CN104533446A - 一种大断面软弱围岩隧道双层初期支护预防地质灾害发生的施工方法及其结构 - Google Patents

一种大断面软弱围岩隧道双层初期支护预防地质灾害发生的施工方法及其结构 Download PDF

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Abstract

本发明属于一种大断面软弱围岩隧道双层初期支护预防地质灾害发生的施工方法及其结构,该方法以三台阶隧道施工法为基础,第一步进行隧道的超前支护,第二步进行上导坑的上导第一层初期支护,第三步进行中导坑的中导第一层初期支护和中导第二层初期支护,第四步进行上导坑的上导第二层初期支护,第五步进行下导坑的下导第一层初期支护和下导第二层初期支护,第六步进行仰拱,形成各层初期支护内的钢拱架闭合成环的支撑结构。本发明能够有效的预防大断面软弱围岩隧道地质灾害的发生,保证隧道施工和运营安全,减少地质灾害造成的经济损失,具有施工资源和成本低,易施工,建设速度快,安全风险小和施工质量高的优点。

Description

一种大断面软弱围岩隧道双层初期支护预防地质灾害发生的施工方法及其结构
技术领域
本发明属于一种大断面软弱围岩隧道双层初期支护预防地质灾害发生的施工方法及其结构。
背景技术
目前在隧道施工中,对于开挖高度为10米以上,开挖宽度为10米以上,隧道长度1000米以上的隧道,称为大断面超长的隧道,简称大断面隧道。大断面隧道在竖固的岩石地貌中较易施工,但若属于剥蚀丘陵山地地貌,地形起伏较大,节理发育,裂隙较多,大量红土夹浮石、孤石、分层较多,土石交接夹泥、黑色泥岩不规律分布,对岩体稳定性影响较大,导致出现较多的地质灾害。
在上述地貌进行隧道施工不仅增加了隧道施工的难度和安全隐患,也使得成本投入增加,延误了施工工期,而且若依传统的隧道初期支护,往往在初期支护施工完成后,支护层常出现开裂、掉块、拱架变形、仰拱底鼓、塌方冒顶等多种灾害,致使施工难度急剧增加,如何能够有效的预防并减少地质灾害对施工的影响是急需要解决的问题。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种大断面软弱围岩隧道双层初期支护预防地质灾害发生的施工方法及其结构,能够有效的预防大断面软弱围岩隧道地质灾害的发生,保证隧道施工和运营安全,减少地质灾害造成的经济损失,具有施工资源和成本低,易施工,建设速度快,安全风险小和施工质量高的优点。
为此,本发明的方法包括如下步骤:
该方法以三台阶隧道施工法为基础,第一步进行隧道的超前支护,第二步进行上导坑的上导第一层初期支护,第三步进行中导坑的中导第一层初期支护和中导第二层初期支护,第四步进行上导坑的上导第二层初期支护,第五步进行下导坑的下导第一层初期支护和下导第二层初期支护,第六步进行仰拱,形成各层初期支护内的钢拱架闭合成环的支撑结构,包括如下步骤;
(1)施工准备,对待施工隧道的地理、水质、岩土的条件进行预测,对隧道进行测量,绘制施工图纸,制备隧道的施工方案,准备施工机械和物资;
(2)隧道的超前支护,制备直径50mm壁厚5mm的导管,每根导管长4.5m,其一端部制成锥形,采用YT28风枪进行钻孔,并推送导管,纵向各孔交错呈梅花形布置,纵向间距15cm,沿开挖轮廓线布置,环向间距35cm,角度控制在10°~30°,每环搭接长度1.5m,导管安装完毕后对每根导管进行注浆施工,每根导管尾部与对应部的钢拱架焊接;
(3)上导坑的开挖和上导第一层初期支护,上导坑开挖时将隧道预留变形量调整为80cm,按照测量放样点采用铣挖机进行开挖,减少震动对围岩的扰动,预留核心土,上导台阶长度控制在3~5m的距离;上导第一层钢拱架采用I22b工字钢,按照实际开挖轮廓线预留变形量80cm制作,洞外分节制作,洞内拼装,根据围岩及沉降情况适时调整拱架间距50~60cm,每节钢拱架之间采用4颗M20高强螺栓进行连接,确保连接板连接紧密,螺栓无松动,每榀钢拱架之间采用直径22mm螺纹钢筋连接,环向间距1.0m,采用直径8mm双层钢筋网网片,内外双层,交替布置,网片中的网格尺寸15cm×15cm,每榀拱架的拱脚施做两根直径50mm壁厚5mm锁脚导管,采用L型钢筋焊接牢固,并施做系统锚杆,喷射28cm厚C25钢纤维早强混凝土,形成上导第一层初期支护;
(4)中导坑的开挖及中导第一层初期支护和中导第二层初期支护,中导坑的开挖在上导第一层初期支护后进行,隧道左侧与右侧的中导坑交错施工,不得同时施工,避免发生危险;中导第一层钢拱架的半径按预留变形量30cm进行制作,支立中导第一层钢拱架,其上端与上导第一层钢拱架下端进行连接,施做钢筋网及锚杆,而后进行支立中导第二层钢拱架,然后采用直径22mm螺纹钢筋连接二层中导钢拱架,二层中导钢拱架两端的连接板位置至少错开45~55cm,以避免出现应力集中,中导第一层钢拱架施做钢筋网,中导第二层钢拱架施做钢筋网,两层中导钢拱架下端施做Φ50*5的锁脚注浆锚杆,长4m,采用L型钢筋焊接牢固,再在两层中导钢拱架及钢筋网上喷射54cm厚C25钢纤维早强混凝土,形成中导第一层初期支护和中导第二层初期支护;
(5)上导坑的上导第二层初期支护,两侧的两层中导初期支护施工完成后,即可开始上导第二层初期支护的施工,上导第二层钢拱架采用I20b工字钢,上导第二层钢拱架的半径按照预留变形量30cm进行制作,每节拱架之间采用4颗M20高强螺栓进行连接,每榀拱架之间采用Φ22螺纹钢筋连接,环向间距1m,内外双层交错布置,上导第二层钢拱架的下端与对应部的中导第二层钢拱架的上端连成一体,施做钢筋网,喷射26cm厚C25钢纤维混凝土,与第一层之间的空隙要喷射密实,不得有空隙,形成上导第二层初期支护;
(6)下导坑的开挖及下导第一层初期支护和下导第二层初期支护,在满足中导洞施工工作空间的情况下,进行下导洞施工,台阶长度在25~30m的距离,支立下导第一层钢拱架,其上端与中导第一层钢拱架下端进行连接,而后进行支立下导第二层钢拱架,然后采用直径22mm螺纹钢筋连接二层下导钢拱架,二层下导钢拱架上端的连接板位置至少错开45~55cm,以避免出现应力集中,下导第一层钢拱架施做钢筋网,下导第二层钢拱架施做钢筋网,两层中导钢拱架下端施做Φ50*5的锁脚注浆锚杆,长4m,采用L型钢筋焊接牢固,再在两层下导钢拱架及钢筋网上喷射54cm厚C25钢纤维早强混凝土,形成下导第一层初期支护和下导第二层初期支护;
(7)仰拱的初期支护,仰拱初支钢拱架为一层,仰拱初支钢拱架的两端与下导第一层钢拱架下端和下导第二层钢拱架下端进行闭合连接,仰拱初支钢拱架采用I22b工字钢,并喷射28cm厚C25钢纤维混凝土。
所述的隧道的超前支护包括对上导坑、中导坑和下导坑的超前支护。所述的上导坑的上导第二层初期支护是在中导第一层初期支护和中导第二层初期支护施工完成后进行。所述的隧道左侧与右侧的下导坑交错施工。
一种实现本发明方法的结构,包括上导坑、中导坑和下导坑,其中:
上导第一层初期支护和上导第二层初期支护,上导第一层初期支护由上导第一层钢拱架,双层钢筋网网片和在其上喷射的28cm厚C25钢纤维早强混凝土所组成,各上导第一层钢拱架环向间距1.0m,每榀钢拱架之间用螺纹钢筋连接,超前支护的每根导管尾部与对应部的钢拱架焊接,每根上导第一层钢拱架的两端与隧道两侧对应部的中导第一层钢拱架的上端连成一体,上导第二层初期支护贴合在上导第一层初期支护外侧面上,上导第二层初期支护由上导第二层钢拱架,双层钢筋网网片和在其上喷射的26cm厚C25钢纤维早强混凝土所组成,各上导第二层钢拱架环向间距1.0m,每榀钢拱架之间用螺纹钢筋连接,超前支护的每根导管尾部与对应部的钢拱架焊接,每根上导第二层钢拱架的两端与隧道两侧对应部的中导第二层钢拱架的上端连成一体;
中导第一层初期支护和中导第二层初期支护,中导第一层钢拱架的上端与对应部的上导第一层钢拱架下端连接,中导第二层钢拱架的上端与对应部的上导第二层钢拱架下端连接,用直径22mm螺纹钢筋连接二层中导钢拱架,二层中导钢拱架两端的连接板位置至少错开45~55cm,中导第一层钢拱架之间设钢筋网,中导第二层钢拱架设钢筋网,两层中导钢拱架下端设有Φ50*5的锁脚注浆锚杆,两层中导钢拱架及钢筋网上喷射54cm厚C25钢纤维早强混凝土,形成中导第一层初期支护和中导第二层初期支护;
下导第一层初期支护和下导第二层初期支护,下导第一层钢拱架的上端与对应部的中导第一层钢拱架下端连接,下导第二层钢拱架的上端与对应部的中导第二层钢拱架下端连接,用直径22mm螺纹钢筋连接二层下导钢拱架,二层下导钢拱架两端的连接板位置至少错开45~55cm,下导第一层钢拱架之间设钢筋网,下导第二层钢拱架设钢筋网,两层下导钢拱架下端设有Φ50*5的锁脚注浆锚杆,两层下导钢拱架及钢筋网上喷射54cm厚C25钢纤维早强混凝土,形成下导第一层初期支护和下导第二层初期支护;
仰拱的初期支护,仰拱初支钢拱架的两端与对应部的下导第一层钢拱架下端和下导第二层钢拱架下端进行闭合连接,仰拱初支钢拱架采用I22b工字钢,并喷射28cm厚C25钢纤维混凝土。
所述的每根仰拱初支钢拱架与对应部的上导、中导和下导第一层钢拱架及上导、中导和下导第二层钢拱架分别形成闭合成环的支撑结构。
上述结构和方法达到了本发明的目的。
本发明能够有效的预防大断面软弱围岩隧道地质灾害的发生,保证隧道施工和运营安全,减少地质灾害造成的经济损失,具有施工资源和成本低,易施工,建设速度快,安全风险小和施工质量高的优点。
在京新高速集呼土建二标的金盆湾隧道施工中,该隧道全线设计为V级围岩,单向三车道五心圆曲墙形断面,隧道开挖高度为12.31米,开挖宽度为17.093米,隧道左线长3310m,右线长3375m,为分离式三车道特长公路隧道。隧址区属于剥蚀丘陵山地地貌,地形起伏较大。在隧道轴线范围内存在很多大小不一、挖掘时间不同的经过废渣回填的淘金坑,在右线初期施工过程中用传统的初期支护施工完成后,出现大面积的开裂、掉块、拱架变形、仰拱底鼓、塌方冒顶等多种灾害,人员伤亡大,费工费力,质量差,效率低,返工率高,施工成本预计超预算近3倍,且施工速度慢,不能按计划完工。
变更用本发明的方法和结构进行施工,建筑施工成本较预算的施工成本降低10%,可节省大量的人力物力资源。本发明的方法建设速度快,较预计的完工时间提前20%,易施工和安全风险小,可杜绝人员伤亡,确保施工安全,降低施工难度,省工省力,质量好达到优级标准,效率高,至今对隧道各项指标检测仍均为优级标准。
附图说明
图是本发明的结构示意图。
具体实施方案
如图所示,一种大断面软弱围岩隧道双层初期支护预防地质灾害发生的施工方法。该方法以三台阶隧道施工法为基础。第一步进行隧道的超前支护;第二步进行上导坑的上导第一层初期支护2;第三步进行中导坑的中导第一层初期支护4和中导第二层初期支护5;第四步进行上导坑的上导第二层初期支护3;第五步进行下导坑的下导第一层初期支护6和下导第二层初期支护7;第六步进行仰拱8;形成各层初期支护内的钢拱架闭合成环的支撑结构。包括如下步骤:
(1)施工准备,对待施工隧道的地理、水质、岩土的条件进行预测,对隧道进行测量,绘制施工图纸,制备隧道的施工方案,准备施工机械和物资。
(2)隧道的超前支护,制备直径50mm壁厚5mm的导管1,每根导管长4.5m,其一端部制成锥形。采用YT28风枪进行钻孔,并推送导管,纵向各孔交错呈梅花形布置,纵向间距15cm,沿开挖轮廓线布置,环向间距35cm,角度控制在10°~30°(即其与所在的隧道壁相交的夹角),每环搭接长度1.5m,导管安装完毕后对每根导管进行注浆施工,以固定松软的围岩壁。每根导管尾部与对应部的钢拱架焊接。
隧道的超前支护用上导坑、中导坑和下中导坑中;以下各步骤中,不再累述。
(3)上导坑的开挖和上导第一层初期支护2。上导坑开挖时将隧道预留变形量调整为80cm。按照测量放样点采用铣挖机进行开挖,不能用炸药,以减少爆炸的震动对围岩的扰动,预留核心土。上导台阶(即作业撑子面)长度控制在3~5m的距离。上导第一层钢拱架采用I22b工字钢,按照实际开挖轮廓线预留变形量80cm制作,洞外分节制作,洞内拼装。根据围岩及沉降情况适时调整拱架间距50~60cm,每节钢拱架之间采用4颗M20高强螺栓进行连接。确保连接板连接紧密,螺栓无松动,每榀钢拱架之间采用直径22mm螺纹钢筋连接,环向间距1.0m,采用直径8mm双层钢筋网网片,内外双层,交替布置,网片中的网格尺寸15cm×15cm,双层钢筋网网片的两侧边与对应的钢拱架两侧边固定。每榀拱架的拱脚施做两根直径50mm壁厚5mm锁脚导管,采用L型钢筋焊接牢固,并施做系统锚杆。而后在钢拱架和钢筋网上,喷射28cm厚C25钢纤维早强混凝土,形成上导第一层初期支护。
(4)中导坑的开挖及中导第一层初期支护4和中导第二层初期支护5。中导坑的开挖在上导第一层初期支护后进行。隧道左侧与右侧的中导坑交错施工,不得同时施工,避免发生塌陷危险。中导第一层钢拱架的半径按预留变形量30cm进行制作。支立中导第一层钢拱架,其上端与上导第一层钢拱架下端进行连接,施做钢筋网及锚杆,而后进行支立中导第二层钢拱架,然后采用直径22mm螺纹钢筋连接二层中导钢拱架。二层中导钢拱架两端的连接板位置至少错开45~55cm,即两者不应在同一平面上,以避免出现应力集中。中导第一层钢拱架施做钢筋网,中导第二层钢拱架施做钢筋网,两层中导钢拱架下端施做Φ50*5的锁脚注浆锚杆,长4m,采用L型钢筋焊接牢固,再在两层中导钢拱架及钢筋网上喷射54cm厚、C25钢纤维早强混凝土,形成中导第一层初期支护和中导第二层初期支护。
(5)上导坑的上导第二层初期支护3。两侧的两层中导初期支护施工完成后,即可开始上导第二层初期支护的施工。上导第二层钢拱架采用I20b工字钢,上导第二层钢拱架的半径按照预留变形量30cm进行制作,每节拱架之间采用4颗M20高强螺栓进行连接,每榀拱架之间采用Φ22螺纹钢筋连接,环向间距1m,内外双层交错布置,上导第二层钢拱架的下端与对应部的中导第二层钢拱架的上端连成一体,施做钢筋网,喷射26cm厚、C25钢纤维混凝土,与第一层之间的空隙要喷射密实,不得有空隙,形成上导第二层初期支护。
(6)下导坑的开挖及下导第一层初期支护6和下导第二层初期支护7。在满足中导洞施工工作空间的情况下,进行下导洞施工。下导坑的台阶长度在25~30m的距离。支立下导第一层钢拱架,其上端与中导第一层钢拱架下端进行连接,而后进行支立下导第二层钢拱架,然后采用直径22mm螺纹钢筋连接二层下导钢拱架。二层下导钢拱架上端的连接板位置至少错开45~55cm,以避免出现应力集中。下导第一层钢拱架施做钢筋网,下导第二层钢拱架施做钢筋网,两层中导钢拱架下端施做Φ50*5的锁脚注浆锚杆,长4m,采用L型钢筋焊接牢固,再在两层下导钢拱架及钢筋网上喷射54cm厚、C25钢纤维早强混凝土,形成下导第一层初期支护和下导第二层初期支护。
(7)仰拱的初期支护8。仰拱初支钢拱架为一层,仰拱初支钢拱架的两端与下导第一层钢拱架下端和下导第二层钢拱架下端进行闭合连接,仰拱初支钢拱架采用I22b工字钢,并喷射28cm厚C25钢纤维混凝土。
而后,在上述在隧道两层初期支护上再进行传统的模注钢筋混凝土层10(二衬,指在衬砌基础上再模注砼,由模板台车浇注完成,为传统技术,故不再累述。)和铺设行车面9施工,完成隧道施工。
所述的隧道的超前支护包括对上导坑、中导坑和下导坑的超前支护。所述的上导坑的上导第二层初期支护是在中导第一层初期支护和中导第二层初期支护施工完成后进行。所述的隧道左侧与右侧的下导坑交错施工。
本发明的结构,包括上导坑、中导坑和下导坑:
上导第一层初期支护2和上导第二层初期支护3。上导第一层初期支护由上导第一层钢拱架,双层钢筋网网片和在其上喷射的28cm厚C25钢纤维早强混凝土所组成。各上导第一层钢拱架环向间距1.0m,每榀钢拱架之间用螺纹钢筋连接,超前支护的每根导管1尾部与对应部的钢拱架焊接。每根上导第一层钢拱架的两端与隧道两侧对应部的中导第一层钢拱架的上端连成一体。上导第二层初期支护贴合在上导第一层初期支护外侧面上,上导第二层初期支护由上导第二层钢拱架,双层钢筋网网片和在其上喷射的28cm厚C25钢纤维早强混凝土所组成。各上导第二层钢拱架环向间距1.0m,每榀钢拱架之间用螺纹钢筋连接,超前支护的每根导管尾部与对应部的钢拱架焊接,每根上导第二层钢拱架的两端与隧道两侧对应部的中导第二层钢拱架的上端连成一体。
中导第一层初期支护4和中导第二层初期支护5。中导第一层钢拱架的上端与对应部的上导第一层钢拱架下端连接。中导第二层钢拱架的上端与对应部的上导第二层钢拱架下端连接。用直径22mm螺纹钢筋连接二层中导钢拱架,二层中导钢拱架两端的连接板位置至少错开45~55cm。中导第一层钢拱架之间设钢筋网,中导第二层钢拱架设钢筋网,钢筋网两侧边与对应部的钢拱架连成一体。两层中导钢拱架下端设有Φ50*5的锁脚注浆锚杆,两层中导钢拱架及钢筋网上喷射54cm厚C25钢纤维早强混凝土,形成中导第一层初期支护和中导第二层初期支护。
下导第一层初期支护6和下导第二层初期支护7,下导第一层钢拱架的上端与对应部的中导第一层钢拱架下端连接,下导第二层钢拱架的上端与对应部的中导第二层钢拱架下端连接,用直径22mm螺纹钢筋连接二层下导钢拱架,二层下导钢拱架两端的连接板位置至少错开45~55cm,下导第一层钢拱架之间设钢筋网,下导第二层钢拱架设钢筋网,两层下导钢拱架下端设有Φ50*5的锁脚注浆锚杆,两层下导钢拱架及钢筋网上喷射54cm厚C25钢纤维早强混凝土,形成下导第一层初期支护和下导第二层初期支护。
仰拱的初期支护8。仰拱初支钢拱架的两端与对应部的下导第一层钢拱架下端和下导第二层钢拱架下端进行闭合连接,仰拱初支钢拱架采用I22b工字钢,并喷射28cm厚C25钢纤维混凝土。
所述的每根仰拱初支钢拱架与对应部的上导、中导和下导第一层钢拱架及上导、中导和下导第二层钢拱架分别形成闭合成环的支撑结构。
而后,在上述在隧道两层初期支护上再进行传统的模注钢筋混凝土层10(二衬,指在衬砌基础上再模注砼,由模板台车浇注完成,为传统技术,故不再累述。)和铺设行车面9施工,完成隧道施工。
总之,本发明能够有效的预防大断面软弱围岩隧道地质灾害的发生,保证隧道施工和运营安全,减少地质灾害造成的经济损失,具有施工资源和成本低,易施工,建设速度快,安全风险小和施工质量高的优点。可推广使用。

Claims (6)

1.一种大断面软弱围岩隧道双层初期支护预防地质灾害发生的施工方法,其特征在于:该方法以三台阶隧道施工法为基础,第一步进行隧道的超前支护,第二步进行上导坑的上导第一层初期支护,第三步进行中导坑的中导第一层初期支护和中导第二层初期支护,第四步进行上导坑的上导第二层初期支护,第五步进行下导坑的下导第一层初期支护和下导第二层初期支护,第六步进行仰拱,形成各层初期支护内的钢拱架闭合成环的支撑结构,包括如下步骤;
(1)施工准备,对待施工隧道的地理、水质、岩土的条件进行预测,对隧道进行测量,绘制施工图纸,制备隧道的施工方案,准备施工机械和物资;
(2)隧道的超前支护,制备直径50mm壁厚5mm的导管,每根导管长4.5m,其一端部制成锥形,采用YT28风枪进行钻孔,并推送导管,纵向各孔交错呈梅花形布置,纵向间距15cm,沿开挖轮廓线布置,环向间距35cm,角度控制在10°~30°,每环搭接长度1.5m,导管安装完毕后对每根导管进行注浆施工,每根导管尾部与对应部的钢拱架焊接;
(3)上导坑的开挖和上导第一层初期支护,上导坑开挖时将隧道预留变形量调整为80cm,按照测量放样点采用铣挖机进行开挖,减少震动对围岩的扰动,预留核心土,上导台阶长度控制在3~5m的距离;上导第一层钢拱架采用I22b工字钢,按照实际开挖轮廓线预留变形量80cm制作,洞外分节制作,洞内拼装,根据围岩及沉降情况适时调整拱架间距50~60cm,每节钢拱架之间采用4颗M20高强螺栓进行连接,确保连接板连接紧密,螺栓无松动,每榀钢拱架之间采用直径22mm螺纹钢筋连接,环向间距1.0m,采用直径8mm双层钢筋网网片,内外双层,交替布置,网片中的网格尺寸15cm×15cm,每榀拱架的拱脚施做两根直径50mm壁厚5mm锁脚导管,采用L型钢筋焊接牢固,并施做系统锚杆,喷射28cm厚C25钢纤维早强混凝土,形成上导第一层初期支护;
(4)中导坑的开挖及中导第一层初期支护和中导第二层初期支护,中导坑的开挖在上导第一层初期支护后进行,隧道左侧与右侧的中导坑交错施工,不得同时施工,避免发生危险;中导第一层钢拱架的半径按预留变形量30cm进行制作,支立中导第一层钢拱架,其上端与上导第一层钢拱架下端进行连接,施做钢筋网及锚杆,而后进行支立中导第二层钢拱架,然后采用直径22mm螺纹钢筋连接二层中导钢拱架,二层中导钢拱架两端的连接板位置至少错开45~55cm,以避免出现应力集中,中导第一层钢拱架施做钢筋网,中导第二层钢拱架施做钢筋网,两层中导钢拱架下端施做Φ50*5的锁脚注浆锚杆,长4m,采用L型钢筋焊接牢固,再在两层中导钢拱架及钢筋网上喷射54cm厚C25钢纤维早强混凝土,形成中导第一层初期支护和中导第二层初期支护;
(5)上导坑的上导第二层初期支护,两侧的两层中导初期支护施工完成后,即可开始上导第二层初期支护的施工,上导第二层钢拱架采用I20b工字钢,上导第二层钢拱架的半径按照预留变形量30cm进行制作,每节拱架之间采用4颗M20高强螺栓进行连接,每榀拱架之间采用Φ22螺纹钢筋连接,环向间距1m,内外双层交错布置,上导第二层钢拱架的下端与对应部的中导第二层钢拱架的上端连成一体,施做钢筋网,喷射26cm厚C25钢纤维混凝土,与第一层之间的空隙要喷射密实,不得有空隙,形成上导第二层初期支护;
(6)下导坑的开挖及下导第一层初期支护和下导第二层初期支护,在满足中导洞施工工作空间的情况下,进行下导洞施工,台阶长度在25~30m的距离,支立下导第一层钢拱架,其上端与中导第一层钢拱架下端进行连接,而后进行支立下导第二层钢拱架,然后采用直径22mm螺纹钢筋连接二层下导钢拱架,二层下导钢拱架上端的连接板位置至少错开45~55cm,以避免出现应力集中,下导第一层钢拱架施做钢筋网,下导第二层钢拱架施做钢筋网,两层中导钢拱架下端施做Φ50*5的锁脚注浆锚杆,长4m,采用L型钢筋焊接牢固,再在两层下导钢拱架及钢筋网上喷射54cm厚C25钢纤维早强混凝土,形成下导第一层初期支护和下导第二层初期支护;
(7)仰拱的初期支护,仰拱初支钢拱架为一层,仰拱初支钢拱架的两端与下导第一层钢拱架下端和下导第二层钢拱架下端进行闭合连接,仰拱初支钢拱架采用I22b工字钢,并喷射28cm厚C25钢纤维混凝土。
2.按权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的隧道的超前支护包括对上导坑、中导坑和下导坑的超前支护。
3.按权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的上导坑的上导第二层初期支护是在中导第一层初期支护和中导第二层初期支护施工完成后进行。
4.按权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的隧道左侧与右侧的下导坑交错施工。
5.一种实现权利要求1所述方法的结构,包括上导坑、中导坑和下导坑,其特征在于:
上导第一层初期支护和上导第二层初期支护,上导第一层初期支护由上导第一层钢拱架,双层钢筋网网片和在其上喷射的28cm厚C25钢纤维早强混凝土所组成,各上导第一层钢拱架环向间距1.0m,每榀钢拱架之间用螺纹钢筋连接,超前支护的每根导管尾部与对应部的钢拱架焊接,每根上导第一层钢拱架的两端与隧道两侧对应部的中导第一层钢拱架的上端连成一体,上导第二层初期支护贴合在上导第一层初期支护外侧面上,上导第二层初期支护由上导第二层钢拱架,双层钢筋网网片和在其上喷射的26cm厚C25钢纤维早强混凝土所组成,各上导第二层钢拱架环向间距1.0m,每榀钢拱架之间用螺纹钢筋连接,超前支护的每根导管尾部与对应部的钢拱架焊接,每根上导第二层钢拱架的两端与隧道两侧对应部的中导第二层钢拱架的上端连成一体;
中导第一层初期支护和中导第二层初期支护,中导第一层钢拱架的上端与对应部的上导第一层钢拱架下端连接,中导第二层钢拱架的上端与对应部的上导第二层钢拱架下端连接,用直径22mm螺纹钢筋连接二层中导钢拱架,二层中导钢拱架两端的连接板位置至少错开45~55cm,中导第一层钢拱架之间设钢筋网,中导第二层钢拱架设钢筋网,两层中导钢拱架下端设有Φ50*5的锁脚注浆锚杆,两层中导钢拱架及钢筋网上喷射54cm厚C25钢纤维早强混凝土,形成中导第一层初期支护和中导第二层初期支护;
下导第一层初期支护和下导第二层初期支护,下导第一层钢拱架的上端与对应部的中导第一层钢拱架下端连接,下导第二层钢拱架的上端与对应部的中导第二层钢拱架下端连接,用直径22mm螺纹钢筋连接二层下导钢拱架,二层下导钢拱架两端的连接板位置至少错开45~55cm,下导第一层钢拱架之间设钢筋网,下导第二层钢拱架设钢筋网,两层下导钢拱架下端设有Φ50*5的锁脚注浆锚杆,两层下导钢拱架及钢筋网上喷射54cm厚C25钢纤维早强混凝土,形成下导第一层初期支护和下导第二层初期支护;
仰拱的初期支护,仰拱初支钢拱架的两端与对应部的下导第一层钢拱架下端和下导第二层钢拱架下端进行闭合连接,仰拱初支钢拱架采用I22b工字钢,并喷射28cm厚C25钢纤维混凝土。
6.按权利要求5所述的结构,其特征在于:所述的每根仰拱初支钢拱架与对应部的上导、中导和下导第一层钢拱架及上导、中导和下导第二层钢拱架分别形成闭合成环的支撑结构。
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