[發(fā)明專利]一種富水隧道超大斷面雙側(cè)下導(dǎo)坑超前降水施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410509552.5
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104373128A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉靖伯;宋戰(zhàn)平;欒桂濤;田珣;陳平;牛澤林;張丹峰;劉可
• 申請（專利權(quán)）人: 中國路橋工程有限責(zé)任公司
• 主分類號: E21D9/04
• 分類號: E21D9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道施工領(lǐng)域，尤其涉及一種富水隧道超大斷面雙側(cè)下導(dǎo)坑超前降水施工方法。

背景技術(shù)

當(dāng)今社會，交通系統(tǒng)的發(fā)展直接制約著國家綜合實(shí)力的發(fā)展。在我國西部和中部交通建設(shè)中，臨江近河的中下游飽水沉積地層的隧道建設(shè)量大面廣，飽水粉細(xì)砂地層不同于一般軟巖、土的特性，其具有擾動觸變流動性，造成該地層隧道成洞困難，穩(wěn)定性差，支護(hù)難度大。目前國內(nèi)外該地層隧道與地下工程施工基本采用盾構(gòu)法及冷凍法進(jìn)行，超大斷面隧道的礦山法施工該類隧道國內(nèi)外無此先例。

采用盾構(gòu)法及冷凍法的施工進(jìn)度慢，穩(wěn)定性差，施工安全性低，施工成本和能耗較高。

鑒于上述缺陷，本發(fā)明作者經(jīng)過長時間的研究和實(shí)踐獲取了本創(chuàng)作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種富水隧道超大斷面雙側(cè)下導(dǎo)坑超前降水隧道施工方法，用以克服上述技術(shù)缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種富水隧道超大斷面雙側(cè)下導(dǎo)坑超前降水隧道施工方法，該具體過程為：

步驟a，導(dǎo)洞下部超前降水；

步驟b，測量定位并放樣；

步驟c，環(huán)導(dǎo)洞邊墻、邊墻施做超前支護(hù)；

步驟d，臺階法先行側(cè)導(dǎo)洞開挖，初期支護(hù)、側(cè)壁、臨時仰拱；

步驟e，臺階法后行側(cè)導(dǎo)洞開挖，初期支護(hù)、側(cè)壁、臨時仰拱；

步驟f，上部弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土開挖，初期支護(hù)、臨時仰拱、中隔壁；

步驟g，對初支背后回填注漿加固，分臺階開挖核心土；

步驟h，仰拱開挖，初支封閉成環(huán)，澆注仰拱及填充混凝土；

步驟i，支護(hù)檢驗(yàn)、質(zhì)量監(jiān)控，若初支拱架收斂變形嚴(yán)重，則增加二次防護(hù)，執(zhí)行下述步驟j；

步驟j，拆除側(cè)壁、臨時拱仰、中隔壁；

步驟k，復(fù)合式襯砌施工。

進(jìn)一步地，在上述步驟a中，導(dǎo)洞下部超前降水，首先，步驟a1，對管井布置；

導(dǎo)洞掌子面布置2～4排4～5m長度超前管井，弧形導(dǎo)坑開挖面及拱腳位置井管間距0.5～1m；邊墻及拱腳位置井管斜向外插，可適當(dāng)加密間距到0.3～0.5m，采用4m、5m井管交錯布置；每循環(huán)開挖后正洞邊墻側(cè)的井管必須保留，確保距掌子面5～10m范圍能持續(xù)降水。

進(jìn)一步地，在上述步驟a中，步驟a2，井點(diǎn)管制作；

PPR真空井管采用φ32PPR管加工，井管長度4～5m，管頭50～80cm長度鉆孔外包裹100目雙層濾網(wǎng)，采用高壓風(fēng)或高壓水直接沖孔插管施工；

無縫鋼管井管采用φ42無縫管加工，井管長度4～5m，管頭加工為箭頭完全封閉，在管頭后40～60cm段焊接φ35鋼管，此段管壁上開長條形槽孔，外包裹100目雙層濾網(wǎng)采用鐵絲扎緊完成；

井點(diǎn)管采用φ32PVC管制作，插入地面以下1m長位置間隔20cm鉆φ8孔，采用濾網(wǎng)包裹，濾網(wǎng)網(wǎng)格應(yīng)小于粉細(xì)砂粒徑大?。槐匾獣r可以采用雙層濾網(wǎng)，第一層濾網(wǎng)緊包PVC管，第二層濾網(wǎng)直徑大于PVC管直徑6cm，兩層濾網(wǎng)之間填充粒徑為1-3cm細(xì)礫石濾料，管口包裹緊密。

進(jìn)一步地，在上述步驟b中，根據(jù)設(shè)計(jì)降水要求測量定出每個井點(diǎn)管位置，如果設(shè)計(jì)降水管間距不能滿足現(xiàn)場施工要求，可加密；

步驟b1，鉆孔：采用高壓水槍沖孔，成孔垂直偏差控制在1％之內(nèi)，成孔深度應(yīng)比設(shè)計(jì)深度深0.5m以上，成孔后立即插入井點(diǎn)管，頂部比地面高出50cm左右；

步驟b2，填礫料：井點(diǎn)管插入后，及時在井點(diǎn)管與孔壁間填充粒徑為1-3cm細(xì)礫石濾料；

步驟b3，洗井：；采用壓力為0.8Mpa，排氣量為9m³/min的空壓機(jī)與真空泵聯(lián)合洗井，直至抽出清水為止；

步驟b4，集水坑排水；集水坑設(shè)置在導(dǎo)洞基底與正洞仰拱部位，匯集施工抽排水跟邊墻滲水，集水坑設(shè)置濾網(wǎng)，采用大功率潛水水泵及離心泵集中抽排到洞外；

步驟b5，真空輕型井點(diǎn)降水施工；

步驟b6，抽水：安裝前應(yīng)對管路、水泵本身和控制系統(tǒng)作一次全面細(xì)致的檢查，如無問題，方可放入井中使用。

進(jìn)一步地，在上述步驟b5中，

每個導(dǎo)洞上導(dǎo)布置2～4臺7.5Kw的V6型真空泵，下導(dǎo)1～2臺，順邊墻位置擺放；

每臺泵連接兩節(jié)φ80集水主管，每節(jié)主管長4.0m，布置8～12個帶閘閥的φ32孔井管，通過鋼絲軟管跟井管連接，每臺真空泵可連接16～24孔管井；

V6型真空泵運(yùn)行使各個井管周圍形成負(fù)壓將粉細(xì)砂圍巖中的水抽排出來；