CN110284887A - 一种线隧道洞身的施工方法 - Google Patents

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陈馈
赵海雷
张兵
韩伟锋
李凤远
王利明
陈瑞祥
翟乾智
陈桥
王发民
王凯
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中铁隧道局集团有限公司
盾构及掘进技术国家重点实验室
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining

Abstract

本发明公开了一种线隧道洞身的施工方法,包括以下步骤:在左右侧壁导坑中选择一侧先进洞,先进洞的侧壁导坑分微台阶法开挖,交错掘进;另一侧壁导坑后进洞,与先进洞的侧壁导坑拉开第一预定距离,分台阶开挖;两个侧壁导坑外侧拱部均设超前支护;在后进洞的侧壁导坑推进长度超过第二预定距离后,中洞核心上层开始掘进,中洞核心开挖分三层;紧跟二次衬砌。该施工方法将隧道断面分成左右两个侧壁坑和中洞核心三大部分开挖。施工过程中坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,各分部采用人工开挖或小炮爆破,工序变化处均设锁脚锚杆,钢架之间纵向连接钢筋及时施作,整个施工过程安全可靠有序的进行,保证了施工安全和施工进度。

Description

一种线隧道洞身的施工方法
技术领域
本发明涉及盾构施工技术领域,尤其是涉及一种线隧道洞身的施工方法。
背景技术
盾构是一种用于隧道快速修建的先进工程机械,随着国内地铁隧道工程的不断增加,盾构施工的工况越来越复杂。
在地质施工中,会涉及到对不同地质情况的地层进行施工,盾构施工通常按照地层的硬度划分,包括硬岩地层掘进模式和软岩地层掘进模式。
隧道施工过程中,洞身的施工过程尤为重要,洞身施工过程中,尽量避免出现坍塌、落石等事故,如何在保证施工安全的情况下保证施工进度,是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种线隧道洞身的施工方法。
本申请提供一种线隧道洞身的施工方法,包括以下步骤:
S1:在左右侧壁导坑中选择一侧先进洞,先进洞的侧壁导坑分微台阶法开挖,交错掘进;
S2:另一侧壁导坑后进洞,与先进洞的侧壁导坑拉开第一预定距离,分台阶开挖;
S3:两个侧壁导坑外侧拱部均设超前支护;
S4:在后进洞的侧壁导坑推进长度超过第二预定距离后,中洞核心上层开始掘进,中洞核心开挖分三层;
S5:紧跟二次衬砌。
可选地,步骤S1中,开挖面前后距离错开2~3m。
可选地,步骤S2中,第一预定距离为5~7m。
可选地,步骤S4中,第二预定距离为10m。
可选地,步骤S4中,先施作上层预注浆超前支护,然后开挖上台阶,但上台阶掘进又分左右两部分平行施工,交错掘进,交错间距不大于1m。
可选地,步骤S4中,中洞核心中层开挖滞后于上层之后3m,中洞核心下层开挖滞后于中层之后3m,中洞核心下层开挖完成后及时施作仰拱,仰拱与下层开挖作业面拉开的距离为10m。
本发明的技术方案与现有技术相比具有下列优点:
该施工方法将隧道断面分成左右两个侧壁坑和中洞核心三大部分开挖。侧壁坑分两层开挖,中洞核心部分分成三层开挖。施工过程中坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,各分部采用人工开挖或小炮爆破,工序变化处均设锁脚锚杆,钢架之间纵向连接钢筋及时施作,整个施工过程安全可靠有序的进行,保证了施工安全和施工进度。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。
图1为本发明所提供的线隧道洞身的施工方法的横断面示意图;
图2为本本发明所提供的线隧道洞身的施工方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
请参考图1和图2,图1为本发明所提供的线隧道洞身的施工方法的横断面示意图;图2为本本发明所提供的线隧道洞身的施工方法的工艺流程图。
在一种具体的实施方式中,本发明提供了一种线隧道洞身的施工方法,包括以下步骤:
步骤S1:在左右侧壁导坑中选择一侧先进洞,先进洞的侧壁导坑分微台阶法开挖,交错掘进;
步骤S2:另一侧壁导坑后进洞,与先进洞的侧壁导坑拉开第一预定距离,分台阶开挖;
步骤S3:两个侧壁导坑外侧拱部均设超前支护;
步骤S4:在后进洞的侧壁导坑推进长度超过第二预定距离后,中洞核心上层开始掘进,中洞核心开挖分三层;
步骤S5:紧跟二次衬砌。
该施工方法将隧道断面分成左右两个侧壁坑和中洞核心三大部分开挖。侧壁坑分两层开挖,中洞核心部分分成三层开挖。施工过程中坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,各分部采用人工开挖或小炮爆破,工序变化处均设锁脚锚杆,钢架之间纵向连接钢筋及时施作,整个施工过程安全可靠有序的进行,保证了施工安全和施工进度。
具体的,步骤S1中,开挖面前后距离错开2~3m。
在左右侧壁导坑中选择一侧先进洞,先进洞的侧壁导坑分微台阶法开挖,交错掘进,开挖面前后距离错开2~3m左右,采用人工配合小型挖掘机或弱爆破开挖。
进一步的,步骤S2中,第一预定距离为5~7m。
另一侧壁导坑后进洞,与先进洞的侧壁导坑拉开5~7m的距离,同样分台阶开挖。两个侧壁导坑外侧拱部均设超前支护,开挖后立即对洞壁初喷砼并进行掌子面封闭、架设钢拱架、挂网、打锚杆、喷砼至设计厚度。
具体的,第二预定距离为10m。
上述各具体的实施方式中,步骤S4中,先施作上层预注浆超前支护,然后开挖上台阶,但上台阶掘进又分左右两部分平行施工,交错掘进,交错间距不大于1m。
中洞拱部核心土开挖后,立即初喷5cm厚砼封闭围岩,然后架设拱部钢拱架,拱部钢拱架与双侧壁导坑边墙钢架一一对应,紧密相连,然后打锚杆、挂网、再复喷砼至设计厚度。
进一步的,步骤S4中,中洞核心中层开挖滞后于上层之后3m,中洞核心下层开挖滞后于中层之后3m,中洞核心下层开挖完成后及时施作仰拱,仰拱与下层开挖作业面拉开的距离为10m。
中洞核心中层开挖滞后于上层之后3m左右。安设工字钢横撑。中洞核心下层开挖滞后于中层之后3m左右。安设钢架使之封闭成环,复喷砼至设计厚度。中洞核心下层开挖完成后及时施作仰拱,仰拱与下层开挖作业面拉开的距离以10m左右为宜。仰拱施作前拆除该段的两侧壁底部钢架单元,然后浇筑砼与隧底充填。拆除时,在进行支护变形观测指导下,用火焰切割法分小段拆除内壁钢支撑,立即浇筑仰拱及填充。仰拱施工够一板后,全宽度浇筑拱墙砼,尽早将二衬封闭成环。
如图1和图2所示,图1中将线隧道的横断面划分为①~⑩个区域。在开挖前,先做超前地质预报,然后清理撑子面,测量放线,施作超前支护、注浆;
做完前面的准备工作后,从左右侧壁导坑中选择一侧先进洞,分微台阶法开挖,交错掘进;另一侧壁导坑后进洞,与先进洞的侧壁导坑拉开5~7m的距离,同样分台阶开挖;两侧开挖的具体工序类似,先开挖最上部,进尺同钢架间距,喷砼封闭岩面,施作洞身锚杆,架立钢架及横撑,锚喷支护,闭合成环,然后开挖下面的台阶;
两个侧壁导坑外侧拱部均设超前支护,中洞核心开挖分三层,架立周边钢架,必要时设底部横撑,施作锚喷支护,从上层到下侧分三层台阶依次开挖,喷砼封闭撑子面,施作锚喷支护,闭合成环;开挖底部,接长临时钢架,拆除下部横撑;
然后拆除临时钢架,浇筑仰拱,浇筑填充混凝土,施作防水层,浇筑二次衬砌。
一种具体的实施例如下:
将隧道断面分成左右两个侧壁坑和中洞核心三大部分开挖。侧壁坑分两层开挖,中洞核心部分分成三层开挖。
具体的施工组织顺序:
左右侧壁导坑中选择一侧先进洞,先进洞的侧壁导坑分微台阶法开挖,交错掘进,开挖面前后距离错开2~3m左右,采用人工配合小型挖掘机或弱爆破开挖。
另一侧壁导坑后进洞,与先进洞的侧壁导坑拉开5~7m的距离,同样分台阶开挖。两个侧壁导坑外侧拱部均设超前支护,开挖后立即对洞壁初喷砼并进行掌子面封闭、架设钢拱架、挂网、打锚杆、喷砼至设计厚度。
中洞核心开挖分三层。在后进洞的侧壁导坑推进长度超过10m后,中洞核心上层开始掘进。先施作上层预注浆超前支护,然后开挖上台阶,但上台阶掘进又分左右两部分平行施工,交错掘进,交错间距不大于1m。
中洞拱部核心土开挖后,立即初喷5cm厚砼封闭围岩,然后架设拱部钢拱架,拱部钢拱架与双侧壁导坑边墙钢架一一对应,紧密相连,然后打锚杆、挂网、再复喷砼至设计厚度。
中洞核心中层开挖滞后于上层之后3m左右。安设工字钢横撑。
中洞核心下层开挖滞后于中层之后3m左右。安设钢架使之封闭成环,复喷砼至设计厚度。
中洞核心下层开挖完成后及时施作仰拱,仰拱与下层开挖作业面拉开的距离以10m左右为宜。仰拱施作前拆除该段的两侧壁底部钢架单元,然后浇筑砼与隧底充填。拆除时,在进行支护变形观测指导下,用火焰切割法分小段拆除内壁钢支撑,立即浇筑仰拱及填充。仰拱施工够一板后,全宽度浇筑拱墙砼,尽早将二衬封闭成环。
紧跟二次衬砌。拆除待衬砌段的临时钢架,利用台车整体浇筑二次衬砌。
隧道施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,各分部采用人工开挖或小炮爆破,每循环进尺最大不超过0.75m;工序变化处均应按设计要求设锁脚锚杆;钢架之间纵向连接钢筋及时施作;每次临时钢架的拆除不超过10m。
分部开挖由于断面小,出碴采用人工配合小型挖掘机将弃碴弃至下断面后再装载机装碴,自卸汽车运至洞外。
以上对本发明所提供的线隧道洞身的施工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种线隧道洞身的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:在左右侧壁导坑中选择一侧先进洞,先进洞的侧壁导坑分微台阶法开挖,交错掘进;
S2:另一侧壁导坑后进洞,与先进洞的侧壁导坑拉开第一预定距离,分台阶开挖;
S3:两个侧壁导坑外侧拱部均设超前支护;
S4:在后进洞的侧壁导坑推进长度超过第二预定距离后,中洞核心上层开始掘进,中洞核心开挖分三层;
S5:紧跟二次衬砌。
2.如权利要求1所述的线隧道洞身的施工方法,其特征在于,步骤S1中,开挖面前后距离错开2~3m。
3.如权利要求1所述的线隧道洞身的施工方法,其特征在于,步骤S2中,第一预定距离为5~7m。
4.如权利要求1所述的线隧道洞身的施工方法,其特征在于,步骤S4中,第二预定距离为10m。
5.如权利要求1至4任一项所述的线隧道洞身的施工方法,其特征在于,步骤S4中,先施作上层预注浆超前支护,然后开挖上台阶,但上台阶掘进又分左右两部分平行施工,交错掘进,交错间距不大于1m。
6.如权利要求5项所述的线隧道洞身的施工方法,其特征在于,步骤S4中,中洞核心中层开挖滞后于上层之后3m,中洞核心下层开挖滞后于中层之后3m,中洞核心下层开挖完成后及时施作仰拱,仰拱与下层开挖作业面拉开的距离为10m。
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