CN111236961B - 一种膨胀性泥岩正交斜井可拆式门架的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种膨胀性泥岩正交斜井可拆式门架的施工方法，有效的解决了传统功法施工作业面狭小，整体性较差，施工风险高的问题；施工工法为；从斜井变形缝加强段处开始导洞钢架施工，封闭成环后从第三榀钢架位置回填土，使导洞形成24°的坡道，然后开始主洞导洞施工，导洞全部封闭成环后，在导洞内开始主洞钢架支立，绑扎钢筋网，喷射C25砼，破除导洞竖撑喷射砼，拧出竖撑螺栓，取出竖撑，支立主洞钢架，开始三台阶临时仰拱施工工法分别向进口、出口方向间隔循环掘进，最后开始正洞施工，完成工序转换；本工法加快了开挖速度，降低了工人操作难度，降低了安全风险，同时实现了材料周转，节约了材料，降低了施工成本。

Description

一种膨胀性泥岩正交斜井可拆式门架的施工方法
技术领域
本发明涉及特殊地质斜井施工领域，具体是一种膨胀性泥岩正交斜井可拆式门架的施工方法。
背景技术
国内挑梁施工传统多采用过渡小导洞法，斜井施工至与正洞隧道边墙交界后，先对交叉口处斜井洞身进行加固，加固完后，再进行挑梁施工。从斜井与正洞边墙相交里程起，采用过渡小导洞进入正洞洞身开挖，于隧道正洞中线处达到正洞拱顶高程。但采用传统过渡小导洞法施工，不仅施工作业面狭小，人员、机械设备操作空间受到限制，容易产生机械伤害、物体打击等事故，同时斜井与正洞交叉口段连接整体性较差，小导洞门架破除时，工字钢往往变形、扭曲而不能再次周转使用；周期长，易造成围岩暴露时间长，拱顶下沉和围岩收敛变形控制难度大，施工风险高。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种膨胀性泥岩正交斜井可拆式门架的施工方法，有效的解决了传统功法施工作业面狭小，整体性较差，施工风险高的问题。
其解决的技术方案是，一种膨胀性泥岩正交斜井可拆式门架的施工方法，具体施工步骤为：
第一步：导洞开挖过程中，根据现场挖掘机长度，从斜井变形缝加强段处开始导洞钢架施工，钢架共9榀，封闭成环后从第三榀钢架位置回填土，使导洞形成24°的坡道，坡道顶端为主洞上台阶拱架连接处，然后开始主洞导洞施工，主洞导洞拱顶预留沉降量，导洞采用挖掘机开挖一榀，支护一榀，直到挖到主洞上台阶拱架连接处；
第二步：导洞全部封闭成环后，在导洞内开始主洞钢架支立，钢架与斜井连接处采用等离子切割焊接连接，施做2根缩脚锚管，间距同主洞拱架，绑扎钢筋网，喷射C25砼；
第三步：采用破碎锤破除导洞竖撑喷射砼，拧出竖撑螺栓，取出竖撑，支立主洞钢架，其中与斜井导洞加强段处斜向拱架焊接牢固；
第四步：主洞导洞内拱架支立完成后，开始三台阶临时仰拱施工工法分别向进口、出口方向间隔循环掘进，跨过斜井断面6m后，施工正洞中台阶，中台阶达到8m后，施工正洞下台阶，最后开始正洞施工，完成工序转换。
本工法加快了开挖速度，降低了工人操作难度，降低了安全风险，同时实现了材料周转，节约了材料，降低了施工成本。
附图说明
图1为主洞与斜井交叉口俯视图。
图2为主洞与斜井交叉口主视图。
图3为正洞拱架连接示意图。
以上各图中，1-主洞，2-斜井，3-钢拱架，4-变形缝。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。
本发明的具体施工步骤为：
第一步：导洞开挖过程中，根据现场挖掘机长度，从斜井变形缝加强段处开始导洞钢架施工，钢架共9榀，封闭成环后从第三榀钢架位置回填土，使导洞形成24°的坡道，坡道顶端为主洞上台阶拱架连接处，然后开始主洞导洞施工，主洞导洞拱顶预留沉降量，导洞采用挖掘机开挖一榀，支护一榀，直到挖到主洞上台阶拱架连接处；
第二步：导洞全部封闭成环后，在导洞内开始主洞钢架支立，钢架与斜井连接处采用等离子切割焊接连接，施做2根缩脚锚管，间距同主洞拱架，绑扎钢筋网，喷射C25砼；
第三步：采用破碎锤破除导洞竖撑喷射砼，拧出竖撑螺栓，取出竖撑，支立主洞钢架，其中与斜井导洞加强段处斜向拱架焊接牢固；
第四步：主洞导洞内拱架支立完成后，开始三台阶临时仰拱施工工法分别向进口、出口方向间隔循环掘进，跨过斜井断面6m后，施工正洞中台阶，中台阶达到8m后，施工正洞下台阶，最后开始正洞施工，完成工序转换。
在第二步中，主洞钢架分两部分加工，前半部分先根据弧长定尺加工，后半部分根据与斜井导洞拱架连接长度，采取自动化等离子切割机提前加工。
在第一步中，导洞门架横梁与竖向支撑间采用螺栓连接。
本发明的优点：
第一、与传统小导坑过渡法采用小型机械或人工开挖施工相比，采用PC220型挖掘机直接挑顶开挖，加快了开挖速度，减少了围岩暴露的时间，使得初支快速封闭，有效控制了隧道挑顶断面的沉降变形；通过在导洞门架横梁与竖向支撑间采用螺栓连接，使得导洞竖向门架拆卸便捷高效，同时避免了门架拆除时扭曲变形，门架工字钢可循环利用，不仅减少了材料的浪费，同时也降低了工人操作难度；
第二、隧道主洞拱架一榀与斜井一榀拱架斜连接，有效的保证连接质量，避免了初支背后空洞，降低了安全风险；通过改变斜井与正洞连接处导洞支护门架结构，过渡小导坑长由90°改变为180°挑顶，方便了大型机械作业，提高了施工效率，加快了施工进度，满足了膨胀性泥岩初支早封闭的原则；
第三、与传统小导坑过渡法相比，缩短了挑顶长度，减少了原材的使用；门架竖向支撑间的螺栓连接，方便拆除，实现了材料周转，节约了材料，降低了施工成本。

Claims (3)

1.一种膨胀性泥岩正交斜井可拆式门架的施工方法，其特征在于，具体施工步骤为：
第一步：导洞开挖过程中，根据现场挖掘机长度，从斜井变形缝加强段处开始导洞钢架施工，钢架共9榀，封闭成环后从第三榀钢架位置回填土，使导洞形成24°的坡道，坡道顶端为主洞上台阶拱架连接处，然后开始主洞导洞施工，主洞导洞拱顶预留沉降量，导洞采用挖掘机开挖一榀，支护一榀，直到挖到主洞上台阶拱架连接处；
第二步：导洞全部封闭成环后，在导洞内开始主洞钢架支立，钢架与斜井连接处采用等离子切割焊接连接，施做2根缩脚锚管，间距同主洞拱架，绑扎钢筋网，喷射C25砼；
第三步：采用破碎锤破除导洞竖撑喷射砼，拧出竖撑螺栓，取出竖撑，支立主洞钢架，其中与斜井导洞加强段处斜向拱架焊接牢固；
第四步：主洞导洞内拱架支立完成后，开始三台阶临时仰拱施工工法分别向进口、出口方向间隔循环掘进，跨过斜井断面6m后，施工正洞中台阶，中台阶达到8m后，施工正洞下台阶，最后开始正洞施工，完成工序转换。
2.根据权利要求1所述的一种膨胀性泥岩正交斜井可拆式门架的施工方法，其特征在于，在第二步中，主洞钢架分两部分加工，前半部分先根据弧长定尺加工，后半部分根据与斜井导洞拱架连接长度，采取自动化等离子切割机提前加工。
3.根据权利要求1所述的一种膨胀性泥岩正交斜井可拆式门架的施工方法，其特征在于，在第一步中，导洞门架横梁与竖向支撑间采用螺栓连接。
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