[發(fā)明專利]一種隧道進(jìn)口偏壓段施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210078855.7
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN102587920A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬華兵
• 申請（專利權(quán)）人: 中交二公局第六工程有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/00
• 分類號(hào): E21D9/00;E21D11/10;E21D21/00;E21F16/02
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 邱志賢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隧道工程技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種隧道進(jìn)口偏壓段施工方法。

背景技術(shù)

殷家屋隧道左洞進(jìn)口段明洞起點(diǎn)樁號(hào)ZK51+075，暗洞起點(diǎn)樁號(hào)ZK51+085，設(shè)計(jì)為端墻式洞門接10米明洞。從暗洞起點(diǎn)設(shè)置40米長管棚，進(jìn)洞95米設(shè)計(jì)為Ⅴ級(jí)圍巖，襯砌形式為65米J5a接30米J5b。

左洞進(jìn)口為傍山、淺埋、偏壓洞口。左洞進(jìn)口端位于山體斜坡上，自然坡度35°-75°，存在較大偏壓。洞口段地表植被發(fā)育，地勘報(bào)告顯示覆蓋層厚度較厚，為粉質(zhì)黏土，夾碎石、角礫及孤石，厚度12米左右；下伏基巖為強(qiáng)—中風(fēng)化灰?guī)r、石英砂巖、粉砂巖，巖體呈碎、塊石鑲嵌結(jié)構(gòu)，圍巖自穩(wěn)能力極差，易發(fā)生大面積塌方，存在冒頂可能。左線隧道軸線與等高線小角度相交，洞口處開挖高度大，邊坡開挖后巖體易沿節(jié)理與巖層組合面發(fā)生塌方。經(jīng)實(shí)地測量，暗洞口(ZK51+085)洞頂埋深6.54米，洞頂埋深極淺。因此，需要一種適用于此地的隧道進(jìn)口偏壓段施工方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種適用于殷家屋隧道的隧道進(jìn)口偏壓段施工方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種隧道進(jìn)口偏壓段施工方法，至少包括反壓土設(shè)置及施工、超前支護(hù)施工、洞身開挖施工、初期支護(hù)施工四個(gè)步驟，其特征是：反壓土施工范圍從左洞進(jìn)口到右洞進(jìn)口，長度82.75米，反壓土設(shè)置高度以洞頂以上6米控制，反壓土邊坡坡比設(shè)置為1:1；邊坡設(shè)置嵌入式拱形骨架護(hù)坡，反壓土頂端設(shè)置10:1的橫坡；反壓土坡腳設(shè)置2.5米寬護(hù)坡道并設(shè)置4:1橫坡；所有排水接右幅路基左側(cè)縱向排水邊溝引排；反壓土填筑按93%區(qū)路基填筑的要求進(jìn)行控制。

所述的超前支護(hù)采用40米長大管棚，利用長大管棚結(jié)構(gòu)形成的整體剛度較大的縱橫向結(jié)構(gòu)，對洞頂軟弱圍巖進(jìn)行超前支護(hù)，施工時(shí)將加強(qiáng)管棚定位及注漿控制。

所述的洞身開挖施工采用預(yù)留核心土、環(huán)形開挖法進(jìn)行洞身開挖施工；預(yù)留核心土長度3-5米；開挖時(shí)采用人工配合風(fēng)鎬作業(yè)，對孤石采用松動(dòng)后控制爆破分解，使開挖對圍巖的擾動(dòng)降至最低；每循環(huán)進(jìn)尺按0.6米進(jìn)行控制，安設(shè)一榀鋼支撐，錨、網(wǎng)、噴支護(hù)后再施做下一榀；開挖后未支護(hù)前不得進(jìn)行核心土施工；在進(jìn)行下臺(tái)階施工時(shí)，預(yù)留核心土，馬口跳槽、左右錯(cuò)開進(jìn)行支護(hù)施工，左右錯(cuò)開距離不小于5米；洞身開挖過程中嚴(yán)格控制臺(tái)階長度，以上下臺(tái)階距離不超過15米，下臺(tái)階與下臺(tái)階與仰拱填充不超過20米進(jìn)行控制。

所述的初期支護(hù)施工過程中，工字鋼支撐縱向間距為0.6米，系統(tǒng)錨桿間距為0.6×1.0米；在ZK51+085-ZK51+105洞口段，使用系統(tǒng)錨管，錨管采用D42注漿小導(dǎo)管，工字鋼縱向間距為0.6米不變。

本發(fā)明的有益效果：通過設(shè)置反壓土平衡偏壓；設(shè)置長大管棚加強(qiáng)超前支護(hù)；采用環(huán)形和上下短臺(tái)階結(jié)合的開挖方法，減少圍巖變形及擾動(dòng)；設(shè)置錨管、加密拱架等措施加強(qiáng)初期支護(hù)。加強(qiáng)施工過程中加強(qiáng)監(jiān)控量測工作，加大地表沉降觀測、處置收斂變形的觀測點(diǎn)位和觀測頻率，及時(shí)掌握隧道圍巖及山體變形情況。采取以上措施較好的解決了偏壓問題，隧道已經(jīng)順利貫通，地表沉降、收斂變形等監(jiān)控量測數(shù)據(jù)反映各變形均在要求范圍以內(nèi)。

附圖說明

下面將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：

圖1是反壓示意圖：

圖2是洞身開挖、支護(hù)順序圖：

圖3是ZK51+085-ZK51+105初期支護(hù)圖；

圖4是ZK51+105-ZK51+125初期支護(hù)圖。

圖中：1、左幅隧道中線；2、反壓土；3、右幅路基中線；4、右幅路基縱向排水溝；5、管棚；6、上臺(tái)階環(huán)形開挖部；7、下臺(tái)階馬口；8、仰拱及填充；9、上臺(tái)階核心土；10、下臺(tái)階核心土：11、初期支護(hù)；12、Φ42X3.5mm?注漿系統(tǒng)錨管；13、初支型鋼支撐；14、Φ25砂漿系統(tǒng)錨桿；15、型鋼支撐。

具體實(shí)施方法

具體施工順序?yàn)椋合冗M(jìn)行洞口刷坡及反壓土作業(yè)，待完成洞口刷坡后即進(jìn)行長管棚施工。完成反壓土及長管棚作業(yè)后，方可進(jìn)行洞身開挖施工。

如圖1所示，反壓土施工范圍從左洞進(jìn)口到右洞進(jìn)口（ZK51+075-ZK51+157.75），長度82.75米，反壓土2設(shè)置高度以左幅隧道中線1洞頂面以上6米控制，反壓土2邊坡坡比設(shè)置為1:1。邊坡設(shè)置嵌入式拱形骨架護(hù)坡，反壓土頂端設(shè)置10:1的橫坡；反壓土2坡腳設(shè)置2.5米寬護(hù)坡道并設(shè)置4:1橫坡，以利排水。所有排水接右幅路基中線3左側(cè)右幅路基縱向排水溝4引排。反壓土2填筑按93%區(qū)路基填筑的要求進(jìn)行控制。