[發明專利]巖石分界層的地下隧道形成用構筑物設置方法

有效

• 申請號: 200910140701.4
• 申請日: 2009-05-07
• 公開（公告）號: CN101858223A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 金正允
• 申請（專利權）人: 株式會社NTSENC
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;E21D9/00;E21D11/38
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 周建秋;王鳳桐

技術領域

本發明是關于地下隧道形成用構筑物設置方法，該方法沒有預先挖出隧道挖掘部沙土，而是先在地下設置用于形成隧道的構筑物，使其在事先充分承受應力之后，對構筑物內側進行挖掘以形成地下隧道；特別是：在巖石分界層構筑地下隧道時，在由沙土構成的上部層壓入鋼管并且在其內部澆注混凝土而形成模型，之后對由巖石構成的下部層采用部分挖掘的方式形成垂直空間，并形成混凝土側壁，從而使得巖石層的挖掘變得容易。

背景技術

為了形成地下隧道，需要設置隧道構筑物，以承受來自隧道外部的應力，其現有的設置方法具體為：

鋼管壓入位置測量以及鋼管頭設置步驟，在壓入鋼管之前，根據隧道施工預設面，正確測量鋼管壓入位置，將直徑為1m～3m的大口徑鋼管的前端形成防土板投入口，以及結合形成有壓入方向調整裝置，從而完成壓入鋼管的準備工作；

鋼管壓入步驟，在推進位置正確固定鋼管后，通過油壓錘(JACK)和推進輔助管進行階段性壓入，并每1米的距離實施位置測量，并利用形成在鋼管頭上的壓入方向調整裝置，使得施工誤差限定在最小誤差范圍內；

鋼管補強步驟，為了設置橫梁(girder)和上板，在鑿開鋼板側面時，在鋼管內部設置能夠承受土層壓力的補強板和補強架構；

防土板設置步驟，在所述鋼管壓入步驟中壓入鋼管時，通過形成在鋼管頭上的防土板投入口，挖出周邊的土之后，以此投入連接防土板；

坑外灌漿步驟，完成所述鋼管壓入和防土板的設置之后，通過設置在每個鋼管上的灌漿注入噴頭，向防土板周邊和鋼管周邊灌漿，以防止在鑿開鋼管下部時沙土流出和防止滲水；

橫梁(girder)或桁條(beam)設置步驟，完成所述坑外灌漿和鋼管壓入后，鑿開鋼管側面形成管道插入孔，橫向傳遞土層壓力；

用于形成側壁的防土板設置步驟，在兩側的最下端橫梁或者側壁上對需要設置的設定位置進行開鑿，通過鑿開面將土挖出，并以設定寬度設置用于形成側壁的防土板；

鋼管內模型形成步驟，根據隧道形成部和構筑物的尺寸，在鋼管內側設置模型；

鋼筋排列步驟，在所述鋼管內部和用于形成側壁的防土板上排列鋼筋；

在鋼管內部和用于形成側壁的防土板上澆注混凝土的步驟，向所述鋼管內部和用于形成側壁的防土板上注入混凝土；

隧道面挖掘步驟，向所述鋼管內部和用于形成側壁的防土板上注入的混凝土固化完畢之后，挖掘鋼管和側壁內側的隧道面。

在前述的現有隧道構筑物設置方法中，雖然通過壓入鋼管并且與其連接的方式可以獲得堅固穩定的設置物，但是直徑為1.5～3m的鋼管比較昂貴，并且其壓入方式需要很高的技術，因此會產生設置費用過大、施工時間延長的問題，并且對于巖石層該鋼管的壓入基本上不可能實現，同時其施工很難實現。

發明內容

本發明針對上述的隧道構筑物形成方法中的問題，提供了一種改進的隧道構筑物形成方法，具體為：通過現有的方式，在巖石分界層上部的沙土層上壓入鋼管以形成隧道的環狀體，并且挖掘其內部空間后，對下部巖石層，每隔設定距離進行部分挖掘，并且在其內側澆注混凝土以形成第一側壁后，對剩下的部分進行挖掘，并進行混凝土澆注后形成第二側壁，使得其能夠與已形成的混凝土側壁連接，以連接整體，從而減少壓入鋼管的數量，并且還能夠安全地進行挖掘，使得在巖石分界層形成隧道變得更容易，并且還能夠減少施工時間。

為了實現上述目的，本發明提供了一種巖石分界層的地下隧道形成用構筑物設置方法，該方法包括：

在與隧道預設面的框對應的沙土層壓入鋼管的步驟；

切斷鋼管的側面后，設置上部防水板和下部支撐臺后，在鋼管和鋼管之間實施灌漿的步驟；

在鋼管的內部排列鋼筋以連接鋼管和鋼管，并澆注混凝土的步驟；

固化混凝土后，對構筑物內部的沙土進行挖掘的步驟；

其特征在于，該方法還包括：

為了在兩側鋼管的下側形成構筑體，在被挖掘的隧道地面，沿著隧道的長度方向以一定的間隔進行部分挖掘的第一次挖掘步驟；

在被第一次挖掘的空間內設置模型，采用防水板對空間外側面和地面進行防水處理，并排列鋼筋的鋼筋排列步驟；

在模型內澆注混凝土以形成第一部分垂直壁的步驟；

固化完混凝土后，分離模型，并且在兩側鋼管的下側、除第一部分垂直壁外的剩余部分進行挖掘的第二次挖掘步驟；

在被第二次挖掘的空間內設置模型，設置防水板和鋼筋，使得與第一部分垂直壁的防水板和鋼筋連接的鋼筋排列步驟；

在模型內澆注混凝土，使得第二部分垂直壁與第一部分垂直壁連續連接的步驟；