[发明专利]一种土层隧道管棚工作室施工方法

摘要

本发明属于隧道暗挖施工技术领域，具体涉及到一种土层隧道管棚工作室施工方法，利用BIM技术建模，管棚钢管施工偏差小，精度高，采用管棚超前支护，大大减少预支护循环频率，省去大量工序衔接、准备时间，显著提高了施工效率，确定合理的支护距离及开挖步距，地面沉降量小。解决了城市浅埋软弱土层地质条件的隧道施工速度慢、造价高的难题，经济及社会效益显著。

主权项

1.一种土层隧道管棚工作室施工方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）竖井开挖：竖井开挖采用人工破碎配合机械破碎，竖井开挖后，在开挖面喷4‑6cm的混凝土封闭，然后打设锚杆、挂钢筋网、安设钢支架，最后再复喷混凝土至设计厚度；（2）管棚工作室施工：施工前采用BIM技术进行管棚工作室建模，确定管棚工作室的长度、超挖量是否满足施工需要的最小尺寸；提前爬高开挖管棚工作室，按照BIM建模尺寸调整工作室位置初支钢拱架的尺寸，调整后的初支衬砌作为工作室围护框架结构，管棚工作室作为隧道洞身的一段与隧道洞身同步采用浅埋暗挖法施工，在二衬施工时采用同标号的商品砼回填工作室；（3）管棚施工：1）钻孔：钢管采用直径108mm、厚6mm的钢花管，先钻有孔钢管的奇数孔位，顶管注浆后再钻无孔钢管的偶数孔位，钻孔顺序由高孔位向低孔位进行；2）清孔：用地质岩芯钻杆配合钻头反复扫孔，清除浮渣，用高压风从孔底向孔口清理钻渣；3）安装管棚钢管：将步骤1)的钢管布设于管棚拱部120°范围内，长度30m，环向间距40cm，管棚钢管间搭接长度为4m；钢管四周钻设孔径10mm注浆孔，孔间距15cm，呈梅花型布置，尾部留不钻孔的止浆段20cm，管头焊成圆锥形，便于入孔，管棚顶进采用挖掘机和管棚机钻进相结合的工艺；4）往步骤3）的钢管内进行双液注浆，双液浆由水泥浆和水玻璃组成，其中注浆时的水泥浆与水玻璃的体积比为1:1，其中水泥浆水泥与水的质量比1：1；注浆结束后及时清除管内浆液，并用水泥砂浆紧密充填，增强钢管的刚度和强度；（4）开挖隧道：三台阶七步流水作业法开挖隧道。