[发明专利]Ⅵ级富水围岩隧道仰拱施工方法

说明书

技术领域

本发明属于隧道施工的技术领域，具体涉及的是一种Ⅵ级富水围岩隧道仰拱施工方法。

背景技术

Ⅵ级富水围岩隧道多采用CRD法进行开挖，按照铁道部对隧道安全的相关要求，仰拱初期支护与掌子面距离不得大于35m，仰拱每循环开挖进尺不能大于3m，故仰拱施工作业面距离下部开挖掌子面距离非常近，由于Ⅵ级富水围岩属于流塑状，没有自稳能力，仰拱开挖很可能造成掌子面围岩失稳，造成掌子面坍塌。通常在Ⅵ级围岩段落采用全断面注浆，对围岩进行预加固，使其固结，增加稳定能力。但在富水段落进行注浆，实际效果不佳，在仰拱开挖过程中还是经常出现掌子面围岩失稳的情形，而且在仰拱开挖时，由于流塑状围岩的不稳定，出现开挖面不断坍塌的情况，随着开挖面的不断坍塌，仰拱成形困难，效率低下，且常常开挖进尺会超标，形成潜在危险。

发明内容

本发明的目的是为了解决Ⅵ级富水围岩隧道仰拱施工中效率低下，安全风险高的问题，提供了一种Ⅵ级富水围岩隧道仰拱施工的方法，使得施工安全可控，效率高。

    本发明采用如下技术方案实现：

Ⅵ级富水围岩隧道仰拱施工依照下述步骤进行施工：①对下台阶掌子面进行临时加固；②在待开挖仰拱段铺设一层反压片石，在大于两环仰拱开挖进尺并靠近掌子面一侧垂直隧道轴线施工钢板桩；③分左右幅进行第一部仰拱开挖，架设仰拱栈桥；④对开挖形成的临时边坡进行临时防护，施工第一部仰拱初期支护，接长临时中隔壁；⑤分左右幅进行第二部仰拱开挖；⑥施工第二部仰拱初期支护，接长临时中隔壁；⑦同时施工第一部、第二部仰拱钢筋，立模，安装施工缝止水带，施工仰拱衬砌，施工仰拱填充；⑧拔除钢板桩，进入下一循环仰拱施工。

Ⅵ级富水围岩隧道仰拱施工所用钢板桩可采用型钢替代。钢板桩插打的深度根据地质条件和现场施工条件通过计算获得。

Ⅵ级富水围岩隧道仰拱施工中每环仰拱开挖进尺可根据地质条件调整，其范围为1-3m。

Ⅵ级富水围岩隧道仰拱施工中对掌子面及临时边坡的临时防护采用喷射混凝土或注浆或锚网喷方式，临时边坡坡率根据地质条件确定，坡率为1:1~1:15。

本发明具有如下有益效果：

1、施工安全性高，有效降低了隧道掌子面滑坍的风险；

2、方法简单，易于组织，满足安全步距的前提下有效提高了施工进度。

附图

    图1为Ⅵ级富水围岩隧道施工横断面图，

图2为Ⅵ级富水围岩隧道施工纵断面图，

图3为Ⅵ级富水围岩隧道施工平面图，

图4为Ⅵ级富水围岩隧道仰拱施工步骤一示意图，

图5为Ⅵ级富水围岩隧道仰拱施工步骤二示意图，

图6为Ⅵ级富水围岩隧道仰拱施工步骤三示意图，

图7为Ⅵ级富水围岩隧道仰拱施工步骤四示意图，

图8为Ⅵ级富水围岩隧道仰拱施工步骤五示意图，

图9为Ⅵ级富水围岩隧道仰拱施工步骤六示意图，

图10为Ⅵ级富水围岩隧道仰拱施工步骤七示意图，

    图中：1-1部开挖，2-2部开挖，3-3部开挖，4-4部开挖，5-5部开挖，6-6部开挖，7-仰拱开挖，8-拱墙初期支护，9-拱墙二次衬砌，10-仰拱初期支护，11-仰拱衬砌，12-仰拱填充，13-钢板桩，14-超前支护，15-初期支护钢拱架，16-临时边坡，17-第一部仰拱开挖，18-第二部仰拱开挖，19-临时中隔壁，20-仰拱栈桥，21-系统锚杆，22-反压片石。

具体实施方式

结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

本发明的施工过程：①对下台阶掌子面进行临时加固，临时加固采用喷射混凝土或注浆或锚网喷方式；②在待开挖仰拱段铺设一层反压片石，便于机械作业，在大于两环仰拱开挖进尺并靠近掌子面一侧垂直隧道轴线施工钢板桩，钢板桩可采用型钢替代，钢板桩插打的深度根据地质条件和现场施工条件通过计算获得，计算方法本领域技术人员可以从现有技术中获知；③分左右幅进行第一部仰拱开挖，架设仰拱栈桥恢复通行，每环仰拱开挖进尺可根据地质条件调整，其范围在1-3m之间；④对开挖形成的临时边坡进行临时防护，对临时边坡的临时防护采用喷射混凝土或注浆或锚网喷方式，临时边坡坡率根据地质条件确定，坡率在1:1~1:15之间，施工第一部仰拱初期支护，接长临时中隔壁；⑤分左右幅进行第二部仰拱开挖；⑥施工第二部仰拱初期支护，接长临时中隔壁；⑦同时施工第一部、第二部仰拱钢筋，立模，安装施工缝止水带，施工仰拱衬砌，施工仰拱填充；⑧拔除钢板桩，进入下一循环仰拱施工。