软岩大变形地段的特大断面双线隧道开挖支护的施工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115324613A(43)申请公布日2022.11.11(21)申请号202211164760.7E21D20/00(2006.01)(22)申请日2022.09.23(71)申请人中铁三局集团桥隧工程有限公司地址610036四川省成都市金牛高科技产业园金凤凰大道666号申请人中铁三局集团有限公司(72)发明人朱滨胡宏博张延峰席海龙王强石永刚周上苑王建强安国武梁卿恺(74)专利代理机构徐州拉沃智佳知识产权代理有限公司32455专利代理师刘甜甜(51)Int.Cl.E21D11/10(2006.01)E21D11/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称软岩大变形地段的特大断面双线隧道开挖支护的施工方法(57)摘要本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种断层破碎带软岩大变形地段的特大断面双线隧道开挖支护的施工方法，包括：初期支护采用双层拱架设计支护，两层拱架环形布置，使拱架受力趋于全环轴向受力；在第一层初支拱架释放部分围岩应力的基础上再次施做第二层初支，两层拱架共同受力。本发明采用双层初支拱架结构，支护强度较高，有效抵抗软弱破碎岩的偏压蠕变应力，减少围岩变形，大大降低塌方风险，避免后期侵限返工；做一层钢筋网片再初喷混凝土，减少掉块，保证后续施工安全；采用双锁脚并增设加固钢板及L型钢筋，以增加锁脚锚管的抗拔力，与锚杆相配合，增加拱架的抗变形能力，钢筋网安装能使初支产生柔性变形，有效防止初支开裂。CN115324613ACN115324613A权利要求书1/1页1.软岩大变形地段的特大断面双线隧道开挖支护的施工方法，其特征在于，包括：初期支护采用双层拱架设计支护，两层拱架环形布置，使拱架受力趋于全环轴向受力；在第一层初支拱架释放部分围岩应力的基础上再次施做第二层初支，两层拱架共同受力，具体施工步骤如下：步骤一：超前支护采用中管棚和超前小导管综合支护，注浆；步骤二：第一次初期支护各台阶开挖后，先打设锚杆，铺设第一层钢筋网片，钢筋网片通过锚杆垫板固定，铁丝网铺设完毕、锚杆和锚垫板安装完毕后，初喷混凝土封闭开挖面和掌子面，再铺设第二层钢筋网片，施做第一层初支拱架，在台阶拱脚连接板上下各打设两组锁脚锚管，锁脚锚管具有能够增加抗拔力的加固钢板，复喷混凝土；步骤三：第二次初期支护各台阶第一层初支完成后进行监控量测，当变形数据达到规定值后，再次施做第三层钢筋网片及第二层初支拱架，在台阶拱脚连接板上下各打设锁脚锚管，便于第二层拱架支撑，进行第三次喷射混凝土；步骤四：仰拱第一、二初期支护各台阶双层初支施做完成后，进行仰拱初支施做，双层拱架封闭成环。2.如权利要求1所述的软岩大变形地段的特大断面双线隧道开挖支护的施工方法，其特征在于，所述锁脚锚管增设加固钢板及L型钢筋，并与锚杆相配合。3.如权利要求1所述的软岩大变形地段的特大断面双线隧道开挖支护的施工方法，其特征在于，所述变形数据为20cm。2CN115324613A说明书1/4页软岩大变形地段的特大断面双线隧道开挖支护的施工方法技术领域[0001]本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种断层破碎带软岩大变形地段的特大断面双线隧道开挖支护的施工方法。背景技术[0002]新建铁路兰州至张掖三四线中川机场至武威段新乌鞘岭隧道F7断层主带设计最高时速250公里/小时，开挖断面约199m2，洞身通过地层为F7断层破碎带，以断层泥和断层角砾为主，受构造影响极严重，呈散体结构；断层影响带以压碎岩为主，呈压碎结构，开挖后露出遇空气极易风化，遇水软化，下沉和位移变化快，比较容易侵限，围岩稳定性极差。[0003]现有技术采用新奥法施工原理，三台阶预留核心土法非爆开挖，按VIIIb级大变形初期支护参数施工。具体包括：①超前支护：拱部144°范围施做φ89mm超前中管棚+φ42mm超前小导管，超前中管棚外插角0～3°，长12m，纵向间距9m，每环根数5四根，环向间距0.4m，注水泥浆。超前小导管外插角10～15°，长4.0m，纵向间距3m，每环根数5四根，环向间距0.4m，注水泥浆。②初支结构：初喷4cm喷射混凝土+双层钢筋网片+H175型钢钢架+复喷26cm喷射混凝土。初喷混凝土：C25混凝土，厚4cm。钢筋网片：采用双层φ8钢筋网格，网格间距20×20cm，搭接不少于1.5个网格。全环拱架：采用H175型钢钢架，间距0.6m。拱架锁脚：采用4m长φ42mm锁脚锚管+6m长R32N自进式锚杆，上、中、下拱脚各1组，1组四根。复喷混凝土：C25混凝土，复喷26cm。上述施工过程中，开挖后拱部、边墙掉块严重，初喷混凝土封闭效果差；挂网、立拱架和喷射混凝土初支结构完成后，岩体蠕变；造成初支开裂、变形、侵限，初支侵限后，换拱施工，费时