CN104500077B - 一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法 - Google Patents

一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,采用台阶开挖法由后向前对所施工浅埋暗挖隧道的隧道洞进行开挖,且开挖过程中由后向前对开挖形成的隧道洞进行初期支护;隧道洞由上导洞和位于上导洞正下方的下导洞组成,隧道洞的后部与竖井相连;隧道洞的初期支护结构包括多榀由后向前对所述隧道洞进行支撑的格栅钢架、挂装在隧道洞内壁上的一层钢筋网和喷射在隧道洞内壁上的混凝土层;对所施工浅埋暗挖隧道的隧道洞进行开挖时,过程如下:一、上导洞初始段开挖;二、下导洞初始段开挖;三、上下导洞同步开挖。本发明方法步骤简单、设计合理且施工方便、施工效果好,能简便完成穿越平房区的浅埋暗挖隧道施工过程,并且施工过程安全可靠。

Description

一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法
技术领域
[0001] 本发明属于隧道施工技术领域,尤其是涉及一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方 法。
背景技术
[0002] 地铁隧道采用浅埋暗挖法施工相对于明挖法而言,具有拆迀成本低、交通影响小 等优点,相对于盾构法施工,对地层有较强的适应性,适用于各种断面型式,具有造价低、投 入小等优点。随着我国大规模进行城市轨道交通建设,浅埋暗挖施工在城市地下工程施工 中的地位将愈加重要,尤其是暗挖隧道穿越建筑物、构筑物的施工技术,需控制好成洞隧道 的稳定性指标和地表沉降量指标。如对需穿越大片平房区的暗挖隧道进行施工时,暗挖隧 道下穿或侧穿平房区,平房区上的平房均为砖混结构且其无基础,因而隧道开挖施工过程 中需对所穿越平房区的地表沉降进行实时、准确监控。但现如今,穿越平房区的浅埋暗挖隧 道施工方面可供借鉴施工资料非常少,没有一套标准、规范的施工方案可供遵循。因而,需 设计一种方法步骤简单、设计合理且施工方便、施工效果好的浅埋暗挖隧道穿越平房区施 工方法,能简便完成穿越平房区的浅埋暗挖隧道施工过程,并且施工过程安全可靠。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种浅埋暗挖 隧道穿越平房区施工方法,其方法步骤简单、设计合理且施工方便、施工效果好,能简便完 成穿越平房区的浅埋暗挖隧道施工过程,并且施工过程安全可靠。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种浅埋暗挖隧道穿越平房区 施工方法,其特征在于:采用台阶开挖法由后向前对所施工浅埋暗挖隧道的隧道洞进行开 挖,且开挖过程中由后向前对开挖形成的隧道洞进行初期支护;所述隧道洞由上导洞和位 于上导洞正下方的下导洞组成,所述隧道洞的后部与竖井相连;
[0005] 所述隧道洞的初期支护结构包括多榀由后向前对所述隧道洞进行支撑的格栅钢 架、所述格栅钢架安装完成后挂装在所述隧道洞内壁上的一层钢筋网和所述钢筋网挂装挖 成后喷射在所述隧道洞内壁上的混凝土层,多榀所述格栅钢架和所述钢筋网均固定于所述 混凝土层内;多榀所述格栅钢架的结构均相同且其沿所施工浅埋暗挖隧道的纵向延伸方向 由后向前布设,每榀所述格栅钢架均沿所述隧道洞的横向宽度方向进行布设;每榀所述格 栅钢架均包括支撑于上导洞拱部的拱部支撑钢架、两个分别支撑于上导洞下部的左右边墙 上的第一竖向支撑钢架、两个分别支撑于下导洞上部的左右边墙上的第二竖向支撑钢架和 两个分别支撑于下导洞下部的左右边墙上的第三竖向支撑钢架,两个所述第一竖向支撑钢 架分别位于拱部支撑钢架的左右两侧下方且二者的顶端分别通过紧固件与拱部支撑钢架 的左右两端紧固连接;两个所述第二竖向支撑钢架分别位于两个所述第一竖向支撑钢架的 正下方,两个所述第二竖向支撑钢架与两个所述第一竖向支撑钢架之间设置有一道中部连 接梁,两个所述第一竖向支撑钢架的底端和两个所述第二竖向支撑钢架的顶端均固定在中 部连接梁上,两个所述第三竖向支撑钢架分别位于两个所述第二竖向支撑钢架的正下方且 二者的顶端分别通过所述紧固件与两个所述第二竖向支撑钢架的底端紧固连接;
[0006] 对所施工浅埋暗挖隧道的隧道洞进行开挖时,过程如下:
[0007] 步骤一、上导洞初始段开挖:由上至下对所述竖井进行开挖,直至开挖至上导洞所 处位置后,由后向前对上导洞进行开挖,开挖长度为15m~25m,完成上导洞的初始段开挖过 程;
[0008] 步骤二、下导洞初始段开挖:由上至下对所述竖井继续进行开挖,直至开挖至下导 洞所处位置后,由后向前对下导洞进行开挖,开挖长度为5m~10m,完成下导洞的初始段开 挖过程;
[0009] 步骤三、上下导洞同步开挖:采用台阶法对上导洞和下导洞同步进行开挖,直至完 成所述隧道洞的全部开挖过程;
[0010] 步骤一中和步骤三中对上导洞进行开挖时,均由后向前分多个开挖节段进行开 挖,多个所述开挖节段的开挖方法均相同且均采用正台阶环形开挖法进行开挖;对任一个 上导洞的开挖节段进行开挖之前,均采用超前小导管对当前所开挖的开挖节段拱部进行注 浆加固;对任一个上导洞的开挖节段进行开挖时,先开挖上导洞上部的环形拱部区域土体, 并保留上部核心区土体,且环形拱部区域土体开挖过程中,由后向前在已开挖形成的上导 洞拱部支立拱部支撑钢架;待环形拱部区域土体开挖完成后,再对上部核心区土体和上导 洞下部的第一下台阶土体进行开挖,且上部核心区土体和第一下台阶土体开挖过程中,由 后向前在已支立好的拱部支撑钢架左右两侧下方分别安装一个第一竖向支撑钢架,并在当 前所安装的两个所述第一竖向支撑钢架底部施工一道中部连接梁;
[0011] 其中,由后向前支立拱部支撑钢架过程中和由后向前安装第一竖向支撑钢架过程 中,均由后向前在上导洞的内壁上挂装一层钢筋网,且所述钢筋网挂好后,再在上导洞内壁 上喷射一层混凝土;
[0012] 步骤二中和步骤三中对下导洞进行开挖时,均由后向前分多个开挖节段进行开 挖,多个所述开挖节段的开挖方法均相同且均采用上下台阶法进行开挖;对任一个下导洞 的开挖节段进行开挖时,先开挖下导洞上部的上台阶土体,且上台阶土体开挖过程中,由后 向前在已安装好的两个所述第一竖向支撑钢架下方分别安装一个第二竖向支撑钢架,两个 所述第二竖向支撑钢架上部均固定在位于其正上方的中部连接梁上;待上台阶土体开挖完 成后,再对下导洞下部的第二下台阶土体进行开挖,且第二下台阶土体开挖过程中,由后向 前在已安装好的两个所述第二竖向支撑钢架下方分别安装一个第三竖向支撑钢架;
[0013] 其中,由后向前安装第二竖向支撑钢架过程中和由后向前安装第三竖向支撑钢架 过程中,均由后向前在下导洞的内壁上挂装一层钢筋网,且所述钢筋网挂好后,再在下导洞 内壁上喷射一层混凝土。
[0014] 上述一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征在于:所述拱部支撑钢架的 左右两侧、两个所述第一竖向支撑钢架的下部外侧、两个所述第二竖向支撑钢架的下部外 侧和两个所述第三竖向支撑钢架的下部外侧均设置有锁脚锚管,所述锁脚锚管由内至外逐 渐向下倾斜;
[0015] 步骤一中和步骤三中对上导洞进行开挖过程中,在已开挖形成的上导洞拱部支立 拱部支撑钢架后,还需在所支立拱部支撑钢架的左右两侧分别施工锁脚锚管;并且,安装好 第一竖向支撑钢架后,还需在所安装第一竖向支撑钢架的外侧施工锁脚锚管;
[0016] 步骤二中和步骤三中对下导洞进行开挖过程中,安装好第二竖向支撑钢架后,还 需在所安装第二竖向支撑钢架的外侧施工锁脚锚管;并且,安装好第三竖向支撑钢架后,还 需在所安装第三竖向支撑钢架的外侧施工锁脚锚管。
[0017] 上述一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征是:步骤一中和步骤三中对 上导洞进行开挖过程中,采用超前小导管对当前所开挖的开挖节段拱部进行注浆加固时, 沿所述隧道洞的纵向延伸方向由后向前分为多个加固节段进行加固,前后相邻两个所述加 固节段之间的搭接长度不小于lm;每个所述加固节段均包括多根由左至右布设在上导洞拱 部上方的超前小导管,所述超前小导管的长度为2m~3m、直径为Φ 40mm~Φ 45mm且其中部 开有多个泄浆孔,所述超前小导管中部开有泄浆孔的节段为开孔段,所述开孔段的长度为 lm~1.5m,多个所述泄浆孔呈梅花形布设且其孔径为6mm~8mm,相邻两个所述泄浆孔之间 的间距为20cm~30cm 〇
[0018] 上述一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征是:所述超前小导管与水平 面之间的夹角为25°左右;采用超前小导管对当前所开挖的开挖节段拱部进行注浆加固时, 所注入的加固浆液由水泥浆和水玻璃按体积比1:(1~0.8)均匀混合而成;通过多根所述超 前小导管注浆加固时,由左右两侧对称向中部进行注浆,注浆过程中注浆压力为〇.3MPa~ 0.5MPa,所注入加固浆液的扩散半径为0.3m~0.5m。
[0019] 上述一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征是:所述中部连接梁包括水 平骨架、布设在所述水平骨架外侧的钢筋网片和由喷射在所述水平骨架外侧的混凝土形成 的混凝土包覆层,所述水平骨架和所述钢筋网片均固定于所述混凝土包覆层内。
[0020] 上述一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征是:步骤三中对上导洞和下 导洞同步进行开挖时,台阶长度为3m~5m,且台阶开挖循环进尺为0.5m左右。
[0021] 上述一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征是:步骤一中和步骤三中对 上导洞进行开挖过程中以及步骤二中和步骤三中对下导洞进行开挖过程中,在上导洞或下 导洞内壁上喷射混凝土时,均由下至上进行喷射;并且,所喷射混凝土的细骨料为中砂或粗 砂且其细度模数大于2.5,所喷射混凝土的粗骨料为碎石或卵石且其粒径不大于15mm,所喷 射混凝土的初凝时间不大于5min且其终凝时间不大于lOmin;
[0022] 其中,在上导洞的上部内壁上喷射混凝土时,先对拱部支撑钢架与上导洞内壁之 间的间隙进行喷射,再对前后相邻两个所述拱部支撑钢架之间的区域进行喷射;在上导洞 的下部内壁上喷射混凝土时,先对第一竖向支撑钢架与上导洞内壁之间的间隙进行喷射, 再对前后相邻两个所述第一竖向支撑钢架之间的区域进行喷射;在下导洞的上部内壁上喷 射混凝土时,先对第二竖向支撑钢架与下导洞内壁之间的间隙进行喷射,再对前后相邻两 个所述第二竖向支撑钢架之间的区域进行喷射;在下导洞的下部内壁上喷射混凝土时,先 对第三竖向支撑钢架与下导洞内壁之间的间隙进行喷射,再对前后相邻两个所述第三竖向 支撑钢架之间的区域进行喷射。
[0023]上述一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征是:步骤一中和步骤三中对 上导洞进行开挖过程中以及步骤二中和步骤三中对下导洞进行开挖过程中,在上导洞和下 导洞的内壁上喷射混凝土后,形成所述隧道洞的初期支护结构;
[0024]步骤一中和步骤三中对拱部支撑钢架进行支立和对第一竖向支撑钢架进行安装 过程中以及步骤二中和步骤三中对第二竖向支撑钢架和第三竖向支撑钢架进行安装过程 中,由后向前在所述隧道洞的拱部和左右两侧边墙上预埋多根注浆管,多根所述注浆管呈 梅花形布设,所述注衆管为长度为45cm~55cm且直径为Φ 30mm~Φ 35mm的钢管,所述注衆 管焊接固定在所述格栅钢架上;
[0025] 所述上导洞和下导洞的内壁上所喷射混凝土凝固后,采用所述注浆管由后向前在 所述隧道洞的内壁与所述初期支护结构之间压注水泥浆,并形成一个压注水泥浆层,且所 述压注水泥浆层将所述隧道洞的内壁和所述初期支护结构紧密连接为一体;采用所述注浆 管注入水泥浆时,注浆压力为0.3MPa~0.5Mpa。
[0026] 上述一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征是:对所施工浅埋暗挖隧道 的隧道洞进行开挖过程中,还需由后向前在已施工完成的所述隧道洞的初期支护结构上布 设支护状态监测点;
[0027] 所述隧道洞的初期支护结构上设置有多组支护状态监测点,多组所述支护状态监 测点沿所施工浅埋暗挖隧道的纵向延伸方向由后向前进行布设;多组所述支护状态监测点 分别布设在所施工浅埋暗挖隧道的多个隧道横断面上,且每组所述支护状态监测点所处的 隧道横断面均为一个隧道监测断面,每个所述隧道监测断面上均设置有一榀格栅钢架;多 组所述支护状态监测点的结构均相同,每组所述支护状态监测点均包括一个拱顶下沉观测 点和两个水平净空收敛观测点,所述拱顶下沉观测点布设在拱部支撑钢架中部,两个所述 水平净空收敛观测点呈对称布设且其分别布设在两个所述第一竖向支撑钢架、两个所述第 二竖向支撑钢架或两个所述第三竖向支撑钢架上;所述拱顶下沉观测点和两个所述水平净 空收敛观测点的结构相同且其均包括一个一字形钢筋,所述一字形钢筋的内端焊接固定在 所述格栅钢架上且其外端弯曲成一个V字形钩,所述V字形钩为观测点。
[0028] 上述一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征是:对所施工浅埋暗挖隧道 的隧道洞进行开挖过程中,还需由后向前在所施工浅埋暗挖隧道所处施工区域布设地表沉 降监测点,并在所处施工区域上方的建筑物与构筑物上布设沉降监测点;
[0029] 其中,在所施工浅埋暗挖隧道所处施工区域布设地表沉降监测点时,由后向前布 设多个地表沉降监测点,每个所述地表沉降监测点均位于一个所述隧道监测断面上;所述 地表沉降监测点包括呈竖直向的埋设孔、由上至下插入埋设孔内的沉降监测用标杆、同轴 套装在埋设孔上部的保护筒和盖装在保护筒上部的保护盖,所述沉降监测用标杆下部插入 至埋设孔内侧下部的固定土层内,所述固定土层为原状土层或坚硬土层,且沉降监测用标 杆下部插入至固定土层内的深度不小于200mm;所述埋设孔为圆柱形孔,所述保护筒为上下 均开口的圆柱状筒体且其内径与埋设孔的孔径相同;所述保护筒的顶端和保护盖的上表面 均与埋设孔的孔口相平齐,所述保护盖与保护筒顶部之间以铰接方式进行连接;所述埋设 孔内填充有隔离层,所述隔离层位于固定土层上方且其为木肩填充层和/或砂层;所述沉降 监测用标杆的顶端位于隔离层上方且其顶端高度低于埋设孔的孔口高度,所述保护筒的底 端高度低于隔离层的顶端高度;
[0030] 在建筑物与构筑物上布设沉降监测点时,先采用冲击钻在建筑物或构筑物的外表 面上钻孔,所钻的钻孔高出地面20cm~50cm,所述钻孔由外至内逐渐向下倾斜且其与水平 面之间的夹角为5°左右;之后,在所述钻孔内填充钢丝或钢片,并将监测钉打入所述钻孔 内。
[0031 ]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0032] 1、方法步骤简单、设计合理且施工方便,投入施工成本较低。
[0033] 2、超前小导管注浆方法简单、设计合理且加固效果好,能对所开挖隧道洞顶部进 行有效加固,并且超前小导管与格栅钢架焊接固定为一体,进一步提高支护稳定性。同时, 设置有锁脚锚管且其与格栅钢架焊接固定为一体,使得隧道稳定性进一步得到保证。
[0034] 3、开挖过程中所采用的初期支护结构简单、设计合理且施工方便,投入施工成本 较低,并且所采用的格栅钢架结构简单、设计合理且加工制作及支立方便、快速,并且支护 效果好,主要由支撑于上导洞拱部的拱部支撑钢架、两个分别支撑于上导洞下部的左右边 墙上的第一竖向支撑钢架、两个分别支撑于下导洞上部的左右边墙上的第二竖向支撑钢架 和两个分别支撑于下导洞下部的左右边墙上的第三竖向支撑钢架组成,不仅能对开挖形成 的隧道洞进行全断面支护,并且能满足大截面隧道的台阶开挖支护需求,支护状态安全、可 靠,能确保浅埋暗挖隧道开挖施工过程快速、顺利进行。
[0035] 4、上下导洞开挖方法简单、实现方便且开挖过程易于控制,开挖进度快。
[0036] 5、上导洞开挖方法设计合理、开挖方便且开挖过程安全,将整个上导洞在拱部支 撑钢架和两个第一竖向支撑钢架之间的连接位置处分为上下台阶进行开挖,将下台阶土体 作为大核心土,在上台阶部分在留设小核心土,这样既增大了整个核心土的面积,使之受力 更加良好,又方便了锁脚锚管的打设和临时仰拱的连接,有效控制了沉降。
[0037] 6、所采用的变形监测方法简单、设计合理且实现方便,主要包括地表沉降监测点、 隧道支护状态监测(包含拱顶沉降和水平净空收敛)、建筑物及构筑物沉降监测以及竖井变 形监测,监测数据全面,能进一步确保浅埋暗挖隧道开挖施工过程安全、可靠进行,并能有 效控制成洞隧道稳定性指标和地表沉降量指标,为安全、快速、经济地完成区间暗挖隧道积 累经验,也为企业在后续地铁浅埋暗挖隧道施工积累经验。
[0038] 7、所采用的地表沉降监测点埋设结构简单、设计合理且施工方便,投入成本较低, 沉降监测点埋设稳固,所采用的沉降监测用标杆固定牢靠,能确保地表沉降监测结果的准 确性和有效性。并且,所采用的地表沉降监测点埋设结构使用效果好,能满足地表沉降监测 需求,并通过保护筒对埋设孔进行保护,同时通过保护盖对监测用标杆进行有效保护,使得 所布设地表监测点不会对道路通行造成影响。
[0039] 8、隧道支护状态监测所采用的拱顶下沉观测点和水平净空收敛观测点结构简单、 设计合理且加工制作简便、安装布设方便,并且使用效果好。同时,建筑物与构筑物上所设 置的沉降监测点安装简便且固定牢靠,沉降观测简便且所获得观测数据可靠。
[0040] 9、多组支护状态监测点布设位置设计合理,多组支护状态监测点分别布设在多榀 对所施工浅埋暗挖隧道进行支护的格栅钢架上且其分别布设在所施工浅埋暗挖隧道的多 个隧道横断面上,每组支护状态监测点所布设的隧道横断面为一个隧道监测断面,前后相 邻两个隧道监测断面之间的间距为4m~6m,实际布设安装非常简便。并且,所采用的拱顶下 沉观测点和水平净空收敛观测点结构简单、设计合理且加工制作简便、安装布设方便,采用 一根固定于格栅钢架上的一字形钢筋即可实现,不仅固定简便、牢靠,并且使用效果好,数 据观测方便。
[0041] 10、施工效果好且实用价值高、推广应用前景广泛,能确保浅埋暗挖隧道施工过程 快速、顺利进行。
[0042] 综上所述,本发明方法步骤简单、设计合理且施工方便、施工效果好,能简便完成 穿越平房区的浅埋暗挖隧道施工过程,并且施工过程安全可靠。
[0043] 下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0044] 图1为本发明的方法流程框图。
[0045] 图2为本发明所采用初期支护结构的结构示意图。
[0046] 图2-1为图2中A处的局部放大图。
[0047]图3-1为本发明对上导洞进行开挖时的开挖状态示意图。
[0048]图3-2为本发明对下导洞进行开挖时的开挖状态示意图。
[0049] 图4为本发明所采用地表沉降监测点的埋设结构示意图。
[0050] 图5为本发明所采用暴漏式沉降监测点的埋设结构示意图。
[0051 ]图6为本发明所采用一字形钢筋的结构示意图。
[0052] 附图标记说明:
[0053] 1 一上导洞; 2-下导洞; 3-1-拱郃支撑钢架;
[0054] 3-2-第一竖向支撑钢架;3-3-第二竖向支撑钢架;
[0055] 3-4 一第三竖向支撑钢架;4 一中部连接梁; 5-锁脚锚管;
[0056] 6-超前小导管; 7-1-紧固螺栓; 7-2-上连接件;
[0057] 7-3-下连接件; 7-环形拱部区域土体;
[0058] 8-上部核心区土体; 9 一第一下台阶土体; 10-上台阶土体;
[0059] 11 一第二下台阶土体; 12-一字形钢筋; 13-1-埋设孔;
[0060] 13-2 一固定土层; 13-3-沉降监测用标杆;13-4-保护筒;
[0061] 13-5 一保护盖; 13-6-隔尚层; 14 一建筑物承重墙;
[0062] 15-监测钉;
具体实施方式
[0063] 如图1所示的一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,采用台阶开挖法由后向前 对所施工浅埋暗挖隧道的隧道洞进行开挖,且开挖过程中由后向前对开挖形成的隧道洞进 行初期支护;结合图2,所述隧道洞由上导洞1和位于上导洞1正下方的下导洞2组成,所述隧 道洞的后部与竖井相连;
[0064] 所述隧道洞的初期支护结构包括多榀由后向前对所述隧道洞进行支撑的格栅钢 架、所述格栅钢架安装完成后挂装在所述隧道洞内壁上的一层钢筋网和所述钢筋网挂装挖 成后喷射在所述隧道洞内壁上的混凝土层,多榀所述格栅钢架和所述钢筋网均固定于所述 混凝土层内。多榀所述格栅钢架的结构均相同且其沿所施工浅埋暗挖隧道的纵向延伸方向 由后向前布设,每榀所述格栅钢架均沿所述隧道洞的横向宽度方向进行布设。每榀所述格 栅钢架均包括支撑于上导洞1拱部的拱部支撑钢架3-1、两个分别支撑于上导洞1下部的左 右边墙上的第一竖向支撑钢架3-2、两个分别支撑于下导洞2上部的左右边墙上的第二竖向 支撑钢架3-3和两个分别支撑于下导洞2下部的左右边墙上的第三竖向支撑钢架3-4,两个 所述第一竖向支撑钢架3-2分别位于拱部支撑钢架3-1的左右两侧下方且二者的顶端分别 通过紧固件与拱部支撑钢架3-1的左右两端紧固连接。两个所述第二竖向支撑钢架3-3分别 位于两个所述第一竖向支撑钢架3-2的正下方,两个所述第二竖向支撑钢架3-3与两个所述 第一竖向支撑钢架3-2之间设置有一道中部连接梁4,两个所述第一竖向支撑钢架3-2的底 端和两个所述第二竖向支撑钢架3-3的顶端均固定在中部连接梁4上,两个所述第三竖向支 撑钢架3-4分别位于两个所述第二竖向支撑钢架3-3的正下方且二者的顶端分别通过所述 紧固件与两个所述第二竖向支撑钢架3-3的底端紧固连接。
[0065] 对所施工浅埋暗挖隧道的隧道洞进行开挖时,过程如下:
[0066] 步骤一、上导洞初始段开挖:由上至下对所述竖井进行开挖,直至开挖至上导洞1 所处位置后,由后向前对上导洞1进行开挖,开挖长度为15m~25m,完成上导洞1的初始段开 挖过程。
[0067] 步骤二、下导洞初始段开挖:由上至下对所述竖井继续进行开挖,直至开挖至下导 洞2所处位置后,由后向前对下导洞2进行开挖,开挖长度为5m~10m,完成下导洞2的初始段 开挖过程。
[0068] 步骤三、上下导洞同步开挖:采用台阶法对上导洞1和下导洞2同步进行开挖,直至 完成所述隧道洞的全部开挖过程。
[0069] 步骤一中和步骤三中对上导洞1进行开挖时,均由后向前分多个开挖节段进行开 挖,多个所述开挖节段的开挖方法均相同且均采用正台阶环形开挖法进行开挖,详见图3-1;对任一个上导洞1的开挖节段进行开挖之前,均采用超前小导管6对当前所开挖的开挖节 段拱部进行注浆加固;对任一个上导洞1的开挖节段进行开挖时,先开挖上导洞1上部的环 形拱部区域土体7,并保留上部核心区土体8,且环形拱部区域土体7开挖过程中,由后向前 在已开挖形成的上导洞1拱部支立拱部支撑钢架3-1;待环形拱部区域土体7开挖完成后,再 对上部核心区土体8和上导洞1下部的第一下台阶土体9进行开挖,且上部核心区土体8和第 一下台阶土体9开挖过程中,由后向前在已支立好的拱部支撑钢架3-1左右两侧下方分别安 装一个第一竖向支撑钢架3-2,并在当前所安装的两个所述第一竖向支撑钢架3-2底部施工 一道中部连接梁4。
[0070] 其中,由后向前支立拱部支撑钢架3-1过程中和由后向前安装第一竖向支撑钢架 3-2过程中,均由后向前在上导洞1的内壁上挂装一层钢筋网,且所述钢筋网挂好后,再在上 导洞1内壁上喷射一层混凝土。
[0071] 步骤二中和步骤三中对下导洞2进行开挖时,均由后向前分多个开挖节段进行开 挖,多个所述开挖节段的开挖方法均相同且均采用上下台阶法进行开挖,详见图3-2;对任 一个下导洞2的开挖节段进行开挖时,先开挖下导洞2上部的上台阶土体10,且上台阶土体 10开挖过程中,由后向前在已安装好的两个所述第一竖向支撑钢架3-2下方分别安装一个 第二竖向支撑钢架3-3,两个所述第二竖向支撑钢架3-3上部均固定在位于其正上方的中部 连接梁4上;待上台阶土体10开挖完成后,再对下导洞2下部的第二下台阶土体11进行开挖, 且第二下台阶土体11开挖过程中,由后向前在已安装好的两个所述第二竖向支撑钢架3-3 下方分别安装一个第三竖向支撑钢架3-4。
[0072] 其中,由后向前安装第二竖向支撑钢架3-3过程中和由后向前安装第三竖向支撑 钢架3-4过程中,均由后向前在下导洞2的内壁上挂装一层钢筋网,且所述钢筋网挂好后,再 在下导洞2内壁上喷射一层混凝土。
[0073]实际施工时,所施工浅埋暗挖隧道指的是隧道顶部埋深小于隧道断面宽度的2倍 的隧道。
[0074] 本实施例中,所述竖井的净尺寸为4.6m X 6.0m且其底标高为16.731m,井深 23.25m。所施工浅埋暗挖隧道的后部与所述竖井相连且其长度为55.6m,所施工浅埋暗挖隧 道的净空断面尺寸为5.4m X 9.5m且其初期支护采用格栅钢架与喷射混凝土联合支护结构, 所施工浅埋暗挖隧道采用矿山法施工且分上、下导洞进行开挖,所施工浅埋暗挖隧道顶部 覆土厚度约11.6m。
[0075] 本实施例中,对所施工浅埋暗挖隧道进行开挖时,分两次破除马头门进洞,首先将 所述竖井的土方向下开挖至所施工浅埋暗挖隧道的临时仰拱下方1.8m左右后,开始第一次 破除马头门施作上导洞1,上导洞1开挖完成20m后,对上导洞1进行临时封堵,继续开挖所述 竖井至井底,并施作封底混凝土。之后,在所述竖井的井底搭设脚手架并安装操作平台,然 后第二次破除马头门进行下导洞2的开挖施工。待所述下导洞2向前开挖施工5m后,开始对 上导洞1和下导洞2同步进行施工,直至施工完成。
[0076] 本实施例中,所述拱部支撑钢架3-1的左右两侧、两个所述第一竖向支撑钢架3-2 的下部外侧、两个所述第二竖向支撑钢架3-3的下部外侧和第三竖向支撑钢架3-4的下部外 侧均设置有锁脚锚管5,所述锁脚锚管5由内至外逐渐向下倾斜。
[0077]步骤一中和步骤三中对上导洞1进行开挖过程中,在已开挖形成的上导洞1拱部支 立拱部支撑钢架3-1后,还需在所支立拱部支撑钢架3-1的左右两侧分别施工锁脚锚管5;并 且,安装好第一竖向支撑钢架3-2后,还需在所安装第一竖向支撑钢架3-2的外侧施工锁脚 锚管5〇
[0078]步骤二中和步骤三中对下导洞2进行开挖过程中,安装好第二竖向支撑钢架3-3 后,还需在所安装第二竖向支撑钢架3-3的外侧施工锁脚锚管5;并且,安装好第三竖向支撑 钢架3-4后,还需在所安装第三竖向支撑钢架3-4的外侧施工锁脚锚管5。
[0079]本实施例中,所述中部连接梁4呈水平布设。
[0080]实际施工时,所述中部连接梁4包括水平骨架、布设在所述水平骨架外侧的钢筋网 片和由喷射在所述水平骨架外侧的混凝土形成的混凝土包覆层,所述水平骨架和所述钢筋 网片均固定于所述混凝土包覆层内。
[0081 ]本实施例中,所述水平骨架为一道呈水平布设的型钢。
[0082]本实施例中,所述拱部支撑钢架3-1的左右两侧、两个所述第一竖向支撑钢架3-2 的下部外侧、两个所述第二竖向支撑钢架3-3的下部外侧和两个所述第三竖向支撑钢架3-4 的下部外侧所设置锁脚锚管5的数量均为两个,所述拱部支撑钢架3-1左右两侧所设置的锁 脚锚管5呈左右对称布设,两个所述第一竖向支撑钢架3-2下部外侧所设置的锁脚锚管5呈 左右对称布设,两个所述第二竖向支撑钢架3-3下部外侧所设置的锁脚锚管5呈左右对称布 设,且两个所述第三竖向支撑钢架3-4的下部外侧所设置的锁脚锚管5呈左右对称布设。 [0083]本实施例中,所述紧固件为紧固螺栓7-1。
[0084]实际加工时,如图2-1所示,所述拱部支撑钢架3-1的左右两端分别设置有一个横 截面为L形的上连接件7-2,两个所述第一竖向支撑钢架3-2的顶端均设置有一个横截面为L 形的下连接件7-3,所述拱部支撑钢架3-1左右两端所设置的上连接件7-2与两个所述第一 竖向支撑钢架3-2顶端所设置的下连接件7-3之间通过紧固螺栓7-1进行紧固连接;相应地, 两个所述第二竖向支撑钢架3-3的底端均设置有一个横截面为L形的上连接件7-2,两个所 述第三竖向支撑钢架3-4的顶端均设置有一个横截面为L形的下连接件7-3,两个所述第二 竖向支撑钢架3-3底端所设置的上连接件7-2与两个所述第三竖向支撑钢架3-4顶端所设置 的下连接件7-3之间通过紧固螺栓7-1进行紧固连接。
[0085]由上述内容可知,实际施工过程中,对上导洞1进行开挖时,均采用正台阶环形开 挖法进行开挖,其中正台阶环形开挖法又称环形开挖留核心土法,将开挖断面分成环形拱 部)、上部核心土和下部台阶三部分。
[0086]本实施例中,步骤一中和步骤三中对上导洞1进行开挖过程中,采用超前小导管6 对当前所开挖的开挖节段拱部进行注浆加固时,沿所述隧道洞的纵向延伸方向由后向前分 为多个加固节段进行加固,前后相邻两个所述加固节段之间的搭接长度不小于lm;每个所 述加固节段均包括多根由左至右布设在上导洞1拱部上方的超前小导管6,所述超前小导管 6的长度为2m~3m、直径为Φ 40mm~Φ 45mm且其中部开有多个泄浆孔,所述超前小导管6中 部开有泄浆孔的节段为开孔段,所述开孔段的长度为lm~1.5m,多个所述泄浆孔呈梅花形 布设且其孔径为6mm~8mm,相邻两个所述泄衆孔之间的间距为20cm~30cm〇
[0087] 所述超前小导管6与水平面之间的夹角为25°左右;采用超前小导管6对当前所开 挖的开挖节段拱部进行注浆加固时,所注入的加固浆液由水泥浆和水玻璃按体积比1:(1~ 0.8)均匀混合而成;通过多根所述超前小导管6注浆加固时,由左右两侧对称向中部进行注 浆,注浆过程中注浆压力为0.3MPa~0.5MPa,所注入加固浆液的扩散半径为0.3m~0.5m。
[0088] 实际施工时,多根所述超前小导管6呈均匀布设,且相邻两根所述超前小导管6的 环向间距为180mm~220mm。
[0089] 本实施例中,所述超前小导管6与水平面之间的夹角为25°左右,并且所述超前小 导管6由后向前逐渐向上倾斜。
[0090] 本实施例中,所述超前小导管6为直径Φ42πιπι的钢管,管身前端切削成尖锥状,超 前小导管6的中部lm~1.5m范围梅花形布置泄浆孔,在超前小导管6的尾部焊接钢筋加强 箍。所述超前小导管6的长度为2.5m,环向间距为200mm,纵向间距与所述格栅钢架的纵向间 距相同。所述超前小导管6的打设角度为仰角25°。
[0091] 实际对超前小导管6进行布设时,对于粉土及粉质粘土地层,先采用风钻钻孔,再 将超前小导管6打入;对于粉细砂地层,采用锤击打入超前小导管6或用风管吹孔后打入超 前小导管6。通过超前小导管6注入的浆液,根据所施工浅埋暗挖隧道所处地层进行确定,其 中粘土层和粉质粘土层注单液水泥浆,粉细砂层注改性水玻璃浆液。本实施例中,为保险起 见,注入水泥浆与水玻璃组成的双液浆。
[0092] 通过超前小导管6进行注浆时,为防止孔口漏浆,用水泥药卷封堵超前小导管6与 钻孔之间的空隙。为防止注浆管堵塞,影响注浆效果,注浆前先清洗超前小导管6。实际注浆 时,由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆,如有窜浆或跑浆时,可间隔注浆,最后全部 完成注浆。注浆压力由小到大,从开始OMPa升到终止压力0.5MPa,稳压3min,流量计显示注 浆量较小时,结束注浆;为保证注浆质量,必要时可封闭开挖面。
[0093] 实际施工过程中,超前小导管注浆加固效果的好坏将直接影响到开挖掌子面土体 的稳定性,是防止掌子面坍塌的关键,对隧道整体沉降变形的控制起到决定性作用。本实施 例中,所施工浅埋暗挖隧道的拱顶为粉质粘土,根据实际打设及注浆过后开挖效果来看,在 粉质粘土层中浆液扩散主要沿土层节理裂隙方向扩散范围较大,垂直于节理裂隙方向扩散 半径较小,因此将超前小导管6的水平打设角度定为25°,此时所注入浆液的加固范围能很 好的覆盖到开挖面,保证了掌子面开挖时的稳定,取得了很好的效果。所述超前小导管6施 工要根据土层的变化及实际注浆加固的效果来进行,一是要保证超前小导管6的打设环向 范围,能够辐射到所开挖不稳定掌子面;二是超前小导管6的纵向长度能够搭接并完全覆盖 到开挖掌子面的稳定。
[0094]本实施例中,所述超前小导管6打设完成后,要与所述格栅钢架焊接到一起,以更 好地起到抑制所述格栅钢架下沉的作用。
[0095] 本实施例中,步骤三中对上导洞1和下导洞2同步进行开挖时,台阶长度为3m~5m, 且台阶开挖循环进尺为0.5m左右。
[0096] 其中,对上导洞1进行开挖时,上导洞1中上下台阶之间的分界线与拱部支撑钢架 3-1和两个所述第一竖向支撑钢架3-2之间的连接位置对应,对上导洞1的上台阶进行开挖 时,先开挖拱部环向部分土,留设核心土,待拱部支护结构完成后开挖核心土;对上导洞1的 下台阶开挖时,要放坡开挖,先开挖中部土体,再进行两侧的开挖。边线处在设计尺寸上外 放5cm,边线部分开挖应及时修整,保证开挖轮廓线圆顺,开挖面平整。
[0097] 实际进行土方开挖时,开挖部位的顺序及开挖方式会对隧道的沉降产生一定的影 响,必须严格进行控制。按照原设计施工方法,上导洞开挖为预留法,整个上导洞留设一大 核心土,架设整环格栅钢架,然后开挖核心土,架设临时仰拱。这样,整体开挖留设核心土, 导致开挖深度过高,施工上导洞下部时不安全、不方便,且不利于锁脚锚管5的打设和临时 仰拱的连接。因而,本发明对上导洞1的开挖方式进行改进,将整个上导洞1在拱部支撑钢架 3-1和两个所述第一竖向支撑钢架3-2之间的连接位置处分为上下台阶进行开挖,将下台阶 土体作为大核心土,在上台阶部分在留设小核心土,这样既增大了整个核心土的面积,使之 受力更加良好,又方便了锁脚锚管5的打设和临时仰拱的连接,有效控制了沉降。在土方开 挖过程中,要根据导洞的大小和格栅钢架的型状,合理确定台阶的高度和核心土的大小,保 证施工方便的基础上使开挖面尽快能够封闭成环。
[0098] 对上导洞1的上台阶进行开挖时,先开挖环向部分(即环形拱部区域土体7),保留 核心土(即上部核心区土体8),核心土对后方待开挖土体的侧压力起到很好的支撑作用,能 抑制大面积的坍塌,核心土的留设根据开挖面的大小决定,一般为开挖掌子面面积的1/3~ 1 /2为宜,核心土纵向长度为1.5m~2m。并根据所开挖导洞的高度及宽度,合理确定台阶的 长度,保证掌子面整体受力的稳定。对上导洞1和下导洞的下台阶开挖时,均先开挖中部土 体,再开挖两侧土体,避免两侧土体的开挖导致拱脚提前悬空暴漏,加大沉降。实际开挖时 不得欠挖,以保证初支混凝土的厚度,超挖最大值不得大于150mm,以保证喷锚的密实性和 避免喷锚料的浪费。
[0099]所述格栅钢架是初期支护结构受力的主体,其加工及连接质量的好坏将直接影响 初支结构整体受力的稳定性。因而,实际对所述格栅钢架进行加工时,其加工质量需保证。 由于所述格栅钢架分为多个节段,这样不仅加工制作简便,并且加工质量易于保证,并且投 入成本较低,同时加工、运输及安装简便。实际施工时,所述格栅钢架采用在洞外按设计尺 寸加工成型,洞内现场进行拼接安装。格栅钢架按设计外形和尺寸分段加工制作,按工艺要 求预留焊接收缩及切割的加工余量,成形后,要求尺寸准确,弧形圆顺。各节段底脚焊接角 钢,以便用螺栓连接。螺栓孔眼中间误差不超过+〇. 5cm;格栅钢架平放时,平面翘曲应小于 0.2cm〇
[0100] 土方开挖到位后,应及时进行格栅钢架的安装,所述格栅钢架的各节段之间连接 牢固,安设位置正确、稳固并垂直于线路中线,允许偏差为:横向±30mm;纵向±50mm;高程 ± 30mm;垂直度 5%〇。
[0101] 本实施例中,所述格栅钢架由两片钢架并排组成。所述格栅钢架定位完成后,进行 连接筋的焊接,格栅连接筋采用Φ 22mm的钢筋,连接筋每根长0.75m且其环向间距为1.0m, 内外层交错布置。连接筋采用搭接焊,单面焊接,并与主筋焊接牢固,焊接长度符合设计及 规范要求。连接板处连接应紧密,螺栓拧紧,当连接板处无法密贴时,应采用与格栅钢架主 筋同直径的钢筋对两片钢架进行帮焊处理,焊接长度不小于25cm。
[0102] 待所述格栅钢架安装完成后,对所述钢筋网进行挂装,所挂装的钢筋网需相互搭 接,并预留下一榀格栅钢架的搭接接头,并且钢筋网要与格栅钢架绑扎牢固,无翘起,以保 证喷射混凝土的平整度。
[0103] 实际对所述格栅钢架进行安装时,拱脚超挖部分必须采用铁板、混凝土垫块或木 板等坚实物体进行垫实处理,以抑制格栅钢架的沉降。另外,临时仰拱的架设必须及时,连 接必须牢固,使所述格栅钢架尽早形成一环形受力整体,以有效抑制沉降。
[0104] 所述钢筋网挂装完成后,再施工锁脚锚管5。所述锁脚锚管5起到抑制所述格栅钢 架下沉的作用,必要时还可注浆加固土层。本实施例中,所述锁脚锚管5为直径Φ42πιπι的钢 管。所述锁脚锚管5在所述格栅钢架安装完成后进行打设,根据地层情况采用风镐或大锤打 入,打设角度控制在30度左右。所述锁脚锚管5打设完成后,与所述格栅钢架焊接成一整体。
[0105] 所述锁脚锚管5打设完成后,根据地层情况确定是否需要进行注浆加固,锁脚锚管 5所注入的注浆浆液如下:粘土层或粉质粘土层注单液水泥浆,粉细砂层注改性水玻璃浆 液,有水情况下注水泥与水玻璃双液浆。
[0106] 本实施例中,步骤一中和步骤三中对上导洞1进行开挖过程中以及步骤二中和步 骤三中对下导洞2进行开挖过程中,在上导洞1或下导洞2内壁上喷射混凝土时,均由下至上 进行喷射;并且,所喷射混凝土的细骨料为中砂或粗砂且其细度模数大于2.5,所喷射混凝 土的粗骨料为碎石或卵石且其粒径不大于15mm,所喷射混凝土的初凝时间不大于5min且其 终凝时间不大于1 Omin。
[0107] 其中,在上导洞1的上部内壁上喷射混凝土时,先对拱部支撑钢架3-1与上导洞1内 壁之间的间隙进行喷射,再对前后相邻两个所述拱部支撑钢架3-1之间的区域进行喷射;在 上导洞1的下部内壁上喷射混凝土时,先对第一竖向支撑钢架3-2与上导洞1内壁之间的间 隙进行喷射,再对前后相邻两个所述第一竖向支撑钢架3-2之间的区域进行喷射;在下导洞 2的上部内壁上喷射混凝土时,先对第二竖向支撑钢架3-3与下导洞2内壁之间的间隙进行 喷射,再对前后相邻两个所述第二竖向支撑钢架3-3之间的区域进行喷射;在下导洞2的下 部内壁上喷射混凝土时,先对第三竖向支撑钢架3-4与下导洞2内壁之间的间隙进行喷射, 再对前后相邻两个所述第三竖向支撑钢架3-4之间的区域进行喷射。本实施例中,在上导洞 1或下导洞2内壁上喷射混凝土时,喷头与所喷射的上导洞1或下导洞2的内壁呈垂直布设且 二者之间的间距为1.5m左右。
[0108] 由于喷射混凝土质量的好坏是决定初期支护受力的关键,对隧道的沉降控制起到 很大作用。实际施工时,所述格栅钢架安装完成后,尽快进行喷射砼作业,并将格栅钢架全 部覆盖,使格栅钢架与喷砼(即所述混凝土层)共同受力。喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混 凝土的强度必须满足设计强度要求。水泥进场后应进行试验,细骨料采用硬质、洁净的中砂 或粗砂,细度模数大于2.5。粗骨料采用坚硬而耐久的碎石或卵石,粒径不宜大于15mm,级配 良好。若使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料。水采用市政自来水,不使 用含影响水泥凝固硬化的有害物质的水。速凝剂使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效 果试验,其初凝时间不得大于5min,终凝时间不得大于lOmin。搅拌混合料采用强制式搅拌 机,搅拌时间不小于2min,随拌随用。
[0109] 喷射砼在开挖面暴露后立即进行。喷射砼时从拱脚或墙脚处向上喷射,以防上层 喷射料虚掩拱脚不密实,造成强度不够,拱脚失稳。并且,先喷格栅钢架与拱壁间隙部分,后 喷两个格栅钢架之间部分。喷射作业时喷头应垂直受喷面,两者相距1.5m左右。喷头运行轨 迹为螺旋状,使喷层均匀、密实。
[0110] 喷射砼终凝2h后,开始洒水养护,洒水次数应以能保证砼有足够的湿润状态为度; 养护时间不得少于14d。喷射砼表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象, 不平整度允许偏差为± 3cm〇
[0111] 本实施例中,步骤一中和步骤三中对上导洞1进行开挖过程中以及步骤二中和步 骤三中对下导洞2进行开挖过程中,在上导洞1和下导洞2的内壁上喷射混凝土后,形成所述 隧道洞的初期支护结构。
[0112] 步骤一中和步骤三中对拱部支撑钢架3-1进行支立和对第一竖向支撑钢架3-2进 行安装过程中以及步骤二中和步骤三中对第二竖向支撑钢架3-3和第三竖向支撑钢架3-4 进行安装过程中,由后向前在所述隧道洞的拱部和左右两侧边墙上预埋多根注浆管,多根 所述注衆管呈梅花形布设,所述注衆管为长度为45cm~55cm且直径为Φ 30mm~Φ 35mm的钢 管,所述注浆管焊接固定在所述格栅钢架上。
[0113] 所述上导洞1和下导洞2的内壁上所喷射混凝土凝固后,采用所述注浆管由后向前 在所述隧道洞的内壁与所述初期支护结构之间压注水泥浆,并形成一个压注水泥浆层,且 所述压注水泥浆层将所述隧道洞的内壁和所述初期支护结构紧密连接为一体;采用所述注 浆管注入水泥浆时,注浆压力为0.3MPa~0.5Mpa。其中,在所述隧道洞的内壁与所述初期支 护结构之间压注水泥浆的过程为初支背后回填注浆过程。初支背后回填注浆是有效填充由 于喷射混凝土收缩或喷锚不密实引起的空隙,控制地面沉降的有效手段。
[0114] 本实施例中,所用注浆管的直径为Φ32πιπι且其长度为50cm,当有超挖时适当加长, 保证所述注浆管在混凝土面外漏不小于20cm。多根所述注浆管的埋设范围为隧道拱部及边 墙;环向间距:拱脚以上为2m,边墙为3m;纵向间距为2m,梅花形布置,并且所述注浆管与所 述格栅钢架焊接牢固。埋设好所述注浆管后,用棉纱塞堵好管口,防止喷射砼时注浆管被砼 堵塞。
[0115]并且,初支背后回填注浆在初支封闭成环(即混凝土喷射完成)5m外且混凝土达到 一定强度后进行,注浆采用1:1的水泥浆。注浆时,注浆管与注浆机连接好后,排除管内空 气,调整好注浆压力,启动注浆机开始注浆,注浆时先注两侧孔,后注拱顶孔。注浆压力一般 为0 · 3Mpa~0 · 5MPa,注浆终压力为0 · 5Mpa。注浆时,随时观测压力和流量变化。当压力逐渐 上升,流量逐渐较少,注浆压力达到终压时,稳定3min,可结束本次注浆。注浆完毕后,用棉 纱封堵注浆管,以防止浆液从管内溢出。
[0116] 综上,所施工浅埋暗挖隧道的施工过程,由先至后分别为:拱部超前小导管注浆加 固地层,开挖上导洞1的上台阶的环形拱部区域土体7,保留上部核心区土体8,支立拱部支 撑钢架3-1,挂钢筋网,打锁脚锚管5,并喷射混凝土;之后,开挖上部核心区土体8和第一下 台阶土体9,架立两个第一竖向支撑钢架3-2,挂钢筋网,打锁脚锚管5,并安装中板工字钢 (即中部连接梁4),喷射混凝土;随后,开挖下导洞2的上台阶土体10,架立两个第二竖向支 撑钢架3-3,挂钢筋网,打锁脚锚管5,并喷射混凝土;最后,开挖下导洞2的第二下台阶土体 11,架立两个第三竖向支撑钢架3-4,挂钢筋网,打锁脚锚管5,并喷射混凝土,封闭成环。
[0117] 本实施例中,对所施工浅埋暗挖隧道的隧道洞进行开挖过程中,还需由后向前在 已施工完成的所述隧道洞的初期支护结构上布设支护状态监测点。
[0118] 所述隧道洞的初期支护结构上设置有多组支护状态监测点,多组所述支护状态监 测点沿所施工浅埋暗挖隧道的纵向延伸方向由后向前进行布设;多组所述支护状态监测点 分别布设在所施工浅埋暗挖隧道的多个隧道横断面上,且每组所述支护状态监测点所处的 隧道横断面均为一个隧道监测断面,每个所述隧道监测断面上均设置有一榀格栅钢架。多 组所述支护状态监测点的结构均相同,每组所述支护状态监测点均包括一个拱顶下沉观测 点和两个水平净空收敛观测点,所述拱顶下沉观测点布设在拱部支撑钢架3-1中部,两个所 述水平净空收敛观测点呈对称布设且其分别布设在两个所述第一竖向支撑钢架3-2、两个 所述第二竖向支撑钢架3-3或两个所述第三竖向支撑钢架3-4上。如图6所示,所述拱顶下沉 观测点和两个所述水平净空收敛观测点的结构相同且其均包括一个一字形钢筋12,所述一 字形钢筋12的内端焊接固定在所述格栅钢架上且其外端弯曲成一个V字形钩,所述V字形钩 为观测点。
[0119] 同时,由后向前对所述隧道洞进行开挖过程中,还需由后向前在所施工浅埋暗挖 隧道所处的施工区域布设多个地表沉降监测点,并在所处施工区域上方的建筑物与构筑物 上布设沉降监测点。
[0120] 其中,在所施工浅埋暗挖隧道所处施工区域布设地表沉降监测点时,由后向前布 设多个地表沉降监测点,每个所述地表沉降监测点均位于一个所述隧道监测断面上。如图4 所示,所述地表沉降监测点包括呈竖直向的埋设孔13-1、由上至下插入埋设孔13-1内的沉 降监测用标杆13-3、同轴套装在埋设孔13-1上部的保护筒13-4和盖装在保护筒13-4上部的 保护盖13-5,所述沉降监测用标杆13-3下部插入至埋设孔13-1内侧下部的固定土层13-2 内,所述固定土层13-2为原状土层或坚硬土层,且沉降监测用标杆13-3下部插入至固定土 层13-2内的深度不小于200mm;所述埋设孔13-1为圆柱形孔,所述保护筒13-4为上下均开口 的圆柱状筒体且其内径与埋设孔13-1的孔径相同。所述保护筒13-4的顶端和保护盖13-5的 上表面均与埋设孔13-1的孔口相平齐,所述保护盖13-5与保护筒13-4顶部之间以铰接方式 进行连接。所述埋设孔13-1内填充有隔离层13-6,所述隔离层13-6位于固定土层13-2上方 且其为木肩填充层和/或砂层;所述沉降监测用标杆13-3的顶端位于隔离层13-6上方且其 顶端高度低于埋设孔13-1的孔口高度,所述保护筒13-4的底端高度低于隔离层13-6的顶端 高度。
[0121] 在建筑物与构筑物上布设沉降监测点时,先采用冲击钻在建筑物或构筑物的外表 面上钻孔,所钻的钻孔高出地面20cm~50cm,所述钻孔由外至内逐渐向下倾斜且其与水平 面之间的夹角为5°左右;之后,在所述钻孔内填充钢丝或钢片,并将监测钉15打入所述钻孔 内,详见图5。其中,建筑物与构筑物上布设沉降监测点为暴漏式沉降监测点。此处,所述监 测钉15所布设的位置为建筑物承重墙14。
[0122] 实际施工过程中,由后向前对所述隧道洞进行开挖过程中以及所述隧道洞开挖完 成后,利用所布设的各组所述支护状态监测点,对各隧道监测断面所处位置处的隧道支护 状态进行监测;同时,利用所布设的各地表沉降监测点,对各地表沉降监测点所处位置处的 地表沉降情况进行监测。
[0123] 所监测到的各隧道监测断面所处位置处的隧道支护状态信息均包括利用拱顶下 沉观测点测得的拱顶沉降数据和利用两个所述水平净空收敛观测点测得的水平净空收敛 数据。
[0124] 其中,利用各地表沉降监测点,对各地表沉降监测点所处位置处的地表沉降情况 进行监测时,采用水准仪进行监测;步骤三中利用拱顶下沉观测点测得的拱顶沉降数据,为 采用水准仪测得的沉降数据;利用两个所述水平净空收敛观测点测得的水平净空收敛数 据,为利用收敛仪测得的两个所述水平净空收敛观测点之间的水平距离变化数据。本实施 例中,所述水准仪为DINI03精密水准仪,所述收敛仪为JSS10A型数显收敛仪。
[0125] 另外,利用建筑物与构筑物上所布设沉降监测点进行沉降监测时,也采用DINI03 精密水准仪进行监测。
[0126] 本实施例中,对各隧道监测断面所处位置处的隧道支护状态进行监测和对各地表 沉降监测点所处位置处的地表沉降情况进行监测时,监测时间从对所施工浅埋暗挖隧道进 行降水施工前开始监测,直至所施工浅埋暗挖隧道施工完成且施工成型的隧道洞稳定后停 止监测。同时,利用建筑物与构筑物上布设沉降监测点进行沉降监测时,监测时间同样从对 所施工浅埋暗挖隧道进行降水施工前开始监测,直至所施工浅埋暗挖隧道施工完成且施工 成型的隧道洞稳定后停止监测。
[0127] 本实施例中,对各隧道监测断面所处位置处的隧道支护状态进行监测和对各地表 沉降监测点所处位置处的地表沉降情况进行监测时,当所述竖井的开挖深度Η < 5m时,监测 频率为三天监测一次;当所述竖井的开挖深度5m<H < 10m时,监测频率为两天监测一次;当 所述竖井的开挖深度H> 10m时,监测频率为一天监测一次;所述竖井开挖完成后的第1天至 第7天,监测频率为一天监测一次;所述竖井开挖完成后的第8天至第15天,监测频率为两天 监测一次;所述竖井开挖完成后的第16天至第30天,监测频率为三天监测一次;所述竖井开 挖完成30天后,监测频率为每周监测一次;待所施工浅埋暗挖隧道施工完成且施工成型的 隧道洞稳定后,监测频率为每月监测一次。
[0128] 并且,对各隧道监测断面所处位置处的隧道支护状态进行监测过程中,每次监测 完成后,需对本次监测结果进行记录,并获得各隧道监测断面所处位置处的隧道支护状态 随监测时间变化的变化情况;对各地表沉降监测点所处位置处的地表沉降情况进行监测过 程中,每次监测完成后,需对本次监测结果进行记录,并获得各地表沉降监测点所处位置处 的地表沉降值随监测时间变化的变化情况。
[0129] 同时,还需对所述竖井的变形进行监测,步骤一中和步骤二中对所述竖井进行施 工时,由上至下在所施工成型的竖井内布设多组竖井监测点,每组所述竖井监测点均包括 两对布设在同一水平面上的水平净空收敛观测点,两对所述水平净空收敛观测点呈垂直布 设,且每对所述水平净空收敛观测点均包括两个正对的水平净空收敛观测点。本实施例中, 上下相邻两组所述竖井监测点之间的间距为5m左右。每组所述竖井监测点所布设的平面均 为竖井监测断面,所述竖井内共设置4个竖井监测断面。
[0130]本实施例中,前后相邻两个所述隧道断面之间的间距为5m左右。另外,在所施工浅 埋暗挖隧道与所述竖井的相交处增设1个隧道监测断面,因而所施工浅埋暗挖隧道内共设 置11个隧道监测断面。
[0131 ]本实施例中,在建筑物与构筑物上布设沉降监测点(也称为沉降观测点)时,在建 筑物或构筑物的四角、拐角处及沿外墙每l〇m~20m处或每隔2~3根柱基上布设,同时还需 在高低悬殊或新旧建(构)筑物的连接处、伸缩缝、沉降缝和不同埋深基础的两侧布设沉降 监测点,框架(或排架)结构的沉降监测点主要柱基或纵横轴线上布设沉降监测点,受施工 开挖、堆荷和震动显著的部位以及基础下有暗沟、防空洞处需布设沉降监测点。实际布设沉 降监测点时,在所述钻孔内填充钢丝或钢片,并将监测钉15打入所述钻孔内,使得监测钉15 与钻孔孔壁之间无空隙,密实接触。
[0132] 其中,所述构筑物主要为地下管线。
[0133] 本实施例中,对地表沉降监测点进行埋设时,所述埋设孔13-1的深度不小于L,其 中 L= lm~1 · 2m。
[0134] 实际加工时,所述保护筒13-4的高度为350mm~450mm。
[0135] 本实施例中,所述保护筒13-4的高度为400mm。
[0136] 并且,所述保护筒13-4的底端比隔离层13-6的顶端低150mm~250mm。
[0137] 本实施例中,所述沉降监测用标杆13-3与埋设孔13-1呈同轴布设。
[0138] 并且,所述沉降监测用标杆13-3为螺纹钢筋。
[0139] 本实施例中,所述沉降监测用标杆13-3的直径为Φ 15mm~Φ 20mm且其长度为0.8m ~1·0m 〇
[0140] 实际施工时,所述埋设孔13-1的孔径为Φ 120mm~Φ 150mm。
[0141] 本实施例中,所述埋设孔13-1的孔径为Φ 140mm。
[0142] 因而,地表沉降监测点采用标准法埋设,且其带钢保护筒和保护盖的钢筋标志点, 其中地表沉降监测点布设在道路或地表上。
[0143] 实际地表沉降监测点进行埋设时,采用适当开挖设备(土地采用洛阳铲,柏油及水 泥路面采用水钻)开孔至原状土层,孔径与保护筒13-4的直径一致,柏油及水泥路面要求穿 透道路表层结构;然后,将螺纹钢筋在所开孔中间位置竖直砸入原状土层,要求砸入深度大 于200mm,使螺纹钢筋顶端稍微低于地表;之后,放入长400mm且带保护盖13-5的保护筒13-4 进行保护,要求保护筒13-4上部的保护盖13-5与地表在同一水平面上,外壁与周围土层紧 实牢固;最后,用砂土与木肩的混合填料形成隔离层13-6。
[0144] 实际施工过程中,进行监测时,监测范围为:所述竖井的开挖深度1倍范围内,所施 工浅埋暗挖隧道的两侧边线与开挖底部线呈45°角的地表范围内,距竖井和所施工浅埋暗 挖隧道30m范围内的地下管线和周边建筑物与构筑物。
[0145] 本实施例中,沿所施工浅埋暗挖隧道的纵向延伸方向每间隔5米布置1个隧道监测 断面,每个所述隧道监测断面上要求拱顶下沉观测点与地表沉降监测点和两个隧道水平净 空收敛观测点均布置在同一断面上。
[0146] 本实施例中,所述格栅钢架上所布设的拱顶下沉观测点和水平净空收敛观测点, 均采用直径为Φ6πιπι且长度为10cm的一字形钢筋12,并将一字形钢筋12的一端加工成锐角 (即所述V字形钩)作为观测点。所述拱顶下沉观测点埋设在所述格栅钢架的拱顶中部,用电 焊设备焊接固定在所述格栅钢架上,并使V字形钩向下并露出喷射的混凝土层外侧;两个所 述水平净空收敛观测点用电焊设备焊接固定在所述格栅钢架上且二者的位置相对并布设 在同一水平面上,同时两个所述水平净空收敛观测点的一字形钢筋12的V字形钩向下并露 出喷射的混凝土层外侧。
[0147] 实际进行监测时,对各地表沉降监测点所处位置处的地表沉降情况进行监测和对 建筑物与构筑物上所布设沉降监测点进行沉降监测时,水准网采用几何水准测量的方法进 行观测,沉降监测点、工作基点和基准点均按国家二等水准测量标准及技术要求进行施测。 观测采用DINI03精密水准仪及铟瓦尺。施工降水开始前采集初始值,其值为对同一观测对 象进行三遍观测后所取的平均值,施工中根据被监测对象的变形情况和设计的监测频率进 行观测,观测精度0.01mm。沉降观测完成后,将原始记录输入计算机,使用"道路测设大师" 数据处理系统对所输入沉降观测数据进行处理;并选择稳定的水准基点作为高程起算点, 计算观测点本次高程,两次观测高程的差值即为本次沉降值,本次观测值与初次观测值之 差为累计沉降值,计算结果精确到0.01mm,再用沉降值与观测时间间隔计算沉降速率,沉降 速率的单位采用mm/d,计算结果精确到0.01mm/d。
[0148] 对拱顶下沉观测点进行观测时,拱顶沉降水准网采用几何水准测量的方法进行观 测,工作基点和水准点均按国家二等水准测量标准及技术要求进行施测。靠近开挖掌子面 的测点埋设且稳定后,采集初始值(其值为对同一观测对象进行三遍观测后所取的平均高 程值),施工中根据被监测对象的变形情况和设计的监测频率进行观测。观测时在工作基点 上竖立铟瓦尺、拱顶下沉观测点上吊钢尺(钢尺下端挂钢尺检测时相同配重),使用DINI03 精密水准仪计数,观测精度0.01mm。
[0149] 两个所述水平净空收敛观测点布设完成后,及时用JSS10A型坑道周边数显收敛仪 测量同水平面上2个观测点间的水平距离,读数精度0.01mm,水平距离要测量三次取平均值 为初次观测值,施工按设计的监测频率和收敛情况测量2个观测点间的水平距离。
[0150] 拱顶沉降与水平净空收敛观测数据取得后,将本次测得的观测点高程与上次和初 次测量的高程进行对比,计算本次拱顶沉降量和累计共性沉降量,用观测时间间隔与同期 拱顶沉降量计算变化速率;同时,将本次测得的2个观测点间的水平距离,与上次和初次测 量的2个观测点间的水平距离进行对比,计算本次净空收敛值和累计净空收敛值。之后,选 择有代表性的测点观测数据绘制时态曲线图,按规定制作和填制监测成果表。
[0151]最后,根据已有观测数据和图表分析观测点稳定性:首先分析变形量,将本次变形 量与上次和历次变形量进行对比,根据变形量的变化、累计值大小,与允许变形量进行对 比;再分析变化速率,看变化速率是否平稳、是否达到或超过控制值,是否发生突变;然后, 根据变形量和变化速率判断建筑物的安全稳定性。必要时根据时态曲线图选择合适的函数 建立回归方程,并结合监测变形控制标准,预测变化趋势提前预警。
[0152] 其中,监测变形控制标准表详见表1:
[0153] 表5监测变形控制标准表
[0154]
[0155] 根据地铁工程建设的安全风险特点
Figure CN104500077BD00221
,将工程建设中监测点的安全状态分为四级: 正常、黄色监测预警、橙色监测预警和红色监测预警。
[0156] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技 术方案的保护范围内。

Claims (10)

1. 一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征在于:采用台阶开挖法由后向前对 所施工浅埋暗挖隧道的隧道洞进行开挖,且开挖过程中由后向前对开挖形成的隧道洞进行 初期支护;所述隧道洞由上导洞(1)和位于上导洞(1)正下方的下导洞(2)组成,所述隧道洞 的后部与竖井相连; 所述隧道洞的初期支护结构包括多榀由后向前对所述隧道洞进行支撑的格栅钢架、所 述格栅钢架安装完成后挂装在所述隧道洞内壁上的一层钢筋网和所述钢筋网挂装挖成后 喷射在所述隧道洞内壁上的混凝土层,多榀所述格栅钢架和所述钢筋网均固定于所述混凝 土层内;多榀所述格栅钢架的结构均相同且其沿所施工浅埋暗挖隧道的纵向延伸方向由后 向前布设,每榀所述格栅钢架均沿所述隧道洞的横向宽度方向进行布设;每榀所述格栅钢 架均包括支撑于上导洞(1)拱部的拱部支撑钢架(3-1)、两个分别支撑于上导洞(1)下部的 左右边墙上的第一竖向支撑钢架(3-2)、两个分别支撑于下导洞(2)上部的左右边墙上的第 二竖向支撑钢架(3-3)和两个分别支撑于下导洞(2)下部的左右边墙上的第三竖向支撑钢 架(3-4),两个所述第一竖向支撑钢架(3-2)分别位于拱部支撑钢架(3-1)的左右两侧下方 且二者的顶端分别通过紧固件与拱部支撑钢架(3-1)的左右两端紧固连接;两个所述第二 竖向支撑钢架(3-3)分别位于两个所述第一竖向支撑钢架(3-2)的正下方,两个所述第二竖 向支撑钢架(3-3)与两个所述第一竖向支撑钢架(3-2)之间设置有一道中部连接梁(4 ),两 个所述第一竖向支撑钢架(3-2)的底端和两个所述第二竖向支撑钢架(3-3)的顶端均固定 在中部连接梁(4)上,两个所述第三竖向支撑钢架(3-4)分别位于两个所述第二竖向支撑钢 架(3-3)的正下方且二者的顶端分别通过所述紧固件与两个所述第二竖向支撑钢架(3-3) 的底端紧固连接; 对所施工浅埋暗挖隧道的隧道洞进行开挖时,过程如下: 步骤一、上导洞初始段开挖:由上至下对所述竖井进行开挖,直至开挖至上导洞(1)所 处位置后,由后向前对上导洞(1)进行开挖,开挖长度为15m~25m,完成上导洞(1)的初始段 开挖过程; 步骤二、下导洞初始段开挖:由上至下对所述竖井继续进行开挖,直至开挖至下导洞 (2)所处位置后,由后向前对下导洞(2)进行开挖,开挖长度为5m~10m,完成下导洞(2)的初 始段开挖过程; 步骤三、上下导洞同步开挖:采用台阶法对上导洞(1)和下导洞(2)同步进行开挖,直至 完成所述隧道洞的全部开挖过程; 步骤一中和步骤三中对上导洞(1)进行开挖时,均由后向前分多个开挖节段进行开挖, 多个所述开挖节段的开挖方法均相同且均采用正台阶环形开挖法进行开挖;对任一个上导 洞(1)的开挖节段进行开挖之前,均采用超前小导管(6)对当前所开挖的开挖节段拱部进行 注浆加固;对任一个上导洞(1)的开挖节段进行开挖时,先开挖上导洞(1)上部的环形拱部 区域土体(7),并保留上部核心区土体(8),且环形拱部区域土体(7)开挖过程中,由后向前 在已开挖形成的上导洞(1)拱部支立拱部支撑钢架(3-1);待环形拱部区域土体(7)开挖完 成后,再对上部核心区土体(8)和上导洞(1)下部的第一下台阶土体(9)进行开挖,且上部核 心区土体(8)和第一下台阶土体(9)开挖过程中,由后向前在已支立好的拱部支撑钢架(3-1)左右两侧下方分别安装一个第一竖向支撑钢架(3-2),并在当前所安装的两个所述第一 竖向支撑钢架(3-2)底部施工一道中部连接梁(4); 其中,由后向前支立拱部支撑钢架(3-1)过程中和由后向前安装第一竖向支撑钢架(3- 2)过程中,均由后向前在上导洞(1)的内壁上挂装一层钢筋网,且所述钢筋网挂好后,再在 上导洞(1)内壁上喷射一层混凝土; 步骤二中和步骤三中对下导洞(2)进行开挖时,均由后向前分多个开挖节段进行开挖, 多个所述开挖节段的开挖方法均相同且均采用上下台阶法进行开挖;对任一个下导洞(2) 的开挖节段进行开挖时,先开挖下导洞(2)上部的上台阶土体(10),且上台阶土体(10)开挖 过程中,由后向前在已安装好的两个所述第一竖向支撑钢架(3-2)下方分别安装一个第二 竖向支撑钢架(3-3 ),两个所述第二竖向支撑钢架(3-3)上部均固定在位于其正上方的中部 连接梁(4)上;待上台阶土体(10)开挖完成后,再对下导洞(2)下部的第二下台阶土体(11) 进行开挖,且第二下台阶土体(11)开挖过程中,由后向前在已安装好的两个所述第二竖向 支撑钢架(3-3)下方分别安装一个第三竖向支撑钢架(3-4); 其中,由后向前安装第二竖向支撑钢架(3-3)过程中和由后向前安装第三竖向支撑钢 架(3-4)过程中,均由后向前在下导洞(2)的内壁上挂装一层钢筋网,且所述钢筋网挂好后, 再在下导洞(2)内壁上喷射一层混凝土。
2. 按照权利要求1所述的一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征在于:所述拱 部支撑钢架(3-1)的左右两侧、两个所述第一竖向支撑钢架(3-2)的下部外侧、两个所述第 二竖向支撑钢架(3-3)的下部外侧和第三竖向支撑钢架(3-4)的下部外侧均设置有锁脚锚 管(5 ),所述锁脚锚管(5)由内至外逐渐向下倾斜; 步骤一中和步骤三中对上导洞(1)进行开挖过程中,在已开挖形成的上导洞(1)拱部支 立拱部支撑钢架(3-1)后,还需在所支立拱部支撑钢架(3-1)的左右两侧分别施工锁脚锚管 (5);并且,安装好第一竖向支撑钢架(3-2)后,还需在所安装第一竖向支撑钢架(3-2)的外 侧施工锁脚锚管(5); 步骤二中和步骤三中对下导洞(2)进行开挖过程中,安装好第二竖向支撑钢架(3-3) 后,还需在所安装第二竖向支撑钢架(3-3)的外侧施工锁脚锚管(5);并且,安装好第三竖向 支撑钢架(3-4)后,还需在所安装第三竖向支撑钢架(3-4)的外侧施工锁脚锚管(5)。
3. 按照权利要求1或2所述的一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征在于:步 骤一中和步骤三中对上导洞(1)进行开挖过程中,采用超前小导管(6)对当前所开挖的开挖 节段拱部进行注浆加固时,沿所述隧道洞的纵向延伸方向由后向前分为多个加固节段进行 加固,前后相邻两个所述加固节段之间的搭接长度不小于lm;每个所述加固节段均包括多 根由左至右布设在上导洞(1)拱部上方的超前小导管(6),所述超前小导管(6)的长度为2m ~3m、直径为Φ 40mm~Φ 45mm且其中部开有多个泄浆孔,所述超前小导管(6)中部开有泄浆 孔的节段为开孔段,所述开孔段的长度为lm~1.5m,多个所述泄浆孔呈梅花形布设且其孔 径为6mm~8mm,相邻两个所述泄衆孔之间的间距为20cm~30cm。
4. 按照权利要求3所述的一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征在于:所述超 前小导管(6)与水平面之间的夹角为25°左右;采用超前小导管(6)对当前所开挖的开挖节 段拱部进行注浆加固时,所注入的加固浆液由水泥浆和水玻璃按体积比1:(1~0.8)均匀混 合而成;通过多根所述超前小导管(6)注浆加固时,由左右两侧对称向中部进行注浆,注浆 过程中注浆压力为0.3MPa~0.5MPa,所注入加固浆液的扩散半径为0.3m~0.5m。
5. 按照权利要求1或2所述的一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征在于:所 述中部连接梁(4)包括水平骨架、布设在所述水平骨架外侧的钢筋网片和由喷射在所述水 平骨架外侧的混凝土形成的混凝土包覆层,所述水平骨架和所述钢筋网片均固定于所述混 凝土包覆层内。
6. 按照权利要求1或2所述的一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征在于:步 骤三中对上导洞(1)和下导洞(2)同步进行开挖时,台阶长度为3m~5m,且台阶开挖循环进 尺为0.5m左右。
7. 按照权利要求1或2所述的一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征在于:步 骤一中和步骤三中对上导洞(1)进行开挖过程中以及步骤二中和步骤三中对下导洞(2)进 行开挖过程中,在上导洞(1)或下导洞(2)内壁上喷射混凝土时,均由下至上进行喷射;并 且,所喷射混凝土的细骨料为中砂或粗砂且其细度模数大于2.5,所喷射混凝土的粗骨料为 碎石或卵石且其粒径不大于15mm,所喷射混凝土的初凝时间不大于5min且其终凝时间不大 于lOmin; 其中,在上导洞(1)的上部内壁上喷射混凝土时,先对拱部支撑钢架(3-1)与上导洞(1) 内壁之间的间隙进行喷射,再对前后相邻两个所述拱部支撑钢架(3-1)之间的区域进行喷 射;在上导洞(1)的下部内壁上喷射混凝土时,先对第一竖向支撑钢架(3-2)与上导洞(1)内 壁之间的间隙进行喷射,再对前后相邻两个所述第一竖向支撑钢架(3-2)之间的区域进行 喷射;在下导洞(2)的上部内壁上喷射混凝土时,先对第二竖向支撑钢架(3-3)与下导洞(2) 内壁之间的间隙进行喷射,再对前后相邻两个所述第二竖向支撑钢架(3-3)之间的区域进 行喷射;在下导洞(2)的下部内壁上喷射混凝土时,先对第三竖向支撑钢架(3-4)与下导洞 (2)内壁之间的间隙进行喷射,再对前后相邻两个所述第三竖向支撑钢架(3-4)之间的区域 进行喷射。
8. 按照权利要求1或2所述的一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征在于:步 骤一中和步骤三中对上导洞(1)进行开挖过程中以及步骤二中和步骤三中对下导洞(2)进 行开挖过程中,在上导洞(1)和下导洞(2)的内壁上喷射混凝土后,形成所述隧道洞的初期 支护结构; 步骤一中和步骤三中对拱部支撑钢架(3-1)进行支立和对第一竖向支撑钢架(3-2)进 行安装过程中以及步骤二中和步骤三中对第二竖向支撑钢架(3-3)和第三竖向支撑钢架 (3-4)进行安装过程中,由后向前在所述隧道洞的拱部和左右两侧边墙上预埋多根注浆管, 多根所述注楽管呈梅花形布设,所述注楽管为长度为45cm~55cm且直径为Φ 30mm~Φ 35mm 的钢管,所述注浆管焊接固定在所述格栅钢架上; 所述上导洞(1)和下导洞(2)的内壁上所喷射混凝土凝固后,采用所述注浆管由后向前 在所述隧道洞的内壁与所述初期支护结构之间压注水泥浆,并形成一个压注水泥浆层,且 所述压注水泥浆层将所述隧道洞的内壁和所述初期支护结构紧密连接为一体;采用所述注 浆管注入水泥浆时,注浆压力为0.3MPa~0.5Mpa。
9. 按照权利要求1或2所述的一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征在于:对 所施工浅埋暗挖隧道的隧道洞进行开挖过程中,还需由后向前在已施工完成的所述隧道洞 的初期支护结构上布设支护状态监测点; 所述隧道洞的初期支护结构上设置有多组支护状态监测点,多组所述支护状态监测点 沿所施工浅埋暗挖隧道的纵向延伸方向由后向前进行布设;多组所述支护状态监测点分别 布设在所施工浅埋暗挖隧道的多个隧道横断面上,且每组所述支护状态监测点所处的隧道 横断面均为一个隧道监测断面,每个所述隧道监测断面上均设置有一榀格栅钢架;多组所 述支护状态监测点的结构均相同,每组所述支护状态监测点均包括一个拱顶下沉观测点和 两个水平净空收敛观测点,所述拱顶下沉观测点布设在拱部支撑钢架(3-1)中部,两个所述 水平净空收敛观测点呈对称布设且其分别布设在两个所述第一竖向支撑钢架(3-2)、两个 所述第二竖向支撑钢架(3-3)或两个所述第三竖向支撑钢架(3-4)上;所述拱顶下沉观测点 和两个所述水平净空收敛观测点的结构相同且其均包括一个一字形钢筋(12),所述一字形 钢筋(12)的内端焊接固定在所述格栅钢架上且其外端弯曲成一个V字形钩,所述V字形钩为 观测点。
10.按照权利要求1或2所述的一种浅埋暗挖隧道穿越平房区施工方法,其特征在于:对 所施工浅埋暗挖隧道的隧道洞进行开挖过程中,还需由后向前在所施工浅埋暗挖隧道所处 施工区域布设地表沉降监测点,并在所处施工区域上方的建筑物与构筑物上布设沉降监测 占. 其中,在所施工浅埋暗挖隧道所处施工区域布设地表沉降监测点时,由后向前布设多 个地表沉降监测点,每个所述地表沉降监测点均位于一个所述隧道监测断面上;所述地表 沉降监测点包括呈竖直向的埋设孔(13-1)、由上至下插入埋设孔(13-1)内的沉降监测用标 杆(13-3)、同轴套装在埋设孔(13-1)上部的保护筒(13-4)和盖装在保护筒(13-4)上部的保 护盖(13-5),所述沉降监测用标杆(13-3)下部插入至埋设孔(13-1)内侧下部的固定土层 (13-2)内,所述固定土层(13-2)为原状土层,且沉降监测用标杆(13-3)下部插入至固定土 层(13-2)内的深度不小于200mm;所述埋设孔(13-1)为圆柱形孔,所述保护筒(13-4)为上下 均开口的圆柱状筒体且其内径与埋设孔(13-1)的孔径相同;所述保护筒(13-4)的顶端和保 护盖(13-5)的上表面均与埋设孔(13-1)的孔口相平齐,所述保护盖(13-5)与保护筒(13-4) 顶部之间以铰接方式进行连接;所述埋设孔(13-1)内填充有隔离层(13-6),所述隔离层 (13-6)位于固定土层(13-2)上方且其为木肩填充层和/或砂层;所述沉降监测用标杆(13- 3)的顶端位于隔离层(13-6)上方且其顶端高度低于埋设孔(13-1)的孔口高度,所述保护筒 (13-4)的底端高度低于隔离层(13-6)的顶端高度; 在建筑物与构筑物上布设沉降监测点时,先采用冲击钻在建筑物或构筑物的外表面上 钻孔,所钻的钻孔高出地面20cm~50cm,所述钻孔由外至内逐渐向下倾斜且其与水平面之 间的夹角为5°左右;之后,在所述钻孔内填充钢丝或钢片,并将监测钉(15)打入所述钻孔 内。
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