CN109630135B - 一种系统支护的隧道施工方法 - Google Patents

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Abstract

一种系统支护的隧道施工方法，通过开挖超前导洞实现对隧道围岩卸压的目的,在超前导洞里提前施作永久性的系统支护，能够有效提高隧道围岩承载能力，并为隧道后续开挖施工提供安全保障，其特征在于，包括以下步骤：沿隧道径向由内往外分别是超前导洞、待开挖围岩和隧道围岩，在隧道掌子面开挖所述超前导洞，利用超前导洞沿正洞径向施作永久性的系统支护，紧接着施工待开挖围岩，扩挖至隧道断面的设计轮廓线。

Description

一种系统支护的隧道施工方法
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，特别是高地应力软岩、大跨度隧道，通过开挖超前导洞实现对隧道围岩卸压的目的,利用超前导洞沿正洞径向施作永久性的系统支护，能够提前对隧道围岩进行有效支护，提高围岩自身承载力，并为隧道后续开挖施工提供安全保障。
背景技术
针对高地应力软岩、大跨度隧道围岩的承载力不足，通常在正洞施工过程中开挖超前导洞实现隧道围岩的卸压，同时利用初期支护在隧道周围形成一个整体的承载体，提高隧道围岩自身的承载力，达到维护隧道稳定的目的。本发明人发现，利用超前导洞提前沿正洞径向施作永久性的系统支护，能够提前对隧道围岩进行有效支护，提高围岩自身承载力，并为隧道后续开挖施工提供安全保障。有鉴于此，本发明人完成了本发明。
发明内容
本发明提供一种系统支护的隧道施工方法，通过开挖超前导洞实现对隧道围岩卸压的目的,利用超前导洞提前沿正洞径向施作永久性的系统支护，用于提高隧道围岩承载力，并为隧道后续开挖施工提供安全保障。
本发明技术方案如下：
一种系统支护的隧道施工方法，其特征在于，包括以下步骤：沿隧道径向由内往外分别是超前导洞、待开挖围岩和隧道围岩，在隧道掌子面开挖所述超前导洞，利用超前导洞沿正洞径向施作永久性的系统支护，紧接着施工待开挖围岩，扩挖至隧道断面的设计轮廓线。
所述导洞边墙与拱部沿径向打安装孔，沿所述隧道边墙与拱部径向打钻孔，所述安装孔与钻孔的中心线保持一致，所述钻孔用于径向注浆支护和/或系统锚杆支护等。
所述锚杆的钻孔内径依据锚杆直径来确定；所述安装孔内径依据垫板尺寸来确定，一般情况选取安装孔内径略大于垫板尺寸。
所述安装孔和钻孔是利用凿岩钻机的相对应尺寸钻头打成。
所述锚杆的尾部连接有垫板和螺母，所述钻孔的孔口要与隧道拱部与边墙的设计轮廓线齐平。
所述永久性的系统支护包括径向注浆支护和/或系统锚杆支护等。
所述超前导洞的尺寸确定包括以下考虑因素：隧道裸洞的稳定性和机械操作便利。
本发明的技术效果如下：一种系统支护的隧道施工方法通过开挖超前导洞，实现对隧道围岩卸压的目的,利用超前导洞沿正洞径向施作永久性的系统支护，能够有效提高隧道围岩承载能力，并为隧道后续开挖施工提供安全保障。
本发明具有如下特点：1.本发明的超前导洞开挖后，周边围岩应力重新分布，实现对隧道围岩卸压的目的；在施作隧道的待开挖围岩时，超前导洞的尺寸确定需要考虑隧道裸洞的稳定性和施工机械操作便利。2.本发明在超前导洞中提前施作永久性的系统支护，用于提高围岩承载能力。
附图说明
图1是实施本发明一种系统支护的隧道施工方法所形成的结构示意图。
图2是图1的隧道环向剖面图。
附图标记列示如下：1-隧道围岩；2-待开挖围岩；3-安装孔；4-杆体；5-垫板；6-螺母；7-隧道拱部；8-隧道边墙；9-隧道仰拱；10-导洞拱部；11-导洞边墙；12-导洞仰拱；13-钻孔；14-超前导洞；15-隧道掌子面。
具体实施方式
下面结合附图(图1-图2)对本发明进行说明。
图1是实施本发明一种系统支护的隧道施工方法所形成的结构示意图。图2是图1的隧道径向剖面示意图。如图1至图2所示，一种系统支护的隧道施工方法，包括以下步骤：沿隧道径向由内往外分别是超前导洞、待开挖围岩和隧道围岩，在隧道掌子面15开挖超前导洞14，利用超前导洞14提前沿正洞径向施作永久性的系统支护，紧接着施工待开挖围岩2，扩挖至隧道断面的设计轮廓线。沿所述导洞拱部10与边墙11径向打安装孔3，沿所述隧道拱部7与边墙8径向打钻孔13，所述安装孔3与钻孔13的中心线保持一致，所述钻孔用于径向注浆支护和/或系统锚杆支护等。所述钻孔13直径依据锚杆直径来确定；所述安装孔3内径依据垫板5尺寸来确定，一般选取安装孔3内径略大于垫板5尺寸。所述安装孔3和钻孔13是利用凿岩钻机的相对应尺寸钻头打成。所述锚杆的尾部连接有垫板5和螺母6，为获得平整的开挖轮廓，所述钻孔13的孔口要与隧道拱部7与边墙8的设计轮廓线齐平。在超前导洞施工完成后，沿正洞径向施作永久性的系统支护，系统支护包括径向注浆支护和/或系统锚杆支护等。所述超前导洞14的尺寸确定包括以下考虑因素：隧道裸洞的稳定和机械操作便利。
一种系统支护的隧道施工方法，包括围岩1、待开挖围岩2、安装孔3和杆体4，其中，锚杆包括垫板5、螺母6和杆体4。所述锚杆的尾部连接有垫板5和螺母6，所述钻孔13的孔口要与隧道拱部7与边墙8的设计轮廓线齐平。在超前导洞施工完成后，提前沿正洞径向施作永久性的系统支护，系统支护包括径向注浆支护或锚杆支护等。超前导洞开挖后，周边围岩应力重新分布，超前导洞可以实现卸压的目的。所述超前导洞尺寸的选取要考虑隧道裸洞的稳定性和机械操作便利。
在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。

Claims (5)

1.一种系统支护的隧道施工方法，其特征在于，包括以下步骤：沿隧道径向由内往外分别是超前导洞、待开挖围岩和隧道围岩，在隧道掌子面开挖所述超前导洞，利用超前导洞沿正洞径向施作永久性的系统支护，紧接着施工待开挖围岩，扩挖至隧道断面的设计轮廓线；所述导洞边墙与拱部沿径向打安装孔，沿所述隧道边墙与拱部径向打钻孔，安装孔与钻孔的中心线保持一致，所述钻孔用于径向注浆支护和/或系统锚杆支护；
所述钻孔内径依据锚杆直径来确定；所述安装孔内径依据垫板尺寸来确定，选取安装孔内径略大于垫板尺寸。
2.根据权利要求1所述的系统支护的隧道施工方法，其特征在于，所述安装孔和钻孔是利用凿岩钻机的相对应尺寸钻头打成。
3.根据权利要求1所述的系统支护的隧道施工方法，其特征在于，所述锚杆的尾部连接有垫板和螺母，所述钻孔的孔口要与隧道拱部与边墙的设计轮廓线齐平。
4.根据权利要求1所述的系统支护的隧道施工方法，其特征在于，所述永久性的系统支护包括径向注浆支护和/或系统锚杆支护。
5.根据权利要求1所述的系统支护的隧道施工方法，其特征在于，所述超前导洞的尺寸确定包括以下考虑因素：隧道裸洞的稳定性和机械操作便利。
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