一种大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108442931A(43)申请公布日2018.08.24(21)申请号201810182704.3(22)申请日2018.03.06(71)申请人广西大学地址530000广西壮族自治区南宁市西乡塘区大学东路100号(72)发明人吴波路明吴冬李静蒙国往卢福聪刘宁刘宗辉(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人王加贵(51)Int.Cl.E21D9/00(2006.01)E21D20/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称一种大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法(57)摘要本发明公开一种大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法，包括以下步骤：确认硬-软-硬地层的分界；爆破开挖两个硬岩地层的上台阶，分别预留岩柱，用锁脚锚杆对开挖区加固，并分别施作上台阶初支；在上台阶已开挖区对软弱地层加固；拆除两个岩柱，施作临时支撑；开挖软弱地层的上台阶，并施作初支和预留底部加固层；爆破开挖两个硬岩地层的下台阶，并分别预留岩柱，用锁脚锚杆对开挖区加固，并分别施作下台阶初支；在下台阶已开挖区对软弱地层加固；拆除两个岩柱和临时支撑，开挖软弱地层下台阶，施作底部初支、仰拱及二衬，并预留施工缝；重复进行以上施工步骤，直至隧道施工完成。本发明大大降低了施工风险，社会、经济效益显著。CN108442931ACN108442931A权利要求书1/1页1.一种大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)确认硬-软-硬地层的分界；(2)爆破开挖两个硬岩地层的上台阶，并分别预留上台阶岩柱；(3)用锁脚锚杆对步骤(2)中的开挖区进行加固，并对两个硬岩地层的上台阶分别施作上台阶初期支护；(4)对两个硬岩地层的上台阶的掌子面进行推进，然后在两个硬岩地层的上台阶已开挖区域对中间软弱地层进行横向超前加固；(5)拆除两个所述上台阶岩柱，并施作临时支撑；(6)开挖中间软弱地层的上台阶，并施作初支和预留底部加固层；(7)爆破开挖两个硬岩地层的下台阶，并分别预留下台阶岩柱；(8)用锁脚锚杆对步骤(7)中的开挖区进行加固，并对两个硬岩地层的下台阶分别施作下台阶初期支护；(9)对两个硬岩地层的下台阶的掌子面进行推进，然后在两个硬岩地层的下台阶已开挖区域对中间软弱地层进行横向超前加固；(10)拆除两个所述下台阶岩柱和临时支撑，并开挖中间软弱地层的下台阶；(11)施作底部初期支护，形成整体封闭初支；(12)施作仰拱及二衬，并预留施工缝；重复进行以上施工步骤，直至隧道施工完成。2.根据权利要求1所述的大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法，其特征在于：步骤(4)中在两个硬岩地层的上台阶已开挖区域对中间软弱地层进行横向超前加固外，还对所述中间软弱地层的围岩区域进行横向超前加固。3.根据权利要求2所述的大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法，其特征在于：所述围岩区域为拱顶以上至少2m范围内的区域。4.根据权利要求1-3任意一项所述的大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法，其特征在于：步骤(9)中除在两个硬岩地层的下台阶已开挖区域对软弱地层进行横向超前加固外，还对所述中间软弱地层的围岩区域进行横向超前加固。5.根据权利要求4所述的大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法，其特征在于：两个硬岩地层的上台阶同时爆破开挖。6.根据权利要求5所述的大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法，其特征在于：两个硬岩地层的下台阶同时爆破开挖。7.根据权利要求1所述的大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法，其特征在于：所述加固层的厚度为1m。8.根据权利要求1所述的大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法，其特征在于：中间软弱地层开挖前需要从两侧加固。2CN108442931A说明书1/4页一种大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法技术领域[0001]本发明涉及隧道施工技术领域，特别是涉及一种大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法。背景技术[0002]随着城市建设进程的加快，对地面交通、环境影响小的地下空间越来越多地受到青睐，尤其是能满足不同功能的大断面地下空间结构更受欢迎。大断面隧道施工中难免会遇到较为复杂的地质情况，尤其是在纵向硬-软-硬地层隧道施工时，中间的软弱地层经常因为围岩不够稳定，导致不均匀的沉降、初支大面积的破坏、喷射混凝土开裂等问题。而现有隧道施工技术，对于纵向硬-软-硬地层仍没有安全高效的施工方法，复杂的地质情况为大断面隧道施工带来了极大的困难，导致施工繁琐，围岩稳定难以控制，且危及人员及隧道结构安全。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，降低大断面隧道在硬-软