[發明專利]大跨度黃土隧道上臺階CD施工方法

有效

• 申請號: 201710981637.7
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107905814B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 羅彥斌;陳建勛;向忠寶;張衛衛;王偉;曹勃
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D20/00;E21D19/04
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 韓翎

本發明涉及隧道施工領域，具體是涉及一種大跨度黃土隧道上臺階CD施工方法。本方法能保證施工安全，工程質量，且各步序施工相互干擾小，施工進度快。本發明采用的施工方法步驟為1）先行導左側洞拱部開挖；2）先導核心土開挖；3）后行導右側洞拱部開挖；4）后行導洞核心土開挖；5）先行導洞邊墻開挖；6）后行導洞邊墻開挖；7）仰拱開挖。

技術領域

本發明涉及隧道施工領域，具體是涉及一種大跨度黃土隧道上臺階CD施工方法。

背景技術

隨著社會經濟的快速發展，公路交通流量的增長速度越來越快，國內修建的大跨度黃土隧道越來越多。由于大跨度黃土隧道的施工方法以及支護技術研究還不完善，也沒有統一的標準可供參考。

目前，大跨度黃土隧道的施工方法主要借鑒大跨度石質隧道、大斷面鐵路黃土隧道、雙車道黃土隧道的施工經驗，采用雙側壁導坑法、交叉中隔壁法、單側壁導坑法、弧形導坑預留核心土法、三臺階七步開挖法等施工方法進行施工。然而，由于黃土結構特殊，不同地區黃土的物理力學特性、強度特性、變形特性、構造特征差別較大，在黃土地區修建大跨度隧道過程中，以上施工方法因其施工造價、施工進度和施工安全相互制約，很難同時滿足施工進度和施工安全的要求，實際施工過程中往往是以犧牲施工進度來保證施工安全，嚴重影響了工程進度，同時也造成了巨大的經濟損失，如何采取恰當的施工方法和支護技術，安全、經濟、快速地完成大跨度黃土隧道的開挖與支護，將成為隧道界研究的熱點和難點問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種大跨度黃土隧道上臺階CD施工方法，本方法能保證施工安全，工程質量，且各步序施工相互干擾小，施工進度快。

為解決現有技術存在的問題，本發明的技術方案是：一種大跨度黃土隧道上臺階CD施工方法，其特征在于：所述的方法步驟為：

1)先行導左側洞拱部開挖：利用上一循環架立的鋼架施作隧道側壁Ф50超前小導管，再人力配合挖掘機開挖左側導洞拱部，開挖高度2.0m左右，滿足施工空間，核心土長寬高為2.5×3.5×4.0m，接著施作先行導洞拱部的初期支護和中隔壁臨時支護，即初噴3～4cm厚混凝土，拱腳處設置縱向U30a槽鋼托梁，架立I25a型鋼鋼架和I20b臨時鋼架，在先行導洞拱腳處打設兩根Ф50鎖腳錨管，安設鋼筋網片和縱向連接鋼筋，噴射C20混凝土至設計的厚度；

2)先導核心土開挖：待左側導洞拱部支護及噴射混凝土完成后，挖掘機開挖左側導洞核心土，同時進行下一循環左側導洞拱部開挖；

3)后行導右側洞拱部開挖：滯后左側導洞拱部20～25m后，挖掘機開挖右側導洞拱部，隨后人工手持風鎬整修表面，施作導洞周邊初期支護，即初噴3～4cm厚混凝土，拱腳處設置縱向U30a槽鋼托梁，架立I25a型鋼鋼架，在后行導洞拱腳處打設兩根Ф50鎖腳錨管，安設鋼筋網片，噴射C20混凝土至設計厚度；

4)后行導洞核心土開挖：待右側導洞拱部支護及噴混完成后，挖掘機開挖右側導洞核心土，同時進行下一循環右側導洞拱部開挖；

5)先行導洞邊墻開挖：滯后左側導洞拱部35～40m后，挖掘機開挖左側導洞邊墻，隨后人工手持風鎬整修表面，施作邊墻馬口初期支護，即初噴3～4cm厚混凝土，拱腳處設置縱向U30a槽鋼托梁，架立I25a型鋼鋼架，在先行導洞邊墻底部打設兩根Ф50鎖腳錨管，安設雙層鋼筋網片和縱向連接鋼筋，噴射C20混凝土至設計的厚度；

6)后行導洞邊墻開挖：滯后左側導洞拱部50～55m后，挖掘機開挖右側導洞邊墻，隨后人工手持風鎬整修表面，施作邊墻馬口初期支護，即初噴3～4cm厚混凝土，拱腳處設置縱向U30a槽鋼托梁，架立I25a型鋼鋼架，在后行導洞邊墻底部打設兩根Ф50鎖腳錨管，安設雙層鋼筋網片和縱向連接鋼筋，噴射C20混凝土至設計的厚度；

7)仰拱開挖：根據現場監控量測初期支護變形基本穩定后，人力配合機械拆除中隔壁臨時支護，挖掘機開挖仰拱，隨后施作仰拱初期支護，然后利用仰拱棧橋灌筑仰拱與邊墻基礎即可。