[發(fā)明專利]一種卵石地層電力隧道淺埋暗挖地基變形控制施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010137789.0
• 申請(qǐng)日: 2020-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN111119931B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國五冶集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D11/00
• 分類號(hào): E21D11/00;E21D11/10;E21D11/14;E21D11/18;E21D11/38;E21F16/02;E21F15/00;E21D21/00
• 代理公司: 成都慕川專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51278
• 代理人: 李小金

1.一種卵石地層電力隧道淺埋暗挖地基變形控制施工方法，其特征在于，包括降水井施工工序和電力隧道施工工序，所述降水井施工工序應(yīng)當(dāng)使得卵石層地區(qū)地下水位降低至電力隧道底0.5m以下；

所述降水井施工工序包括計(jì)算降水井井口數(shù)的步驟和降水井施工步驟；

所述計(jì)算降水井井口數(shù)的步驟包括：

（a）參數(shù)的確定：所述參數(shù)包括靜水水位h、滲透系數(shù)k、含水層厚度H、過濾器半徑r_s、降水區(qū)域的長度A、降水區(qū)域的寬度B、等效半徑r₀=(A*B/π)^1/2、過濾器進(jìn)水部分的長度L；

（b）根據(jù)確定的參數(shù)計(jì)算降水井的深度H_w，m, H_w=H_w1+H_W2+H_W3+H_W4+H_W5+H_W6；

其中，H_w──降水井深度，m；

H_w1──電力隧道底板深度，m；

H_W2──降水水位距離基坑底要求的深度；

H_W3──i*r₀，i為水力坡度， r₀=(A*B/π)^1/2；

H_W4──降水期間的地下水位變化幅度；

H_W5── 降水井過濾器工作長度；

H_W6──沉砂管長度；

（c）根據(jù)確定的參數(shù)確定電力隧道地下水位的設(shè)計(jì)降深S_w，m, S_w=H_w1+H_W2-h;

其中，H_W1──電力隧道底板深度，m；

H_W2──降水水位距離基坑底要求的深度，m；

h──靜水水位，m；

（d）根據(jù)確定的參數(shù)和確定的電力隧道地下水位的設(shè)計(jì)降深和降水影響半徑R，m； ;

其中，Sw ──水位降深 ，m；

K──滲透系數(shù)，m/d；

H──含水層厚度，m;

（e）根據(jù)確定的參數(shù)計(jì)算降水井單井出水能力q，m³/d;

（f）計(jì)算總涌水量Q，m³/d；Q=KL₁(H²- h₁²)/R；式中：K──滲透系數(shù)，m/d；H──含水層厚度，m；h₁──基坑動(dòng)水位至含水層底板的距離，m；h₁=H_w- H_w1- H_W4- H_W5；R——降水影響半徑，m；L₁——電力隧道基坑長度，m；

（g）根據(jù)總涌水量和降水井單井出水能力計(jì)算出降水井井口數(shù)；

所述降水井施工步驟包括：

（1）降水井位置的布置：降水井距離開挖的電力隧道的距離為1.8-2.5m并且交叉布設(shè)在電力隧道的左右兩側(cè)；

(2)沖擊成孔；

（3）清孔；

（4）下濾管及井管；

（5）井壁回填豆石；井壁回填豆石回填至地面以下1-1.5m，井壁回填豆石至地面之間采用粘土填實(shí)；

（6）洗井；

（7）電力隧道開挖前開始抽水降水，使得卵石層地區(qū)地下水位降低至電力隧道底0.5m以下；

所述電力隧道施工工序包括如下：

（1）、超前支護(hù)及注漿；采用超前小導(dǎo)管或者錨桿并注漿形成超前支護(hù)；

（2）、采用上下臺(tái)階法進(jìn)行開挖，采用先開挖上臺(tái)階然后再開挖下臺(tái)階的方法進(jìn)行開挖；

（3）、待上臺(tái)階開挖完成后，立即對(duì)開挖好的部分進(jìn)行噴射C25混凝土進(jìn)行封堵，然后再次打設(shè)用于支撐下一段開挖段的超前小導(dǎo)管并對(duì)超前小導(dǎo)管進(jìn)行注漿；超前小導(dǎo)管安裝完成后在上臺(tái)階安裝上支撐結(jié)構(gòu)，掛鋼筋網(wǎng)并噴射C25混凝土進(jìn)行支護(hù)；所述上支撐結(jié)構(gòu)包括豎立鋼筋、拱形架和工程塑料支撐柱，豎立鋼筋和工程塑料支撐柱相互間隔設(shè)置并均連接在拱形架的下方，所述上支撐結(jié)構(gòu)還包括連接在豎立鋼筋和工程塑料支撐柱下部并打入土體中的鎖腳錨桿；

（4）待完成步驟（3）后，開始開挖下臺(tái)階，開挖的過程中及時(shí)對(duì)掌子面噴射C25混凝土進(jìn)行保護(hù)支撐，待下臺(tái)階開挖好之后，在下臺(tái)階上安裝下支撐結(jié)構(gòu)，并將上支撐結(jié)構(gòu)和下支撐結(jié)構(gòu)緊固連接在一起，然后掛鋼筋網(wǎng)并噴射C25混凝土進(jìn)行支護(hù)；所述下支撐結(jié)構(gòu)包括呈工字型的鋼框架和呈工字型的工程塑料框架，鋼框架與工程塑料框架相互間隔設(shè)置并分別與豎立鋼筋連接和工程塑料支撐柱連接；所述工程塑料支撐柱的上端和下端分別設(shè)置有用于拱形架的端部插入和工程塑料框架插入的插入端口，所述插入端口配設(shè)有鎖緊螺栓，所述拱形架和工程塑料框架插入在插入端口后并通過鎖緊螺栓進(jìn)行緊固連接；所述工程塑料支撐柱和豎立鋼筋的均設(shè)置有多個(gè)連接端口，鋼框架與工程塑料框架上均設(shè)置有多個(gè)連接端口，工程塑料支撐柱與相鄰的豎立鋼筋之間通過連接端口相互連接并通過配設(shè)的鎖緊螺栓進(jìn)行緊固連接，鋼框架與相鄰的工程塑料框架之間通過連接端口相互連接并通過配設(shè)的鎖緊螺栓進(jìn)行緊固連接；所述豎立鋼筋和工程塑料支撐柱的下部還設(shè)置有用于連接鎖腳錨桿的連接口，鎖腳錨桿插入到連接口中并通過鎖緊螺桿進(jìn)行緊固；

（5）待完成步驟（4）之后，在上臺(tái)階和下臺(tái)階的混凝土表面噴射水泥漿，然后鋪設(shè)防水卷材；

（6）鋪設(shè)好防水卷材之后施做二次襯砌。