[发明专利]大跨度黄土隧道上台阶CD施工方法

说明书

本发明涉及隧道施工领域，具体是涉及一种大跨度黄土隧道上台阶CD施工方法。本方法能保证施工安全，工程质量，且各步序施工相互干扰小，施工进度快。本发明采用的施工方法步骤为1）先行导左侧洞拱部开挖；2）先导核心土开挖；3）后行导右侧洞拱部开挖；4）后行导洞核心土开挖；5）先行导洞边墙开挖；6）后行导洞边墙开挖；7）仰拱开挖。

技术领域

本发明涉及隧道施工领域，具体是涉及一种大跨度黄土隧道上台阶CD施工方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，公路交通流量的增长速度越来越快，国内修建的大跨度黄土隧道越来越多。由于大跨度黄土隧道的施工方法以及支护技术研究还不完善，也没有统一的标准可供参考。

目前，大跨度黄土隧道的施工方法主要借鉴大跨度石质隧道、大断面铁路黄土隧道、双车道黄土隧道的施工经验，采用双侧壁导坑法、交叉中隔壁法、单侧壁导坑法、弧形导坑预留核心土法、三台阶七步开挖法等施工方法进行施工。然而，由于黄土结构特殊，不同地区黄土的物理力学特性、强度特性、变形特性、构造特征差别较大，在黄土地区修建大跨度隧道过程中，以上施工方法因其施工造价、施工进度和施工安全相互制约，很难同时满足施工进度和施工安全的要求，实际施工过程中往往是以牺牲施工进度来保证施工安全，严重影响了工程进度，同时也造成了巨大的经济损失，如何采取恰当的施工方法和支护技术，安全、经济、快速地完成大跨度黄土隧道的开挖与支护，将成为隧道界研究的热点和难点问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种大跨度黄土隧道上台阶CD施工方法，本方法能保证施工安全，工程质量，且各步序施工相互干扰小，施工进度快。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种大跨度黄土隧道上台阶CD施工方法，其特征在于：所述的方法步骤为：

1)先行导左侧洞拱部开挖：利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50超前小导管，再人力配合挖掘机开挖左侧导洞拱部，开挖高度2.0m左右，满足施工空间，核心土长宽高为2.5×3.5×4.0m，接着施作先行导洞拱部的初期支护和中隔壁临时支护，即初喷3～4cm厚混凝土，拱脚处设置纵向U30a槽钢托梁，架立I25a型钢钢架和I20b临时钢架，在先行导洞拱脚处打设两根Ф50锁脚锚管，安设钢筋网片和纵向连接钢筋，喷射C20混凝土至设计的厚度；

2)先导核心土开挖：待左侧导洞拱部支护及喷射混凝土完成后，挖掘机开挖左侧导洞核心土，同时进行下一循环左侧导洞拱部开挖；

3)后行导右侧洞拱部开挖：滞后左侧导洞拱部20～25m后，挖掘机开挖右侧导洞拱部，随后人工手持风镐整修表面，施作导洞周边初期支护，即初喷3～4cm厚混凝土，拱脚处设置纵向U30a槽钢托梁，架立I25a型钢钢架，在后行导洞拱脚处打设两根Ф50锁脚锚管，安设钢筋网片，喷射C20混凝土至设计厚度；

4)后行导洞核心土开挖：待右侧导洞拱部支护及喷混完成后，挖掘机开挖右侧导洞核心土，同时进行下一循环右侧导洞拱部开挖；

5)先行导洞边墙开挖：滞后左侧导洞拱部35～40m后，挖掘机开挖左侧导洞边墙，随后人工手持风镐整修表面，施作边墙马口初期支护，即初喷3～4cm厚混凝土，拱脚处设置纵向U30a槽钢托梁，架立I25a型钢钢架，在先行导洞边墙底部打设两根Ф50锁脚锚管，安设双层钢筋网片和纵向连接钢筋，喷射C20混凝土至设计的厚度；

6)后行导洞边墙开挖：滞后左侧导洞拱部50～55m后，挖掘机开挖右侧导洞边墙，随后人工手持风镐整修表面，施作边墙马口初期支护，即初喷3～4cm厚混凝土，拱脚处设置纵向U30a槽钢托梁，架立I25a型钢钢架，在后行导洞边墙底部打设两根Ф50锁脚锚管，安设双层钢筋网片和纵向连接钢筋，喷射C20混凝土至设计的厚度；

7)仰拱开挖：根据现场监控量测初期支护变形基本稳定后，人力配合机械拆除中隔壁临时支护，挖掘机开挖仰拱，随后施作仰拱初期支护，然后利用仰拱栈桥灌筑仰拱与边墙基础即可。