CN106555599A - 浅埋暗挖法隧道超前小导管施工方法 - Google Patents

浅埋暗挖法隧道超前小导管施工方法 Download PDF

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滕海渤
李耀良
王涛
宋伟斌
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    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04Lining with building materials
    • E21D11/10Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor

Abstract

本发明涉及一种浅埋暗挖法隧道超前小导管施工方法,其步骤为:(1)隧道拱部开挖完成后首先在拱顶临空面喷射薄层早强混凝土约束层;(2)拱顶初喷混凝土完成后架设拱架,同时在拱部按设计小导管环距及打设角度预留套管,套管内径略大于小导管外径,并与拱架绑扎固定,两端做好封口措施;(3)拱架与套管安装完毕后进行拱部初支喷射混凝土施工,同时对掌子面喷射薄层早强混凝土约束层;(4)在喷射混凝土形成强度,下榀土方开挖之前,通过预留的套管打设小导管。本发明通过增加辅助措施,将小导管调整至初支混凝土封闭后打设,加快了初支封闭速度,保证了小导管的打设精度,同时极大减轻了在小导管打设过程中拱顶与开挖面土体受扰掉块或滑落情况。

Description

浅埋暗挖法隧道超前小导管施工方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种浅埋暗挖法隧道超前小导管施工方法,尤其是一咱适用于高灵敏 度松散地层浅埋暗挖法隧道的施工。
背景技术 t〇〇〇2]超前小导管是浅埋暗挖隧道初支施工阶段的一种辅助施工措施,传统做法为:隧 道拱部土方开挖完成后架设拱架,而后沿拱顶环向打设小导管,小导管尾部与拱架焊接,而 后进行初支混凝土喷射施工,形成以拱架为基础,悬臂作用的超前支护措施。
[0003]传统小导管打设工艺,先打设小导管后进行初支喷射混凝土施工,特别是在松散 地层中,会延长初支封闭时间而增大开挖面的失稳风险。另外,小导管常采用气压式凿岩机 振动顶插工艺,对土层的扰动较大,特别是在高灵敏度松散地层中,采用传统小导管打设工 艺,会导致拱顶与掌子面土层受扰发生局部掉块或滑落情况,轻则造成界面超挖增加施工 成本,重则会导致拱顶或掌子面失稳坍塌,因此,在高灵敏度松散地层施工浅埋暗挖法隧 道,需对超前小导管传统打设技术构建辅助措施进行工序调整与优化。
发明内容
[0004]本发明提供一种浅埋暗挖法隧道超前小导管施工方法,适用于高灵敏度松散地层 施工浅埋暗挖法隧道,采用超前小导管传统施工方法时打设精度差、打设过程中临空面局 部土体掉块或滑落等工况。
[0005]本发明的技术方案是:一种浅埋暗挖法隧道超前小导管的施工方法,用于高灵敏 度松散地层,其步骤为: 1 •隧道拱部开挖完成后首先在拱顶临空面喷射薄层早强混凝土约束层; 2、 拱顶混凝土约束层完成后架设拱架,同时在拱部按设计超前小导管环距及打设角度 预留套管,且套管内径大于超前小导管外径,并与拱架绑扎固定,两端做好封口措施; 3、 拱架与套管安装完毕后进行拱部初支喷射混凝土施工,同时对掌子面喷射薄层早强 混凝土约束层; 4、 在喷射混凝土形成强度,下榀土方开挖之前,通过预留的套管打设超前小导管。注浆 前,在小导管尾端安装止浆塞,防止浆液沿超前小导管与套管间空隙外溢。
[0006] 本发明的有益效果是: 1、通过在拱架安装时预留套管,将小导管调整至初支混凝土封闭后打设,加快了初支 封闭速度,同时预留套管对小导管打设起定位导向作用,保证了小导管环距、角度等打设精 度。
[0007] 2、小导管打设前,通过对开挖临空面土体增设薄层喷砼工序形成约束措施,极大 减轻了在小导管打设过程中临空面土体受扰掉块或滑落情况。
[0008]在高灵敏度松散地层施工浅埋暗挖法隧道,本发明较传统小导管打设工艺,加快 了初支封闭速度,保证了小导管的打设精度,极大减轻了在小导管打设过程中拱顶与开挖 面土体受扰掉块或滑落情况,便于施工成本与施工风险的控制。
附图说明
[0009]图1为本发明的施工方法中的第-步骤示意图; 图2为本发明的施工方法中的第二步骤示意图; 图3为本发明的施工方法中的第三步骤示意图; 图4为本发明的施工方法中的第四步骤示意图。
具体实施方式
[0010]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0011]如图1至图4所示,本发明的浅埋暗挖法隧道超前小导管施工方法,用于高灵敏度 松散地层,其步骤如下: (1)隧道拱部开挖完成后首先在拱顶1临空面喷射薄层早强混凝土约束层2 (3cm-5cm 厚),见图1。
[0012] (2)拱顶混凝土约束层2完成后架设拱架4,同时在拱部按设计超前小导管3环距及 打设角度预留套管5 (可选用PVC材质)。套管5内径略大于超前小导管3外径。套管5与拱架绑 扎固定,两端做好封口措施,见图2。
[0013] (3)拱架4与套管3安装完毕后进行拱部初支喷射混凝土 6施工,同时对掌子面喷射 薄层早强混凝土约束层7 (3cm-5cm厚),见图3。
[0014] (4)在喷射混凝土形成强度,下榀土方开挖之前,通过预留的套管5打设超前小导 管3,见图4。注浆前,在超前小导管3尾端安装止浆塞,防止浆液沿超前小导管3与套管5间空 隙外溢。
[0015] 本发明应用实施实例: 乌鲁木市轨道交通一号线工程三工站一宣仁墩站区间采取浅埋暗挖法施工,拱部120° 打设巾25钢管(t=3mm,L=3m)作为超前支护措施,小导管环距0 • 35m,纵距1 • 5m (隔榀打设), 外插角11 °~17°。暗挖隧道施工地层为砂卵石地层,其结构松散,对施工扰动反应灵敏,是一 种典型的力学结构不稳定地层。施工之初,采取传统小导管打设工艺,因地层卵石所占比例 大,小导管打设精度极难控制,另一方面,因地层对施工扰动反应灵敏,在小导管采用气压 式凿岩机振动斜向上顶插施工过程中,时常发生拱顶或开挖面土体掉块或滑落情况,增大 了施工成本与施工风险。
[0016]采取本发明后,加快了初支封闭速度,保证了小导管的打设精度,极大减轻了在小 导管打设过程中拱顶与开挖面土体受扰掉块或滑落情况,节约了施工成本,降低了施工风 险,为工程带来良好的益处。

Claims (2)

1 • 一种浅埋暗挖法隧道超前小导管施工方法,用于高灵敏度松散地层,其步骤为: 1) 隧道拱部开挖完成后首先在拱顶(1)临空面喷射薄层早强混凝土约束层(2); 2) 拱顶混凝土约束层(2)完成后架设拱架(4),同时在拱部按设计超前小导管(3)环距 及打设角度预留套管(5),套管⑶内径大于超前小导管C3)外径,并与拱架⑷绑扎固定,两 端做好封口措施; 3) 拱架(4)与套管(5)安装完毕后进行拱部初支喷射混凝土 (6)施工,同时对掌子面喷 射薄层早强混凝土约束层(7); 4) 在喷射混凝土形成强度,下榀土方开挖之前,通过预留的套管(5)打设超前小导管 ⑶。 2 •根据权利要求1所述的浅埋暗挖法隧道超前小导管施工方法,其特征在于:注浆前, 在超前小导管⑶尾端安装止浆塞,防止浆液沿超前小导管⑶与套管⑶间空隙外溢。
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