CN107725058B - 绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法 - Google Patents
绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107725058B CN107725058B CN201710791637.0A CN201710791637A CN107725058B CN 107725058 B CN107725058 B CN 107725058B CN 201710791637 A CN201710791637 A CN 201710791637A CN 107725058 B CN107725058 B CN 107725058B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steelframe
- layer
- predicament
- embarrassing situation
- foot anchor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 241000923606 Schistes Species 0.000 title claims abstract description 29
- 229910001919 chlorite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- 229910052619 chlorite group Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical compound OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 48
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 claims description 41
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 20
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 18
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 17
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 7
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/04—Driving tunnels or galleries through loose materials; Apparatus therefor not otherwise provided for
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/10—Lining 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
- E21D11/105—Transport or application of concrete specially adapted for the lining of tunnels or galleries ; Backfilling the space between main building element and the surrounding rock, e.g. with concrete
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/10—Lining 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
- E21D11/107—Reinforcing elements therefor; Holders for the reinforcing elements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/14—Lining predominantly with metal
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/14—Lining predominantly with metal
- E21D11/15—Plate linings; Laggings, i.e. linings designed for holding back formation material or for transmitting the load to main supporting members
- E21D11/152—Laggings made of grids or nettings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/14—Lining predominantly with metal
- E21D11/18—Arch members ; Network made of arch members ; Ring elements; Polygon elements; Polygon elements inside arches
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
本发明涉及隧道工程技术领域，具体涉及一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法。所述方法以三台阶环形开挖预留核心土法为基础，在超前支护下进行隧道的扩挖及支护施做，其中隧道拱部、边墙及仰拱处采用双层钢架，并进行分次支护，其中第一层钢架施做时相应的预留变形量为90~120cm，第二层钢架施做时相应的预留变形量为45~60cm。该方法在满足大变形要求的同时又能确保支护结构安全稳定，达到不侵限、不换拱的目的。
Description
技术领域
本发明涉及隧道工程技术领域，具体涉及一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法。
背景技术
绿泥石片岩呈片状构造，遇水崩解，隧道开挖后呈粉末状，强度极低而且致密，围岩无自稳能力，施工过程中易发生极严重大变形，尤其对于处于较高地应力水平的单洞三车道公路隧道等这类大跨度隧道，由于其围岩强度应力比非常小，加上开挖对围岩的扰动范围大，若技术措施不当，极易造成隧道支护变形侵限、喷射混凝土开裂剥落、钢架扭曲断裂、二次衬砌开裂掉块甚至垮塌、边墙下沉和路面开裂等病害，导致工期延误、费用剧增、安全失控。因此，在绿泥石片岩地层中修建单洞三车道公路隧道难度极大。
鉴于高地应力软岩地层给隧道施工带来的诸多困难，国内外经过多年的工程实践和研究，已积累了不少大变形控制的方法和经验，而且这些方法和经验多是在施工过程中不断尝试、摸索、总结和完善基础上得到的，如兰渝铁路的两水隧道、木寨岭隧道都进行了多种大变形控制方法的尝试。但由于每座隧道具体的地质、荷载情况等不一致，提出的大变形控制方法也各有不同。同样地，在绿泥石片岩地层中修建大跨度隧道，由于其地质及荷载等情况的特殊性，相应的大变形控制方法也是前所未有，目前尚缺乏一套关于绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，在满足大变形要求的同时又能确保支护结构安全稳定，达到不侵限、不换拱的目的，由此解决目前绿泥石片岩地层隧道的大变形控制难题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，所述方法用于围岩条件为绿泥石片岩地层、且隧道类型为单洞三车道公路隧道的施工过程中的大变形控制；所述方法以三台阶环形开挖预留核心土法为基础，在超前支护下进行隧道的扩挖及支护施做，在所述支护施做过程中，隧道拱部、边墙及仰拱处采用双层HK200b型钢钢架，并进行分次支护，所述分次支护为先施做第一层钢架，然后施做第二层钢架；所述第一层钢架施做时相应的预留变形量为90~120cm，所述第二层钢架施做时相应的预留变形量为45~60cm。
采用大预留变形量+拱部、边墙及仰拱处采用双层HK200b型钢钢架+分次支护的方法，一方面大预留变形量能够满足隧道大变形的要求，有益于防止隧道变形侵限；另一方面采用双层HK200b进行强支护，避免了支护结构强度不足而发生破坏；再者，分次支护不仅对围岩应力释放具有调节和控制作用，避免围岩应力释放过多或者过少，而且由于围岩应力释放过程中支护背后围岩形成压密区，分次支护可以使围岩不断被压密，由此不断提高围岩的承载能力，从而有利于对隧道大变形的控制。
进一步地，所述第一层钢架和所述第二层钢架均设置双层钢筋网片。
进一步地，所述大变形控制方法依次包括超前支护，上台阶第一层钢架的施工，中台阶第一层钢架的施工，上、中台阶第二层钢架的施工，下台阶第一层和第二层钢架的施工，仰拱施工，二次衬砌施工，仰拱回填步骤。进一步地，所述方法具体为：
(1) 超前支护：采用双排超前注浆小导管，环向间距为30~40cm，每2~3榀钢架施做1环；
(2) 上台阶第一层钢架的施工：在隧道断面的设计轮廓线基础上进行扩挖，预留变形量采用90~120cm，架设上台阶第一层钢架，然后立即打设上台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管，最后进行上台阶第一层喷射混凝土的施做；
(3) 中台阶第一层钢架的施工：沿上台阶开挖轮廓线进行中台阶第一层钢架的施工，中台阶左右错开3~4榀，中台阶第一层钢架接长后，立即打设中台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管，最后进行中台阶第一层喷射混凝土的施做；
(4) 上、中台阶第二层钢架的施工：当预留变形量剩余45~60cm时，一次性施做上、中台阶第二层钢架，然后立即打设中台阶拱脚处第二层钢架的锁脚锚管，通过钢板与相邻两榀钢架牢固焊接，最后进行上、中台阶第二层喷射混凝土的施做；
(5) 下台阶第一层和第二层钢架的施工：下台阶开挖后，分次进行下台阶两层钢架的施做，首先接长下台阶第一层钢架，并立即打设下台阶墙脚处第一层钢架的锁脚锚管，然后接长下台阶第二层钢架，并立即打设下台阶墙脚处第二层钢架的锁脚锚管；最后进行下台阶第二层喷射混凝土的施做；
(6) 仰拱施工：每次施工3~4m，仰拱及回填最深处为3~4m，仰拱开挖后使双层钢架先后封闭成环，首先封闭仰拱处第一层钢架，并施做仰拱处第一层喷射混凝土，然后封闭仰拱处第二层钢架，并施做仰拱处第二层喷射混凝土；
(7) 二次衬砌施工：在隧道第二层喷射混凝土内表面敷设防水板后，进行二次衬砌的施工；每板二次衬砌施工10~12 m，拱部及边墙处二次衬砌采用80~90cm厚C35钢筋混凝土，仰拱处二次衬砌采用90~100cm厚C35钢筋混凝土，所述二次衬砌钢筋均采用Φ25~28mm钢筋作为主筋，间距20cm；
(8) 仰拱回填，采用C20素混凝土回填；
(9) 在超前注浆小导管支护下，重复步骤(2)~(8)，完成单洞三车道公路隧道绿泥石片岩地层段的施工。
进一步地，步骤（2）具体为：在隧道断面的设计轮廓线基础上进行扩挖，预留变形量采用90~120cm，上台阶高度4.5~5.5m，宽15.5~18m，上台阶长3~5m，架设上台阶第一层钢架，每次架设1榀，钢架间距50~60cm，然后立即打设上台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管，为双排小管径锁脚锚管，最后进行上台阶第一层喷射混凝土的施做。
进一步地，步骤（3）具体为：沿上台阶开挖轮廓线对中台阶进行开挖，中台阶高3.0~3.5m，中台阶长15~20m，中台阶第一层钢架施工时，中台阶左右两侧错开3~4榀钢架，每侧每次接长2~3榀钢架，钢架接长后立即打设中台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管，为双排小管径锁脚锚管，最后进行中台阶第一层喷射混凝土的施做；
进一步地，步骤（4）具体为：当预留变形量剩余45~60cm时，一次性施做上、中台阶第二层钢架，每次施做4榀钢架，钢架间距50~60cm，且保持第一、二层钢架间隔2~3榀钢架，然后立即打设中台阶拱脚处第二层钢架的锁脚锚管，具体在中台阶两侧拱脚上方40~60cm处每1榀钢架施做1根大管径锁脚锚管，斜向下30°~50°打设，通过钢板与相邻两榀钢架牢固焊接，实现大管径锁脚锚管对上、中台阶第二层钢架的支托作用，最后进行上、中台阶第二层喷射混凝土的施做。由于围岩软弱、围岩压力大，上、中台阶第一层钢架施做后，在上、中台阶拱脚处沉降量大，沉降速率快。在上、中台阶第二层钢架施做并打设大管径锁脚锚管后，隧道拱脚处的沉降速率会立刻减缓，而且第一层钢架背后的围岩被进一步压密，围岩承载能力将得到进一步提高，对于隧道大变形控制非常有利。相比现有的超前导洞法施工，若将第一层钢架视为应力释放层，在本发明中应力释放层将作为永久支护，可避免超前导洞法施工中对应力释放层的拆除和对压密区围岩的破坏，由此不仅减小了对围岩的扰动，而且施做第二层钢架后，围岩承载力以及稳定性将得到进一步提高。另外，施工效率和施工安全也能够得到保证。
进一步地，步骤（5）具体为：首先进行下台阶的开挖，下台阶高3~4m，下台阶长6~8m，然后分次进行下台阶两层钢架的施做，下台阶左右两侧错开3~4榀钢架，每侧施工时第一层和第二层钢架错开2~3榀钢架，第一层现行，随后同时跟进；在接长下台阶第一层钢架后，立即打设下台阶墙脚处第一层钢架的锁脚锚管，为双排小管径锁脚锚管，并完成下台阶第一层喷射混凝土的施做；然后接长下台阶第二层钢架，并立即打设下台阶墙脚处第二层钢架的锁脚锚管，具体在下台阶两侧墙脚上方40~60cm处每1榀钢架施做1根大管径锁脚锚管，斜向下30°~50°打设，最后进行下台阶第二层喷射混凝土的施做。
进一步地，所述小管径锁脚锚管的直径≤50 mm，长3~5m，所述大管径锁脚锚管的直径≥89 mm，长4~7m。
本发明的有益技术效果：
针对目前尚缺乏绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，本发明所述方法弥补了这一空白，解决了绿泥石片岩地层中修建单洞三车道公路隧道的大变形控制难题，提供的大变形控制方法可为今后绿泥石片岩地层大跨度隧道的设计与施工提供有力指导。
本发明所提出的绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，即采用大预留变形量（隧道扩挖90~120cm）+双层HK200b型钢钢架（加强支护）+分次支护的措施和参数，能够在满足大变形要求的同时又能确保支护结构安全稳定，达到不侵限、不换拱的目的。
附图说明
图1为实施例1中的隧道大变形控制方法示意图；
图2为实施例1中大管径锁脚锚管布设示意图；
附图标记：1.超前注浆小导管，2.上台阶第一层钢架，3.上台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管，4.上台阶第一层喷射混凝土，5.中台阶第一层钢架，6.中台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管，7.中台阶第一层喷射混凝土，8.上、中台阶第二层钢架，9.中台阶拱脚处第二层钢架的锁脚锚管，10.上、中台阶第二层喷射混凝土，11.下台阶第一层钢架，12.下台阶墙脚处第一层钢架的锁脚锚管，13.下台阶第一层喷射混凝土，14.下台阶第二层钢架，15.下台阶墙脚处第二层钢架的锁脚锚管，16.下台阶第二层喷射混凝土，17.仰拱处第一层钢架，18.仰拱处第一层喷射混凝土，19.仰拱处第二层钢架，20.仰拱处第二层喷射混凝土，21.防水板，22.拱部及边墙处二次衬砌，23.仰拱处二次衬砌。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
实施例1
本发明提供的一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，以三台阶环形开挖预留核心土法为基础，如图1所示，在超前支护下进行隧道的扩挖及支护施做，其中隧道拱部、边墙及仰拱处钢架均采用双层HK200b型钢，并进行分次支护，其中第一层钢架施做时相应的预留变形量为90~120cm，第二层钢架施做时相应的预留变形量为45~60cm，所述每层钢架均设置双层Φ8钢筋网片，网格间距20×20cm，具体包括以下步骤：
(1) 超前支护：采用双排3.5m长的Φ50超前注浆小导管1，环向间距为40cm，每2榀钢架施做1环。
(2) 上台阶第一层钢架的施工：在隧道断面的设计轮廓线基础上进行扩挖，预留变形量采用90~120cm，上台阶高度4.7m，宽15.9m，上台阶长5m，架设上台阶第一层钢架2，每次架设1榀HK200b型钢钢架，钢架间距50cm，然后立即打设上台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管3，为双排4m长Φ50小管径锁脚锚管，共计8根，最后进行上台阶第一层喷射混凝土4(28cm厚C25)的施做。
(3) 中台阶第一层钢架的施工：沿上台阶开挖轮廓线对中台阶进行开挖，中台阶高度3.1m，中台阶长度20m，中台阶第一层钢架5施工时，中台阶左右两侧错开3榀钢架，每侧每次接长2榀钢架，钢架接长后立即打设中台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管6，为双排4m长Φ50小管径锁脚锚管，共计8根，最后进行中台阶第一层喷射混凝土7(28cm厚C25)的施做。
(4) 上、中台阶第二层钢架的施工：当预留变形量剩余45~60cm时，一次性施做上、中台阶第二层钢架8，每次施做4榀钢架，钢架间距50cm，保持第一、二层钢架间隔2~3榀钢架，然后立即打设中台阶拱脚处第二层钢架的锁脚锚管9，具体在中台阶两侧拱脚上方50cm左右处每1榀钢架施做1根6m长Φ108大管径锁脚锚管，斜向下45°打设，其具体布设示意图如图2所示，通过20mm厚钢板与相邻两榀钢架牢固焊接，实现大管径锁脚锚管对上、中台阶第二层钢架的支托作用，最后进行上、中台阶第二层喷射混凝土10(28cm厚C25)的施做。
(5) 下台阶第一层和第二层钢架的施工：首先进行下台阶的开挖，下台阶高3.6m，下台阶长8m，然后分次进行下台阶两层钢架的施做，下台阶左右两侧错开4榀钢架，每侧施工时第一层和第二层钢架错开3榀钢架，第一层现行，随后同时跟进；在接长下台阶第一层钢架11后，立即打设下台阶墙脚处第一层钢架的锁脚锚管12，为双排4m长Φ50小管径锁脚锚管，共计8根，并完成下台阶第一层喷射混凝土13(28cm厚C25)的施做。然后接长下台阶第二层钢架14，并立即打设下台阶墙脚处第二层钢架的锁脚锚管15，具体在下台阶两侧墙脚上方50cm左右处每1榀钢架施做1根6m长Φ108大管径锁脚锚管，斜向下45°打设，其具体布设示意图如图2所示。最后进行下台阶第二层喷射混凝土16(28cm厚C25)的施做。
(6) 仰拱施工：每次施工4m，仰拱及回填最深处为3.6m，仰拱开挖后使双层钢架先后封闭成环，首先封闭仰拱处第一层钢架17，施做仰拱处第一层喷射混凝土18(28cm厚C25)，然后封闭仰拱处第二层钢架19，施做仰拱处第二层喷射混凝土20(28cm厚C25)。
(7) 二次衬砌施工：在隧道第二层喷射混凝土内表面敷设防水板21后，进行二次衬砌的施工。每板二次衬砌施工12m，拱部及边墙处二次衬砌22采用80cm厚C35钢筋混凝土，仰拱处二次衬砌23采用100cm厚C35钢筋混凝土，所述二次衬砌钢筋均采用Φ28钢筋作为主筋，间距20cm。
(8) 仰拱回填采用C20素混凝土回填。
(9) 在超前注浆小导管1支护下，重复步骤(2)~(8)，完成单洞三车道公路隧道绿泥石片岩地层段的施工。
如上所述，在绿泥石片岩地层修建单洞三车道公路隧道时，采用上述方法能够使隧道的大变形得到有效控制，做到支护结构变形不侵限、不换拱，而且工程造价也能够得到有效控制。
Claims (9)
1.一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，其特征在于，所述方法用于围岩条件为绿泥石片岩地层、且隧道类型为单洞三车道公路隧道的施工过程中的大变形控制；所述方法以三台阶环形开挖预留核心土法为基础，在超前支护下进行隧道的扩挖及支护施做，在所述支护施做过程中，隧道拱部、边墙及仰拱处采用双层HK200b型钢钢架，并进行分次支护，所述分次支护为先施做第一层钢架，然后施做第二层钢架；所述第一层钢架施做时相应的预留变形量为90～120cm，所述第二层钢架施做时相应的预留变形量为45～60cm；
所述大变形控制方法依次包括超前支护，上台阶第一层钢架的施工，中台阶第一层钢架的施工，上、中台阶第二层钢架的施工，下台阶第一层和第二层钢架的施工，仰拱施工，二次衬砌施工，仰拱回填步骤。
2.根据权利要求1所述一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，其特征在于，所述第一层钢架和所述第二层钢架均设置双层钢筋网片。
3.根据权利要求1所述一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，其特征在于，所述方法具体为：
(1)超前支护：采用双排超前注浆小导管，环向间距为30～40cm，每2～3榀钢架施做1环；
(2)上台阶第一层钢架的施工：在隧道断面的设计轮廓线基础上进行扩挖，预留变形量采用90～120cm，架设上台阶第一层钢架，然后立即打设上台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管，最后进行上台阶第一层喷射混凝土的施做；
(3)中台阶第一层钢架的施工：沿上台阶开挖轮廓线开挖后进行中台阶第一层钢架的施工，中台阶左右错开3～4榀钢架，中台阶第一层钢架接长后，立即打设中台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管，最后进行中台阶第一层喷射混凝土的施做；
(4)上、中台阶第二层钢架的施工：当预留变形量剩余45～60cm时，一次性施做上、中台阶第二层钢架，然后立即打设中台阶拱脚处第二层钢架的锁脚锚管，最后进行上、中台阶第二层喷射混凝土的施做；
(5)下台阶第一层和第二层钢架的施工：下台阶开挖后，分次进行下台阶两层钢架的施做，首先接长下台阶第一层钢架，并立即打设下台阶墙脚处第一层钢架的锁脚锚管，在完成下台阶第一层喷射混凝土的施做后，接长下台阶第二层钢架，并立即打设下台阶墙脚处第二层钢架的锁脚锚管；最后进行下台阶第二层喷射混凝土的施做；
(6)仰拱施工：每次施工3～4m，仰拱回填顶部距离仰拱最底部为3～4m，仰拱开挖后使双层钢架先后封闭成环，首先封闭仰拱处第一层钢架，并施做仰拱处第一层喷射混凝土，然后封闭仰拱处第二层钢架，并施做仰拱处第二层喷射混凝土；
(7)二次衬砌施工：在隧道第二层喷射混凝土内表面敷设防水板后，进行二次衬砌的施工；每板二次衬砌施工10～12m，拱部及边墙处二次衬砌采用80～90cm厚C35钢筋混凝土，仰拱处二次衬砌采用90～100cm厚C35钢筋混凝土，所述二次衬砌钢筋均采用Φ25～28mm钢筋作为主筋，间距20cm；
(8)仰拱回填；
(9)在超前注浆小导管支护下，重复步骤(2)～(8)，完成单洞三车道公路隧道绿泥石片岩地层段的施工。
4.根据权利要求3所述一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，其特征在于，步骤(2)具体为：在隧道断面的设计轮廓线基础上进行扩挖，预留变形量采用90～120cm，上台阶高度4.5～5.5m，宽15.5～18m，上台阶长3～5m，架设上台阶第一层钢架，每次架设1榀，钢架间距50～60cm，然后立即打设上台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管，为双排小管径锁脚锚管，最后进行上台阶第一层喷射混凝土的施做。
5.根据权利要求3所述一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，其特征在于，步骤(3)具体为：沿上台阶开挖轮廓线对中台阶进行开挖，中台阶高3.0～3.5m，中台阶长15～20m，中台阶第一层钢架施工时，中台阶左右两侧错开3～4榀钢架，每侧每次接长2～3榀钢架，钢架接长后立即打设中台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管，为双排小管径锁脚锚管，最后进行中台阶第一层喷射混凝土的施做。
6.根据权利要求3所述一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，其特征在于，步骤(4)具体为：当预留变形量剩余45～60cm时，一次性施做上、中台阶第二层钢架，每次施做4榀钢架，钢架间距50～60cm，且保持第一、二层钢架间隔2～3榀钢架，然后立即打设中台阶拱脚处第二层钢架的锁脚锚管，具体在中台阶两侧拱脚上方40～60cm处每1榀钢架施做1根大管径锁脚锚管，斜向下30°～50°打设，通过钢板与相邻两榀钢架牢固焊接，实现大管径锁脚锚管对上、中台阶第二层钢架的支托作用，最后进行上、中台阶第二层喷射混凝土的施做。
7.根据权利要求3所述一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，其特征在于，步骤(5)具体为：首先进行下台阶的开挖，下台阶高3～4m，下台阶长6～8m，然后分次进行下台阶两层钢架的施做，下台阶左右两侧错开3～4榀钢架，每侧施工时第一层和第二层钢架错开2～3榀钢架，第一层钢架先施做2～3榀后，第二层钢架开始施做，随后第一层钢架和第二层钢架同时跟进；在接长下台阶第一层钢架后，立即打设下台阶墙脚处第一层钢架的锁脚锚管，为双排小管径锁脚锚管，并完成下台阶第一层喷射混凝土的施做；然后接长下台阶第二层钢架，并立即打设下台阶墙脚处第二层钢架的锁脚锚管，具体在下台阶两侧墙脚上方40～60cm处每1榀钢架施做1根大管径锁脚锚管，斜向下30°～50°打设，最后进行下台阶第二层喷射混凝土的施做。
8.根据权利要求4、5、7任一项所述一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，其特征在于，所述小管径锁脚锚管的直径≤50mm，长3～5m。
9.根据权利要求6或7所述一种绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法，其特征在于，所述大管径锁脚锚管的直径≥89mm，长4～7m。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710791637.0A CN107725058B (zh) | 2017-09-05 | 2017-09-05 | 绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710791637.0A CN107725058B (zh) | 2017-09-05 | 2017-09-05 | 绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107725058A CN107725058A (zh) | 2018-02-23 |
| CN107725058B true CN107725058B (zh) | 2019-03-29 |
Family
ID=61204908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710791637.0A Active CN107725058B (zh) | 2017-09-05 | 2017-09-05 | 绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107725058B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108397205A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-08-14 | 北京市政建设集团有限责任公司 | 一种盾构井横通道crd法施工方法 |
| CN108222959B (zh) * | 2018-03-05 | 2023-07-25 | 中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司 | 基于监控量测控制隧道初期支护变形的支护结构及施工方法 |
| CN108756899B (zh) * | 2018-06-11 | 2020-02-14 | 中铁二局第一工程有限公司 | 一种大变形隧道控变开挖方法 |
| CN111255476B (zh) * | 2020-01-19 | 2021-10-22 | 中交一公局第四工程有限公司 | 一种隧道多断面立体交叉口施工方法 |
| CN111577355B (zh) * | 2020-05-14 | 2023-08-08 | 中铁十八局集团有限公司 | 一种特软岩层隧道间隔二次拱架长锚索锁脚复合施工方法 |
| CN112196582B (zh) * | 2020-10-15 | 2023-02-24 | 中铁二局第二工程有限公司 | 一种强震深埋软岩地层隧道严重大变形控制方法 |
| CN114060063A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-02-18 | 中铁十九局集团第二工程有限公司 | 一种适应隧道大变形的双层型钢钢架喷混凝土初支结构及支护方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101598028A (zh) * | 2009-06-29 | 2009-12-09 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 高速铁路超大断面富水黄土隧道衬砌构造 |
| CN103277106A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-09-04 | 云南云岭高速公路桥梁工程有限公司 | 公路隧道三台阶五步开挖施工方法 |
| CN103510959A (zh) * | 2013-09-13 | 2014-01-15 | 北京交通大学 | 一种浅埋大跨小净距黄土隧道开挖技术 |
| CN105401947A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-03-16 | 中铁二十局集团有限公司 | 高地应力软弱围岩隧道大变形控制施工方法 |
| CN106761769A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-31 | 长安大学 | 一种大断面软岩大变形隧道的施工工艺 |
| CN106761810A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-31 | 长安大学 | 一种软岩大变形隧道支护结构体系及其施工方法 |
-
2017
- 2017-09-05 CN CN201710791637.0A patent/CN107725058B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101598028A (zh) * | 2009-06-29 | 2009-12-09 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 高速铁路超大断面富水黄土隧道衬砌构造 |
| CN103277106A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-09-04 | 云南云岭高速公路桥梁工程有限公司 | 公路隧道三台阶五步开挖施工方法 |
| CN103510959A (zh) * | 2013-09-13 | 2014-01-15 | 北京交通大学 | 一种浅埋大跨小净距黄土隧道开挖技术 |
| CN105401947A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-03-16 | 中铁二十局集团有限公司 | 高地应力软弱围岩隧道大变形控制施工方法 |
| CN106761769A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-31 | 长安大学 | 一种大断面软岩大变形隧道的施工工艺 |
| CN106761810A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-31 | 长安大学 | 一种软岩大变形隧道支护结构体系及其施工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107725058A (zh) | 2018-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107725058B (zh) | 绿泥石片岩地层单洞三车道公路隧道的大变形控制方法 | |
| CN107476809B (zh) | 一种绿泥石片岩地层大跨度隧道的大变形控制方法 | |
| CN107725071B (zh) | 绿泥石石英片岩地层大跨度隧道的大变形控制方法 | |
| CN107448205A (zh) | 绿泥石石英片岩含水地层大跨度隧道的大变形控制方法 | |
| CN106761769A (zh) | 一种大断面软岩大变形隧道的施工工艺 | |
| CN101509261B (zh) | 一种用于软弱地基上超高压输电线铁塔的桩板基础的施工方法 | |
| CN107503754A (zh) | 一种ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法 | |
| CN104264688A (zh) | 人工挖孔变截面桩支护施工工艺 | |
| CN105735322A (zh) | 一种刚柔复合防渗可回收支护结构的设计施工方法 | |
| CN104775830B (zh) | 一种膨胀土隧道拱墙初期支护施工方法 | |
| CN102817621B (zh) | 一种适用于不良地质隧道控制拱墙脚沉降的综合施工方法 | |
| CN107090851A (zh) | 城市中心区明挖沟槽的倒挂井壁施工方法 | |
| CN110159298A (zh) | 一种地铁暗挖车站初支扣拱施工方法 | |
| CN109457709A (zh) | 一种双排桩结合大角度锚索的支护结构及施工方法 | |
| CN211500658U (zh) | 一种适用于砂土地基的浅埋近接隧道支护结构 | |
| CN104141500A (zh) | 一种板结砂砾石地层洞室施工方法 | |
| CN101215840B (zh) | 飞机式基础加固予力工法 | |
| CN109538219B (zh) | 破碎硬质岩隧道的原位扩建超大断面及分部开挖方法 | |
| CN114352292A (zh) | 用于风化千枚岩地层的浅埋偏压连拱隧道施工方法 | |
| CN104453915B (zh) | 大断面竖井预注浆加固快速开挖方法 | |
| CN109882209A (zh) | 欠固结地层下穿隧道的灌注桩预加固支护结构和施工方法 | |
| CN105909262A (zh) | 一种暗挖隧道掘进方法 | |
| CN210087321U (zh) | 一种控制隧道沉降的桩基预加固支护结构 | |
| CN210163910U (zh) | 一种管道顶管接收井基坑支护结构 | |
| CN106223344B (zh) | 一种地面管桩锚框架基坑支护方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |