CN112963153A - 隧道超前预支护施工方法 - Google Patents

隧道超前预支护施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112963153A
CN112963153A CN202110181130.XA CN202110181130A CN112963153A CN 112963153 A CN112963153 A CN 112963153A CN 202110181130 A CN202110181130 A CN 202110181130A CN 112963153 A CN112963153 A CN 112963153A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tunnel
reinforcing
group
pipes
excavation
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.)
Granted
Application number
CN202110181130.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112963153B (zh
Inventor
刘生
徐厚庆
贾要清
周维毅
姚晨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CCCC First Highway Engineering Co Ltd
Third Engineering Co Ltd of Highway Engineering Bureau of CCCC
Original Assignee
CCCC First Highway Engineering Co Ltd
Third Engineering Co Ltd of Highway Engineering Bureau of CCCC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CCCC First Highway Engineering Co Ltd, Third Engineering Co Ltd of Highway Engineering Bureau of CCCC filed Critical CCCC First Highway Engineering Co Ltd
Priority to CN202110181130.XA priority Critical patent/CN112963153B/zh
Publication of CN112963153A publication Critical patent/CN112963153A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112963153B publication Critical patent/CN112963153B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Abstract

本发明提供一种隧道超前预支护施工方法,涉及隧道施工技术领域。该隧道超前预支护施工方法包括:沿隧道延伸方向,按照第一预设间距逐段开挖土体;每开挖进尺第一预设间距后,在开挖后形成的掌子面上,朝向掌子面前方土体打设一组加固导管;沿隧道延伸方向,每隔第二预设间距,向隧道拱顶上方的土体中打设一组超前导管。本发明提供的隧道超前预支护施工方法,不仅通过在隧道拱顶上方的土体中打设超前导管对掌子面前方土体进行加固,还可以通过在开挖后形成的掌子面上打设加固导管对掌子面及其前方土体进行加固,即使隧道周围土体为含水砂层等软弱围岩,掌子面的稳定性也可以得到较大提升,从而可以降低掌子面的坍塌风险。

Description

隧道超前预支护施工方法
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域,尤其是涉及一种隧道超前预支护施工方法。
背景技术
隧道施工过程中,需开挖土体以形成通道。在开挖隧道过程中,不断向前推进的工作面为掌子面,由于在开挖隧道时,掌子面存在塌方的风险,因而现有的隧道施工通常会采用超前预支护方法对超前于掌子面的土体进行加固,从而防止掌子面坍塌。
如图1和图2所示,现有的超前预支护方法是沿开挖方向,每开挖进尺一定间距后,在隧道1的拱顶处打设一排倾斜向上的超前导管2,超前导管2可用于加固掌子面前方的位于拱顶上方的土体,从而可以防止掌子面变形坍塌,降低施工风险。
但是当隧道周围土体为含水砂层等软弱围岩时,掌子面的稳定性较低,即使采用现有的超前预支护方法加固土体,掌子面仍旧存在坍塌的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隧道超前预支护施工方法,以缓解现有技术中存在的在开挖隧道过程中,当隧道周围土体为含水砂层等软弱围岩时,掌子面的稳定性较低,即使采用现有的超前预支护方法加固土体,掌子面仍旧存在坍塌的风险的技术问题。
第一方面,本发明提供一种隧道超前预支护施工方法,包括:
开挖土体:沿隧道延伸方向,按照第一预设间距逐段开挖土体;
加固掌子面:每开挖进尺所述第一预设间距后,在开挖后形成的掌子面上,朝向掌子面前方土体打设一组加固导管;
加固土体:沿隧道延伸方向,每隔第二预设间距,向隧道拱顶上方的土体中打设一组超前导管。
在可选的实施方式中,加固掌子面的步骤包括:
划分区域:将每次开挖后形成的掌子面的顶部至中部的区域均划分为沿隧道径向分布的多个区域,且多个区域中,位于掌子面中部的区域为扇形,其余区域为扇环状;
打设加固导管:每开挖进尺所述第一预设间距后,在开挖后形成的掌子面的任一区域上,朝向掌子面前方土体打设一组加固导管。
在可选的实施方式中,在划分区域的步骤中:
将每次开挖后形成的掌子面的顶部至中部的区域均划分为沿隧道的径向分布的第一区域、第二区域、第三区域和第四区域,所述第一区域、第二区域、第三区域和所述第四区域由掌子面的顶部至中部依次分布,且所述第一区域、第二区域和所述第三区域均为扇环状,所述第四区域为扇形;
打设加固导管的步骤包括:
打设第一组加固导管:第一次开挖进尺第二预设间距后,在开挖后形成的掌子面的第一区域上,朝向掌子面前方土体打设第一组加固导管;
打设第二组加固导管:第二次开挖进尺第二预设间距后,在开挖后形成的掌子面的第二区域上,朝向掌子面前方土体打设第二组加固导管;
打设第三组加固导管:第三次开挖进尺第二预设间距后,在开挖后形成的掌子面的第三区域上,朝向掌子面前方土体打设第三组加固导管;
打设第四组加固导管:第四次开挖进尺第二预设间距后,在开挖后形成的掌子面的第四区域上,朝向掌子面前方土体打设第四组加固导管;
循环打设加固导管:以打设所述第一组加固导管、第二组加固导管、第三组加固导管和所述第四组加固导管的过程为一个施工循环,在沿隧道延伸方向开挖土体的过程中,重复所述施工循环。
在可选的实施方式中,所述第一组加固导管、第二组加固导管、第三组加固导管和所述第四组加固导管均包括多个加固导管;
所述第一组加固导管的多个加固导管、第二组加固导管的多个加固导管和所述第三组加固导管的多个加固导管,均从掌子面倾斜向上穿设至隧道拱顶上方的土体中;
所述第四组加固导管的多个加固导管,均从掌子面水平穿设至掌子面前方的土体中。
在可选的实施方式中,所述第一组加固导管的多个加固导管、第二组加固导管的多个加固导管和所述第三组加固导管的多个加固导管,相对于水平面的倾角均为25度。
在可选的实施方式中,所述第一组加固导管的多个加固导管沿隧道的拱形间隔分布,所述第二组加固导管的多个加固导管沿隧道的拱形间隔分布,所述第三组加固导管的多个加固导管沿隧道的拱形间隔分布;
所述第四组加固导管的多个加固导管间隔分布在所述第四区域上。
在可选的实施方式中,所述第一组加固导管的多个加固导管沿隧道的拱形等间隔分布,且所述第一组加固导管中,相邻两个所述加固导管之间的间隔为0.3米;
所述第二组加固导管的多个加固导管沿隧道的拱形等间隔分布,且所述第二组加固导管中,相邻两个所述加固导管之间的间隔为0.5米;
所述第三组加固导管的多个加固导管沿隧道的拱形等间隔分布,且所述第三组加固导管中,相邻两个所述加固导管之间的间隔为0.6米;
所述第四组加固导管中,相邻两个所述加固导管之间的水平间隔和竖向间隔均为1米。
在可选的实施方式中,在加固掌子面的步骤中,相邻两组所述加固导管在水平面上的投影具有搭接段。
在可选的实施方式中,还包括在开挖土体步骤之前的步骤:
首次加固土体:在隧道的起始开挖面处,向起始开挖面前方的位于隧道拱顶上方的土体中打设一组超前导管。
在可选的实施方式中,还包括在开挖土体步骤之后的步骤:
加固隧道:在隧道内壁安装支撑架以支撑隧道。
本发明提供的隧道超前预支护施工方法包括:沿隧道延伸方向,按照第一预设间距逐段开挖土体;每开挖进尺第一预设间距后,在开挖后形成的掌子面上,朝向掌子面前方土体打设一组加固导管;沿隧道延伸方向,每隔第二预设间距,向隧道拱顶上方的土体中打设一组超前导管。本发明提供的隧道超前预支护施工方法,不仅通过在隧道拱顶上方的土体中打设超前导管对掌子面前方土体进行加固,还可以通过在开挖后形成的掌子面上打设加固导管对掌子面及其前方土体进行加固,即使隧道周围土体为含水砂层等软弱围岩,掌子面的稳定性也可以得到较大提升,从而可以降低掌子面的坍塌风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的现有的隧道和超前小导管的主视图;
图2为本发明实施例提供的现有的隧道和超前小导管的局部剖视图;
图3为本发明实施例提供的隧道超前预支护施工方法的流程图;
图4为本发明实施例提供的隧道超前预支护施工方法的另一流程图;
图5为本发明实施例提供的隧道超前预支护施工方法的又一流程图;
图6为本发明实施例提供的隧道、超前导管、第一组加固导管、第二组加固导管、第三组加固导管和第四组加固导管的剖视图;
图7为本发明实施例提供的隧道和超前导管的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的隧道和第一组加固导管的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的隧道和第二组加固导管的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的隧道、第三组加固导管和超前导管的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的隧道和第四组加固导管的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的隧道和两个第一组加固导管的结构示意图;
图13为图7中的隧道和超前导管的主视图;
图14为图8中的隧道和第一组加固导管的主视图;
图15为图9中的隧道和第二组加固导管的主视图;
图16为图10中的隧道、第三组加固导管和超前导管的主视图;
图17为图11中的隧道和第四组加固导管的主视图;
图18为图12中的隧道和两个第一组加固导管的主视图。
图标:1-隧道;2-超前导管;31-第一组加固导管;32-第二组加固导管;33-第三组加固导管;34-第四组加固导管;4-第一区域;5-第二区域;6-第三区域;7-第四区域。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例:
如图3所示,本实施例提供的隧道超前预支护施工方法包括开挖土体步骤、加固掌子面步骤和加固土体步骤,将开挖土体步骤记为S1,将加固掌子面步骤记为S2,将加固土体步骤记为S3。
步骤S1:沿隧道1延伸方向,按照第一预设间距逐段开挖土体;
步骤S2:每开挖进尺第一预设间距后,在开挖后形成的掌子面上,朝向掌子面前方土体打设一组加固导管;
步骤S3:沿隧道1延伸方向,每隔第二预设间距,向隧道1拱顶上方的土体中打设一组超前导管2。
其中,步骤S2和步骤S3没有先后之分,在实际施工过程中,步骤S2和步骤S3可以同时进行。并且,步骤S2在步骤S1进行到满足第一预设间距后即可进行,步骤S3在步骤S1进行到满足第二预设间距后即可进行。
本实施例提供的隧道超前预支护施工方法,不仅通过在隧道1拱顶上方的土体中打设超前导管2对掌子面前方土体进行加固,还可以通过在开挖后形成的掌子面上打设加固导管对掌子面及其前方土体进行加固,即使隧道1周围土体为含水砂层等软弱围岩,掌子面的稳定性也可以得到较大提升,从而可以降低掌子面的坍塌风险。
需要说明的是,由于超前导管2位于隧道1拱顶上方的土体中,因而随着开挖的进行,超前导管2一直留在隧道1上方,可以持续起到加固土体的作用。而由于加固导管位于掌子面上,因而随着开挖的进行,加固导管存在暴露在隧道1内部的部分,此时可以直接将加固导管的暴露部分切割下来,或者,将加固导管一起挖出。
可以看出,本实施例提供的隧道超前预支护施工方法缓解了现有技术中存在的在开挖隧道1过程中,当隧道1周围土体为含水砂层等软弱围岩时,掌子面的稳定性较低,即使采用现有的超前预支护方法加固土体,掌子面仍旧存在坍塌的风险的技术问题。
如图6、图7和图13所示,经过步骤S3后,隧道1的拱顶处安装有超前导管2,该超前导管2可以加固掌子面前方隧道1拱顶处的土体,进而可以防护掌子面,防止掌子面坍塌。为进一步的提升超前导管2的加固土体的作用,超前导管2内部可以注入水泥浆,待水泥浆凝固后,超前导管2的强度得到提升。
其中,每组超前导管2中的多个超前导管2沿隧道1的拱形等间隔分布,相邻两个超前导管2之间的间距可以为0.3米。相邻两组超前导管2之间的第二预设间距可以为1.5米。
在本实施例中,加固导管可以与超前导管2相同,其内也可以注入有水泥浆。
如图4所示,步骤S2包括划分区域步骤和打设加固导管步骤,将划分区域步骤记为S20,将打设加固导管步骤记为S21。
步骤S20:将每次开挖后形成的掌子面的顶部至中部的区域均划分为沿隧道1径向分布的多个区域,且多个区域中,位于掌子面中部的区域为扇形,其余区域为扇环状;
步骤S21:每开挖进尺第一预设间距后,在开挖后形成的掌子面的任一区域上,朝向掌子面前方土体打设一组加固导管。
其中,步骤S20中掌子面划分的多个区域如图6所示。
为提升加固导管对掌子面的稳定效果,在步骤S21中,优选相邻两组加固导管不位于掌子面的同一位置处。
进一步的,如图6所示,将每次开挖后形成的掌子面的顶部至中部的区域均划分为沿隧道1的径向分布的第一区域4、第二区域5、第三区域6和第四区域7,第一区域4、第二区域5、第三区域6和第四区域7由掌子面的顶部至中部的区域依次分布,且第一区域4、第二区域5和第三区域6均为扇环状,第四区域7为扇形。
如图5所示,步骤S21包括打设第一组加固导管31步骤、打设第二组加固导管32步骤、打设第三组加固导管33步骤、打设第四组加固导管34步骤和循环打设加固导管步骤,将打设第一组加固导管31步骤记为S211、打设第二组加固导管32步骤记为S212、打设第三组加固导管33步骤记为S213、打设第四组加固导管34步骤记为S214、循环打设加固导管步骤记为S215。
步骤S211:第一次开挖进尺第二预设间距后,在开挖后形成的掌子面的第一区域4上,朝向掌子面前方土体打设第一组加固导管31;
步骤S212:第二次开挖进尺第二预设间距后,在开挖后形成的掌子面的第二区域5上,朝向掌子面前方土体打设第二组加固导管32;
步骤S213:第三次开挖进尺第二预设间距后,在开挖后形成的掌子面的第三区域6上,朝向掌子面前方土体打设第三组加固导管33;
步骤S214:第四次开挖进尺第二预设间距后,在开挖后形成的掌子面的第四区域7上,朝向掌子面前方土体打设第四组加固导管34;
步骤S215:以打设所述第一组加固导管31、第二组加固导管32、第三组加固导管33和所述第四组加固导管34的过程为一个施工循环,在沿隧道1延伸方向开挖土体的过程中,重复所述施工循环。
第一组加固导管31的结构如图6、图8和图14所示;第二组加固导管32的结构如图6、图9和图15所示;第三组加固导管33的结构如图6、图10和图16所示;第四组加固导管34的结构如图6、图11和图17所示;重复施工循环,并在第二个施工循环内打设的第一组加固导管31的结构如图12和图18所示。
上述步骤S21将掌子面划分为多个区域,且一个施工循环中,多组加固导管依次分布在多次开挖进尺后形成的掌子面上的不同的区域上,从而使得隧道1开挖过程中,多组加固导管错层加固掌子面,进而可以均衡加固掌子面,提升加固导管对掌子面的加固效果。
其中,每个施工循环中,步骤S211、步骤S212、步骤S213和步骤S214的进行顺序没有强制要求。即,步骤S211、步骤S212、步骤S213和步骤S214可以顺序进行,也可以按照步骤S212、步骤S211、步骤S214和步骤S213的顺序进行,还可以按照步骤S211、步骤S213、步骤S212和步骤S214的顺序进行。
在本实施例中,第二预设间距可以为50厘米。当第一预设间距为1.5米,且如图7和图2所示,隧道1初始开挖掌子面处即打设一组超前导管2,则如图10和图16所示,下一组超前导管2的打设和第三组加固导管33可以同时进行。
如图6所示,第一组加固导管31、第二组加固导管32、第三组加固导管33和第四组加固导管34均包括多个加固导管。如图8-图10和图14-图16所示,第一组加固导管31的多个加固导管、第二组加固导管32的多个加固导管和第三组加固导管33的多个加固导管,均从掌子面倾斜向上穿设至隧道1拱顶上方的土体中。如图17和图18所示,第四组加固导管34的多个加固导管,均从掌子面水平穿设至掌子面前方的土体中。
第一组加固导管31的多个加固导管、第二组加固导管32的多个加固导管和第三组加固导管33的多个加固导管,均从掌子面倾斜向上穿设至隧道1拱顶上方的土体中,可以在掌子面的靠近隧道1拱顶的位置处,对掌子面前方的隧道1拱顶上方土体起到加固作用,进而可以对掌子面的靠近隧道1拱顶的位置处起到良好的支撑效果,有效提升掌子面的靠近隧道1拱顶的位置处的稳定性。
而第四组加固导管34的多个加固导管,均从掌子面水平穿设至掌子面前方的土体中,可以在掌子面的中部对掌子面前方的土体起到加固作用,从而对掌子面的中部起到良好的支撑效果,有效提升了掌子面的中部的稳定性。
在本实施例中,第一组加固导管31的多个加固导管、第二组加固导管32的多个加固导管和第三组加固导管33的多个加固导管,相对于水平面的倾角均为25度。
在实际应用中,上述倾角没有限制,本实施例优选上述倾角为25度。
如图6、图8-图11、图14-图17所示,第一组加固导管31的多个加固导管沿隧道1的拱形间隔分布,第二组加固导管32的多个加固导管沿隧道1的拱形间隔分布,第三组加固导管33的多个加固导管沿隧道1的拱形间隔分布。如图17和图18所示,第四组加固导管34的多个加固导管间隔分布在第四区域7上。
第一组加固导管31、第二组加固导管32、第三组加固导管33均沿隧道1的拱形间隔分布,可以在对掌子面的靠近隧道1顶部的扇环形区域起到更加均衡稳定的支撑作用。
由于第四组加固导管34位于掌子面的中部处,即,第四组加固导管34设置在掌子面的扇形的第四区域7处,因而在本实施例中,第四组加固导管34的多个加固导管可以沿三角形或梅花形间隔分布在第四区域7上。
为在保证掌子面的稳定性的前提下,减少加固导管的材料耗费,本实施例优选第一组加固导管31、第二组加固导管32、第三组加固导管33和第四组加固导管34中,相邻两个加固导管之间的间隔依次递增。
进一步的,第一组加固导管31的多个加固导管沿隧道1的拱形等间隔分布,且第一组加固导管31中,相邻两个加固导管之间的间隔为0.3米。第二组加固导管32的多个加固导管沿隧道1的拱形等间隔分布,且第二组加固导管32中,相邻两个加固导管之间的间隔为0.5米。第三组加固导管33的多个加固导管沿隧道1的拱形等间隔分布,且第三组加固导管33中,相邻两个加固导管之间的间隔为0.6米。第四组加固导管34中,相邻两个加固导管之间的水平间隔和竖向间隔均为1米。
在步骤S2中,相邻两组加固导管在水平面上的投影具有搭接段。
相邻两组加固导管在水平面上的投影具有搭接段时,沿隧道1延伸方向,多组加固导管可以形成连续错层搭接效果,相较于现有的对掌子面的加固方式,可以对隧道1周围土体进行连续加固,进而可以有效保证隧道1施工安全。
如图5所示,本实施例提供的隧道超前预支护施工方法还包括在步骤S1之前的首次加固土体步骤,将首次加固土体步骤记为S0。
步骤S0:在隧道1的起始开挖面处,向起始开挖面前方的位于隧道1拱顶上方的土体中打设一组超前导管2。
经过步骤S0后,隧道1和超前导管2的结构示意图如图7和图13所示。步骤S0用于加固隧道1的起始开挖面,从而保证隧道1施工过程中,首次开挖过程的施工安全。
如图5所示,本实施例提供的隧道超前预支护施工方法还包括在步骤S1之后的加固隧道1步骤,将加固隧道1步骤记为S4。
步骤S4:在隧道1内壁安装支撑架以支撑隧道1。
其中,步骤S4并不限于在步骤S3之后进行,其可以与步骤S2同时进行。
支撑架用于进一步提升隧道1土体开挖过程中隧道1的稳定性,进一步降低安全风险。
在本实施例中,支撑架可以为格栅状钢架,格栅状钢架通过多根钢筋焊接形成。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种隧道超前预支护施工方法,其特征在于,包括:
开挖土体:沿隧道(1)延伸方向,按照第一预设间距逐段开挖土体;
加固掌子面:每开挖进尺所述第一预设间距后,在开挖后形成的掌子面上,朝向掌子面前方土体打设一组加固导管;
加固土体:沿隧道(1)延伸方向,每隔第二预设间距,向隧道(1)拱顶上方的土体中打设一组超前导管(2)。
2.根据权利要求1所述的隧道超前预支护施工方法,其特征在于,加固掌子面的步骤包括:
划分区域:将每次开挖后形成的掌子面的顶部至中部的区域均划分为沿隧道(1)径向分布的多个区域,且多个区域中,位于掌子面中部的区域为扇形,其余区域为扇环状;
打设加固导管:每开挖进尺所述第一预设间距后,在开挖后形成的掌子面的任一区域上,朝向掌子面前方土体打设一组加固导管。
3.根据权利要求2所述的隧道超前预支护施工方法,其特征在于,在划分区域的步骤中:
将每次开挖后形成的掌子面的顶部至中部的区域均划分为沿隧道(1)的径向分布的第一区域(4)、第二区域(5)、第三区域(6)和第四区域(7),所述第一区域(4)、第二区域(5)、第三区域(6)和所述第四区域(7)由掌子面的顶部至中部依次分布,且所述第一区域(4)、第二区域(5)和所述第三区域(6)均为扇环状,所述第四区域(7)为扇形;
打设加固导管的步骤包括:
打设第一组加固导管(31):第一次开挖进尺第二预设间距后,在开挖后形成的掌子面的第一区域(4)上,朝向掌子面前方土体打设第一组加固导管(31);
打设第二组加固导管(32):第二次开挖进尺第二预设间距后,在开挖后形成的掌子面的第二区域(5)上,朝向掌子面前方土体打设第二组加固导管(32);
打设第三组加固导管(33):第三次开挖进尺第二预设间距后,在开挖后形成的掌子面的第三区域(6)上,朝向掌子面前方土体打设第三组加固导管(33);
打设第四组加固导管(34):第四次开挖进尺第二预设间距后,在开挖后形成的掌子面的第四区域(7)上,朝向掌子面前方土体打设第四组加固导管(34);
循环打设加固导管:以打设所述第一组加固导管(31)、第二组加固导管(32)、第三组加固导管(33)和所述第四组加固导管(34)的过程为一个施工循环,在沿隧道(1)延伸方向开挖土体的过程中,重复所述施工循环。
4.根据权利要求3所述的隧道超前预支护施工方法,其特征在于,所述第一组加固导管(31)、第二组加固导管(32)、第三组加固导管(33)和所述第四组加固导管(34)均包括多个加固导管;
所述第一组加固导管(31)的多个加固导管、第二组加固导管(32)的多个加固导管和所述第三组加固导管(33)的多个加固导管,均从掌子面倾斜向上穿设至隧道(1)拱顶上方的土体中;
所述第四组加固导管(34)的多个加固导管,均从掌子面水平穿设至掌子面前方的土体中。
5.根据权利要求4所述的隧道超前预支护施工方法,其特征在于,所述第一组加固导管(31)的多个加固导管、第二组加固导管(32)的多个加固导管和所述第三组加固导管(33)的多个加固导管,相对于水平面的倾角均为25度。
6.根据权利要求4所述的隧道超前预支护施工方法,其特征在于,所述第一组加固导管(31)的多个加固导管沿隧道(1)的拱形间隔分布,所述第二组加固导管(32)的多个加固导管沿隧道(1)的拱形间隔分布,所述第三组加固导管(33)的多个加固导管沿隧道(1)的拱形间隔分布;
所述第四组加固导管(34)的多个加固导管间隔分布在所述第四区域(7)上。
7.根据权利要求6所述的隧道超前预支护施工方法,其特征在于,所述第一组加固导管(31)的多个加固导管沿隧道(1)的拱形等间隔分布,且所述第一组加固导管(31)中,相邻两个所述加固导管之间的间隔为0.3米;
所述第二组加固导管(32)的多个加固导管沿隧道(1)的拱形等间隔分布,且所述第二组加固导管(32)中,相邻两个所述加固导管之间的间隔为0.5米;
所述第三组加固导管(33)的多个加固导管沿隧道(1)的拱形等间隔分布,且所述第三组加固导管(33)中,相邻两个所述加固导管之间的间隔为0.6米;
所述第四组加固导管(34)中,相邻两个所述加固导管之间的水平间隔和竖向间隔均为1米。
8.根据权利要求1-7任一项所述的隧道超前预支护施工方法,其特征在于,在加固掌子面的步骤中,相邻两组所述加固导管在水平面上的投影具有搭接段。
9.根据权利要求1-7任一项所述的隧道超前预支护施工方法,其特征在于,还包括在开挖土体步骤之前的步骤:
首次加固土体:在隧道(1)的起始开挖面处,向起始开挖面前方的位于隧道(1)拱顶上方的土体中打设一组超前导管(2)。
10.根据权利要求1-7任一项所述的隧道超前预支护施工方法,其特征在于,还包括在开挖土体步骤之后的步骤:
加固隧道(1):在隧道(1)内壁安装支撑架以支撑隧道(1)。
CN202110181130.XA 2021-02-07 2021-02-07 隧道超前预支护施工方法 Active CN112963153B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110181130.XA CN112963153B (zh) 2021-02-07 2021-02-07 隧道超前预支护施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110181130.XA CN112963153B (zh) 2021-02-07 2021-02-07 隧道超前预支护施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112963153A true CN112963153A (zh) 2021-06-15
CN112963153B CN112963153B (zh) 2023-07-14

Family

ID=76284677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110181130.XA Active CN112963153B (zh) 2021-02-07 2021-02-07 隧道超前预支护施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112963153B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104314585A (zh) * 2014-10-15 2015-01-28 中国神华能源股份有限公司 隧道全断面预加固方法及结构
CN106121661A (zh) * 2016-08-08 2016-11-16 中铁二局集团有限公司 一种隧道洞身通过黄土分界面富水地层施工方法
CN109404005A (zh) * 2018-11-09 2019-03-01 中铁第勘察设计院集团有限公司 暗挖隧道小洞进大洞预加固体系及施工方法
CN110130927A (zh) * 2019-06-12 2019-08-16 中铁十二局集团有限公司 一种炭质板岩隧道大变形控制施工方法
CN110593905A (zh) * 2019-09-29 2019-12-20 同济大学 超前预加固-初衬-二衬的隧道全断面建造方法
CN210530873U (zh) * 2019-08-06 2020-05-15 西安建筑科技大学 一种非对称小净距隧道的超前支护结构
CN211115996U (zh) * 2019-11-30 2020-07-28 中铁二十局集团第四工程有限公司 上软下硬地层盾构法与矿山法交界处隧道段洞内加固结构
CN111577321A (zh) * 2020-05-29 2020-08-25 中铁四局集团有限公司 适用于碎屑片岩地层深埋隧道组合支护结构及其施工方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104314585A (zh) * 2014-10-15 2015-01-28 中国神华能源股份有限公司 隧道全断面预加固方法及结构
CN106121661A (zh) * 2016-08-08 2016-11-16 中铁二局集团有限公司 一种隧道洞身通过黄土分界面富水地层施工方法
CN109404005A (zh) * 2018-11-09 2019-03-01 中铁第勘察设计院集团有限公司 暗挖隧道小洞进大洞预加固体系及施工方法
CN110130927A (zh) * 2019-06-12 2019-08-16 中铁十二局集团有限公司 一种炭质板岩隧道大变形控制施工方法
CN210530873U (zh) * 2019-08-06 2020-05-15 西安建筑科技大学 一种非对称小净距隧道的超前支护结构
CN110593905A (zh) * 2019-09-29 2019-12-20 同济大学 超前预加固-初衬-二衬的隧道全断面建造方法
CN211115996U (zh) * 2019-11-30 2020-07-28 中铁二十局集团第四工程有限公司 上软下硬地层盾构法与矿山法交界处隧道段洞内加固结构
CN111577321A (zh) * 2020-05-29 2020-08-25 中铁四局集团有限公司 适用于碎屑片岩地层深埋隧道组合支护结构及其施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112963153B (zh) 2023-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4660822B2 (ja) 分岐合流部における支保構造体の構築方法
CN102021911A (zh) 边坡加固方法及加固结构
CN104533428B (zh) 一种陡峭悬崖隧道出洞工法
JP2816397B2 (ja) トンネルの拡径方法および縮径方法
CN112324442B (zh) 大断面隧道的挖掘方法
CN108457670B (zh) 一种大断面隧道穿越上硬下软富水地层施工方法
JP4132442B2 (ja) トンネル施工法
CN112963153A (zh) 隧道超前预支护施工方法
CN115324587A (zh) 一种浅埋超大断面隧道施工方法
JP2942874B2 (ja) トンネルの合流方法
JPH1046978A (ja) トンネル工法及びトンネル支保構造
CN111779489B (zh) 一种区间人防段的大断面隧道施工方法
JP4303512B2 (ja) 大断面トンネルの施工方法
CN113187512A (zh) 一种用于岩溶隧道大规模涌水突泥的注浆和排水施工方法
JPH0464697A (ja) トンネルの構築方法
CN218716780U (zh) 一种用于上软下硬地层机械开挖联合爆破施工结构
JP4228898B2 (ja) 地下空洞の構築工法
JP3150661B2 (ja) 大断面トンネルの外郭覆工体の構築工法
JP2849605B2 (ja) 大断面トンネルおよびその構築方法
JPH07208068A (ja) トンネルの拡径・縮径・合流・分岐方法
CN114000445B (zh) 一种多孔并排穿路暗涵施工方法
JP2013245533A (ja) 近接山岳トンネルにおける補強方法
JP2818839B2 (ja) トンネルの合流方法および分岐方法
CN210066781U (zh) 覆盖层内的锚固洞结构
JP4322688B2 (ja) 大断面トンネルの施工方法

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