大断面黄土隧道预切槽法施工方法.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CN105840203A(43)申请公布日2016.08.10(21)申请号201610166138.8(22)申请日2016.03.22(71)申请人中铁第五勘察设计院集团有限公司地址102600北京市大兴区康庄路9号申请人西南交通大学石家庄铁道大学(72)发明人刘培硕杨国柱罗章波路美丽苏新民谢勇涛刘彦文杨其新朱永全郭庆昊丁祥于清浩(74)专利代理机构北京凯特来知识产权代理有限公司11260代理人郑立明赵镇勇(51)Int.Cl.E21D9/10(2006.01)E21D11/10(2006.01)E21D20/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称大断面黄土隧道预切槽法施工方法(57)摘要本发明公开了一种大断面黄土隧道预切槽法施工方法，包括步骤：采用玻璃纤维并注浆对掌子面加固；采用预切槽设备沿隧道设计断面进行分区切槽；在切槽内立即灌注混凝土，形成隧道拱墙部分的整体预衬砌，并进行两环预衬砌搭接；对紧邻掌子面的上一环预衬砌喇叭口进行架立三角带内的钢架和喷射混凝土；在预衬砌的保护下，采用挖掘机对隧道进行全断面开挖，根据地层情况确定预留变形量，并施做墙脚锁脚锚杆；开挖仰拱，施做仰拱钢架和喷射混凝土依次施做仰拱模筑混凝土、仰拱填充混凝土和拱墙二衬混凝土。不仅可以控制地表沉降、降低施工风险和塌方，更可以提高施工效率、加快施工进度、保证施工质量。CN105840203ACN105840203A权利要求书1/1页1.一种大断面黄土隧道预切槽法施工方法，其特征在于，包括步骤：A、采用玻璃纤维并注浆对掌子面加固；B、采用预切槽设备沿隧道设计断面进行分区切槽；C、在切槽内立即灌注混凝土，形成隧道拱墙部分的整体预衬砌，并进行两环预衬砌搭接；D、对紧邻掌子面的上一环预衬砌喇叭口进行架立三角带内的钢架和喷射混凝土；E、在预衬砌的保护下，采用挖掘机对隧道进行全断面开挖，根据地层情况确定预留变形量，并施做墙脚锁脚锚杆；F、开挖仰拱，施做仰拱钢架和喷射混凝土；G、依次施做仰拱模筑混凝土、仰拱填充混凝土和拱墙二衬混凝土。2.根据权利要求1所述的大断面黄土隧道预切槽法施工方法，其特征在于，所述步骤A中，掌子面加固采用φ32玻璃纤维，并需根据黄土地层的围岩级别和含水率因素综合确定。3.根据权利要求1所述的大断面黄土隧道预切槽法施工方法，其特征在于，所述步骤B中，切槽应采用分区间隔切槽灌注混凝土的方式，以避免因切槽过长、混凝土喷填不及时而造成的塌槽，同时利用暂时未切槽段来阻止围岩变形，根据黄土地层稳定情况分5～7块。4.根据权利要求1所述的大断面黄土隧道预切槽法施工方法，其特征在于，所述步骤C中，切槽内填充C30混凝土要求初凝时间：10-15min；早期强度：8-10h达到10～15MPa左右，24h达到20MPa，28天达到30MPa，两环预衬砌的搭接长度根据实际黄土地层情况调整，但不应小于0.5m。5.根据权利要求1所述的大断面黄土隧道预切槽法施工方法，其特征在于，所述步骤D中，两环预衬砌间的喇叭口部分应设置C25素喷混凝土或网喷混凝土找平层，对地层较差地段可设置3榀型钢钢架，以确保结构的稳定。6.根据权利要求1所述的大断面黄土隧道预切槽法施工方法，其特征在于，所述步骤E中，边墙和墙脚应设置锁脚锚杆，以防止预衬砌的整体下沉和地表沉降量过大。7.根据权利要求1所述的大断面黄土隧道预切槽法施工方法，其特征在于，所述步骤F中，距离掌子面一定距离后进行仰拱开挖、仰拱钢架架设和喷混凝土，仰拱开挖距掌子面的距离不大于30m。8.根据权利要求1所述的大断面黄土隧道预切槽法施工方法，其特征在于，所述步骤G中，在掌子面稳定和预衬砌的保护下，应能实现安全高效地进行工作面的全断面挖掘、渣土装运、仰拱、防排水、二次衬砌施工作业，以有效地减少因掌子面开挖而产生的围岩变形与地表沉降，及提高施工效率、加快施工进度、保证施工质量。9.根据权利要求1至8任一项所述的一种大断面黄土隧道预切槽法施工方法，其特征在于，在整个施工过程中，具体控制：掌子面的稳定控制措施；切槽的稳定性和预衬砌的强度；两环预衬砌间喇叭口三角带的稳定性；预衬砌的整体稳定性和沉降控制措施；全断面开挖过程中的安全性和高效性。2CN105840203A说明书1/5页大断面黄土隧道预切槽法施工方法技术领域[0001]本发明涉及一种地下工程技术，尤其涉及一种大断面黄土隧道预切槽法施工方法。背景技术[0002]近百年来，我国在黄土地区修建了大量的铁路干线、支线和专用线。在黄土隧道的建设过程中，通过我国隧道领域的前辈和广大工程技术人员的不断探索和总结，黄土隧道的建设技术随着我国生产力水平的发展从开挖断面、理论研究、施工方法、开挖方式、