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一種隧道洞身通過黃土分界面富水地層施工方法與流程

文檔序號:11850239閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種隧道洞身通過黃土分界面富水地層施工方法,其特征在于,包括以下步驟:

a、調(diào)查、分析隧道洞身通過的地質(zhì)情況;

b、采用鉆孔的方式,對掌子面前方的地質(zhì)情況進行預(yù)報、分析;

c、根據(jù)隧道掌子面穩(wěn)定性情況制定針對性方案,確定是否采用超前深孔帷幕注漿;

d、按設(shè)計要求施作超前支護,然后采用四臺階帶臨時橫撐的施工方法進行開挖;

e、對四臺階中拱部上臺階環(huán)形開挖預(yù)留核心土,并施作拱部初期支護;

f、對隧道上部四臺階中的第二臺階預(yù)留核心土開挖并及時支護;

g、對隧道中部四臺階中的第三臺階預(yù)留核心土開挖并及時支護;

h、對隧道下部四臺階中的第四臺階預(yù)留核心土開挖并及時支護;

i、隧道仰拱開挖支護;

j、施作隧道仰拱襯砌。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道洞身通過黃土分界面富水地層施工方法,其特征在于,在步驟b中,對掌子面前方的地質(zhì)情況預(yù)報、分析包括探明黏質(zhì)黃土與砂質(zhì)黃土的分界面、砂質(zhì)黃土與泥巖的分界面、砂質(zhì)黃土分層厚度、分界面富水情況、地下水情況、黃土地層含水率和掌子面圍巖穩(wěn)定性情況。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道洞身通過黃土分界面富水地層施工方法,其特征在于,在步驟c中,所述針對性方案為根據(jù)隧道掌子面附近圍巖穩(wěn)定性確定是否采用超前深孔帷幕注漿,具體包括以下三個方面:

c1、隧道洞身通過黏質(zhì)黃土分界面土體含水率大于28%時,土體呈飽和流塑狀,掌子面無自穩(wěn)能力時,采用超前帷幕注漿預(yù)加固,穩(wěn)定掌子面,采用四臺階帶臨時橫撐施工;

c2、隧道洞身通過黏質(zhì)黃土夾多層細砂,細砂層總厚大于3m或出水量大于60m3/d時,圍巖無自穩(wěn)能力,易流沙、涌泥,采取拱部超前帷幕注漿分段預(yù)加固,穩(wěn)定掌子面,采用四臺階帶臨時橫撐施工;

c3、掌子面能夠自穩(wěn)時,進入d步驟。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隧道洞身通過黃土分界面富水地層施工方法,其特征在于,在步驟c1或c2中,采取超前帷幕注漿時,在掌子面設(shè)3m厚混凝土止?jié){墻,止?jié){墻堪入周邊圍巖至少1m,劈裂注漿的壓力為4~6MPa,單次分段注漿長度與隧道洞身截面直徑對應(yīng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的隧道洞身通過黃土分界面富水地層施工方法,其特征在于,在步驟e中,拱部開挖時保留中部核心土,所留土體面積大于拱部第一臺階開挖面積的60%,施作拱部初期支護的同時,在第一臺階底部設(shè)置臨時型鋼支撐,使開挖分區(qū)能及時封閉成環(huán)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的隧道洞身通過黃土分界面富水地層施工方法,其特征在于,在步驟f中,開挖時,拱部第一臺階開挖進尺大于5m后逐步開挖第二臺階,臺階高度小于3m,開挖循環(huán)進尺長度小于或等于2榀鋼架間距,鋼架之間設(shè)置縱向拱架連接器,并根據(jù)圍巖變形速率增設(shè)縮腳錨管。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隧道洞身通過黃土分界面富水地層施工方法,其特征在于,在步驟g中,開挖時,拱部第二臺階開挖進尺大于5m后逐步開挖第三臺階,臺階高度小于3m,開挖循環(huán)進尺長度小于或等于2榀鋼架間距,鋼架之間設(shè)置縱向連接鋼筋,并根據(jù)圍巖變形速率增設(shè)縮腳錨管。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的隧道洞身通過黃土分界面富水地層施工方法,其特征在于,在步驟h中,開挖時,拱部第三臺階開挖進尺大于5m后逐步開挖第四臺階,且開挖循環(huán)進尺長度小于或等于2榀鋼架間距,鋼架之間設(shè)置縱向連接鋼筋,并根據(jù)圍巖變形速率增設(shè)縮腳錨管。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道洞身通過黃土分界面富水地層施工方法,其特征在于,在步驟i中,隧道仰拱開挖循環(huán)長度小于或等于3m,開挖后及時施作仰拱初期支護并封閉成環(huán)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道洞身通過黃土分界面富水地層施工方法,其特征在于,在步驟j中,隧道仰拱開挖初期支護封閉成環(huán)后,采用仰拱移動模板整體澆筑仰拱襯砌混凝土。

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