[發明專利]隧道斜井進正洞挑頂施工工法

在審

• 申請號: 202110110079.3
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112879015A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 趙香萍;李建軍;王學軍;廉滋苗
• 申請（專利權）人: 中鐵十二局集團有限公司;中鐵十二局集團第二工程有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D9/14;E21D11/00;E21D11/10
• 代理公司: 太原榮信德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14119
• 代理人: 楊凱;連慧敏

本發明涉及隧道施工技術領域，更具體而言，涉及隧道斜井進正洞挑頂施工工法。包括以下步驟：包括以下步驟：S1、斜井至正洞過渡段抬高、加大開挖及支護；S2、斜井與正洞相交段上導挑頂開挖、臨時支護；S3、斜井至正洞過渡段加固、套拱；S4、正洞上弧導初期支護；S5、左右錯位開挖中臺階并施作初期支護；S6、左右錯位開挖下臺階并施作初期支護；S7、施作仰拱混凝土使初期支護閉合成環。本施工工法采用分步開挖，及時支護，實施信息化管理，根據量測信息反饋指導施工，確保安全、穩定。本發明主要應用于隧道斜井進正洞挑頂施工方面。

技術領域

本發明涉及隧道施工技術領域，更具體而言，涉及隧道斜井進正洞挑頂施工工法。

背景技術

我國鐵路山嶺隧道工程的發展進入了一個新的時期，這不僅表現在隧道數量的增加，也 表現隧道長度的突破，還突出地表現在施工技術上。從目前看，長大隧道施工仍以鉆爆法為 主，多采用增設輔助坑道，長隧短打，加快施工進度。斜井作為一種長大隧道加快施工的輔 助手段，被大量使用。斜井進入正洞的挑頂施工方法比較多，總的來說分為垂直挑、斜向挑 兩種，而在軟弱破碎圍巖時采用何種挑頂方法、如何挑頂等一系列施工技術難題沒有模式化 的解決辦法。

發明內容

為克服上述現有技術中存在的不足，本發明提供了隧道斜井進正洞挑頂施工工法，該施 工工法分步開挖，及時支護，實施信息化管理，根據量測信息反饋指導施工，確保安全、穩 定。

為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案為：

隧道斜井進正洞挑頂施工工法，包括以下步驟：

S1、斜井至正洞過渡段抬高、加大開挖及支護；

S2、斜井與正洞相交段上導挑頂開挖、臨時支護；

S3、斜井至正洞過渡段加固、套拱；

S4、正洞上弧導初期支護；

S5、左右錯位開挖中臺階并施作初期支護；

S6、左右錯位開挖下臺階并施作初期支護；

S7、施作仰拱混凝土使初期支護閉合成環。

所述步驟S1中，斜井至正洞過渡段拱部斜向上按10～20％抬高，下半斷面底部標高仍按 斜井原設計坡度控制，使得該段實現加高、加大。

所述步驟S2中，當斜井施工至與正洞邊墻相交斷面時，開始正洞上弧導挑頂，此時施工 方法由二臺階法變為三臺階法，臺階高度均為3～3.5m，臺階長度4m。

所述步驟S3中，斜井至正洞過渡段抬高、加大后形成新的結構面，圍巖應該力集中，在 正洞上弧導挑頂開挖到位后，利用已形成的三臺階，及時對該段進行加固、套拱，在斜井段 的上臺階上先施做套拱拱部鋼架，其拱頂高度與原斜井高度一致，套拱與過渡段已施做的臨 時支護間空隙采用扇形支撐支護，噴射混凝土回填密實。

所述步驟S4中，在斜井至正洞過渡段結構支護完成后，施做正洞上導挑頂段初期支護， 該段初期支護拱腳一側座在上臺階底面，另一側座在工字鋼縱梁頂，初期支護與工字鋼托梁 采用焊接連接。

所述步驟S7中，斜井至正洞過渡段上半斷面套拱支護完畢后，及時施工下半斷面支護， 并施做該段仰拱，使支護閉合成環。

斜井與正洞邊墻交界面套拱采用兩榀工字鋼架焊接成整體架設，其拱頂設縱向工字鋼托 梁，托梁與套拱間空隙根據正洞初期支護鋼架間距對應設置工字鋼立柱，焊接牢固，噴射混 凝土回填密實。

所述步驟S7中，初期支護作為永久襯砌的一部分，應盡快施作，主要有系統錨桿、20 號工字鋼架及掛網噴混凝土。開挖后及時對圍巖初噴5cm，封閉巖面，防止圍巖松動掉塊， 然后架設工字鋼架，掛網，施做系統錨桿，復噴混凝土至設計厚度。