專利名稱：一種特大斷面黃土隧道的支護結(jié)構(gòu)及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隧道類，具體涉及一種特大斷面黃土隧道的支護結(jié)構(gòu)及其施工方法。
背景技術(shù)：
黃土隧道施工過程中易發(fā)生較大變形甚至塌方事故，當前，針對大斷面黃土隧道， 已成功應(yīng)用預(yù)留核心土短臺階法解決開挖面積140m2的大斷面黃土隧道的施工，以及采用 CRD法解決埋深25m、開挖面積120m2的新黃土隧道下穿既有鐵路的施工。隨著黃土隧道開 挖斷面的進一步加大，其施工難度及風(fēng)險也逐步變大。側(cè)壁導(dǎo)坑法雖能有效地控制沉降，但 施工步序繁多，施工空間狹小，施工進度緩慢，工程造價較高，尤其是針對長距離、特大斷面 黃土隧道群的施工，要實現(xiàn)安全、快速、經(jīng)濟的施工，必須采用適宜的支護結(jié)構(gòu)措施和合理 的開挖方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、施工工序簡單，開挖空間大、有效 保證特大斷面黃土隧道施工安全的支護結(jié)構(gòu)及其施工方法。為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案本發(fā)明包括初期支護、拱墻二次襯砌、仰拱，其特殊之處在于沿隧道拱部的輪廓 線設(shè)置有小導(dǎo)管超前支護，初期支護與拱墻二次襯砌之間設(shè)置有防水層。上述的初期支護由噴射混凝土、架立型鋼鋼架、打設(shè)錨桿和掛設(shè)鋼筋網(wǎng)構(gòu)成。上述的初期支護的仰拱部分包括噴射混凝土和架立型鋼鋼架。上述的防水層由無紡布和防水板構(gòu)成。一種特大斷面黃土隧道的支護結(jié)構(gòu)的施工方法，其特殊之處在于所述的施工方 法通過以下步驟實現(xiàn)(1)、沿隧道拱部開挖輪廓線，施做小導(dǎo)管超前支護；(2)、在小導(dǎo)管超前支護保護下進行上臺階的開挖并留核心土，每次開挖進尺為一 榀鋼架距離，然后施做初期支護的上臺階部分；(3)、開挖中部核心土；(4)、交錯開挖左側(cè)中臺階和右側(cè)下臺階，每次開挖控制在1 2榀型鋼鋼架距離， 然后施做初期支護的中臺階左側(cè)和下臺階右側(cè)部分；(5)、交錯開挖右側(cè)中臺階和左側(cè)下臺階，每次開挖控制在1 2榀型鋼鋼架距離， 然后施做初期支護的中臺階右側(cè)和下臺階左側(cè)部分；(6)、進行仰拱部分土體的開挖，每次開挖榀鋼架距離，然后施做初期支護的仰拱 部分，緊跟施做仰拱；(7)、施做初期支護和拱墻二次襯砌間的防水層，然后進行襯砌鋼筋綁扎；(8)、澆注拱墻二次襯砌。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果
3
本發(fā)明在有效保證特大斷面黃土隧道施工安全的同時，其施工工序簡單，開挖空 間大，便于大型機械作業(yè)，隧道施工進度快。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)橫斷面圖；圖2是本發(fā)明的施工工序橫斷面圖；圖3是本發(fā)明的施工工序縱剖面圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細說明。參見圖1，本發(fā)明包括初期支護2、拱墻二次襯砌3、仰拱4，沿隧道拱部的輪廓線設(shè) 置有小導(dǎo)管超前支護1，初期支護2與拱墻二次襯砌3之間設(shè)置有防水層。初期支護2由噴射混凝土、架立型鋼鋼架、打設(shè)錨桿和掛設(shè)鋼筋網(wǎng)構(gòu)成。初期支護2的仰拱部分包括噴射混凝土和架立型鋼鋼架。防水層由無紡布和防水板構(gòu)成。參見圖2、3，實施本發(fā)明的施工方法的步驟為(1)、沿隧道拱部開挖輪廓線，施做小導(dǎo)管超前支護1 ；(2)、在小導(dǎo)管超前支護1保護下進行上臺階5的開挖并留核心土，每次開挖進尺 為一榀鋼架距離，然后施做初期支護2的上臺階部分；(3)、開挖中部核心土 6 ；(4)、交錯開挖左側(cè)中臺階7和右側(cè)下臺階10，每次開挖控制在1 2榀型鋼鋼架 距離，然后施做初期支護2的中臺階左側(cè)和下臺階右側(cè)部分；(5)、交錯開挖右側(cè)中臺階8和左側(cè)下臺階9，每次開挖控制在1 2榀型鋼鋼架距 離，然后施做初期支護2的中臺階右側(cè)和下臺階左側(cè)部分；(6)、進行仰拱部分土體11的開挖，每次開挖5榀鋼架距離，然后施做初期支護2 的仰拱部分，緊跟施做仰拱4 ；(7)、施做初期支護2和拱墻二次襯砌3間的防水層，然后進行襯砌鋼筋綁扎；(8)、澆注拱墻二次襯砌3。
權(quán)利要求
一種特大斷面黃土隧道的支護結(jié)構(gòu)，包括初期支護(2)、拱墻二次襯砌(3)、仰拱(4)，其特征在于沿隧道拱部的輪廓線設(shè)置有小導(dǎo)管超前支護(1)，初期支護(2)與拱墻二次襯砌(3)之間設(shè)置有防水層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特大斷面黃土隧道的支護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的初 期支護(2)由噴射混凝土、架立型鋼鋼架、打設(shè)錨桿和掛設(shè)鋼筋網(wǎng)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種特大斷面黃土隧道的支護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 的初期支護(2)的仰拱部分包括噴射混凝土和架立型鋼鋼架。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種特大斷面黃土隧道的支護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的防 水層由無紡布和防水板構(gòu)成。
5.一種特大斷面黃土隧道的支護結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于所述的施工方法通過 以下步驟實現(xiàn)(1)、沿隧道拱部開挖輪廓線，施做小導(dǎo)管超前支護(1)；(2)、在小導(dǎo)管超前支護(1)保護下進行上臺階(5)的開挖并留核心土，每次開挖進尺 為一榀鋼架距離，然后施做初期支護(2)的上臺階部分；(3)、開挖中部核心土(6)；(4)、交錯開挖左側(cè)中臺階(7)和右側(cè)下臺階(10)，每次開挖控制在1 2榀型鋼鋼架 距離，然后施做初期支護(2)的中臺階左側(cè)和下臺階右側(cè)部分；(5)、交錯開挖右側(cè)中臺階(8)和左側(cè)下臺階(9)，每次開挖控制在1 2榀型鋼鋼架距 離，然后施做初期支護(2)的中臺階右側(cè)和下臺階左側(cè)部分；(6)、進行仰拱部分土體(11)的開挖，每次開挖(5)榀鋼架距離，然后施做初期支護(2) 的仰拱部分，緊跟施做仰拱(4)；(7)、施做初期支護(2)和拱墻二次襯砌(3)間的防水層，然后進行襯砌鋼筋綁扎；(8)、澆注拱墻二次襯砌(3)。
全文摘要
本發(fā)明具體涉及一種特大斷面黃土隧道的支護結(jié)構(gòu)及其施工方法。黃土隧道施工過程中易發(fā)生較大變形甚至塌方事故，當前，針對大斷面黃土隧道，已成功應(yīng)用預(yù)留核心土短臺階法解決開挖面積140m2的大斷面黃土隧道的施工，以及采用CRD法解決埋深25m、開挖面積120m2的新黃土隧道下穿既有鐵路的施工，隨著黃土隧道開挖斷面的進一步加大，其施工難度及風(fēng)險也逐步變大。本發(fā)明包括初期支護、拱墻二次襯砌、仰拱，沿隧道拱部的輪廓線設(shè)置有小導(dǎo)管超前支護，初期支護與拱墻二次襯砌之間設(shè)置有防水層。本發(fā)明在有效保證特大斷面黃土隧道施工安全的同時，其施工工序簡單，開挖空間大，便于大型機械作業(yè)，隧道施工進度快。
文檔編號E21D11/00GK101906974SQ20101024850
公開日2010年12月8日 申請日期2010年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者劉培碩, 劉小剛, 劉赪, 李凌志, 李國良, 李寧, 李雷, 楊國柱, 楊木高, 梁文灝, 王新東, 謝君泰, 趙秋林, 馬洪程 申請人:中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司