[發(fā)明專利]用于隧道開挖的上下臺階預(yù)留核心土開挖方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110790464.7 | 申請日： | 2021-07-13 |
| 公開（公告）號： | CN113565513A | 公開（公告）日： | 2021-10-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王金梁;王道隆;陳亮 | 申請（專利權(quán)）人： | 中交路橋華南工程有限公司 |
| 主分類號： | E21D9/00 | 分類號： | E21D9/00;E21D11/00;E21D11/10;E21D11/38 |
| 代理公司： | 北京市立方律師事務(wù)所 11330 | 代理人： | 劉延喜 |
| 地址： | 528400 廣東省中*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 隧道 開挖 上下 臺階 預(yù)留 核心 方法 | ||
本申請實施例提供一種用于隧道開挖的上下臺階預(yù)留核心土開挖方法，涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，本申請技術(shù)方案采用上臺階環(huán)形導(dǎo)洞預(yù)留核心土體支撐掌子面，有效防止掌子面失穩(wěn)；下臺階中間核心土體先行開挖，預(yù)留兩側(cè)壁部土體，能有效保證拱腳受力面積及防止鋼架受力向內(nèi)位移；尤其適用于一般土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖、斷面較大的隧道施工，比如，Ⅳ級或Ⅴ級圍巖大斷面隧道施工。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于隧道開挖的上下臺階預(yù)留核心土開挖方法。
背景技術(shù)
隧道穿越層狀軟巖地層時，圍巖變形特性與支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能具有顯著的非對稱特性。由于軟弱圍巖強(qiáng)度較低、自承能力較差，隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)將承擔(dān)較大的荷載，隧道可能發(fā)生擠壓性破壞。因此，對于穿越層狀軟巖地層的隧道，如何采用合理的支護(hù)方式和施工方法，對于隧道結(jié)構(gòu)的安全保障有著重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于隧道開挖的上下臺階預(yù)留核心土開挖方法，適用于一般土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖、斷面較大的隧道施工，改善隧道工作面的穩(wěn)定性，有效控制了圍巖的變形，確保了工程安全施工。
本發(fā)明實施例提供的用于隧道開挖的上下臺階預(yù)留核心土開挖方法，包括如下步驟：
(1)將隧道斷面分割為上臺階部和下臺階部，其中，所述上臺階部包括環(huán)形導(dǎo)坑開挖區(qū)和上臺階核心土開挖區(qū)，所述下臺階部包括第一側(cè)壁部開挖區(qū)、第二側(cè)壁部開挖區(qū)和下臺階核心土開挖區(qū)，其中，所述上臺階核心土開挖區(qū)的斷面形狀為梯形，所述下臺階核心土開挖區(qū)的斷面形狀為倒梯形，所述上臺階核心土開挖區(qū)和所述下臺階核心土開挖區(qū)的斷面面積之和不小于隧道斷面面積的50％；
(2)在具備超前支護(hù)的情況下，開挖所述環(huán)形導(dǎo)坑開挖區(qū)，施作上臺階初期支護(hù)，再開挖所述上臺階核心土開挖區(qū)；
(3)開挖所述下臺階核心土開挖區(qū)，然后錯開開挖所述第一側(cè)壁部開挖區(qū)和所述第二側(cè)壁部開挖區(qū)并及時施作側(cè)壁部初期支護(hù)；
(4)開挖仰拱，施作仰拱初期支護(hù)以與已有支護(hù)閉合成環(huán)；
(5)仰拱超前澆筑及鋪設(shè)防水板，利用模板臺車一次注模二次襯砌；
(6)循環(huán)按照上述步驟(1)～(5)，直至隧道貫通。
進(jìn)一步的，在所述步驟(2)中，所述環(huán)形導(dǎo)坑開挖區(qū)長度為10～15m。
進(jìn)一步的，所述上臺階核心土開挖區(qū)預(yù)留核心土體的長度為5～10m，所述下臺階核心土開挖區(qū)預(yù)留核心土體的長度為5～10m。
進(jìn)一步的，在上述步驟(3)中，先行側(cè)壁部開挖區(qū)的掌子面比后行側(cè)壁部開挖區(qū)的掌子面超前2～3m。
進(jìn)一步的，在上述步驟(3)中，所述下臺階核心土開挖區(qū)的掌子面比先行側(cè)壁部開挖區(qū)的掌子面超前10～15m。
進(jìn)一步的，二次襯砌比后行側(cè)壁部開挖區(qū)的掌子面滯后超過20m。
進(jìn)一步的，在上述步驟(2)和(3)中，每循環(huán)開挖進(jìn)尺不大于2榀鋼拱架間距。
進(jìn)一步的，所述仰拱距上臺階掌子面的距離不大于30m。
進(jìn)一步的，在上述步驟(3)中，在上臺階初期支護(hù)噴射砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70％之后進(jìn)行下臺階開挖。
進(jìn)一步的，所述第一側(cè)壁部開挖區(qū)為所述下臺階部中遠(yuǎn)離雙洞隧道中巖柱的一側(cè)，所述第二側(cè)壁部開挖區(qū)為所述下臺階部中靠近雙洞隧道中巖柱的一側(cè)；
則在上述步驟(3)中，所述錯開開挖所述第一側(cè)壁部開挖區(qū)和所述第二側(cè)壁部開挖區(qū)并及時施作側(cè)壁部初期支護(hù)，包括：
先行開挖所述第一側(cè)壁部開挖區(qū)，施作第一側(cè)壁部初期支護(hù)；
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