一种特大断面黄土隧道的支护结构及其施工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101906974A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101906974101906974A(43)申请公布日2010.12.08(21)申请号201010248504.7(22)申请日2010.08.09(71)申请人中铁第一勘察设计院集团有限公司地址710043陕西省西安市西影路二号(72)发明人李雷梁文灏刘培硕刘赪李国良杨国柱赵秋林杨木高谢君泰李凌志刘小刚王新东马洪程李宁(74)专利代理机构西安新思维专利商标事务所有限公司61114代理人李罡(51)Int.Cl.E21D11/00(2006.01)E21D11/38(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种特大断面黄土隧道的支护结构及其施工方法(57)摘要本发明具体涉及一种特大断面黄土隧道的支护结构及其施工方法。黄土隧道施工过程中易发生较大变形甚至塌方事故，当前，针对大断面黄土隧道，已成功应用预留核心土短台阶法解决开挖面积140m2的大断面黄土隧道的施工，以及采用CRD法解决埋深25m、开挖面积120m2的新黄土隧道下穿既有铁路的施工，随着黄土隧道开挖断面的进一步加大，其施工难度及风险也逐步变大。本发明包括初期支护、拱墙二次衬砌、仰拱，沿隧道拱部的轮廓线设置有小导管超前支护，初期支护与拱墙二次衬砌之间设置有防水层。本发明在有效保证特大断面黄土隧道施工安全的同时，其施工工序简单，开挖空间大，便于大型机械作业，隧道施工进度快。CN109674ACN101906974ACCNN110190697401906977A权利要求书1/1页1.一种特大断面黄土隧道的支护结构，包括初期支护(2)、拱墙二次衬砌(3)、仰拱(4)，其特征在于：沿隧道拱部的轮廓线设置有小导管超前支护(1)，初期支护(2)与拱墙二次衬砌(3)之间设置有防水层。2.根据权利要求1所述的一种特大断面黄土隧道的支护结构，其特征在于：所述的初期支护(2)由喷射混凝土、架立型钢钢架、打设锚杆和挂设钢筋网构成。3.根据权利要求1或2所述的一种特大断面黄土隧道的支护结构，其特征在于：所述的初期支护(2)的仰拱部分包括喷射混凝土和架立型钢钢架。4.根据权利要求3所述的一种特大断面黄土隧道的支护结构，其特征在于：所述的防水层由无纺布和防水板构成。5.一种特大断面黄土隧道的支护结构的施工方法，其特征在于：所述的施工方法通过以下步骤实现：(1)、沿隧道拱部开挖轮廓线，施做小导管超前支护(1)；(2)、在小导管超前支护(1)保护下进行上台阶(5)的开挖并留核心土，每次开挖进尺为一榀钢架距离，然后施做初期支护(2)的上台阶部分；(3)、开挖中部核心土(6)；(4)、交错开挖左侧中台阶(7)和右侧下台阶(10)，每次开挖控制在1～2榀型钢钢架距离，然后施做初期支护(2)的中台阶左侧和下台阶右侧部分；(5)、交错开挖右侧中台阶(8)和左侧下台阶(9)，每次开挖控制在1～2榀型钢钢架距离，然后施做初期支护(2)的中台阶右侧和下台阶左侧部分；(6)、进行仰拱部分土体(11)的开挖，每次开挖(5)榀钢架距离，然后施做初期支护(2)的仰拱部分，紧跟施做仰拱(4)；(7)、施做初期支护(2)和拱墙二次衬砌(3)间的防水层，然后进行衬砌钢筋绑扎；(8)、浇注拱墙二次衬砌(3)。2CCNN110190697401906977A说明书1/2页一种特大断面黄土隧道的支护结构及其施工方法技术领域[0001]本发明涉及隧道类，具体涉及一种特大断面黄土隧道的支护结构及其施工方法。背景技术[0002]黄土隧道施工过程中易发生较大变形甚至塌方事故，当前，针对大断面黄土隧道，已成功应用预留核心土短台阶法解决开挖面积140m2的大断面黄土隧道的施工，以及采用CRD法解决埋深25m、开挖面积120m2的新黄土隧道下穿既有铁路的施工。随着黄土隧道开挖断面的进一步加大，其施工难度及风险也逐步变大。侧壁导坑法虽能有效地控制沉降，但施工步序繁多，施工空间狭小，施工进度缓慢，工程造价较高，尤其是针对长距离、特大断面黄土隧道群的施工，要实现安全、快速、经济的施工，必须采用适宜的支护结构措施和合理的开挖方法。发明内容[0003]本发明所解决的技术问题是提供一种结构简单、施工工序简单，开挖空间大、有效保证特大断面黄土隧道施工安全的支护结构及其施工方法。[0004]为解决上述的技术问题，本发明采取的技术方案：[0005]本发明包括初期支护、拱墙二次衬砌、仰拱，其特殊之处在于：沿隧道拱部的轮廓线设置有小导管超前支护，初期支护与拱墙二次衬砌之间设置有防水层。[0006]上述的初期支护由喷射混凝土、架立型钢钢架、打设锚杆和挂设钢筋网构成。[0007]上述的初期支护的仰拱部分包括喷射混凝土和架立型钢钢架。[0008