CN102134998B - 一种风积沙隧道的施工方法 - Google Patents

一种风积沙隧道的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种风积沙隧道的施工方法,属于隧道的施工领域。本发明的风积沙隧道的施工方法,通过以下步骤实现:101.上台阶施工;102.下台阶施工;103.仰拱结合部施工;104.二衬施工;105.仰拱成环。本发明的风积沙隧道的施工方法,针对沙层、风积沙层等松散软弱不稳定地质条件,解决了常规方法施工多次出现漏沙引起坍塌及支护变形问题;通过仰拱结合部先行,增加了初期支护墙角基础的承载力,有效抑制了两侧土体传递的侧压力,同时为二衬快速跟进使初支变形最终趋于稳定创造了条件;针对长距离,超浅埋,大断面,散粒体围岩隧道的特点进行挖掘,克服了本领域的技术难题,为类似地质条件的隧道施工具有重要的指导意义。

Description

一种风积沙隧道的施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种隧道的施工方法,尤其是一种风积沙隧道的施工方法。

背景技术

[0002] 众所周知,风积沙地层的地理条件恶劣,在该地层环境中,沙层、风积沙层等松散软弱不稳定,特别是沙漠浅丘单元,为典型的风积粉沙地质,这种风积沙地层,结构松散,颗粒单一,粒径小,粘聚力低,不具有可塑性,级配不良,压缩性小,透水性强,抗剪强度相对较低,无自稳力,要在这样恶劣的地理环境中挖掘一般的隧道,其施工难度已经相当的大,若要挖掘出大跨度的隧道就更是难上加难了。

[0003] 陕西省内的神木一号隧道,位于老龙池沟和水磨河之间的山体顶部,神木县西沙开发区西侧,该隧道的最大埋深约为37m,该隧道设计为双洞分离式隧道,全长714 m,其中: 左洞长362 m,右洞长352 m,洞身穿越风积沙地层共计301m,是目前穿越风积沙地层断面尺寸最大的隧道(跨度15. 3m,高度11. 2m;断面尺寸124. 9cm2),经施工现场取样试验,洞身穿越风积沙粒径主要分布在0. 25-0. 074mm范围内,属特细沙散粒体,具有粒径均匀,透水性强,无粘聚性,堆放致密,注浆渗透性差等特征。该隧道属典型的长距离,超浅埋,大断面,散粒体围岩隧道,国内或国外尚无类似不良地质规模的隧道的施工开挖技术,可供借鉴施工方法不多,因此为该隧道的施工带来相当大的困难,如何能够保证在该复杂的地理环境中挖掘出满足需要的大跨度隧道,成为急需解决的难题。

发明内容

[0004] 本发明的发明目的在于:针对沙层、风积沙层等松散软弱不稳定地质条件,常规方法施工多次出现漏沙引起坍塌及支护变形问题,提供了一种在风积沙地层中,施工方便,利于控制沉降变形,安全可控的,采用“先行施作仰拱边墙结合部,预留核心土台阶法”进行隧道开挖的风积沙隧道的施工方法。由于采用了该隧道的施工方法,通过仰拱结合部先行,增加了初期支护墙角基础的承载力,有效抑制了两侧土体传递的侧压力,同时为二衬快速跟进使初支变形最终趋于稳定创造了条件;核心土不仅起到维持掌子面稳定性作用,还起到支撑临时仰拱和中支撑作用,平衡拱部传递的竖向应力,有效降低落下台阶时拱部沉降变形。该隧道的施工方法,主要针对长距离,超浅埋,大断面,散粒体围岩隧道的特点进行挖掘,克服了本领域的技术难题,为后续的类似地质条件的隧道施工具有重要的指导意义。

[0005] 本发明采用的技术方案如下:

[0006] 本发明的风积沙隧道的施工方法,它通过以下步骤实现:

[0007] 101.上台阶施工:

[0008] 1011.拱部沿开挖轮廓线,施作超前小导管补强形成超前管幕;

[0009] 1012.隧道上部的预留上核心土环形开挖;

[0010] 1013.随开挖进尺及时对隧道顶部进行初期支护;

[0011] 1014.施作临时仰拱和竖向支撑形成临时支护,为临时整体受力结构,临时支护随开挖进尺跟进至上核心土的坡脚位置;

[0012] 1015.上台阶开挖达一定值后即转入下台阶施工,形成平行流水作业;

[0013] 102.下台阶施工:在隧道的中部预留下核心土,下核心土的左右,自上而下各分四级台阶环形开挖,下核心土在四级环形台阶开挖进尺的过程中逐步形成,且施工中同时进行下核心土加固,初期支护随台阶开挖及时跟进;

[0014] 103.仰拱结合部施工:将仰拱钢架安放稳固,并布设二衬钢筋,关模浇注仰拱边墙结合部仰拱、填充及边墙混凝土,左右交错施工,再进入二衬施工。

[0015] 104. 二衬施工:拆除临时仰拱和竖向支撑,清除下核心土,挂设防排水设施及安装二衬钢筋,安设端头堵头板,浇注二衬混凝土 ;

[0016] 105.仰拱成环:进行仰拱开挖,仰拱初期支护及二衬钢筋连接随开挖及时跟进,开挖结束,处理施工缝,关模浇注剩余仰拱及填充混凝土。

[0017] 由于采用了上述方法,针对沙层、风积沙层等松散软弱不稳定地质条件,为了避免漏沙引起坍塌及支护变形等问题,首先施作超前小导管补强形成超前管幕,在挖掘前就形成一个超前支护体系,避免隧道顶部的漏沙;同时通过上部的预留上核心土环形开挖,并进行初期支护,使得隧道的顶部形成一个空间,由于空间狭小,且结合超前支护体系,该空间内不会有漏沙现象,通过初期支护,从而保证施工的安全;再在安装临时支护,将该空间的顶部与底部之间进行临时的支撑,起到保护的作用。当上台阶施工完成后,可以同时进行下台阶的施工,上下台阶进行流水作业,从而节约工程的耗时,加快工程进度。下台阶的施工,主要是在下核心土的左右,自上而下地分别进行四级台阶环形开挖,即在隧道的方向上,形成阶梯状,但是由于隧道本体为椭圆形结构,因此呈现为环形台阶形状,随着台阶的挖掘,由于下核心土要用于支撑临时仰拱,因此需要保证下核心土的承载能力,需要在施工过程中同时进行下核心土的加固,且初期支护也要随台阶开挖及时跟进,保证施工的安全。此时需要对仰拱边墙结合部,进行浇注混凝土,以利于增加了初期支护墙角基础的承载力,有效抑制了两侧土体传递的侧压力,此后,进行二衬的混凝土浇注,实现隧道的边墙建筑,最后对仰拱进行施工,将隧道的仰拱成环,完成在风积层的隧道施工。本发明的风积沙隧道的施工方法,解决了常规方法施工多次出现漏沙引起坍塌及支护变形问题,在风积沙地层中,施工方便,利于控制沉降变形,安全可控,采用“先行施作仰拱边墙结合部,预留核心土台阶法”进行隧道开挖,通过仰拱结合部先行,增加了初期支护墙角基础的承载力,有效抑制了两侧土体传递的侧压力,同时为二衬快速跟进使初支变形最终趋于稳定创造了条件;核心土不仅起到维持掌子面稳定性作用,还起到支撑临时仰拱和中支撑作用,平衡拱部传递的竖向应力,有效降低落下台阶时拱部沉降变形。该隧道的施工方法,主要针对长距离,超浅埋,大断面,散粒体围岩隧道的特点进行挖掘,克服了本领域的技术难题,为后续的类似地质条件的隧道施工具有重要的指导意义。

[0018] 本发明的风积沙隧道的施工方法,步骤1011中,拱部在水平旋喷桩超前预支护条件下,沿开挖轮廓线施作超前小导管补强形成超前帷幕,超前小导管沿隧道方向每相距50cm,沿拱环施工成一环。

[0019] 由于采用了上述方法,通过水平旋喷桩超前预支护与超前小导管补强形成超前管幕相结合,形成两层支护,从而避免漏沙等现象的发生,保证后续施工的有序进行,且由于超前小导管沿隧道方向每相距50cm,沿拱环施工成一环,超前小导管所形成的超前管幕体系,能够将隧道顶部的沙粒隔绝,避免因漏沙引起坍塌及支护变形问题。

[0020] 本发明的风积沙隧道的施工方法,步骤1012中,在双层超前支护体系下,隧道上部的预留上核心土环形开挖,环形开挖高度控制在90cm以内,且施工过程中,局部漏沙采用在小导管间插板堵漏。

[0021] 由于采用了上述方法,能够在两层超前支护体系下,对隧道的上部进行挖掘,由于隧道的顶部为弧形机构,因此需要环形挖掘,为了预防挖掘的顶部坍塌,需要控制环形开挖的高度在90cm以内,保证施工的安全,若在挖掘过程中,局部漏沙,则采用小导管间插板进行堵漏,能够避免因为漏沙而造成刚挖掘的隧道顶部坍塌,一方面对施工造成危险,另一方面不利于后续的施工操作,因此通过局部泄漏的防堵,能够有效地预防挖掘的顶部坍塌,保证施工的正常进行。

[0022] 本发明的风积沙隧道的施工方法,步骤1013中,所述初期支护采用型钢与早强混 凝土喷射形成初期整体受力结构,且初期支护随开挖进尺及时跟进。

[0023] 由于采用了上述方法,对于已经挖掘部分进行初期支护,能够对已挖掘部分进行有效的防范处理,保证在沙层、风积沙层等松散软弱不稳定的地质中施工的安全,避免隧道上方的沙粒下沉,保证后续工作的正常进行。

[0024] 本发明的风积沙隧道的施工方法,步骤1014中,当上部开挖进尺至350cm时,施工临时仰拱及竖向支撑形成临时支护,所述临时仰拱的底部压于下核心土上,所述竖向支撑位于隧道的中线上,临时支护随开挖进尺跟进至上核心土坡脚位置,所述临时支护由型钢制成的竖向支撑与早强混凝土喷射制成的临时仰拱形成临时整体受力结构。

[0025] 由于采用了上述方法,通过施作临时仰拱及竖向支撑形成临时支护,从而起到对已经挖掘出的隧道上方进行有效的支撑和防护,避免上方沙层载重过大,而初级防护变形而整体坍塌,保证后续的施工。且该临时支护随开挖进尺跟进至上核心土坡脚位置,对隧道已经挖掘出部分及时进行支护,特别适合于在沙层、风积沙层等松散软弱不稳定的地质条件中进行漏沙防护,并能有效地进行后续隧道的施工操作,能够保证风积沙层中施工隧道的安全性。

[0026] 本发明的风积沙隧道的施工方法,步骤1015中,上部开挖每循环进尺50cm,上核心土的长度控制在350cm以内,临时支护长度控制在350cm以内,即上台阶开挖长度在700cm以内即转入下台阶开挖,形成平行流水作业。

[0027] 由于采用了上述方法,由于风积沙层的沙粒具有透水性强,无粘聚性,堆放致密,注浆渗透性差等特征,因此在进行隧道施工过程中,施工长度必须保证在规定的数值范围内,否则极易造成沙粒的泄露,从而引起塌方或者支护变形等现象,保证了施工的安全性。为尽量加快施工进度,需要在上台阶挖掘的过程中,同时进行下台阶的挖掘,能够保证各项施工的有序进行,确保施工进度。

[0028] 本发明的风积沙隧道的施工方法,步骤102分为两步完成:1021.自上而下,每级台阶开挖长度进尺为200cm以内,每级台阶的坡度均为1:0. 5,下核心土的左右台阶交错进行,循环进尺50cm以内,初期支护随开挖及时跟进,每级初期支护同上台阶,下台阶开挖长度控制在700cm以内;1022.下核心土随四级环形台阶开挖进尺逐步形成,施工中采用锚杆与素喷混凝土进行下核心土加固,其中锚杆呈梅花形布置,与早强喷射混凝土组合形成下核心土加固体系。[0029] 由于采用了上述方法,四级台阶自上而下,依次挖掘施工,且为了保证每级台阶的结构稳定,避免沙粒松散,需要控制每一级台阶的挖掘长度在200 cm以内,且台阶的边缘为倾斜结构,坡度为1:0. 5,保证每一级台阶的结构稳定,且为了保证下核心土的结构稳定,其左右的台阶交错进行,循环进尺控制在50cm以内,保证下核心土的左右施工同时进行,随着台阶的挖掘,初级支护随之跟进,有效地预防侧壁上的沙粒泄漏,保证隧道边墙结构稳定,为保证隧道内的施工安全,同时通过锚杆与素喷混凝土将下核心土进行加固,使得下核心土能够成型,且能够承受重载,锚杆呈梅花形布置,与早强喷射混凝土组合形成下核心土加固体系,使得下核心土的结构更加的稳固,下核心土不仅起到维持掌子面稳定性作用,还起到支撑临时仰拱和中支 撑作用,平衡拱部传递的竖向应力,有效降低落下台阶时拱部沉降变形。

[0030] 本发明的风积沙隧道的施工方法,步骤103可分三次浇注仰拱结合部混凝土,每次浇注高度200cm以内,浇注长度600cm以内,即第四级仰拱结合部开挖进尺约200cm时,将仰拱钢架安放稳固,布设二衬钢筋,关模浇注仰拱结合部仰拱、填充及边墙混凝土,左右交错施工;其中,每次仰拱结合部仰拱,填充及边墙混凝土施工进尺在600cm以内,混凝土上口宽度在300cm以内。

[0031] 由于采用了上述方法,对仰拱结合部进行浇注,将浇注仰拱结合部的仰拱,并填充至边墙混凝土,最终形成仰拱结合部。通过仰拱结合部先行的方法,增加了初期支护墙角基础的承载力,有效抑制了两侧土体传递的侧压力,同时为二衬快速跟进使初支变形最终趋于稳定创造了条件,保证后续的二衬的施工能够有序地进行,且进度不宜过快,从而保证各项施工的安全有效进行。

[0032] 本发明的风积沙隧道的施工方法,步骤104中,拆除下核心土上方的临时仰拱及竖向支撑,清除下核心土,挂设防排水设施及安装二衬钢筋,安设端头堵头板,浇注二衬混凝土,混凝土烧注左右交错进行,每层厚度控制在50cm以内,两侧高差控制在IOOcm以内,每次二衬施工进尺450cm以内。

[0033] 由于采用了上述方法,在仰拱结合部浇筑完成后,消除下核心土,且进行二衬的施工,隧道两侧交错进行,但是需要控制两侧的高差,避免最终成环后受力不均,且需要控制进度在450cm以内,避免沙漏或者塌方等危险的发生,保证施工的安全。

[0034] 本发明的风积沙隧道的施工方法,步骤105中,每次仰拱开挖进尺450cm以内。

[0035] 由于采用了上述方法,能够保证每次的仰拱开挖进尺后,再进行的仰拱成环结构稳定,且由于操作行程短,保证有效地抑制两侧土体传递的侧压力,避免仰拱变形。

[0036] 综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

[0037] I.本发明的风积沙隧道的施工方法,针对沙层、风积沙层等松散软弱不稳定地质条件,解决了常规方法施工多次出现漏沙引起坍塌及支护变形问题;

[0038] 2.本发明的风积沙隧道的施工方法,在风积沙地层中,施工方便,利于控制沉降变形,安全可控;

[0039] 3.本发明的风积沙隧道的施工方法,通过仰拱结合部先行,增加了初期支护墙角基础的承载力,有效抑制了两侧土体传递的侧压力,同时为二衬快速跟进使初支变形最终趋于稳定创造了条件;

[0040] 4.本发明的风积沙隧道的施工方法,核心土不仅起到维持掌子面稳定性作用,还起到支撑临时仰拱和中支撑作用,平衡拱部传递的竖向应力,有效降低落下台阶时拱部沉降变形;

[0041] 5.本发明的风积沙隧道的施工方法,主要针对长距离,超浅埋,大断面,散粒体围岩隧道的特点进行挖掘,克服了本领域的技术难题,为后续的类似地质条件的隧道施工具有重要的指导意义。

附图说明

[0042] 本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:

[0043] 图I是本发明的风积沙隧道的施工方法中隧道开挖正面图。

[0044] 图2是本发明的风积沙隧道的施工方法中隧道开挖剖面图。

[0045] 图中标记:1-下核心土、2-第一台阶、3-第二台阶、4-第三台阶、5-第四台阶、6-第五台阶、7-仰拱边墙结合部、8-临时仰拱、9-临时支护、10-竖向支撑、11-锚杆、12-超前小导管、13- 二衬、14-仰拱、15-上核心土、16-水平旋喷柱、A-上支护接头、B-钢拱架接头、C-支撑接头、D-下支护接头。

具体实施方式

[0046] 本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

[0047] 本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

[0048] 如图I、图2所示,本发明的风积沙隧道的施工方法,通过以下步骤实现:101.上台阶施工:

[0049] 步骤1011,拱部在水平旋喷桩16超前预支护条件下,水平旋喷桩16对拱部起到一层支护,沿开挖轮廓线施作@ =30cm、L=300cm、050、a=10°超前小导管12补强形成超前管幕,形成第二层支护,超前小导管12沿隧道方向每相距50cm,沿拱环施工成一环。

[0050] 步骤1012,在双层超前支护体系下,隧道上部的预留上核心土 15环形开挖,环形开挖高度控制在90cm以内,且施工过程中,局部漏沙采用在小导管间插板堵漏。

[0051] 步骤1013,所述初期支护采用I22a、@ =50cm型钢与30cm厚的C25早强混凝土喷射形成,且初期支护随开挖进尺及时跟进。

[0052] 步骤1014,当上部开挖进尺350cm时,施工临时仰拱10及竖向支撑9形成临时支护,所述临时仰拱10及竖向支撑9之间通过下支护接头D固定,所述临时仰拱10位于下核心土 I上,所述竖向支撑9位于隧道的中线上,临时支护随开挖进尺跟进至上核心土 15坡脚位置,所述临时支护采用I18a、@ =50cm型钢与25cm厚的C25早强混凝土喷射形成临时整体受力结构。

[0053] 步骤1015,上部开挖每循环进尺50cm,上核心土 15的长度控制在350cm,临时支护长度控制在350cm,即上台阶开挖长度达到700cm即转入下台阶开挖,形成平行流水作业。

[0054] 102•下台阶施工:

[0055] 1021.自上而下,每级台阶开挖长度进尺为200cm,每级台阶的坡度均为1:0. 5,下核心土 I左右交错进行,循环进尺50cm,初期支护随开挖及时跟进,每级初期支护同上台阶,下台阶开挖长度控制在700cm以内;

[0056] 1022.下核心土 I随四级环形台阶开挖进尺逐步形成,形成四级台阶,分布为第一台阶2、第二台阶3、第三台阶4、第四台阶5和第五台阶6,所述第一台阶2长度为350cm,其坡度为1:1,第二台阶3、第三台阶4和第四台阶5的长度为200cm,坡度为1:0. 5,第五台阶6的长度为300cm,其坡度为I :n,其中n>0,各级台阶在侧面上看为台阶的结构,但是从隧道轴线方向上看,则为楔形结构,写台阶的楔形结构为上大下小,刚好与下核心土 I相反,使得下核心土形成上小下大的结构,使得其更能承受重力。施工中采用锚杆11与素喷混凝土进行下核心土 I加固,在下核心土 I的两侧以及正对已挖掘一侧均通过锚杆11与素喷混凝土进行加固,使得锚杆11在下核心土 I内形成网状,核心土支护参数为@ =IOOcm,L=300cm、¢25的锚杆11成梅花形布置与5cm厚的早强喷射混凝土组合形成下核心土加固体系。

[0057] 103.仰拱结合部施工:可分三次浇注仰拱结合部7混凝土,每次浇注200cm,浇注 长度600cm,即第四级仰拱结合部开挖进尺满足200cm时,将成型仰拱钢架安放稳固,并布设二衬钢筋,关模浇注仰拱结合部7仰拱、填充及边墙混凝土,左右交错施工;其中,每次仰拱结合部7仰拱、填充及边墙混凝土施工进尺600cm,混凝土上口宽度满足300cm。

[0058] 104. 二衬施工:拆除下核心土 I上方的临时仰拱|8及竖向支撑10,清除下核心土 1,挂设防排水设施及安装二衬钢筋,安设端头堵头板,浇注二衬混凝土,混凝土浇注左右交错进行,每层厚度控制在50cm以内,两侧高差控制在IOOcm以内,每次二衬13施工进尺450cm,仰拱边墙结合部以及边墙之间通过钢拱架接头C连接。

[0059] 105.仰拱成环:进行仰拱开挖,仰拱初期支护及二衬钢筋连接随开挖及时跟进,开挖结束,处理施工缝,关模浇注剩余仰拱及填充混凝,每次仰拱开挖进尺450cm。

[0060] 本发明的风积沙隧道的施工方法,采用“先行施作仰拱边墙结合部,预留核心土台阶法”进行施工,能够适应特细沙散粒体,粒径均匀,透水性强,无粘聚性,堆放致密,注浆渗透性差等特征的恶劣环境,主要针对长距离,超浅埋,大断面,散粒体围岩隧道的特点进行挖掘,克服了本领域的技术难题,为后续的类似地质条件的隧道施工具有重要的指导意义。

[0061] 本发明的风积沙隧道的施工方法,针对沙层、风积沙层等松散软弱不稳定地质条件,解决了常规方法施工多次出现漏沙引起坍塌及支护变形问题;在风积沙地层中,施工方便,利于控制沉降变形,安全可控;,通过仰拱结合部先行,增加了初期支护墙角基础的承载力,有效抑制了两侧土体传递的侧压力,同时为二衬快速跟进使初支变形最终趋于稳定创造了条件;核心土不仅起到维持掌子面稳定性作用,还起到支撑临时仰拱和中支撑作用,平衡拱部传递的竖向应力,有效降低落下台阶时拱部沉降变形。

[0062] 本发明的风积沙隧道的施工方法,在水平旋喷桩超前预支护支护体系条件下,进行上部开挖,当上部开挖及初期支护进尺350cm时,进行临时仰拱及竖向支撑施工,上部开挖满足700cm (即临时仰拱及竖向支撑施工进尺350cm)时,进入下部开挖,形成平行流水作业;下部开挖中部预留核心土,左右分四级环形开挖,为结合部施工仰拱、填充及边墙混凝土提供条件,确保了二衬快速跟进;仰拱填充最后成环。下部每级开挖进尺为200cm ;下部开挖至上部掌子面距离控制在1400cm内,上部开挖距二次距离控制在2300cm内。本发明的风积沙隧道的施工方法,在神木一号隧道上施工试行,取得了很好的效果,保为后续的沙层中的隧道施工,提供非常好的借鉴。

[0063] 本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任 何新的组合。

Claims (9)

1. 一种风积沙隧道的施工方法,其特征在于:它通过以下步骤实现: 101.上台阶施工: 1011.拱部沿开挖轮廓线,施作超前小导管(12)补强形成超前管幕; 1012.隧道上部的预留上核心土(15)环形开挖; 1013.随开挖进尺及时对隧道顶部进行初期支护; 1014.施作临时仰拱(8)和竖向支撑(10)形成临时支护,为临时整体受力结构,临时支护随开挖进尺跟进至上核心土(15)的坡脚位置; 1015.上台阶开挖达一定值后即转入下台阶施工,形成平行流水作业; 102.下台阶施工:在隧道的中部预留下核心土(1),下核心土(I)的左右,自上而下各分四级台阶环形开挖,下核心土(I)在四级环形台阶开挖进尺的过程中逐步形成,且施工中同时进行下核心土(I)加固,初期支护随台阶开挖及时跟进;其中步骤102分为两步完成:1021.自上而下,每级台阶开挖长度进尺为200cm以内,每级台阶的坡度均为1:0. 5,下核心土( I)的左右台阶交错进行,循环进尺50cm以内,初期支护随开挖及时跟进,每级初期支护同上台阶,下台阶开挖长度控制在700cm以内;1022.下核心土( I)随四级环形台阶开挖进尺逐步形成,施工中采用锚杆(11)与素喷混凝土进行下核心土( I)加固,其中锚杆(11)呈梅花形布置,与早强喷射混凝土组合形成下核心土加固体系; 103.仰拱结合部施工:将仰拱钢架安放稳固,并布设二衬钢筋,关模浇注仰拱边墙结合部(7)仰拱、填充及边墙混凝土,左右交错施工,再进入二衬施工; 104. 二衬施工:拆除临时仰拱(8)和竖向支撑(10),清除下核心土(1),挂设防排水设施及安装二衬钢筋,安设端头堵头板,浇注二衬(13)混凝土 ; 105.仰拱成环:仰拱开挖,仰拱初期支护及二衬钢筋连接随开挖及时跟进,开挖结束,处理施工缝,关模浇注剩余仰拱及填充混凝土。
2.如权利要求I所述的风积沙隧道的施工方法,其特征在于:步骤1011中,拱部在水平旋喷桩(16)超前预支护条件下,沿开挖轮廓线施作超前小导管(12)补强形成超前管幕,超前小导管(12)沿隧道方向每相距50cm,沿拱环施工成一环。
3.如权利要求2所述的风积沙隧道的施工方法,其特征在于:步骤1012中,在双层超前支护体系下,隧道上部的预留上核心土( 15)环形开挖,环形开挖高度控制在90cm以内,且施工过程中,局部漏沙采用在小导管间插板堵漏。
4.如权利要求I或2或3所述的风积沙隧道的施工方法,其特征在于:步骤1013中,所述初期支护采用型钢与早强混凝土喷射形成初期整体受力结构,且初期支护随开挖进尺及时跟进。
5.如权利要求I所述的风积沙隧道的施工方法,其特征在于:步骤1014中,当上部开挖进尺至350cm时,施工临时仰拱(8)及竖向支撑(10)形成临时支护,所述临时仰拱(8)的底部压于下核心土(I)上,所述竖向支撑(10)位于隧道的中线上,临时支护随开挖进尺跟进至上核心土(15)坡脚位置,所述临时支护由型钢制成的竖向支撑(10)与早强混凝土喷射制成的临时仰拱(8)形成临时整体受力结构。
6.如权利要求I所述的风积沙隧道的施工方法,其特征在于:步骤1015中,上部开挖每循环进尺50cm,上核心土( 15)的长度控制在350cm以内,临时支护长度控制在350cm以内,即上台阶开挖长度在700cm以内即转入下台阶开挖,形成平行流水作业。
7.如权利要求I所述的风积沙隧道的施工方法,其特征在于:步骤103可分三次浇注仰拱结合部(7)混凝土,每次浇注高度200cm以内,浇注长度600cm以内,即第四级仰拱结合部开挖进尺约200cm时,将仰拱钢架安放稳固,布设二衬钢筋,关模浇注仰拱结合部(7)仰拱、填充及边墙混凝土,左右交错施工;其中,每次仰拱结合部(7)仰拱、填充及边墙混凝土施工进尺在600cm以内,混凝土上口宽度在300cm以内。
8.如权利要求I所述的风积沙隧道的施工方法,其特征在于:步骤104中,拆除下核心土( I)上方的临时仰拱(8)及竖向支撑(10),挂设防排水设施及安装二衬钢筋,安设端头堵头板,浇注二衬混凝土,混凝土浇注左右交错进行,每层厚度控制在50cm以内,两侧高差控制在IOOcm以内,每次二衬(13)施工进尺450cm以内。
9.如权利要求I所述的风积沙隧道的施工方法,其特征在于:步骤105中,每次仰拱(14)开挖进尺450cm以内。
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