī)模的基礎(chǔ)建設(shè)，對(duì)建設(shè)工期指標(biāo)要求越來(lái)越高。但是受地形、地質(zhì)條件 的限制，如按常規(guī)方法施工，工序較多，影響工期，如何在確保安全和質(zhì)量的前提下，合理地 組織和優(yōu)化施工進(jìn)度問(wèn)題，已成為眾多參建單位的關(guān)注重點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種隧道穿越不良地質(zhì)的快速施工方法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
[0005] -種隧道穿越不良地質(zhì)的快速施工方法，包括如下步驟：
[0006] S1、進(jìn)行施工前巖溶勘察和地質(zhì)調(diào)查，選擇合適的分層分塊開(kāi)挖方案，以利于開(kāi)挖 圍巖的穩(wěn)定性；
[0007] S2、采用超前管棚或超前注漿等方法進(jìn)行超前加固地層；
[0008] S3、采用控制爆破或預(yù)裂爆破等形式，進(jìn)行破洞，沿洞口向內(nèi)挖掘主洞，對(duì)主洞進(jìn) 行支護(hù)處理，加強(qiáng)重點(diǎn)部位的支護(hù)強(qiáng)度，施作仰拱，以封閉開(kāi)挖面；
[0009] S4、強(qiáng)化隧洞（道）基礎(chǔ)；
[0010] S5、沿主洞向其一側(cè)挖掘第一側(cè)洞，對(duì)所述第一側(cè)洞洞進(jìn)行支護(hù)處理，沿主洞向其 與所述第一側(cè)洞相對(duì)的另一側(cè)挖掘第二側(cè)洞，對(duì)所述第二側(cè)洞進(jìn)行支護(hù)處理；
[0011] S6、對(duì)主洞、第一側(cè)洞和第二側(cè)洞內(nèi)進(jìn)行找平層施工，將防水鋼板進(jìn)行焊接，鋪設(shè)， 在焊接時(shí)產(chǎn)生的縫隙處焊上鋼板止水帶，在側(cè)墻防水鋼板的迎水面設(shè)置增加防水鋼板加勁 肋，并在側(cè)墻防水鋼板的內(nèi)側(cè)焊接防水鋼板內(nèi)側(cè)錨筋，將側(cè)墻防水鋼板接定位于底板防水 鋼板；在底板防水鋼板的內(nèi)側(cè)焊接防水鋼板內(nèi)側(cè)錨筋。
[0012] 其中，所述步驟S1中的開(kāi)挖方案采用導(dǎo)洞先行貫通，后序擴(kuò)挖跟進(jìn)的施工方法。 采用先行導(dǎo)洞開(kāi)挖除減小一次開(kāi)挖暴露面積，保證巖溶影響時(shí)隧洞（道）的安全外，還可以 起到如下幾方面的作用：
[0013] (1)探明隧洞（道）前方地質(zhì)體的情況，起到超前探查的作用；
[0014] (2)提前釋放巖溶及裂隙水，為后續(xù)大斷面施工提供服務(wù)等，并可減小支護(hù)結(jié)構(gòu)上 的水壓力；
[0015] (3)創(chuàng)造超前預(yù)處理作業(yè)空間，特別在溶洞距隧洞（道）距離較近時(shí)
[0016] 其中，所述步驟S3的支護(hù)處理的具體方法為：在臨近溶洞的前2?3個(gè)開(kāi)挖斷面 (一個(gè)開(kāi)挖斷面進(jìn)尺約2. 5m)實(shí)施超前支護(hù)，且在溶洞前后1倍洞徑以內(nèi)采取弱爆破或預(yù)裂 爆破等方式進(jìn)行開(kāi)挖，并要及時(shí)支護(hù)或加強(qiáng)支護(hù)措施；對(duì)于頂部溶洞，超前支護(hù)重點(diǎn)在拱頂 附近，可在開(kāi)挖到溶洞之前在頂拱120°范圍內(nèi)進(jìn)行超前管棚或超前錨桿加固圍巖；對(duì)于 側(cè)面溶洞，從拱頂?shù)絺?cè)墻進(jìn)行超前支護(hù)；
[0017] 其中，可按照變形速率小于最小0. 1_ · cf1和總變形量達(dá)到90%等原則確定二次 襯砌的時(shí)間。
[0018] 本發(fā)明在施工前需根據(jù)隧道地質(zhì)條件，優(yōu)化確定洞口工程、主洞、第一側(cè)洞及第二 側(cè)洞的施工方案，在一定程度上減少了施工周期中，采用的防水鋼板工業(yè)模組化加工生產(chǎn)， 安裝方便、拼縫少，防水效果良好，而且能夠保證施工進(jìn)度。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步 詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā) 明。
[0020] 本具體實(shí)施提供了一種隧道穿越不良地質(zhì)的快速施工方法，包括如下步驟：
[0021] S1、進(jìn)行施工前巖溶勘察和地質(zhì)調(diào)查，選擇合適的分層分塊開(kāi)挖方案，以利于開(kāi)挖 圍巖的穩(wěn)定性；
[0022] S2、采用超前管棚或超前注漿等方法進(jìn)行超前加固地層；
[0023] S3、采用控制爆破或預(yù)裂爆破等形式，進(jìn)行破洞，沿洞口向內(nèi)挖掘主洞，對(duì)主洞進(jìn) 行支護(hù)處理，加強(qiáng)重點(diǎn)部位的支護(hù)強(qiáng)度，施作仰拱，以封閉開(kāi)挖面，
[0024] S4、強(qiáng)化隧洞（道）基礎(chǔ)；
[0025] S5、沿主洞向其一側(cè)挖掘第一側(cè)洞，對(duì)所述第一側(cè)洞洞進(jìn)行支護(hù)處理；沿主洞向其 與所述第一側(cè)洞相對(duì)的另一側(cè)挖掘第二側(cè)洞，對(duì)所述第二側(cè)洞進(jìn)行支護(hù)處理；
[0026] S6、對(duì)主洞、第一側(cè)洞和第二側(cè)洞內(nèi)進(jìn)行找平層施工，將防水鋼板進(jìn)行焊接，鋪設(shè)， 在焊接時(shí)產(chǎn)生的縫隙處焊上鋼板止水帶，在側(cè)墻防水鋼板的迎水面設(shè)置增加防水鋼板加勁 肋，并在側(cè)墻防水鋼板的內(nèi)側(cè)焊接防水鋼板內(nèi)側(cè)錨筋，將側(cè)墻防水鋼板接定位于底板防水 鋼板；在底板防水鋼板的內(nèi)側(cè)焊接防水鋼板內(nèi)側(cè)錨筋。
[0027] 其中，施工前巖溶勘察和地質(zhì)調(diào)查包括：
[0028] (1)對(duì)隧洞（道）前方可能出現(xiàn)的影響隧洞（道）施工的巖溶地段進(jìn)行地形地貌 調(diào)查，查明溶溝、溶槽等的位置、形狀、大小及地表水的流向，推測(cè)其對(duì)隧洞（道）施工的影 響；（2)對(duì)推斷存在巖溶危害的重點(diǎn)洞段進(jìn)行巖溶形態(tài)的調(diào)查。調(diào)查巖溶的形態(tài)、規(guī)模及它 們分布的位置、高程、延伸方向及充填等情況；（3)在此基礎(chǔ)上對(duì)隧洞（道）影響分為內(nèi)的 溶洞進(jìn)行調(diào)查。重點(diǎn)查明溶洞的大小、位置、高程等。應(yīng)用工程地質(zhì)推斷、地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)、 反射地震負(fù)視速度法、TSP和TRT技術(shù)進(jìn)行探測(cè)。并分析評(píng)價(jià)溶洞對(duì)隧洞（道）安全和穩(wěn) 定性的影響及在施工和運(yùn)營(yíng)時(shí)產(chǎn)生的危害；(4)根據(jù)巖溶發(fā)育程度、基本形態(tài)和規(guī)模，洞穴 充填物性狀，洞穴頂板巖體厚度等條件，對(duì)巖溶場(chǎng)地穩(wěn)定性進(jìn)行分區(qū)，將場(chǎng)地劃分為無(wú)巖溶 區(qū)、巖溶不發(fā)育區(qū)、巖溶發(fā)育場(chǎng)地穩(wěn)定區(qū)和巖溶發(fā)育場(chǎng)地不穩(wěn)定區(qū)等。并對(duì)影響隧洞（道） 穩(wěn)定和安全的各種溶洞洞穴和巖溶水提出整治方案。
[0029] 施工中的超前預(yù)報(bào)和安全監(jiān)測(cè)工作采用多種手段進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、預(yù)測(cè)，結(jié)合 施工情況和圍巖中溶洞的分布情況安排施工中的安全監(jiān)測(cè)工作，主要開(kāi)展如下工作：（1) 開(kāi)展施工中地質(zhì)編錄工作，在有溶洞的地段，隧洞（道）兩壁的巖層破碎程度不一，可依此 推斷隧洞（道）圍巖中溶洞的位置；（2)根據(jù)鉆孔情況推斷圍巖溶洞的存在，對(duì)鉆孔時(shí)發(fā)生
【權(quán)利要求】
1. 一種隧道穿越不良地質(zhì)的快速施工方法，其特征在于，包括如下步驟： 51、 進(jìn)行施工前巖溶勘察和地質(zhì)調(diào)查，選擇合適的分層分塊開(kāi)挖方案，以利于開(kāi)挖圍巖 的穩(wěn)定性； 52、 采用超前管棚或超前注漿等方法進(jìn)行超前加固地層； 53、 采用控制爆破或預(yù)裂爆破等形式，進(jìn)行破洞，沿洞口向內(nèi)挖掘主洞，對(duì)主洞進(jìn)行支 護(hù)處理，加強(qiáng)重點(diǎn)部位的支護(hù)強(qiáng)度，施作仰拱，以封閉開(kāi)挖面； 54、 強(qiáng)化隧洞基礎(chǔ)； 55、 沿主洞向其一側(cè)挖掘第一側(cè)洞，對(duì)所述第一側(cè)洞洞進(jìn)行支護(hù)處理，沿主洞向其與所 述第一側(cè)洞相對(duì)的另一側(cè)挖掘第二側(cè)洞，對(duì)所述第二側(cè)洞進(jìn)行支護(hù)處理； 56、 對(duì)主洞、第一側(cè)洞和第二側(cè)洞內(nèi)進(jìn)行找平層施工，將防水鋼板進(jìn)行焊接，鋪設(shè)，在焊 接時(shí)產(chǎn)生的縫隙處焊上鋼板止水帶，在側(cè)墻防水鋼板的迎水面設(shè)置增加防水鋼板加勁肋， 并在側(cè)墻防水鋼板的內(nèi)側(cè)焊接防水鋼板內(nèi)側(cè)錨筋，將側(cè)墻防水鋼板接定位于底板防水鋼 板；在底板防水鋼板的內(nèi)側(cè)焊接防水鋼板內(nèi)側(cè)錨筋。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道穿越不良地質(zhì)的快速施工方法，其特征在于，所述 步驟S1中的開(kāi)挖方案采用導(dǎo)洞先行貫通，后序擴(kuò)挖跟進(jìn)的施工方法。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道穿越不良地質(zhì)的快速施工方法，其特征在于，所述 步驟S3的支護(hù)處理的具體方法為：在臨近溶洞的前2?3個(gè)開(kāi)挖斷面實(shí)施超前支護(hù)，且在 溶洞前后1倍洞徑以內(nèi)采取弱爆破或預(yù)裂爆破等方式進(jìn)行開(kāi)挖，并要及時(shí)支護(hù)或加強(qiáng)支護(hù) 措施；對(duì)于頂部溶洞，在開(kāi)挖到溶洞之前在頂拱120°范圍內(nèi)進(jìn)行超前管棚或超前錨桿加 固圍巖；對(duì)于側(cè)面溶洞，從拱頂?shù)絺?cè)墻進(jìn)行超前支護(hù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道穿越不良地質(zhì)的快速施工方法，其特征在于，可按 照變形速率小于最小〇. 1mm · (Γ和總變形量達(dá)到90%等原則確定二次襯砌的時(shí)間。
【文檔編號(hào)】E21D9/00GK104100272SQ201410334078
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】陳平, 宋戰(zhàn)平, 李剛, 欒桂濤, 田珣, 馮占強(qiáng), 牛澤林 申請(qǐng)人:中國(guó)路橋工程有限責(zé)任公司