[發(fā)明專利]V級圍巖隧道施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910012683.1
• 申請日: 2009-07-23
• 公開（公告）號: CN101614125A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張潤文;周文明;李楊;劉海東;劉東躍;王旭光;唐朝松;張艷嬌;楊章茂;趙大軍;白海峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵九局集團有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/10;E21D11/14;E21D20/02
• 代理公司: 沈陽杰克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 竇久鵬

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明創(chuàng)造涉及V級及V級偏弱圍巖隧道施工的一種方法。

背景技術(shù)：

以往，對V級及V級偏弱圍巖隧道施工時，采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑方法，該方法使得超前小導(dǎo)管端部為不利的懸臂狀態(tài)，極易形成塌方，造成導(dǎo)坑上部塌腔，不利于小導(dǎo)管作用的發(fā)揮，施工進尺速度慢，施工效率低，并且不利于通過軟弱圍巖地段。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種進尺速度快、施工安全，支護結(jié)構(gòu)受力合理，利于通過軟弱圍巖地段的V級圍巖隧道施工方法；本發(fā)明創(chuàng)造的目的是通過下述的步驟實現(xiàn)的：V級圍巖隧道施工方法，其步驟如下：

V級圍巖隧道施工方法，其步驟如下：

1)、施作鉆孔導(dǎo)向工字鋼鋼拱架：

(1)、將開挖輪廓線放大30cm，在拱部安裝工字鋼鋼拱架三榀，工字鋼鋼拱架兩端夾角120°，工字鋼鋼拱架間距0.3m/榀，并在工字鋼鋼拱架拱腳處安裝槽鋼托梁，槽鋼托梁焊在工字鋼鋼拱架拱腳上，在每榀工字鋼鋼拱架拱腳處施作混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)采用10cm厚的C25混凝土；

(2)、施作工字鋼鋼拱架鎖腳錨桿：工字鋼鋼拱架每個拱腳鉆設(shè)兩根鎖腳錨桿，鎖腳錨桿長5m，一根鎖腳錨桿的角度為水平向下20°，另一根鎖腳錨桿的角度為水平向下40°，鎖腳錨桿內(nèi)用水泥砂漿注滿；

(3)、安裝導(dǎo)向鋼管：在工字鋼鋼拱架上面安裝并焊接固定鉆孔導(dǎo)向鋼管，導(dǎo)向鋼管Φ120mm、長1m，導(dǎo)向鋼管環(huán)向間距40cm，導(dǎo)向鋼管安裝外插角2°；

(4)、焊接縱向連接鋼筋：縱向連接鋼筋長為搭接兩榀工字鋼鋼拱架長度，環(huán)向間距1m，兩榀連接鋼筋為一聯(lián)，兩聯(lián)間的連接鋼筋間隔布置；

(5)、在掌子面噴射混凝土；

2)、隧道內(nèi)施工及支護：

(1)、鉆管棚管安裝孔：每間隔一個導(dǎo)向鋼管在導(dǎo)向鋼管內(nèi)延伸鉆孔，鉆孔長度為25～30m；

(2)、安裝管棚鋼管：送管棚鋼管，相鄰兩根管棚鋼管的接頭位置錯開3～5m，管棚鋼管送到位后用錨固劑固定在導(dǎo)向鋼管內(nèi)，并將帶有注漿口的鋼板焊在管棚鋼管的管端，管棚鋼管Φ108mm，長25m；管棚鋼管管壁上預(yù)制出漿孔，孔距：縱向25cm，環(huán)向14cm，每一環(huán)上的孔與下一環(huán)上的孔間隔排列；

(3)、往管棚鋼管內(nèi)注漿：注漿壓力為1.0～2.0MPa，并在達到壓力2分鐘后壓力無變化或漿液流出時停止注漿；

(4)、鉆管棚鋼管安裝孔：重復(fù)步驟2)中的(1)；

(5)、安裝管棚鋼管：重復(fù)步履2)中的(2)；管棚鋼管長為30m；

(6)、往管棚鋼管內(nèi)注漿：重復(fù)步履2)中的(3)；

(7)、隧道導(dǎo)坑內(nèi)土方與支護結(jié)構(gòu)施工：

①、沿工字鋼鋼拱架包圍的范圍開挖土方，底部中間部位預(yù)留核心土：核心土斷面為梯形，底部兩邊距工字鋼鋼拱架1.5m，梯形坡度按照1∶0.5收坡，梯形高度為2.2m；

②、施做導(dǎo)坑內(nèi)初期支護：

在導(dǎo)坑壁面上噴射4cm厚的混凝土；

掛鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片采用Φ8mm鋼筋，按20×20cm網(wǎng)格焊接；

在準(zhǔn)備安裝工字鋼鋼拱架拱腳處澆筑混凝土基礎(chǔ)，在混凝土基礎(chǔ)安裝鋼墊板；

安裝工字鋼鋼拱架，工字鋼鋼拱架兩端夾角120°，工字鋼鋼拱架間距0.3m；以上支護是在隧道導(dǎo)坑土方施工每進尺0.6m進行；在工字鋼鋼拱架拱腳處安裝縱向槽鋼托梁，縱向槽鋼托梁焊在工字鋼鋼拱架拱腳上；

混凝土基礎(chǔ)的鋼墊板上安裝工字鋼斜撐，工字鋼斜撐兩端分別焊在工字鋼鋼拱架與鋼墊板上；

安裝工字鋼鋼拱架鎖腳錨桿：工字鋼鋼拱架每個拱腳處鉆設(shè)兩根鎖腳錨桿，鎖腳錨桿長5m，一根鎖腳錨桿的角度為水平向下20°，另一根鎖腳錨桿的角度為水平向下40°，鎖腳錨桿用水泥砂漿注滿；

焊接縱向連接鋼筋：連接鋼筋采用Φ22mm，長為搭接兩榀工字鋼鋼拱架，環(huán)向間距1m，兩榀連接鋼筋為一聯(lián)，兩聯(lián)間的連接鋼筋間隔布置；

按設(shè)計厚度，在掌子面噴混凝土；

清除距掌子面3.5m以外的核心土；

③安裝第一級臺階的工字鋼臨時仰拱：工字鋼臨時仰拱與工字鋼鋼拱架對應(yīng)布置，每兩榀工字鋼臨時仰拱之間焊接連接鋼筋構(gòu)成一聯(lián)，連接鋼筋環(huán)向間距1m，連接鋼筋采用Φ22mm鋼筋，兩聯(lián)間的連接鋼筋間隔布置；

④、將距掌子面6m以外的第一級臺階的臨時仰拱拆除，開挖第二級臺階的土方，開挖方法與第一級臺階的一致，中部預(yù)留核心土，挖核心土的兩側(cè)開挖面錯開1.2m；

進行導(dǎo)坑內(nèi)初期支護：