[發明專利]一種下穿隧道超前管幕施工方法

有效

• 申請號: 202110451511.5
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113153355B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 何十美;郭建強;周文;郝玉峰;趙何明;喬樹勛;馬天昌;饒勝斌;蘇春生
• 申請（專利權）人: 中鐵建大橋工程局集團第五工程有限公司;中國鐵建大橋工程局集團有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/14;E21D11/10
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 尹玉

1.一種下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，根據隧道截面輪廓將隧道分為拱頂部分與下部輪廓部分，然后在隧道兩側通過工作井開挖拱頂部分并施作拱頂的管幕超前支護鋼管，再預留核心土開挖下部輪廓部分并施作下部輪廓的管幕超前支護鋼管完成整個隧道輪廓的超前管幕支護；

具體包括以下步驟：

步驟A、在隧道兩側施作工作井基坑，并根據隧道暗挖輪廓在工作井基坑中設置圍護樁；在隧道兩側的大里程端和小里程端分別設置工作井作為工作空間，并在工作井基坑的馬頭門處設置聯系梁；在進行工作井開挖和管幕施工之前，分別在大里程端的工作井和小里程端的工作井處施作圍護樁和后靠排樁進行支撐加固，然后預開挖工作井基坑至隧道暗挖輪廓上方，然后施作隧道暗挖輪廓以上的冠梁、腰梁以及混凝土撐進行預加固；

步驟B、通過兩側的工作井基坑從上至下開挖工作井拱頂部分并截斷拱頂的管幕設置區域中的圍護樁，并從大里程端的工作井朝向小里程端的工作井相對打設管幕超前支護鋼管，管幕超前支護鋼管打設完成后進行加筋封堵；在拱頂的管幕設置區域中沿著隧道的拱頂輪廓打設拱頂的管幕超前支護鋼管，并將拱頂的管幕超前支護鋼管與圍護樁連接；

步驟C、繼續向下開挖工作井的下部輪廓部分至管幕設計標高以下并預留隧道中心區域核心土，截斷下部輪廓處管幕設置區域中的圍護樁，同步沿著兩側的隧道下部輪廓打設管幕超前支護鋼管，并將管幕超前支護鋼管與圍護樁連接；從大里程端的工作井朝向小里程端的工作井相對打設管幕超前支護鋼管，管幕超前支護鋼管打設完成后進行加筋封堵，并施作聯系梁將相鄰的管幕超前支護鋼管之間的位置與圍護樁固定連接形成下部輪廓整體支護。

2.根據權利要求1所述的一種下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，所述步驟B中工作井拱頂部分對應圓心角為50°-60°。

3.根據權利要求2所述的一種下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，在打設管幕超前支護鋼管的同時隨鉆檢測孔斜，并在管幕超前支護鋼管頂進20m-30m時通過檢測孔斜進行測斜。

4.根據權利要求1-3任一項所述的一種下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，打設管幕超前支護鋼管具體包括以下步驟：

步驟1、將管幕超前支護鋼管分為若干管幕超前支護節段，并通過頂管機將一段管幕超前支護節段頂入土層，然后通過螺旋鉆桿插入管幕超前支護節段進行螺旋出土；

步驟2、在頂入土層的管幕超前支護節段的端部焊接下一段管幕超前支護節段，然后通過螺旋鉆桿插入管幕超前支護節段帶動管幕超前支護節段轉動，同時通過頂管機頂推管幕超前支護節段進入土層；

步驟3、重復上述步驟2，直到將所有的管幕超前支護節段頂入土層，然后在管幕超前支護節段中插入固定鋼筋籠，同時對管幕超前支護節段進行內部注漿填充。

5.根據權利要求4所述的一種下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，在管幕超前支護節段內部注漿填充完成后，對管幕超前支護節段的外部進行注漿加固。

6.根據權利要求5所述的一種下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，在管幕超前支護節段頂進過程中，采用全站儀實時檢測頂進方向與傾角；并根據頂進方向與傾角，通過方向調節油缸調節螺旋鉆桿的方向。

7.根據權利要求2或3所述的一種下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，所述步驟A中施作工作井基坑后，在工作井基坑的馬頭門處設置聯系梁，并在聯系梁的內部并排設置兩榀工字鋼架用于支撐管幕超前支護鋼管。

8.根據權利要求7所述的一種下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，在相鄰的管幕超前支護鋼管之間設置管幕鋼管接頭，并將管幕鋼管接頭與聯系梁連接。