CN106014446A - 一种增强高地应力软岩隧道仰拱结构稳定性的加固方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所述的一种增强高地应力软岩隧道仰拱结构稳定性的加固方法，设置简单，效果显著，当开挖高地应力软岩隧道仰拱时，使用所述的方法能够有效达到控制隧道仰拱隆起变形，从而为高地应力软岩隧道的后续施工和运营安全提供了保证。

Description

一种增强高地应力软岩隧道仰拱结构稳定性的加固方法
技术领域：
本发明涉及隧道开挖技术领域，尤其是涉及一种增强高地应力软岩隧道仰拱结构稳定性的加固方法。
背景技术：
公知的，在高地应力软岩条件下的隧道在施工过程中受高地应力和软弱围岩的共同作用，隧道极易发生变形。尤其是在竖向构造应力作用下，隧道仰拱容易发生隆起，导致结构破坏。因此，施工中要增强隧道仰拱支护结构的稳定性。通常的初支铺设环向钢架和喷射混凝土、二衬浇筑钢筋混凝土及填充仰拱施工在高地应力大变形地段已不能满足要求，存在着安全隐患。
发明内容：
本发明提供一种增强高地应力软岩隧道仰拱结构稳定性的加固方法，通过以下技术方案实现：
一种增强高地应力软岩隧道仰拱结构稳定性的加固方法，包括以下步骤：
A、隧道在上部开挖支护完成后，开挖仰拱形成仰拱作业面；
B、在隧道仰拱底面清理完成后，在仰拱底面初喷混凝土，使仰拱底面圆顺；
C、在仰拱底面初喷混凝土完成后，进行仰拱初期支护的环向拱架设置，每节拱架之间采用连接板连接拼装；拱架外侧铺设钢筋网片，两环拱架之间采用U型连接装置连接；
D、在仰拱环向拱架铺设完成后，焊接仰拱桁架，使仰拱桁架与仰拱环向拱架形成整体，两部分仰拱桁架横向采用桁架横向连接块焊接，纵向采用桁架纵向连接钢架连接，各焊接处焊接牢固；
E、在仰拱桁架安装完成后，进行初期支护的混凝土喷射；
F、仰拱初期支护完成后，进行仰拱二次衬砌施工，二次衬砌钢筋绑扎时，调整钢筋间距及层距，钢筋绑扎完成后浇筑混凝土，并振捣密室；
G、仰拱二次衬砌完成后，进行仰拱填充，浇筑填充混凝土，振捣密室；
H、仰拱填充完成后，隧道仰拱的初期支护、二次衬砌和仰拱填充在仰拱桁架的连接作用下形成整体，既增强仰拱初支拱架的受力强度，又加强了仰拱结构的整体稳定性；
I、重复步骤A～G，直至高地应力软岩隧道仰拱开挖完成。
所述步骤A中的隧道仰拱开挖长度为6m，高度2.8m。
所述步骤B中的初喷混凝土厚度为5cm，混凝土标号不低于C20。
所述步骤C中的仰拱拱架型号不低于H150型钢，拱架间距不超过1.0m/榀。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的一种增强高地应力软岩隧道仰拱结构稳定性的加固方法，设置简单，效果显著，当开挖高地应力软岩隧道仰拱时，使用所述的方法能够有效达到控制隧道仰拱隆起变形，从而为高地应力软岩隧道的后续施工和运营安全提供了保证。
附图说明：
图1是本发明正视示意图；
图2是本发明纵剖面示意图；
图中：1、隧道；2、高地应力软岩；3、仰拱；4、初喷混凝土；5、初期支护；6、二次衬砌；7、仰拱桁架； 8、仰拱填充；9、桁架横向连接块；10、桁架纵向连接钢架。
具体实施方式：
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例；
结合附图所述的一种增强高地应力软岩隧道仰拱结构稳定性的加固方法，包括以下步骤：
1）隧道1在上部开挖支护完成后，开挖仰拱3形成仰拱作业面；
2）在隧道仰拱底面清理完成后，在仰拱底面初喷混凝土4，使仰拱底面圆顺；
3）在仰拱底面初喷混凝土4完成后，进行仰拱初期支护的环向拱架设置，每节拱架之间采用连接板连接拼装；拱架外侧铺设钢筋网片，两环拱架之间采用U型连接装置连接；
4）在仰拱环向拱架铺设完成后，焊接仰拱桁架7，使仰拱桁架7与仰拱环向拱架形成整体，两部分仰拱桁架横向采用桁架横向连接块9焊接，纵向采用桁架纵向连接钢架10连接，各焊接处焊接牢固；
5）仰拱桁架7安装完成后，进行初期支护5的混凝土喷射；
仰拱初期支护5完成后，进行仰拱二次衬砌6施工，在二次衬砌6的钢筋绑扎时，调整钢筋间距及层距，钢筋绑扎完成后浇筑混凝土，并振捣密室；
6）仰拱初期支护完成后，进行仰拱二次衬砌施工，二次衬砌钢筋绑扎时，调整钢筋间距及层距，钢筋绑扎完成后浇筑混凝土，并振捣密室；
7）仰拱二次衬砌6完成后，进行仰拱填充8，浇筑填充混凝土，振捣密室；
8）仰拱填充8完成后，隧道仰拱的初期支护5、二次衬砌6和仰拱填充8在仰拱桁架7的连接作用下形成整体，既增强仰拱初支拱架的受力强度，又加强了仰拱结构的整体稳定性；
9）重复步骤1～7，直至高地应力软岩隧道仰拱开挖完成。
所述步骤1中的隧道仰拱开挖长度为6m，高度2.8m。
所述步骤2中的初喷混凝土厚度为5cm，混凝土标号是C20。
所述步骤3中的仰拱拱架型号是H150型钢，拱架间距0.8m/榀。
以上表述仅为本发明的优选方式，应当指出，对本行业的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种增强高地应力软岩隧道仰拱结构稳定性的加固方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、隧道在上部开挖支护完成后，开挖仰拱形成仰拱作业面；
B、在隧道仰拱底面清理完成后，在仰拱底面初喷混凝土，使仰拱底面圆顺；
C、在仰拱底面初喷混凝土完成后，进行仰拱初期支护的环向拱架设置，每节拱架之间采用连接板连接拼装；拱架外侧铺设钢筋网片，两环拱架之间采用U型连接装置连接；
D、在仰拱环向拱架铺设完成后，焊接仰拱桁架，使仰拱桁架与仰拱环向拱架形成整体，两部分仰拱桁架横向采用桁架横向连接块焊接，纵向采用桁架纵向连接钢架连接，各焊接处焊接牢固；
E、在仰拱桁架安装完成后，进行初期支护的混凝土喷射；
F、仰拱初期支护完成后，进行仰拱二次衬砌施工，二次衬砌钢筋绑扎时，调整钢筋间距及层距，钢筋绑扎完成后浇筑混凝土，并振捣密室；
G、仰拱二次衬砌完成后，进行仰拱填充，浇筑填充混凝土，振捣密室；
H、仰拱填充完成后，隧道仰拱的初期支护、二次衬砌和仰拱填充在仰拱桁架的连接作用下形成整体，既增强仰拱初支拱架的受力强度，又加强了仰拱结构的整体稳定性；
I、重复步骤A～G，直至高地应力软岩隧道仰拱开挖完成。
2.根据权利要求1所述的一种增强高地应力软岩隧道仰拱结构稳定性的加固方法，其特征在于：所述步骤A中的隧道仰拱开挖长度为6m，高度2.8m。
3.根据权利要求1所述的一种增强高地应力软岩隧道仰拱结构稳定性的加固方法，其特征在于：所述步骤B中的初喷混凝土厚度为5cm，混凝土标号不低于C20。
4.根据权利要求1所述的一种增强高地应力软岩隧道仰拱结构稳定性的加固方法，其特征在于：所述步骤C中的仰拱拱架型号不低于H150型钢，拱架间距不超过1.0m/榀。
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