CN114893223A - 一种暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种暗挖隧洞穿越防渗墙安全施工方法，包括以下步骤：S1：在防渗墙的上游进行扩挖，扩挖的洞径逐渐增大，到达防渗墙时最大至4.9m，并在扩挖部位安装上游扩挖格栅；S2：水钻破除防渗墙，破除的面积为隧洞二衬的面积；S3：防渗墙下游扩挖，和上游进行扩挖的长度相同，扩挖的洞径最大至隧洞一衬洞径，并在下游扩挖部位安装下游扩挖格栅；S4：防渗墙下游反挖，使下游段反挖部位沿防渗墙对称于上游段扩挖部位，并拆除下游扩挖格栅以及安装上游扩挖格栅；S5：防渗墙粘贴止水条，用于防水止渗。本发明在保证暗挖施工安全的同时可以有效保持原有防渗墙的防水功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种暗挖隧洞方法，尤其是涉及一种暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法。
背景技术
隧洞及地下建筑工程施工时，须先开挖出相应的空间，然后在其中修筑衬砌。浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法，以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅和喷锚作为初期支护手段，按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”进行隧洞施工。
暗挖隧洞穿越重要建筑时，地质发生变化，围岩应力释放、围岩扰动范围变大，如果没有采取相应的对策措施，容易对原有建筑物功能造成破坏，同时隧洞本身易发生土石方坍塌事故，因此穿越建筑物的施工安全，是施工的重点。
发明内容
本发明提供了一种暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法，解决了暗挖隧洞穿越重要建筑物时防渗墙安全的施工问题，在保证施工安全的同时可以有效解决原有建筑物功能降低甚至丧失等施工问题，是一种安全、保持原建筑功能的施工方法，其技术方案如下所述：
一种暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法，包括以下步骤：
S1：在防渗墙的上游进行扩挖，扩挖的洞径逐渐增大，到达防渗墙时最大至4.9m，并在扩挖部位安装上游扩挖格栅；
S2：水钻破除防渗墙，破除的面积为隧洞二衬的面积；
S3：防渗墙下游扩挖，和上游进行扩挖的长度相同，扩挖的洞径最大至隧洞一衬洞径，并在下游扩挖部位安装下游扩挖格栅；
S4：防渗墙下游反挖，使下游段反挖部位沿防渗墙对称于上游段扩挖部位，并拆除下游扩挖格栅以及安装上游扩挖格栅；
S5：防渗墙粘贴止水条，用于防水止渗。
进一步的，步骤S1中，在防渗墙的上游进行扩挖的长度为3～4m，隧洞二衬洞径保持不变为3.7m，隧洞一衬洞径由4.3m渐变为4.9m。
进一步的，步骤S1中，上游扩挖格栅的格栅间距为0.4m～0.6m，每榀上游扩挖格栅位置安装小导管，小导管的搭接长度不少于1m，倾斜角度为20°～30°且朝向防渗墙，接近防渗墙的小导管的倾斜角度调整为90°。
进一步的，步骤S2中，破除包括如下步骤：
S21：在防渗墙画出水钻开挖的标线，复核需要进行切割的标线位置无误后，采用水钻进行分段切割；
S22：水钻切割分为5块，上部切割时进行小块切割，分为4块；下部的半圆形部位最后进行整体切割。
进一步的，步骤S3中，在防渗墙下游段扩挖部位至隧洞一衬洞径后，继续保持隧洞一衬洞径不变进行开挖1m，然后挂钢筋网片并喷设混凝土封闭掌子面。
进一步的，步骤S4中，防渗墙下游反挖包括以下步骤：
S41：防渗墙下游段反挖部位起点为下游段扩挖部位的终点，反挖长度和防渗墙上游进行扩挖长度相同，洞径逐渐增大，到达防渗墙时最大至4.9m，与上游段扩挖部位对称；
S42：反挖过程中对下游扩挖格栅进行破除，在洞径变动时，拆除一榀下游扩挖格栅同时架设一榀上游扩挖格栅。
进一步的，步骤S5中，防渗墙侧壁及防渗墙内壁设置凹槽，在凹槽中放置遇水膨胀胶条，侧壁各2条，内壁3条。
凹槽尺寸为30mm×15mm，遇水膨胀胶条为30mm×30mm，遇水膨胀胶条一半嵌入防渗墙，一半外露。
进一步的，步骤S2中，水钻孔直径是防渗墙厚度的1/8～1/6。
所述暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法，操作简捷易行，安全稳妥，能够有效的保障防渗墙安全，防止原有建筑物功能降低甚至丧失，具有更好的施工操作。
附图说明
图1是暗挖隧洞标准断面；
图2是本发明的流程示意图；
图3是防渗墙上游段4.3m扩挖至4.9m施工示意图；
图4是水钻破除防渗墙施工示意图；
图5是防渗墙下游段3.7m扩挖至4.3m施工示意图；
图6是防渗墙下游段4.3m反挖至4.9m施工示意图；
图7是防渗墙粘贴止水条施工示意图；
附图标记说明：1-隧洞一衬；2-隧洞二衬；3-防渗墙；4-上游扩挖格栅；5-小导管；6-第一切割区；7-第二切割区；8-第三切割区；9-第四切割区；10-第五切割区；11-下游扩挖格栅；12-标准格栅；13-下游段反挖起点；14-防渗墙侧壁；15-防渗墙内侧壁。
具体实施方式
如图1所示的暗挖隧洞标准断面，从内到外依次设置有隧洞二衬2和隧洞一衬1，所述暗挖隧洞接触到需要进行穿越处理的防渗墙3。其中，隧洞二衬2为钢筋浇筑自密实混凝土，洞径为3.7m，隧洞一衬1为钢格栅喷射混凝土，洞径为4.3m。本发明采用浅埋暗挖喷射混凝土一衬+内衬钢管的方式穿越塑性混凝土防渗墙，暗挖隧洞一衬标准洞径4.3m，二衬标准洞径3.7m，在防渗墙上游段3.5m范围内，暗挖隧洞洞径由4.3m扩挖为4.9m。在防渗墙上开凿直径3.7m圆洞后，继续向下游开挖3.5m，隧洞洞径由3.7m扩挖为4.3m。标准断面开挖1m后封闭掌子面进行反挖，隧洞洞径由4.3m反挖为4.9m，与防渗墙上游段对称。一衬完成后在防渗墙侧壁各设置2道、内壁3道总计7道遇水膨胀胶条，起到防水止渗的目的。
如图2所示，所述暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法，具体包括以下步骤：
S1：在防渗墙3上游进行扩挖，扩挖长度越长，施工越安全但成本较大，扩挖长度越短，成本较小但施工不安全，综合考虑施工安全及成本，扩挖的长度为3.5m，扩挖的洞径最大至4.9m，并在扩挖部位安装上游扩挖格栅4，扩挖后，隧洞二衬2保持不变，洞径为3.7m，隧洞一衬1进行渐变，洞径由4.3m渐变为4.9m。
具体施工步骤如下所述：
S11：结合图3所示，防渗墙3的上游段扩挖部位长度为3.5m，并对上游段扩挖部位安装上游扩挖格栅4，所述上游扩挖格栅4的格栅间距为0.5m，长度为3.5m，总计7榀渐变格栅，暗挖洞径由隧洞一衬1的4.3m扩挖至4.9m；
S12：在上游段扩挖部位的每榀格栅位置安装小导管5，为保证小导管5的搭接长度符合规范要求，至少1m，上游段扩挖部位的小导管5的倾斜角度朝向防渗墙3，经计算，倾斜角度调整为20°～30°，在接近防渗墙处，为防止小导管5破坏防渗墙，小导管5的倾斜角度调整为90°。
S2：水钻破除防渗墙3，破除的面积为隧洞二衬2的面积；
所述水钻破除防渗墙3的步骤如下：
S21：画出水钻开挖的标线，复核需要进行切割的标线位置无误后，采用水钻进行分段切割。
S22：考虑施工安全与运输方便，水钻切割分为5块，结合图4所示，上部切割时为防止对面土体涌出，进行小块切割，分为4块，为第一切割区6、第二切割区7、第三切割区8、第四切割区9，依次进行切割。下部的半圆形部位最后进行切割，切割时施工安全，考虑施工成本，作为第五切割区10进行整体切割；
S23：防渗墙厚度为800mm，为保证施工安全，水钻孔直径选用小直径水钻，一般为100～150mm。
S3：防渗墙下游扩挖，由于扩挖段格栅每榀都需要不同的格栅模具，为节约成本，下游扩挖的长度与上游段保持一致，为3.5m，扩挖的洞径最大至4.3m，并在扩挖部位安装下游扩挖格栅11，具体施工步骤如下所述：
S31：如图5所示，防渗墙3下游段扩挖部位长度3.5m，并在下游段扩挖部位安装下游扩挖格栅11，所述下游扩挖格栅11的格栅间距0.5m，总计7榀渐变格栅，暗挖洞径由3.7m扩挖至4.3m；
S32：在防渗墙下游段扩挖部位至4.3m后，即防渗墙下游3.5m处，继续保持洞径4.3m不变进行开挖1m，在防渗墙下游4.5m处挂钢筋网片并喷设混凝土封闭掌子面；
S4：防渗墙下游反挖，使下游段扩挖部位沿防渗墙对称于上游段扩挖部位，具体施工步骤如下所述：
S41：如图6所示，防渗墙下游段反挖部位起点为下游段扩挖部位的终点，反挖长度同样为3.5m，洞径由4.3m反挖至4.9m，与上游段扩挖部位对称。
S42：反挖过程中，为保证施工安全，利用风镐对下游扩挖格栅11进行破除，在洞径变动时，拆除一榀下游扩挖格栅11同时架设一榀上游扩挖格栅4。
S5：防渗墙粘贴止水条，用于防水止渗，具体施工步骤如下所述：
如图7所示，防渗墙侧壁14及防渗墙内壁15用砂轮机磨出30mm×15mm凹槽，并放置30mm×30mm遇水膨胀胶条，侧壁各2条，内壁3条，总计7条，保证遇水膨胀胶条一半嵌入防渗墙，一半外露，起到防水止渗的目的。
所述暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法，操作简捷易行，安全稳妥，能够有效的保障防渗墙安全，防止原有建筑物功能降低甚至丧失，具有更好的施工操作。
Claims (9)
1.一种暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法，包括以下步骤：
S1：在防渗墙的上游进行扩挖，扩挖的洞径逐渐增大，到达防渗墙时最大至4.9m，并在扩挖部位安装上游扩挖格栅；
S2：水钻破除防渗墙，破除的面积为隧洞二衬的面积；
S3：防渗墙下游扩挖，和上游进行扩挖的长度相同，扩挖的洞径最大至隧洞一衬洞径，并在下游扩挖部位安装下游扩挖格栅；
S4：防渗墙下游反挖，使下游段反挖部位沿防渗墙对称于上游段扩挖部位，并拆除下游扩挖格栅以及安装上游扩挖格栅；
S5：防渗墙粘贴止水条，用于防水止渗。
2.根据权利要求1所述的暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法，其特征在于：步骤S1中，在防渗墙的上游进行扩挖的长度为3～4m，隧洞二衬洞径保持不变为3.7m，隧洞一衬洞径由4.3m渐变为4.9m。
3.根据权利要求1所述的暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法，其特征在于：步骤S1中，上游扩挖格栅的格栅间距为0.4m～0.6m，每榀上游扩挖格栅位置安装小导管，小导管的搭接长度不少于1m，倾斜角度为20°～30°且朝向防渗墙，接近防渗墙的小导管的倾斜角度调整为90°。
4.根据权利要求1所述的暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法，其特征在于：步骤S2中，破除包括如下步骤：
S21：在防渗墙画出水钻开挖的标线，复核需要进行切割的标线位置无误后，采用水钻进行分段切割；
S22：水钻切割分为5块，上部切割时进行小块切割，分为4块；下部的半圆形部位最后进行整体切割。
5.根据权利要求1所述的暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法，其特征在于：步骤S3中，在防渗墙下游段扩挖部位至隧洞一衬洞径后，继续保持隧洞一衬洞径不变进行开挖1m，然后挂钢筋网片并喷设混凝土封闭掌子面。
6.根据权利要求1所述的暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法，其特征在于：步骤S4中，防渗墙下游反挖包括以下步骤：
S41：防渗墙下游段反挖部位起点为下游段扩挖部位的终点，反挖长度和防渗墙上游进行扩挖长度相同，洞径逐渐增大，到达防渗墙时最大至4.9m，与上游段扩挖部位对称；
S42：反挖过程中对下游扩挖格栅进行破除，在洞径变动时，拆除一榀下游扩挖格栅同时架设一榀上游扩挖格栅。
7.根据权利要求1所述的暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法，其特征在于：步骤S5中，防渗墙侧壁及防渗墙内壁设置凹槽，在凹槽中放置遇水膨胀胶条，侧壁各2条，内壁3条。
8.根据权利要求7所述的暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法，其特征在于：凹槽尺寸为30mm×15mm，遇水膨胀胶条为30mm×30mm，遇水膨胀胶条一半嵌入防渗墙，一半外露。
9.根据权利要求1所述的暗挖隧洞穿越中堤防渗墙安全施工方法，其特征在于：步骤S2中，水钻孔直径是防渗墙厚度的1/8～1/6。
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| CN115288745A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-11-04 | 广东水电二局股份有限公司 | 一种隧洞内衬端头模板系统和施工方法 |
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| CN115288745A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-11-04 | 广东水电二局股份有限公司 | 一种隧洞内衬端头模板系统和施工方法 |
| CN115288745B (zh) * | 2022-08-26 | 2023-08-15 | 广东水电二局股份有限公司 | 一种隧洞内衬端头模板系统和施工方法 |
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