[發(fā)明專利]一種土層隧道管棚工作室施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711001121.8
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107905796B
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 李海賓;鄭召怡;方海強;安峰;李書偉
• 申請（專利權）人: 濟南城建集團有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/00;E21D11/10
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張俊濤

本發(fā)明屬于隧道暗挖施工技術領域，具體涉及到一種土層隧道管棚工作室施工方法，利用BIM技術建模，管棚鋼管施工偏差小，精度高，采用管棚超前支護，大大減少預支護循環(huán)頻率，省去大量工序銜接、準備時間，顯著提高了施工效率，確定合理的支護距離及開挖步距，地面沉降量小。解決了城市淺埋軟弱土層地質條件的隧道施工速度慢、造價高的難題，經濟及社會效益顯著。

技術領域

本發(fā)明屬于隧道暗挖施工技術領域，具體涉及到一種土層隧道管棚工作室施工方法。

背景技術

對于城市淺埋軟弱土層地質條件的隧道施工，由于存在隧道淺埋、軟弱地質、構建筑物密集、地下管線復雜眾多、存在不明管線、車輛動荷載多等條件下的技術難題，一直是隧道施工中的難題。而傳統(tǒng)的中隔墻法（CD法）、交叉中隔墻法（CRD法）土層段開挖施工工期長，工程造價高。

發(fā)明內容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種土層隧道管棚工作室施工方法。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：一種土層隧道管棚工作室施工方法，包括如下步驟：

（1）豎井開挖：豎井開挖采用人工破碎配合機械破碎，豎井開挖后，在開挖面噴4-6cm的混凝土封閉，然后打設錨桿、掛鋼筋網、安設鋼支架，最后再復噴混凝土至設計厚度；

（2）管棚工作室施工：施工前采用BIM技術進行管棚工作室建模，確定管棚工作室的長度、超挖量是否滿足施工需要的最小尺寸；提前爬高開挖管棚工作室，按照BIM建模尺寸調整工作室位置初支鋼拱架的尺寸，調整后的初支襯砌作為工作室圍護框架結構，管棚工作室作為隧道洞身的一段與隧道洞身同步采用淺埋暗挖法施工，在二襯施工時采用同標號的商品砼回填工作室；

（3）管棚施工：1）鉆孔：鋼管采用直徑108mm、厚6mm的鋼花管，先鉆有孔鋼管的奇數(shù)孔位，頂管注漿后再鉆無孔鋼管的偶數(shù)孔位，鉆孔順序由高孔位向低孔位進行；2）清孔：用地質巖芯鉆桿配合鉆頭反復掃孔，清除浮渣，用高壓風從孔底向孔口清理鉆渣；3）安裝管棚鋼管：將步驟1)的鋼管布設于管棚拱部120°范圍內，長度30m，環(huán)向間距40cm，管棚鋼管間搭接長度為4m；鋼管四周鉆設孔徑10mm注漿孔，孔間距15cm，呈梅花型布置，尾部留不鉆孔的止?jié){段20cm，管頭焊成圓錐形，便于入孔，管棚頂進采用挖掘機和管棚機鉆進相結合的工藝；4）往步驟3）的鋼管內進行雙液注漿，雙液漿由水泥漿和水玻璃組成，其中注漿時的水泥漿與水玻璃的體積比為1:1，其中水泥漿水泥與水的質量比1：1；注漿結束后及時清除管內漿液，并用水泥砂漿緊密充填，增強鋼管的剛度和強度；

（4）開挖隧道：三臺階七步流水作業(yè)法開挖隧道。

作為優(yōu)選方案：

在步驟（3）中，雙液注漿的初壓為0.5-1.0Mpa，終壓2.0Mpa。

在步驟（3）中，水泥砂漿為M30水泥砂漿。

本發(fā)明方法利用BIM技術建模，使得管棚工作室尺寸達到最小，管棚鋼管施工偏差小，精度高，采用管棚超前支護，利用初支形成工作室框架，與洞身同步施工，大大減少預支護循環(huán)頻率，省去大量工序銜接、準備時間，顯著提高了施工效率，確定合理的支護距離及開挖步距，地面沉降量小。解決了城市淺埋軟弱土層地質條件的隧道施工速度慢、造價高的難題，經濟及社會效益顯著。

具體實施方式

以下給出本發(fā)明的具體實施例，需要說明的是本發(fā)明并不局限于以下具體實施例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本發(fā)明的保護范圍。

一種土層隧道管棚工作室施工方法，包括如下步驟：

（1）豎井開挖

豎井開挖采用人工破碎配合機械破碎，豎井開挖后，在開挖面噴4-6cm的混凝土封閉，然后打設錨桿、掛鋼筋網、安設鋼支架，最后再復噴混凝土至設計厚度。