CN113216980B - 复杂软弱围岩浅埋偏压隧道及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及复杂软弱围岩浅埋偏压隧道及施工方法，该方案包括以下步骤：对边坡自上而下分段开挖；将定型化支架安置于平台上并通过定型化支架对边坡打设多个导水管；采用台阶法开挖中导洞；通过安装中隔墙模板进行中隔墙浇筑施工；进行正洞施工并在正洞施工前中隔墙远离需施工正洞的一边安装中隔墙横向支撑；现场组装钢拱架并在钢拱架上安装管棚；分别在中隔墙两侧的正洞内壁上安装钢拱架和套拱模板；对管棚内进行注浆操作后进行混凝土浇筑操作；进行隧道明洞开挖；在洞口处安装组合支模进行内加固，在洞外侧安装外拱架进行外加固，该方案可保障隧道施工的安全以及施工效率，可及时应对复杂地质开挖可能遇到的问题，具有良好的经济和技术效益。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及复杂软弱围岩浅埋偏压隧道及施工方法。
背景技术
随着我国工程建设的迅猛发展，修建山岭隧道时普遍使用新奥法施工。我国山岭隧道施工秉承“早进洞，晚出洞”的原则，同时隧道选址的复杂性，隧道洞口避免不了出现浅埋、偏压、软弱地层或破碎断裂带等不良地质的情况。在这类地质条件下隧道洞口进行开挖作业，如未对不良地质进行加固及处理，或仅采用传统隧道洞口进洞施工方法，不予相应的施工方法调整，极易出现隧道洞口边坡失稳，造成隧道明暗挖交界处的导向墙倾覆，洞顶地表大范围沉降、开裂。现有的施工结构和施工方法存在中隔墙施工效率低，无法及时应对复杂地址开挖可能遇到的问题的情况，经济效益较差。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了复杂软弱围岩浅埋偏压隧道及施工方法。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：复杂软弱围岩浅埋偏压隧道施工方法包括以下步骤：
S100、对边坡自上而下分段开挖，同时进行打设临时支护措施并清理出平台；
S101、将定型化支架安置于平台上并通过定型化支架对边坡打设多个导水管；
S102、采用台阶法开挖中导洞；
S103、通过安装中隔墙模板进行中隔墙浇筑施工；
S104、进行正洞施工并在正洞施工前中隔墙远离需施工正洞的一边安装中隔墙横向支撑，对于浅埋偏压或围岩差的一侧正洞先行施工；
S105、现场组装钢拱架并在钢拱架上安装管棚；
S106、分别在中隔墙两侧的正洞内壁上安装钢拱架和套拱模板；
S107、对管棚内进行注浆操作后对套拱进行混凝土浇筑操作；
S108、待混凝土形成强度后，进行隧道明洞开挖，按照上中下三个部分分别开挖；
S109、隧道明洞开挖完毕后，在洞口处安装组合支模进行内加固，在洞外侧安装外拱架进行外加固。
工作原理及有益效果：1、首先对边坡处进行加固并设置排水措施，使得隧道两边的边坡不易发生坍塌和滑坡情况，而通过平台可极大地方便后续施工，通过定型化支架可方便对边坡进行加固和排水施工，极大地提升了施工效率，减少了意外情况的发生，非常适合拥有复杂软弱围岩浅埋偏压隧道的施工。
2、通过中隔墙模板可极大地方便中隔墙的施工，显著减少了施工周期，且中隔墙模板还能够重复利用。
3、对正洞开挖时，先对浅埋偏压或围岩差的一侧正洞施工，并在另外一侧设置中隔墙横向支撑，可极大地提高正洞开挖时的稳定性，保证隧道施工的安全以及施工效率。
4、钢拱架可在现场组装，等待正洞施工完毕后可直接进行施工安装，通过套模和混凝土来增强钢拱架与正洞内壁之间的连接强度，使得钢拱架可显著增加正洞的整体强度，极大地提高了隧道的稳定性，为后续明洞开挖提供了更好的条件；
5、最后对隧道洞口进行内外加固，可在隧道完全施工完毕前，保证其稳定性。
进一步地，还包括隧道暗洞施工步骤：
S110、施工过程中若遇到破碎带，则立即停止开挖；
S111、对开挖处搭设临时支护；
S112、对破碎带处进行注浆加固。
此方案，可在隧道暗洞施工时，及时处理破碎带的问题，防止产生更加严重的问题。
进一步地，隧道暗洞施工步骤还包括：
S113、预先组装好临时钢架仰拱；
S114、在开挖过程中，若遇到滑坡堆积层，则立即安装临时钢架仰拱。
此方案，可在隧道暗洞施工时，及时滑坡堆积层的问题，防止产生更加严重的问题。
进一步地，步骤S100中打设临时支护措施具体包括：
S1001、对边坡打设多个钢筋砂浆锚杆；
S1002、在所有钢筋砂浆锚杆上铺设钢筋网片；
S1003、对钢筋网片喷射混凝土凝固形成临时支护层。
此方案，可显著地提升边坡的表面强度，使其不会产生滑坡等情况，且施工方便，避免对后续隧道施工产生影响。
进一步地，步骤S101中的定型化支架包括竖直设于平台上的多个竖向支架杆、连接相邻两个竖向支架杆的横向螺杆、与竖向支架杆的滑移槽通过单向螺杆滑动配合的施工板台及设于施工板台上的锁紧件，通过锁紧件调节单向螺杆在滑移槽的高度位置来调节施工板台的高度和倾斜角度，且所述施工板台通过钢丝绳与靠近边坡的竖向支架杆顶部连接。
此方案，可极大地方便施工板台的倾斜角度和高度调节，从而能够更加精准地对导水管进行施工，显著提高了施工效率。
进一步地，步骤S103中的中隔墙模板包括中隔墙侧模、中隔墙端模及多个拉杆，所述中隔墙侧模与中隔墙端模之间通过凸榫和凹槽配合连接，并通过所述拉杆连接加固，每个所述中隔墙侧模的底部均固连有至少两个临时固定钢板，每个临时固定钢板通过钢钉与中导洞地面固定。
此方案，通过中隔墙模板的结构可对中隔墙模板进行快速组装，从而极大地方便中隔墙的施工，提高了施工效率，在施工完毕后可方便地拆除进行回收利用。
进一步地，步骤S104中的中隔墙横向支撑包括支撑横杆、L形撑杆及压力传感器，所述支撑横杆分别设于中隔墙的左右两侧面的上部和下部，且每个支撑横杆远离中隔墙的一端均通过斜向垫片与中导洞内壁连接，所述L形撑杆分别设于中隔墙的左右两侧面，且每个L形撑杆长端与地面固连，短端与中隔墙固连，所述支撑横杆和L形撑杆与中隔墙接触点均设有压力传感器。
此方案，不仅能够对中隔墙进行有效地支撑加固，且能够在后续施工中利用压力传感器实时监测中隔墙的状态，从而能够及时应对意外情况发生。
进一步地，步骤105中的钢拱架包括多个弧形钢和钢管，通过钢管和弧形钢焊接形成钢拱架，所述钢拱架上设有可拆卸连接的钢板，所述钢板上焊接有多个管棚限位扣，管棚通过与管棚限位扣配合安装于钢拱架上。
此方案，提供了一个结构简单，组装方便的钢拱架，通过管棚限位扣可极大地方便管棚的安装，提高施工效率。
进一步地，步骤106中的套拱模板包括设于钢拱架内侧的定型化底模、设于钢拱架顶部的顶模及设于钢拱架前后两侧的定型化侧模，所述定型化底模和顶模之间通过对拉杆固定，相邻两个顶模之间通过底托板连接，且所述底托板上方设有连板。
此方案，利用套拱模板来提高钢拱架的强度，并使其更好地安装在正洞内壁上，通过底托板和连板能够更好地实现相邻两个套拱模板之间的平衡。
复杂软弱围岩浅埋偏压隧道，通过上述的复杂软弱围岩浅埋偏压隧道施工方法施工得到的隧道，隧道内的组合支模包括多个内撑竖向排架和内壁横支撑，隧道与边坡之间设有多个钢管支撑，所有钢管支撑固连设于衬砌上外侧的外拱架，所述衬砌设于隧道外壁，且衬砌与外拱架之间设有弧形木模。
采用上述方法施工得到的隧道，具有更加稳定牢固且经济效益高的优点。
附图说明
图1是本发明复杂软弱围岩浅埋偏压隧道整体图；
图2是本发明排水管安装定位支架；
图3是本发明复杂软弱围岩浅埋偏压隧道中隔墙定型化支模体系a；
图4是本发明中隔墙定型化支模体系b；
图5是本发明中隔墙横向支撑；
图6是本发明复杂软弱围岩浅埋偏压隧道超前管棚打设导向架；
图7是本发明护拱自平衡组合钢模板体系；
图8是本发明明洞整体衬砌内固外调内外组合施工支模体系；
图9是本发明复杂软弱围岩浅埋偏压隧道施工工艺流程图。
图中，1、边坡；2、护拱；3、超前管棚；4、中导洞；5、中隔墙；6、中隔墙横向支撑；7、中导洞基础；8、钢筋砂浆锚杆；9、导水管；10、钢筋网片；11、定型化支架；12、平台；13、竖向支架杆；14-1、横向螺杆；14-2、滑移槽；15、单向螺杆；16、钢丝绳；17、施工板台；18、中导洞内壁；19、支撑横杆；20、L形撑杆；21、斜向垫片；22、钢垫板；23、压力传感器；24、中隔墙侧模；25、中隔墙端模；26、拉杆；27、螺杆孔；28、螺母；29、凹槽；30、凸榫；31、临时固定钢板；32、钢钉；33、钢拱架；34、锁脚锚杆；35、管棚打设导向架；36、钢板；37、扣件；38、铰固件；39、管棚限位扣；40、定型化底模；41、定型化侧模；42、对拉杆；43、连板；44、底托板；45、衬砌；46、外拱架；47、钢管支撑；48、弧形木模；49、内撑竖向排架；50、内壁横支撑；51、钢管；52、顶模。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的披露中，术语“纵向”“横向”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
如图9所示，本复杂软弱围岩浅埋偏压隧道施工方法包括以下步骤：
第一部分、排水系统施工
步骤一、边坡1开挖：请参阅图1，对边坡1自上而下分段进行开挖，边开挖边进行临时支护，具体是通过打设钢筋砂浆锚杆8并挂钢筋网片10后喷射混凝土进行支护。
其中，当隧道洞口地质条件较差，覆盖层较厚时，在边坡1上部可采用注浆小导管注浆进行加固操作。
步骤二、导水管9打设
在平台12上放置斜度精确控制的定型化支架11，通过在定型化支架11上向边坡打设钢套管来打设导水管9，打设成功后取出钢套管即可。
请参阅图2，其中定型化支架11包括施工板台17、四根两组竖向支架杆13，施工板台17外侧两端与竖向支架杆13的顶部通过钢丝绳16连接，每两根相邻的竖向支架杆13通过横向螺杆14-1两两连接并固定，两组竖向支架杆13也通过横向螺杆14-1连接呈成一个立方体的形态，竖向支架杆13上设置有滑移槽14-2，施工板台17两边设有与滑移槽14-2相适应的单向螺杆15，并通过螺母固定，此外，竖向支架杆13均标有刻度，便于打设角度的控制，施工板台17上设有还有用于固定导水管9的扣块，用于导水管9打设时候的临时限位，至于扣块的具体结构为常见的管件固定结构，如卡箍或绑绳等，因此这里不再对其结构进行赘述，也未在附图中展示，名称也不限定其形状和结构。
第二部分、中导洞4开挖
采用台阶法开挖中导洞4，挖掘机开挖，人工修整周边轮廓，出碴采用汽车配合装载机，洞内临时支护紧跟掌子面，其中临时支护为常规技术手段，因此不再对其进行赘述。
第三部分、中隔墙5施工
中导洞4开挖到一定里程后即转入中隔墙5施工，中导洞4从另一端继续开挖，对中隔墙模板进行泵送混凝土浇筑，其中先浇筑中导洞基础7并设地基锚杆，后浇筑中隔墙5的墙身，而在中隔墙模板安装时，其顶部预留出正洞初期支护的落脚平台，并预埋连接钢板。
请参阅图3-4，其中，中隔墙模板包括中隔墙侧模24、中隔墙端模25及拉杆26。中隔墙侧模24两端设有凹槽29，且其两端底部焊接有临时固定钢板31，临时固定钢板31通过钢钉固定于中导洞4地面，中隔墙端模25的板面上只有与凹槽29相对应的凸榫30，凸榫30和凹槽29用于模板间无缝安装，且中隔墙端模25四角均设有用于安装拉杆26的螺杆孔27。
第四部分、中隔墙横向支撑6安装
中隔墙5施工完毕后进行正洞施工，浅埋偏压或围岩较差侧正洞先施工。施工前在开挖洞另一边的中隔墙5边安装中隔墙横向支撑6防止横向水平推力对墙体的破坏，同时利用压力传感器23进行监测。
请参阅图5，其中中隔墙横向支撑6包括中隔墙5上部与下部的支撑横杆19，支撑横杆19与中导洞内壁18接触面设置斜向垫片21以增加大接触面积；中隔墙5中部设有L形撑杆20，L形撑杆20长端的底部与地面接触处焊接钢垫板22。所有撑杆与中隔墙5接触点均安装有压力传感器23。
第五部分、隧道套拱施工
步骤一、安装钢拱架33：布设3榀I20工字钢作为钢拱架33，并配以108根Φ108mm的导向钢管51固定于拱架周围，拱架的底部采用锁脚锚杆34固定；
步骤二、安装超前管棚3：安装超前管棚3前，先对超前管棚3的位置进行放样，后在钢拱架33上安装管棚打设导向架35进行超前管棚3的安装，防止其偏位，一根管棚搭设完毕后，取下导向架至下一位置进行下一根管棚的打设，多根管棚组成了超前管棚3；
请参阅图6，具体地，可临时固定在钢拱架33任意地方辅助超前管棚3的打设，钢板36与钢拱架33通过扣件37临时固定，扣件37通过铰固件38铰固连接于钢板36，钢板36上焊接有两个平行焊接在钢板36上的管棚限位扣39，用于有效确保管棚打设的精确度。钢拱架33为通过若干钢管51连接的三榀工字钢，工字钢底部打设锁脚锚杆34以固定工字钢。
步骤三、套拱模板安装：请参阅图7，超前管棚3安装完毕后在钢拱架33上下安装定型化底模40与顶模52，后安装定型化侧模41，并将定型化底模40与顶模52通过对拉杆42对拉固定；两侧正洞的施工同时进行，当两边的顶模52对称后，两个顶模52通过连板43与底托板44连接实现双模板的自平衡，相当于无须其他固定件，其中具体结构为拉杆42穿过顶模52与定型化底模40的螺杆孔进行固定，同时对定型化侧模41进行限位。双连拱隧道的护拱2同时施工，顶模近中隔墙5侧设置有底托板44，底托板44上设置有单向螺钉，连板43放置于底托板44上，使其两侧的螺栓孔穿过底托板44的螺钉并固定，钢拱架33、超前管棚3、定型化底模40、顶模52以及定型化侧模41组成了套拱。套拱模板相当于将钢拱架包裹住，使其更容易进行混凝土浇筑操作。
步骤四、管棚注浆：采用小导管注浆工艺来加固局部围岩以提高围岩抗剪切能力，进行套拱的混凝土浇筑，至此完成对两个护拱2的施工。
第六部分、隧道明洞开挖：待套拱混凝土强度达到设计要求后，进行明洞开挖，明洞分上中下三部开挖，上部采用环形开挖，超前5-6m，中部预留核心土，光面弱爆破，汽车配合装载机出碴。而下部部分暂时不开挖。
第七部分、隧道洞口支护：请参阅图8，隧道洞口开挖完毕后，在洞口安装内固外调的组合支模，洞外侧采用外拱架46加固，并通过钢管支撑47加固，内侧则通过内支撑稳固，其中内支撑包括若干内撑竖向排架49与内壁横支撑50；外支撑主要包括外拱架46与钢管支撑47，外拱架46设置于衬砌45外侧的拱脚至其上部，外拱架46与衬砌45设置弧形木模48作为保护层；钢管支撑47则设置于外拱架46与边坡1之间。洞口支护完毕后，再进行下台阶开挖并及时支护。
第八部分、隧道暗洞施工
穿越破碎带施工：隧道施工中若遇到破碎带影响时，应立即停止开挖，利用临时支撑体系对开挖处进行临时支护，并对破碎段进行注浆加固。
滑坡堆积层施工：当隧道暗洞需要穿越滑坡堆积体时，施工前需准备定型化临时钢架仰拱，若开挖遇到滑坡堆积层，则立即安装临时仰拱并浇筑。
上述的临时支护和临时钢架仰拱均为常规技术手段，因此不再对其结构进行赘述。
请参阅图8，复杂软弱围岩浅埋偏压隧道，通过上述的复杂软弱围岩浅埋偏压隧道施工方法施工得到的隧道，隧道内的组合支模包括多个内撑竖向排架49和内壁横支撑50，隧道与边坡之间设有多个钢管支撑47，所有钢管支撑47固连设于衬砌45上外侧的外拱架46，衬砌45设于隧道外壁，且衬砌45与外拱架之间设有弧形木模48。衬砌45为本领域的常规技术手段，因此不再对其进行赘述。
本发明未详述部分为现有技术，故本发明未对其进行详述。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
尽管本文较多地使用了专业术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.复杂软弱围岩浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100、对边坡自上而下分段开挖，同时进行打设临时支护措施并清理出平台；
S101、将定型化支架安置于平台上并通过定型化支架对边坡打设多个导水管；
S102、采用台阶法开挖中导洞；
S103、通过安装中隔墙模板进行中隔墙浇筑施工；
S104、进行正洞施工并在正洞施工前中隔墙远离需施工正洞的一边安装中隔墙横向支撑，对于浅埋偏压或围岩差的一侧正洞先行施工；
S105、现场组装钢拱架并在钢拱架上安装管棚；
S106、分别在中隔墙两侧的正洞内壁上安装钢拱架和套拱模板；
S107、对管棚内进行注浆操作后对钢拱架和套拱进行混凝土浇筑操作；
S108、待混凝土形成强度后，进行隧道明洞开挖，按照上中下三个部分分别开挖；
S109、隧道明洞开挖完毕后，在洞口处安装组合支模进行内加固，在洞外侧安装外拱架进行外加固。
2.根据权利要求1所述的复杂软弱围岩浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，还包括隧道暗洞施工步骤：
S110、施工过程中若遇到破碎带，则立即停止开挖；
S111、对开挖处搭设临时支护；
S112、对破碎带处进行注浆加固。
3.根据权利要求2所述的复杂软弱围岩浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，隧道暗洞施工步骤还包括：
S113、预先组装好临时钢架仰拱；
S114、在开挖过程中，若遇到滑坡堆积层，则立即安装临时钢架仰拱。
4.根据权利要求1所述的复杂软弱围岩浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，步骤S100中打设临时支护措施具体包括：
S1001、对边坡打设多个钢筋砂浆锚杆；
S1002、在所有钢筋砂浆锚杆上铺设钢筋网片；
S1003、对钢筋网片喷射混凝土凝固形成临时支护层。
5.根据权利要求1所述的复杂软弱围岩浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，步骤S101中的定型化支架包括竖直设于平台上的多个竖向支架杆、连接相邻两个竖向支架杆的横向螺杆、与竖向支架杆的滑移槽通过单向螺杆滑动配合的施工板台及设于施工板台上的锁紧件，通过锁紧件调节单向螺杆在滑移槽的高度位置来调节施工板台的高度和倾斜角度，且所述施工板台通过钢丝绳与靠近边坡的竖向支架杆顶部连接。
6.根据权利要求1所述的复杂软弱围岩浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，步骤S103中的中隔墙模板包括中隔墙侧模、中隔墙端模及多个拉杆，所述中隔墙侧模与中隔墙端模之间通过凸榫和凹槽配合连接，并通过所述拉杆连接加固，每个所述中隔墙侧模的底部均固连有至少两个临时固定钢板，每个临时固定钢板通过钢钉与中导洞地面固定。
7.根据权利要求1所述的复杂软弱围岩浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，步骤S104中的中隔墙横向支撑包括支撑横杆、L形撑杆及压力传感器，所述支撑横杆分别设于中隔墙的左右两侧面的上部和下部，且每个支撑横杆远离中隔墙的一端均通过斜向垫片与中导洞内壁连接，所述L形撑杆分别设于中隔墙的左右两侧面，且每个L形撑杆长端与地面固连，短端与中隔墙固连，所述支撑横杆和L形撑杆与中隔墙接触点均设有压力传感器。
8.根据权利要求1所述的复杂软弱围岩浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，步骤105中的钢拱架包括多个弧形钢和钢管，通过钢管和弧形钢焊接形成钢拱架，所述钢拱架上设有可拆卸连接的钢板，所述钢板上焊接有多个管棚限位扣，管棚通过与管棚限位扣配合安装于钢拱架上。
9.根据权利要求1所述的复杂软弱围岩浅埋偏压隧道施工方法，其特征在于，步骤106中的套拱模板包括设于钢拱架内侧的定型化底模、设于钢拱架顶部的顶模及设于钢拱架前后两侧的定型化侧模，所述定型化底模和顶模之间通过对拉杆固定，相邻两个顶模之间通过底托板连接，且所述底托板上方设有连板。
10.复杂软弱围岩浅埋偏压隧道，其特征在于，通过权利要求1-9任意一项所述的复杂软弱围岩浅埋偏压隧道施工方法施工得到的隧道，隧道内的组合支模包括多个内撑竖向排架和内壁横支撑，隧道与边坡之间设有多个钢管支撑，所有钢管支撑固连设于衬砌上外侧的外拱架，所述衬砌设于隧道外壁，且衬砌与外拱架之间设有弧形木模。
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Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113756836A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-07 | 中铁北京工程局集团有限公司 | 一种用于隧道交叉口超前支护结构及其施工方法 |
| CN114215528B (zh) * | 2021-11-15 | 2024-03-19 | 中建五局土木工程有限公司 | 连拱隧道加固组合中隔墙结构及施工方法 |
| CN116220729B (zh) * | 2023-05-06 | 2023-07-07 | 太原理工大学 | 一种浅埋偏压连拱隧道非齐平洞口结构及其施工方法 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2138057A (en) * | 1984-04-11 | 1984-10-17 | Tekken Constr Co | Method of building strengthened, embanked foundation |
| KR100718722B1 (ko) * | 2006-03-22 | 2007-05-16 | 주식회사 한경 | 비탈면 배수시설 |
| CN103775093A (zh) * | 2014-02-07 | 2014-05-07 | 中交一公局第一工程有限公司 | 斜交正做偏压浅埋隧道进洞套拱的施工方法 |
| CN103924989A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-16 | 重庆工商职业学院 | 隧道初期支护钢拱架安装台架及钢拱架安装方法 |
| CN203756182U (zh) * | 2014-04-04 | 2014-08-06 | 湖南省高速公路建设开发总公司 | 一种应用于软弱岩质区域浅埋公路隧道的支护结构 |
| CN106884665A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-06-23 | 中铁局集团有限公司 | 一种基于拱套拱的双连拱进洞施工方法 |
| CN109026064A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-12-18 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种大跨度连拱隧道半明半暗的施工方法 |
| CN109057801A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-21 | 中铁十九局集团第六工程有限公司 | 双侧墙导坑复合台阶式大断面隧道开挖支护的施工方法 |
| CN110318770A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-10-11 | 中铁二十三局集团第三工程有限公司 | 一种公路隧道半明半暗进洞施工方法 |
| CN110778334A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-11 | 湖北建科国际工程有限公司 | 偏压隧道洞口开挖防护结构的施工方法 |
| CN211422666U (zh) * | 2019-11-30 | 2020-09-04 | 云南建投第二水利水电建设有限公司 | 一种用于导流输水隧洞进出口边坡开挖的支护结构 |
| CN112663625A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种高寒区浅埋偏压软弱围岩隧道洞口施工及防护方法 |
| CN213173761U (zh) * | 2020-05-26 | 2021-05-11 | 陈超 | 一种土方作业用坡面防塌方装置 |
-
2021
- 2021-05-20 CN CN202110549639.5A patent/CN113216980B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2138057A (en) * | 1984-04-11 | 1984-10-17 | Tekken Constr Co | Method of building strengthened, embanked foundation |
| KR100718722B1 (ko) * | 2006-03-22 | 2007-05-16 | 주식회사 한경 | 비탈면 배수시설 |
| CN103775093A (zh) * | 2014-02-07 | 2014-05-07 | 中交一公局第一工程有限公司 | 斜交正做偏压浅埋隧道进洞套拱的施工方法 |
| CN203756182U (zh) * | 2014-04-04 | 2014-08-06 | 湖南省高速公路建设开发总公司 | 一种应用于软弱岩质区域浅埋公路隧道的支护结构 |
| CN103924989A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-16 | 重庆工商职业学院 | 隧道初期支护钢拱架安装台架及钢拱架安装方法 |
| CN106884665A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-06-23 | 中铁局集团有限公司 | 一种基于拱套拱的双连拱进洞施工方法 |
| CN109026064A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-12-18 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种大跨度连拱隧道半明半暗的施工方法 |
| CN109057801A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-21 | 中铁十九局集团第六工程有限公司 | 双侧墙导坑复合台阶式大断面隧道开挖支护的施工方法 |
| CN110318770A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-10-11 | 中铁二十三局集团第三工程有限公司 | 一种公路隧道半明半暗进洞施工方法 |
| CN110778334A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-11 | 湖北建科国际工程有限公司 | 偏压隧道洞口开挖防护结构的施工方法 |
| CN211422666U (zh) * | 2019-11-30 | 2020-09-04 | 云南建投第二水利水电建设有限公司 | 一种用于导流输水隧洞进出口边坡开挖的支护结构 |
| CN213173761U (zh) * | 2020-05-26 | 2021-05-11 | 陈超 | 一种土方作业用坡面防塌方装置 |
| CN112663625A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种高寒区浅埋偏压软弱围岩隧道洞口施工及防护方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 软弱围岩隧道安全快速施工技术研究;刘建友等;隧道建设;第31卷;第381-387页 * |
| 连拱隧道开挖技术研究;陈涛;砖瓦;第155-156页 * |
| 陡峭边坡桥隧相连明洞施工技术研究;张康宁;工程技术研究;第79-80页 * |
| 隧道浅埋段开挖及支护施工技术;林杨东;化工管理;第260页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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