[發明專利]一種軟巖變形隧道襯砌支護拆換拱施工方法

在審

• 申請號: 201610138103.3
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105781571A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 夏潤禾;楊振偉;王立英;王成武;吳廣明;崔小鵬;許前順;朱增耀;張峰;張翔;孫偉剛;王成剛
• 申請（專利權）人: 中交第二公路工程局有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;E21D11/38
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發明涉及一種軟巖變形隧道襯砌支護拆換拱施工方法。

背景技術

鐵路建設在西部地區面臨著復雜環境和不良地質安全施工問題的挑戰。由于復雜 特殊的地質構造環境，隧道圍巖強度低、自穩能力差、支護結構變形受力等特點，同時受高 地應力、地下水及巖層產狀等不利因素的影響，在隧道開挖過程中常引起圍巖大變形,導致 初期支護結構，甚至是隧道二次襯砌變形侵限開裂失穩而不得不頻繁進行拆換。尤其是二 次襯砌混凝土甚至發生開裂、掉塊的破壞現象，嚴重影響隧道施工安全和結構安全。

為了確保隧道結構安全及后期運營安全，對發生侵限和嚴重裂損段，在進行襯砌 拆換、擴挖的同時應根據圍巖變形的不對稱性，有針對性地利用錨桿、注漿等手段對支護進 行加強。在工期緊張和安全要求標準高的前提下，工法的安全性和可靠性需要進一步提高， 因此在總結以往施工經驗的基礎上，施工采用一次性全斷面拆除襯砌支護的工法，加之進 一步加強施工技術措施，從而保證了施工安全，重新施作的襯砌滿足設計要求，工法操作簡 單，便于施工現場施工組織管理。

發明內容

為了克服現有方法不可以一次全斷面整體拆換襯砌支護，施作不安全的問題，本 發明提供一種軟巖變形隧道襯砌支護拆換拱施工方法，本發明沒有設置加固襯砌的臺架， 采用臨時套拱，施工空間大，有利于機械化快速施工，通過拆換施工保證了隧道襯砌結構原 有的承載能力、整體性、侵蝕性及防水抗滲性能；施工作業人員可以在有效的保護下安全作 業，可以有效的規避和減少了拆除初期支護過程中頂部掉塊或塌方的危險，縮短作業循環 時間，逐步向縱深推進的作業，加快了施工進度，有效地節約了施工工期。

本發明采用的技術方案為：

一種軟巖變形隧道襯砌支護拆換拱施工方法，其特征在于：具體施工方法步驟為：

第一步：洞內導線復測，人員、機械設備進場；

第二步：采用型鋼對待拆換二襯進行套拱加固作業，該工作前期已完成，并對保留區端 頭位置設置3榀I20b型鋼鋼架鎖口；

第三步：拆除待拆換初支前，在襯砌表面采用φ42小導管對拱墻進行徑向鉆孔注漿加 固，同時在仰拱填充頂面采用φ89鋼管對仰拱基底進行豎向鉆孔注漿加固；鋼管安裝完畢 后進行注漿，采用高壓注水泥漿，注漿壓力1.0MPa-3MPa，每延米設計注漿量為2m³，注漿時 添加早強劑以提高早期強度，確保注漿加固體產生強度后再拆除；

第四步：拆除待拆換二襯，對已加固套拱進行拆除，拆除長度按每段2米確定；采用液壓 破碎錘拆除二襯，長度按每段2米確定，保留初支；

第五步：拆換待拆換初支，拱墻初支拆換每次不得超過1榀；新裝拱架附近有徑向小導 管時，采用焊接的方法將兩者連接形成整體；

第六步：在第一層初期支護拱腳分別打設兩根φ89鋼管并進行注漿；

第七步：拱腳鋼管注漿完成后根據監控量測情況，確定施作拱墻第二層初期支護，兩層 初支之間的距離控制在4～6m，在仰拱保留段與拆換段分界線處切割20～30cm深、1cm寬的 減震槽；

第八步：第二層初期初支施做長度達到6～9m時，對待拆除仰拱進行仰拱拆換；靜態爆 破輔助液壓破碎錘拆除仰拱填充砼；

第九步：拆除仰拱鋼筋砼，保留隧底初支，拆除長度不得超過3m；

第十步：施作待拆換隧底初支，每次拆換長度不得大于3m，及時封閉；

第十一步：仰拱恢復，按照設計要求施作新施作仰拱，每板仰拱長度不得超過3m；

第十二步：仰拱填充恢復，在仰拱混凝土終凝后進行填充混凝土的澆筑；

以上三～十二步完成后進入下一循環重復以上步驟進行拆換；在仰拱恢復長度滿足二 襯施工要求且量測變形速率小于等于0.2mm/d的情況下及時重新施作二襯砼，二襯按8m進 行施作；

按照上述步驟循環流水作業，直到隧道襯砌支護拆換完成。