[發明專利]一種用于十字交叉口的隧洞開挖支護方法

在審

• 申請號: 202011584879.0
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112664205A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 劉大康;賴勇;戴邦國;韓新剛;謝宇琦;白少國
• 申請（專利權）人: 浙江省水利水電勘測設計院
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/18;E21D11/36;E21D11/10;E21D20/00
• 代理公司: 浙江納祺律師事務所 33257
• 代理人: 姜雯

本發明公開了一種十字交叉口隧洞開挖支護方法。本發明先對主洞進行開挖，并進行鋼拱架及錨噴支護。當十字交叉口通過后返回來對十字交叉口進行撐頂鋼拱架支護，然后對十字交叉口兩側支洞依次進行鎖口鋼拱架支護并向前開挖支護，所有支護均緊跟掌子面。十字交叉口采用撐頂鋼拱架且兩側支洞鎖口采用并排三榀工字鋼連接的閉環鎖口鋼拱架，撐頂鋼拱架對洞頂的穩定提供了保障，鎖口鋼拱架一次換撐到位，避免分區開挖帶來的二次支護干擾，使洞體一次成形開挖到位，且主洞及十字交叉口兩側支洞開挖支護次序分明，避免交叉施工影響，整體支護及時，有效地保障了洞體的穩定及施工安全，節約工期的同時減少了工程投資。

技術領域

本發明涉及水電、公路等建筑物領域十字交叉口的隧洞開挖支護方法，具體涉及一種鉆爆法施工的隧洞開挖中，通過鋼拱架換撐支護，實現十字交叉口安全施工的隧洞開挖支護方法。

背景技術

隨著我國地下工程的不斷發展，在水利水電、交通等工程地下工程建設中，為滿足工程需求，岔口結構變得越來越復雜，甚至十字交叉口也難免出現。大斷面地下洞室平面十字交叉口結構復雜，開挖高度、跨度較大，為滿足施工中通車條件及二次襯砌結構厚度，往往需要分區開挖，特別是圍巖條件不利的情況下，開挖支護施工中的洞室穩定、安全問題尤為重要。此類結構開挖支護施工中，開挖工序及支護參數各有差異，而不科學的開挖工序及支護參數易導致頂拱沉降變形、開裂甚至坍塌等安全事故，且重新支護隧洞對結構施工安全、工期及投資控制影響均較大。

總體上，現有的隧洞交叉口開挖支護對十字交叉口的隧洞開挖情況涉及較少，十字交叉口的隧洞開挖支護情況復雜，隧洞口集中，頂拱易沉降，且施工交叉影響較大。

發明內容

為解決上述背景中的難題，本發明提出了一種針對大埋深、較差圍巖、大斷面的十字交叉口的隧洞開挖支護方法。一方面，降低了洞室沉降變形、開裂及坍塌的風險，保障了施工安全性，另一方面，方便施工，加快了施工進度的同時節省了工程投資。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種用于十字交叉口的隧洞開挖支護方法，包括以下步驟：

S1，在主洞A的某一位置向兩側垂直方向設計2條支洞，分別為支洞B和支洞C，為方便通車，主洞A與支洞B、支洞C相交處進行倒角擴挖；沿主洞A向前開挖進入十字交叉口，對主洞A進行常規支護鋼拱架、系統錨桿、鋼筋網及噴混凝土支護；主洞A十字交叉口向兩側擴挖一定距離，常規支護鋼拱架支腿相應向兩側擴挖段延伸，留出空間以便于后期支洞B、支洞C的鎖口鋼拱架施工；

S2，當主洞A開挖通過十字交叉口后，返回來對十字交叉口進行撐頂鋼拱架及鎖頂錨桿支護，以減小后續支洞B、支洞C開挖引起的頂拱沉降；

S3，對支洞B進行閉環鎖口鋼拱架施工；

S4，對支洞B閉環鎖口鋼拱架與之前主洞A的常規支護鋼拱架進行換撐焊接連接，并割除鎖口鋼拱架頂拱以下主洞A的常規支護鋼拱架部分，最后對支洞B鎖口掌子面進行系統錨桿及噴混凝土支護；

S5，對支洞C進行閉環鎖口鋼拱架施工，并對支洞C鎖口鋼拱架與之前主洞A的常規支護鋼拱架進行換撐焊接連接，并割除鎖口鋼拱架頂拱以下主洞A的常規支護鋼拱架部分，最后對支洞C鎖口掌子面進行系統錨桿及噴混凝土支護；也可對主洞A、支洞B和支洞C后續開挖段每循環進尺交替施工。

本發明的有益效果是：

1)本發明先進行十字交叉口主洞開挖支護，并對十字交叉口進行撐頂鋼拱架支護，然后對支洞進行鎖口鋼拱架支護換撐后再向前開挖，嚴格控制開挖進尺，支護緊跟掌子面。十字交叉口除鋼拱架、系統錨桿、鋼筋網和噴混凝土等常規支護外，還增設了十字交叉口撐頂鋼拱架及鎖頂錨桿、支洞鎖口鋼拱架并進行換撐連接，且整體支護及時，保障了洞室的穩定和施工的安全。