[發明專利]一種軟巖隧道多層拱架初期支護方法

有效

• 申請號: 202210320992.0
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114412504B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 余漾;陳剛;劉鐵成;屈朝輝;匡凱;丁國龍;郭文靜;李錫鑫;王奮奇
• 申請（專利權）人: 中交第一航務工程局有限公司;中交一航局第三工程有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;E21D9/00
• 代理公司: 大連瑞博晟知識產權代理有限公司 21259
• 代理人: 楊迪

本發明涉及建筑施工領域，具體涉及一種軟巖隧道多層拱架初期支護方法。包括以下步驟：步驟1，軟巖隧道采用三臺階法銑挖施工，開挖完成后，施作0號支護，利用0號支護釋放圍巖壓力；步驟2，待0號支護變形充分后，對0號支護進行拆換，施作第一層初期支護；步驟3，第二層初期支護分臺階緊跟第一層初期支護施作；步驟4，待第一層和第二層初期支護下臺階落底后，施作第三層支護鋼筋骨架并噴射混凝土；步驟5開挖仰拱并完成初期支護，跟進仰拱和二次襯砌，完成多層拱架初期支護施作。本發明作為軟巖隧道支護結構，有效解決了軟巖隧道大變形的問題，提高了施工質量，降低了施工安全風險。

技術領域

本發明涉及建筑施工領域，具體涉及一種軟巖隧道多層拱架初期支護方法。

背景技術

鐵路隧道施工過程中，軟弱圍巖地段（頁巖夾泥巖，且伴有遇水易崩解軟化，呈薄層狀，膠結性差，產狀與隧道軸線小角度相交，巖層陡傾，高地應力，順層偏壓）采取傳統單層支護結構或雙層支護取得的變形控制效果較差，無法滿足現場施工需要，施工中存在較大施工安全質量隱患，導致進度嚴重滯后，同時造成了嚴重的經濟損失，也為后續鐵路運營交通安全埋下了隱患。

發明內容

本發明的提供了一種軟巖隧道多層拱架初期支護方法，能夠有效降低軟巖隧道大變形施工的安全風險。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：一種軟巖隧道多層拱架初期支護方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，軟巖大變形隧道開挖前，對拱部140度范圍內的軟弱圍巖進行超前支護和注漿加固處理，在所述軟弱圍巖上方設置超前支護；

步驟2，所述超前支護施工完成后，進行隧道軟巖開挖，開挖上臺階后進行混凝土初噴，完成0號支護；

步驟3，完成0號支護6榀初期支護鋼拱架后暫停作業，讓0號支護發揮超前導洞應力釋放的作用，待0號支護充分變形；

步驟4，開始對0號支護進行初期支護鋼拱架拆換作業，施作第一層初期支護，在拆換0號支護施作第一層初期支護過程中，同步跟進中臺階和下臺階的第一層初期支護；

步驟5，完成第一層初期支護的噴射混凝土作業后，施工徑向鋼花管，上臺階采用短徑向鋼花管，中臺階和下臺階采用長徑向鋼花管，同時進行注漿加固作業；

步驟6，第二層初期支護施工，上臺階、中臺階和下臺階的第二層初期支護跟進第一層初期支護施工，距離控制在2榀鋼拱架的位置；

步驟7，待第二層初期支護和第一層初期支護的下臺階鋼拱架落底達到6榀時，進行第三層初期支護作業；

步驟8，第三層初期支護完成6榀鋼架間距長度后，進行仰拱開挖，仰拱初期支護結合作業空間設置，利用第二層初期支護同鋼架型號封閉成環；仰拱初期支護只設置一層鋼拱架；

步驟9，施工過程中加強監控量測，確保初期支護累計變形量不大于閾值，以及封閉成環以后變形速率不大于閾值，即進行防水結構施工，及時跟進仰拱、仰拱填充和二次襯砌。

還包括：

步驟10，當施工段與所述超前支護的末端之間的距離大于距離閾值時，則重復步驟2～步驟9進行軟巖隧道施工；當施工段與所述超前支護的末端之間的距離小于或者等于距離閾值時，則重復步驟1～步驟9進行軟巖隧道施工，直至完成軟巖隧道大變形多層支護施工。

所述距離閾值為3m。

所述第二層初期支護和第一層初期支護包括：HW型鋼鋼架、縱向連接鋼筋、縱向加強連接拱架、鎖腳錨管、徑向鋼花管、鋼筋網和噴射混凝土。

所述第三層初期支護包括：雙層縱向鋼筋、雙層橫向鋼筋、箍筋和噴射混凝土。

所述步驟2中，開挖采用三臺階預留核心土加銑挖法施工。