[發明專利]一種穿越運營高速公路隧道超短臺階施工方法

有效

• 申請號: 201410491528.3
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104389610B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 苗增潤;馬殷軍;徐潤澤;宋戰平;王忠雙;潘大鵬;陳國彬;徐宏鵬;牛澤林
• 申請（專利權）人: 中鐵建大橋工程局集團第二工程有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/00;E21F17/18
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1.一種穿越運營高速公路隧道超短臺階施工方法，其特征在于，具體過程為：

步驟a，長管棚施工；分別對導向墻和管棚施工，導向墻施工前進行邊仰坡開挖刷坡，邊仰坡刷坡坡度為1∶1，洞頂開挖線以下刷坡坡度調整為1∶0.2；

步驟b，采用雙層支護，隧道采用雙層初期支護；

步驟c，高速公路導改；

步驟d，采用三臺階臨時仰拱法施工，先后對上部臺階、中部臺階、下部臺階和底部隧道進行開挖，并采用仰拱工法逐步施工；

步驟e，支護結構受力自動化監測系統監測；在隧道斷面上設置監測裝置，對隧道的位移變形和土體壓力變化的信息進行采集和處理，實時監測隧道施工狀況；

步驟f，二次襯砌的緊跟；根據圍巖隧道監控量測情況，隧道整體變形趨于穩定，即可逐步拆除臨時支撐，施工二襯混凝土；

其中，上述步驟d中，具體施工過程為：

步驟d1，開挖上部臺階；開挖上部臺階，施作上部洞身結構的超前支護、初期支護；

步驟d2，開挖中部臺階；上臺階開挖3～5m后，開中部臺階，接長鋼架，施作洞身結構的初期支護及臨時仰拱支護；

步驟d3，開挖下部臺階；開挖下部臺階，施作初期支護；

步驟d4，開挖底部隧底；開挖底部隧底，每循環開挖進尺3m，施作初期支護，初期支護封閉成環；

步驟d5，仰拱施工；

步驟d6，拱墻二襯施工；將襯砌臺車設計為9m，仰拱填充施工9～10m時，即可施工拱墻襯砌；

上述步驟d1和d2中，架立鋼架，鉆設系統錨桿，噴射混凝土，由于為雙層初支拱架，兩層初支拱架需錯開2榀，即距離1m；

在上述步驟d5中，仰拱施工的具體過程為：根據監控量測數據分析，及時施作仰拱，保證初支穩定；施做仰拱開挖，每循環開挖進尺3m；施做仰拱二襯，每6m施工一次；施做仰拱填充，每6m施工一次。

2.根據權利要求1所述的穿越運營高速公路隧道超短臺階施工方法，其特征在于，在上述步驟a中，導向墻厚1m，長1.2m，導向墻設三榀I20b工字鋼架，工字鋼外側焊導向管，導向管采用φ200鋼管，導向墻采用C25混凝土，設置內I20b拱架做加固支撐，每榀鋼架為5個單元；開挖標高：起拱線以下48cm，為5cm拱架腳處澆筑一混凝土基礎，寬1m，深0.5m，縱向長1.5m，內外側拱架間距10cm，模板，模板與拱架間墊5cm墊塊，鋼架間采用φ22鋼筋連接，間距1m；拱頂中心處，導向管預埋端頭緊貼仰坡土層。

3.根據權利要求1所述的穿越運營高速公路隧道超短臺階施工方法，其特征在于，在上述步驟a中，管棚施工時，

步驟a21，先做施工準備，掌子面導向墻完工后，多余核心土挖除，核心土斜坡掛網噴錨；步驟a22，管棚施工過程中，首先對管棚進行加工；

步驟a23，加工安放管內鋼筋籠、填充水泥砂漿；鋼筋籠為4支Φ18鋼筋，固定環采用Φ42鋼管切割成環，長度為5cm，間距1.5m，間隔布置進行固定，前端采用鋼管做成尖端；管棚鋼管安裝好后，將鋼筋籠分段推入管棚鋼管內；連接處采用套Φ42鋼管進行焊接加固，管棚填充M20水泥砂漿，填滿后封口。

4.根據權利要求3所述的穿越運營高速公路隧道超短臺階施工方法，其特征在于，在上述步驟a22中，每根Φ159管棚長度為51m，由多節鋼管組成，并相互錯開，每節長度為4、4.5、6m，其中第一節管棚頭加工成錐形，長度為30cm；管棚間連接采用絲扣連接，每節管棚兩端，一端加工成內絲扣，一端加工成外絲扣，絲扣長度為15cm；管棚的第一管前端長30cm切斜口，端頭切掉一半；再用寬16cm，長40cm，厚15mm鋼板滿焊。

5.根據權利要求1所述的穿越運營高速公路隧道超短臺階施工方法，其特征在于，在上述步驟c中，其具體過程為：

步驟c1，疏導交通到高速公路上行線，下行線的應急車道和正常車道進行封閉，進行下行線段區域隧道開挖與襯砌；

步驟c2，疏導交通到高速公路下行線，進行上行線區域隧道開挖支護及二襯施工；

步驟c3，疏導交通到高速公路上行線，下行線的應急車道和正常車道進行封閉，進行下行線區域隧道開挖支護及二襯施工，施工到隔離帶中間；

步驟c4，疏導交通到高速公路下行線，進行上行線區域隧道開挖支護及二襯施工；全部完成二襯完成后，恢復高速公路正常通行。