本發(fā)明涉及一種地鐵隧道安全施工方法，屬于土木工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

新奧法是在利用圍巖本身所具有的承載效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技術(shù)，進(jìn)行全斷面開挖施工，并以形成復(fù)合式內(nèi)外兩層襯砌來(lái)修建隧道的洞身，即以 噴混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼支撐等為外層支護(hù)形式，稱為初次柔性支護(hù)，系在洞身開挖之后必須立即進(jìn)行的支護(hù)工作。因?yàn)樘N(yùn)藏在山體中的地應(yīng)力由于開挖成洞而 產(chǎn)生再分配，隧道空間靠空洞效應(yīng)而得以保持穩(wěn)定，也就是說(shuō)，承載地應(yīng)力的主要是圍巖體本身，而采用初次噴錨柔性支護(hù)的作用，是使圍巖體自身的承載能力得到 最大限度的發(fā)揮，第二次襯砌主要是起安全儲(chǔ)備和裝飾美化作用。新奧法由于施工方式的限制，使得其在施工過程中會(huì)有發(fā)生塌方的危險(xiǎn)，施工安全性低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種地鐵隧道安全施工方法，采用將隧道橫截面分割并分塊開挖的方式，利用隧道基質(zhì)原有的支撐力提供支撐，提高了施工安全性，塌方概率低。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，一種地鐵隧道安全施工方法，包括以下步驟：

步驟1：根據(jù)地質(zhì)調(diào)查和環(huán)境調(diào)查結(jié)果確定工程支護(hù)施工方案；

步驟2：在隧道開挖面端部將若干鋼管沿隧道設(shè)計(jì)頂面打入地層，鋼管與隧道設(shè)計(jì)底面呈18.5度夾角，鋼管上設(shè)置有若干通孔；

步驟3：向鋼管內(nèi)注入化學(xué)漿液，使地層加固；

步驟4：在隧道設(shè)計(jì)端面的兩側(cè)進(jìn)行第一部分開挖，第一部分開挖挖掘完成后，隧道內(nèi)未開挖部分的橫截面呈紡錘形；第一部分開挖的每次掘進(jìn)距離為3-6米；

步驟5：在第一部分開挖挖掘成的空洞內(nèi)進(jìn)行第一次支撐支護(hù)，第一次支撐支護(hù)的支護(hù)面為地鐵隧道的內(nèi)表面；第一次支撐支護(hù)先使用混凝土對(duì)地鐵隧道內(nèi)表面進(jìn)行噴射，噴射完成后使用襯砌塊鋪裝混凝土噴射表面；

步驟7：對(duì)地鐵隧道內(nèi)未開挖部分進(jìn)行開挖操作，首先開挖地鐵隧道未開挖部分的上部，開挖深度與第一部分開挖的掘進(jìn)距離相同，開挖完成后對(duì)開挖后的隧道內(nèi)表面進(jìn)行第二次支撐支護(hù)，第二次支撐支護(hù)先使用混凝土對(duì)地鐵隧道內(nèi)表面進(jìn)行噴射，噴射完成后使用襯砌塊鋪裝混凝土噴射表面，第二次支撐支護(hù)的襯砌塊與第一次支撐支護(hù)的襯砌塊接合；

步驟8：步驟7完成后開挖地鐵隧道未開挖部分的下部，開挖掘進(jìn)距離與第一部分開挖的掘進(jìn)距離相同；

步驟9：在步驟8的基礎(chǔ)上對(duì)地鐵隧道表面進(jìn)行二次混凝土噴射，二次噴射的混凝土覆蓋襯砌塊；

步驟10：完成步驟9后重復(fù)步驟2至步驟9，直至隧道施工完畢。

優(yōu)化的，上述地鐵隧道安全施工方法，所述鋼管的間距為隧道設(shè)計(jì)寬度的1/47。

優(yōu)化的，上述地鐵隧道安全施工方法，所述在步驟5中對(duì)地鐵隧道內(nèi)表面進(jìn)行混凝土噴射之前，將端部帶有固定片的空心管打入地鐵隧道的內(nèi)表面，固定片暴露于地鐵隧道內(nèi)表面外，混凝土噴射的厚度剛好能夠覆蓋固定片。

優(yōu)化的，上述地鐵隧道安全施工方法，所述步驟7中，噴射完成后使用襯砌塊鋪裝混凝土噴射表面之前，先進(jìn)行防水處理。

優(yōu)化的，上述地鐵隧道安全施工方法，所述步驟5、步驟7和步驟9的混凝土內(nèi)混合有尼龍線束，尼龍線束的長(zhǎng)度大于0.5米。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于它能克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理新穎。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)的設(shè)計(jì)先進(jìn)行第一部分開挖，開挖完成后中部形成支撐，這樣可以利用隧道基質(zhì)原有的支撐力對(duì)隧道進(jìn)行支撐，不需進(jìn)行預(yù)支護(hù)，并且支撐力較好，防止隧道發(fā)生塌方。并且在隧道施工過程中，每挖掘一部分立刻對(duì)其進(jìn)行混凝土噴射和襯砌，進(jìn)一步提高了隧道施工的安全性。隧道內(nèi)未開挖部分的橫截面呈紡錘形可以盡量保留基質(zhì)的支撐力，支撐效果較好，并且方便開挖。每次掘進(jìn)距離為3-6米，其掘進(jìn)距離根據(jù)隧道基質(zhì)的情況而定。尼龍線束能夠提高混凝土的抗壓拉力，提高支護(hù)效果。在隧道開挖面端部將若干鋼管沿隧道設(shè)計(jì)頂面打入地層，并向鋼管內(nèi)注入化學(xué)漿液，這樣可以在開挖前預(yù)先緊固隧道基質(zhì)，增強(qiáng)隧道基質(zhì)的強(qiáng)度，防止在開挖時(shí)塌方。帶有固定片的空心管可以加固基質(zhì)并且加固混凝土的連接牢固度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的第一部分開挖后的隧道橫截面示意圖；

圖2為本發(fā)明的未開挖部分的上部開挖后的隧道橫截面示意圖；

圖3為圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為第一部分開挖處、2為未開挖部分的上部開挖處、3為鋼管、4為隧道。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明為一種地鐵隧道安全施工方法，包括以下步驟：

步驟1：根據(jù)地質(zhì)調(diào)查和環(huán)境調(diào)查結(jié)果確定工程支護(hù)施工方案；

步驟2：在隧道開挖面端部將若干鋼管沿隧道設(shè)計(jì)頂面打入地層，鋼管與隧道設(shè)計(jì)底面呈18.5度夾角，鋼管上設(shè)置有若干通孔；

步驟3：向鋼管內(nèi)注入化學(xué)漿液，使地層加固；

步驟4：在隧道設(shè)計(jì)端面的兩側(cè)進(jìn)行第一部分開挖，第一部分開挖挖掘完成后，隧道內(nèi)未開挖部分的橫截面呈紡錘形；第一部分開挖的每次掘進(jìn)距離為3-6米；

步驟5：在第一部分開挖挖掘成的空洞內(nèi)進(jìn)行第一次支撐支護(hù)，第一次支撐支護(hù)的支護(hù)面為地鐵隧道的內(nèi)表面；第一次支撐支護(hù)先使用混凝土對(duì)地鐵隧道內(nèi)表面進(jìn)行噴射，噴射完成后使用襯砌塊鋪裝混凝土噴射表面；

步驟7：對(duì)地鐵隧道內(nèi)未開挖部分進(jìn)行開挖操作，首先開挖地鐵隧道未開挖部分的上部，開挖深度與第一部分開挖的掘進(jìn)距離相同，開挖完成后對(duì)開挖后的隧道內(nèi)表面進(jìn)行第二次支撐支護(hù)，第二次支撐支護(hù)先使用混凝土對(duì)地鐵隧道內(nèi)表面進(jìn)行噴射，噴射完成后使用襯砌塊鋪裝混凝土噴射表面，第二次支撐支護(hù)的襯砌塊與第一次支撐支護(hù)的襯砌塊接合；

步驟8：步驟7完成后開挖地鐵隧道未開挖部分的下部，開挖掘進(jìn)距離與第一部分開挖的掘進(jìn)距離相同；

步驟9：在步驟8的基礎(chǔ)上對(duì)地鐵隧道表面進(jìn)行二次混凝土噴射，二次噴射的混凝土覆蓋襯砌塊；

步驟10：完成步驟9后重復(fù)步驟2至步驟9，直至隧道施工完畢。

優(yōu)化的，上述地鐵隧道安全施工方法，所述鋼管的間距為隧道設(shè)計(jì)寬度的1/47。

優(yōu)化的，上述地鐵隧道安全施工方法，所述在步驟5中對(duì)地鐵隧道內(nèi)表面進(jìn)行混凝土噴射之前，將端部帶有固定片的空心管打入地鐵隧道的內(nèi)表面，固定片暴露于地鐵隧道內(nèi)表面外，混凝土噴射的厚度剛好能夠覆蓋固定片。

優(yōu)化的，上述地鐵隧道安全施工方法，所述步驟7中，噴射完成后使用襯砌塊鋪裝混凝土噴射表面之前，先進(jìn)行防水處理。

優(yōu)化的，上述地鐵隧道安全施工方法，所述步驟5、步驟7和步驟9的混凝土內(nèi)混合有尼龍線束，尼龍線束的長(zhǎng)度大于0.5米。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于它能克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理新穎。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)的設(shè)計(jì)先進(jìn)行第一部分開挖，開挖完成后中部形成支撐，這樣可以利用隧道基質(zhì)原有的支撐力對(duì)隧道進(jìn)行支撐，不需進(jìn)行預(yù)支護(hù)，并且支撐力較好，防止隧道發(fā)生塌方。并且在隧道施工過程中，每挖掘一部分立刻對(duì)其進(jìn)行混凝土噴射和襯砌，進(jìn)一步提高了隧道施工的安全性。隧道內(nèi)未開挖部分的橫截面呈紡錘形可以盡量保留基質(zhì)的支撐力，支撐效果較好，并且方便開挖。每次掘進(jìn)距離為3-6米，其掘進(jìn)距離根據(jù)隧道基質(zhì)的情況而定。尼龍線束能夠提高混凝土的抗壓拉力，提高支護(hù)效果。

當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。