一種暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系O
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著交通運(yùn)輸業(yè)的迅猛發(fā)展，鐵路、公路、地鐵等建設(shè)取得了驕人成果，由此形成的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)日益密集、其覆蓋范圍日益擴(kuò)大。因此，地下空間的開發(fā)越來越為建設(shè)者們所重視，其中隧道施工技術(shù)一直為建設(shè)者們來斷探索的重要課題之一。隧道施工過程中，因不同巖體而采用不同的施工技術(shù)，而傳統(tǒng)的巖石地層大斷面隧道大多采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工。
[0003]雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，是將斷面分成左、右兩側(cè)導(dǎo)坑和中間核心土三部分，然后先兩側(cè)后中間依次開挖，如附圖1所示，其施工步驟如下:
[0004]步驟I:右側(cè)上部導(dǎo)坑開挖，初期支護(hù)；
[0005]步驟2:右側(cè)中部導(dǎo)坑開挖，初期支護(hù)；
[0006]步驟3:右側(cè)下部導(dǎo)坑開挖，初期支護(hù)；
[0007]步驟4:左側(cè)上部導(dǎo)坑開挖，初期支護(hù)；
[0008]步驟5:左側(cè)中部導(dǎo)坑開挖，初期支護(hù)；
[0009]步驟6:左側(cè)下部導(dǎo)坑開挖，初期支護(hù)；
[0010]步驟7:中洞上部土(巖)體開挖，初期支護(hù)；
[0011 ]步驟8:敷設(shè)防水層，澆筑隧道拱、墻二次襯砌及內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
[0012]步驟9:中洞中部土(巖)體開挖；
[0013]步驟10:中洞下部土(巖)體開挖；
[0014]步驟11:敷設(shè)仰拱防水層，澆筑仰拱混凝土。
[0015]雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工中的支護(hù)體系先是沿著各分塊開挖面輪廓線形成閉合環(huán)，隨著逐步施工進(jìn)程，最終形成全斷面閉合的支護(hù)體系。該施工方法的支護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)地層變形和拱部沉降的控制難度較大;臨空面積小，爆破避免對(duì)中間核心土造成破壞，施工安全性一般;較多的臨時(shí)支護(hù)，又使其施工成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0016]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系，該支護(hù)體系能夠有效控制拱部沉降，較大的臨空面降低了爆破對(duì)隧道拱部支撐的破壞，保障施工安全，且其支護(hù)構(gòu)件可回收利用，從而降低了施工成本。
[0017]本實(shí)用新型的發(fā)明目的主要通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0018]—種暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系，包括拱部小導(dǎo)洞、人工挖孔粧、核心巖墻、鋼管支撐和型鋼縱梁，所述拱部小導(dǎo)洞位于隧道拱部中心處，拱部小導(dǎo)洞內(nèi)設(shè)置人工挖孔粧，所述人工挖孔粧底部位于核心巖墻頂部，所述鋼管支撐垂直貫穿所述人工挖孔粧和拱部小導(dǎo)洞，所述型鋼縱梁支撐于所述鋼管支撐頂端與拱部小導(dǎo)洞拱頂之間。
[0019]施工時(shí)，在拱部中心上部開挖小導(dǎo)洞，小導(dǎo)洞內(nèi)用人工挖孔粧施工，然后將鋼管支撐下放至人工挖孔粧內(nèi)，再在鋼管支撐頂端架設(shè)型鋼縱梁，小導(dǎo)洞拱頂通過鋼管支撐和型鋼縱梁支護(hù)。
[0020]本實(shí)用新型中鋼管支撐剛度較大，且支撐于拱頂初支中心處，從而有效的控制拱頂二次沉降；小導(dǎo)洞和人工挖孔粧形成的臨空面，降低了爆破對(duì)鋼管支撐的不利影響;鋼管支撐和型鋼縱梁在隧道拱、墻二次襯砌完畢后可回收利用，節(jié)約了施工成本。
[0021]進(jìn)一步的，所述巖石地層暗挖大斷面隧道施工支護(hù)結(jié)構(gòu)還包括獨(dú)立基礎(chǔ)，所述獨(dú)立基礎(chǔ)位于所述人工挖孔粧底部，用于支撐所述鋼管支撐。通過獨(dú)立基礎(chǔ)將拱部鋼管支撐的荷載傳遞于人工挖孔粧下的核心墻，無需打粧固定鋼管支撐，因此施工工序較少，且節(jié)約施工成本。
[0022]進(jìn)一步的，所述人工挖孔粧內(nèi)壁與所述鋼管支撐之間填充有粗砂，有利于降低爆破震速，減小爆破對(duì)鋼管支撐的破壞，保障鋼管支撐對(duì)拱部的支撐作用。
[0023]進(jìn)一步的，所述巖石地層暗挖大斷面隧道施工支護(hù)結(jié)構(gòu)還包括鋼架噴砼，所述鋼架噴砼支護(hù)所述核心巖墻兩側(cè)壁，通過兩側(cè)壁的鋼架噴砼控制核心巖墻變形，保障鋼管支撐有穩(wěn)定的地基，保障施工安全。
[0024]進(jìn)一步的，所述暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系還包括對(duì)拉錨桿，所述對(duì)拉錨桿連接所述核心貯巖墻兩側(cè)壁的鋼架噴砼，從而進(jìn)一步加因核心巖墻，由此有效控制拱頂二次沉降。
[0025]進(jìn)一步的，所述暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系還包括側(cè)墻初期支護(hù)，所述側(cè)墻初期支護(hù)通過水平橫撐和側(cè)墻錨桿加固，有效控制隧道側(cè)墻的側(cè)向變形，保障施工安全。
[0026]進(jìn)一步的，所述暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系還包括仰拱，在所述仰拱上與所述側(cè)墻初期支護(hù)連接處設(shè)置有凹槽，所述側(cè)墻初期支護(hù)底部嵌固于所述凹槽內(nèi)，進(jìn)一步控制隧道側(cè)墻的側(cè)向滑動(dòng)變形，減少施工安全隱患。
[0027]本實(shí)用新型的有益效果:
[0028]( I)、鋼管支撐剛度較大，且支撐于拱頂初支中心處，從而有效的控制拱頂二次沉降；
[0029](2)、小導(dǎo)洞和人工挖孔粧形成的臨空面，降低了爆破對(duì)鋼管支撐的不利影響；
[0030](3)、鋼管支撐和型鋼縱梁在隧道拱、墻二次襯砌完畢后可回收利用，節(jié)約了施工成本。
【附圖說明】
[0031 ]附圖1為雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施式步序剖面圖；
[0032]附圖2本實(shí)用新型一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖中:1_拱部小導(dǎo)洞，2-人工挖孔粧，3-核心巖墻，4-鋼管支撐，5-型鋼縱梁，6-獨(dú)立基礎(chǔ)，7-粗砂，8-鋼架噴砼，9-對(duì)拉錨桿，10-側(cè)墻初期支護(hù)，11-水平橫撐，12-側(cè)墻錨桿，13-仰拱，14-凹槽。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0035]實(shí)施例:
[0036]如圖2所示，一種暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系，包括拱部小導(dǎo)洞1、人工挖孔粧2、核心巖墻3、鋼管支撐4、型鋼縱梁5和獨(dú)立基礎(chǔ)6，所述拱部小導(dǎo)洞I位于隧道拱部中心處，拱部小導(dǎo)洞I內(nèi)設(shè)置人工挖孔粧2，所述人工挖孔粧2底部位于核心巖墻3頂部，所述獨(dú)立基礎(chǔ)6位于所述人工挖孔粧2底部、支撐鋼管支撐4，所述鋼管支撐4垂直貫穿于所述人工挖孔粧2和拱部小導(dǎo)洞I內(nèi)，鋼管支撐4縱向間距為3m?6m，型鋼縱梁5支撐于所述鋼管支撐3頂端與拱部小導(dǎo)洞I拱頂之間，所述人工挖孔粧2內(nèi)壁與所述鋼管支撐4之間填充有粗砂7。
[0037]上述支護(hù)體系還包括用于加固側(cè)墻初期支護(hù)10的水平橫撐11和側(cè)墻錨桿12，以及設(shè)置于核心巖墻兩側(cè)壁用于加固核心巖墻的鋼架噴砼8和對(duì)拉錨桿9。此外，在仰拱13上與所述側(cè)墻初期支護(hù)10連接處設(shè)置有凹槽14，所述側(cè)墻初期支護(hù)10底部嵌固于所述凹槽14內(nèi)。
[0038]上述支護(hù)體系中鋼管支撐4、型鋼縱梁5和獨(dú)立基礎(chǔ)6的節(jié)點(diǎn)連接應(yīng)牢固，型鋼縱梁5與拱部小導(dǎo)洞I的初期支護(hù)應(yīng)保證密貼，鋼管支撐4、型鋼縱梁5和獨(dú)立基礎(chǔ)6共同作為隧道拱頂初支穩(wěn)定、可靠的支座;核心巖墻3做為鋼管支撐4的地基，應(yīng)保證其有可靠穩(wěn)定性，通過預(yù)留光爆層光面爆破、周邊密排空眼減震、開挖面增打減震孔等綜合減震技術(shù)，以減小爆破振動(dòng)效應(yīng)，保護(hù)核心巖墻3。
[0039]本實(shí)用新型中鋼管支撐4剛度較大，且支撐于拱頂初支中心處，從而有效的控制拱頂二次沉降;拱部小導(dǎo)洞I和人工挖孔粧2形成的臨空面，降低了爆破對(duì)鋼管支撐4的不利影響；鋼管支撐4和型鋼縱5梁在隧道拱部、側(cè)墻二次襯砌完畢后可回收利用，節(jié)約了施工成本:通過獨(dú)立基礎(chǔ)6將拱部鋼管支撐4的荷載傳遞于人工挖孔粧2下的核心巖墻3，無需打粧固定鋼管支撐4，因此施工工序較少，且節(jié)約施工成本;人工挖孔粧2內(nèi)壁與所述鋼管支撐4之間填充粗砂7，有利于降低爆破震速，減小爆破對(duì)鋼管支撐4的破壞，保障鋼管支撐4對(duì)拱部的支撐作用;通過鋼架噴砼8和對(duì)拉錨桿9控制核心巖墻3變形，保障鋼管支撐4有穩(wěn)定的地基，保障施工安全;通過水平橫撐11和側(cè)墻錨桿12加固側(cè)墻初期支護(hù)10，有效控制隧道側(cè)墻的側(cè)向變形;側(cè)墻初期支護(hù)10底部嵌固于仰拱13底部與側(cè)墻初期支護(hù)10連接處的凹槽14內(nèi)，進(jìn)一步控制隧道側(cè)墻的側(cè)向滑動(dòng)變形，減少施工安全隱患。
[0040]如上所述，則能很好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系，其特征在于:包括拱部小導(dǎo)洞(I)、人工挖孔粧(2)、核心巖墻(3)、鋼管支撐(4)和型鋼縱梁(5)，所述拱部小導(dǎo)洞(I)位于隧道拱部中心處，拱部小導(dǎo)洞(I)內(nèi)設(shè)置人工挖孔粧(2)，所述人工挖孔粧(2)底部位于核心巖墻(3)頂部，所述鋼管支撐(4)垂直貫穿所述人工挖孔粧(2)和拱部小導(dǎo)洞(1)，所述型鋼縱梁(5)支撐于所述鋼管支撐(4)頂端與拱部小導(dǎo)洞(I)拱頂之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系，其特征在于:還包括獨(dú)立基礎(chǔ)(6)，所述獨(dú)立基礎(chǔ)(6)位于所述人工挖孔粧(2)底部、支撐所述鋼管支撐(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系，其特征在于:所述人工挖孔粧(2)內(nèi)壁與所述鋼管支撐(4)之間填充有粗砂(7)。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系，其特征在于:還包括鋼架噴砼(8)，所述鋼架噴砼(8)支護(hù)所述核心巖墻(3)兩側(cè)壁。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系，其特征在于:還包括對(duì)拉錨桿(9)，所述對(duì)拉錨桿(9)連接所述核心巖墻(3)兩側(cè)壁的鋼架噴砼(8)。6.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系，其特征在于:還包括側(cè)墻初期支護(hù)(10)，所述側(cè)墻初期支護(hù)(10)通過水平橫撐(11)和側(cè)墻錨桿(12)加固。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系，其特征在于:還包括仰拱(13)，在所述仰拱(13)上與所述側(cè)墻初期支護(hù)(10)連接處設(shè)置有凹槽(14)，所述側(cè)墻初期支護(hù)(10)底部嵌固于凹槽(14)內(nèi)。
【專利摘要】一種暗挖大斷面隧道施工支護(hù)體系，包括拱部小導(dǎo)洞、人工挖孔樁、核心巖墻、鋼管支撐和型鋼縱梁，所述拱部小導(dǎo)洞位于隧道拱部中心處，拱部小導(dǎo)洞內(nèi)設(shè)置人工挖孔樁，所述人工挖孔樁底部位于核心巖墻頂部，所述鋼管支撐垂直貫穿所述人工挖孔樁和拱部小導(dǎo)洞，所述型鋼縱梁支撐于所述鋼管支撐頂端與拱部小導(dǎo)洞拱頂之間。本實(shí)用新型以剛度較大的鋼管支撐作為隧道拱頂豎向支撐體系結(jié)構(gòu)，支撐于拱頂初支中心處，從而有效的控制拱頂二次沉降；小導(dǎo)洞和人工挖孔樁形成的臨空面，降低了爆破對(duì)鋼管支撐的不利影響；鋼管支撐和型鋼縱梁在隧道拱、墻二次襯砌完畢后可回收利用，節(jié)約了施工成本。
【IPC分類】E21D11/00, E21D11/38, E21D21/00, E21D11/28
【公開號(hào)】CN205277435
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620051722
【發(fā)明人】劉建偉, 盧致強(qiáng), 廖靜宇, 劉衛(wèi)華, 譚萬忠, 張戈, 賈飛宇, 高雄鷹
【申請(qǐng)人】中鐵隆工程集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年1月20日