[发明专利]黄土隧道微台阶施工方法

说明书

本发明提供了一种黄土隧道微台阶施工方法，涉及隧道施工技术领域，该方法包括如下步骤：上台阶超前支护；上台阶开挖扒渣；中台阶开挖扒渣；上中台阶初喷C25混凝土；上中台阶立格栅钢架，同时下台阶开挖；上中台阶再喷混凝土，同时下台阶立格栅钢架；下台阶喷射混凝土；仰拱开挖支护，依次保持微台阶开挖交替循环作业；仰拱开挖支护，二次衬砌；在隧道入口段，用超前长管棚作为上台阶超前支护；在洞身软弱围岩段，用超前短管棚作上台阶超前支护；在IV、V、VI级围岩段用超前小导管作上台阶超前支护。本发明充分利用了作业空间，提高了人员设备利用率，保证了施工安全，提高了工作效率，加快了施工进度。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种黄土隧道微台阶施工方法。

背景技术

国内外黄土隧道施工发生了很多坍塌事故，主要原因是不能及时封闭围岩、二次衬砌不及时而导致了坍落。一种基于台阶开挖法的隧道微台阶开挖施工工艺专利申请(申请号为201510623492.4)公开了一种隧道施工方法，该方法首先进行上台阶开挖，上台阶开挖4m高度和4m长度，不预留核心土，在拱脚处斜向下钻设锁脚锚杆，每榀拱架设置两处锁脚锚杆，且每处设置两根四米长的锁脚锚杆，控制和保持上台阶的宽度，同时开挖上台阶和中台阶，中台阶开挖303m的高度和5m长度，不预留核心土，然后对中台阶设置锁脚钢管和锁脚锚杆，每榀拱架上设置两根φ89mm的锁脚钢管和四根6m长的锁脚锚杆；按上述循环开挖上中台阶两次，此时中台阶的长度达到15m，开挖总长度达到19m；上台阶和中台阶继续保持同步掘进，同时搭设栈桥，开始下台阶开挖和仰拱封闭，下台阶开挖3.3m的高度，4m的长度，不预留核心土，然后封闭仰拱；同步推进上台阶、中台阶、下台阶的开挖，采用上台阶+左侧中台阶+右侧下台阶同步开挖和上台阶+右侧中台阶+左侧下台阶同步开挖交替循环作业直至完成施工。

上述专利申请的隧道施工方法中设置了锚杆，增加了工程造价，施工工艺更复杂，不便施工，拖缓了工期；长台阶、短台阶在开挖砂质新黄土隧道时纵向变位大，断面形状不利于受力，而且容易引起周围地层松动，塑性区增大，造成拱脚附近水平收敛而使其失去稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种黄土隧道微台阶施工工法，能够节省工程造价，提高施工效率和质量，降低人工劳动强度，安全稳定，方便快捷，以解决上述背景技术中存在的现有黄土隧道施工工期长，施工不便，工程成本高，不能灵活调整的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种黄土隧道微台阶施工方法，包括以下步骤，

步骤S110：上台阶超前支护；

步骤S120：上台阶开挖扒渣；

步骤S130：中台阶开挖扒渣；

步骤S140：上中台阶初喷C25混凝土；

步骤S150：上中台阶立格栅钢架，同时下台阶开挖；

步骤S160：上中台阶再喷混凝土，同时下台阶立格栅钢架；

步骤S170：下台阶喷射混凝土；

步骤S180：仰拱开挖支护，同时循环步骤S110-步骤S170，依次保持微台阶开挖交替循环作业；

步骤S190：二次衬砌。

进一步的，步骤S110中，在隧道入口段，用超前长管棚作为上台阶超前支护；在洞身软弱围岩段，用超前短管棚作上台阶超前支护；在IV、V、VI级围岩段用超前小导管作上台阶超前支护。

进一步的，所述超前长管棚设置有导向墙，所述导向墙内设置工字型钢架，所述钢架外设导向钢管；所述工字型钢架为2榀I18工字型钢架，所述导向钢管的直径为14cm，厚度为5mm；所述导向墙采用C20混凝土制成，所述导向墙截面长度和宽度均为1m。