[发明专利]一种全风化细砂地层开挖隧洞的方法

摘要

本发明公开了一种全风化细砂地层开挖隧洞的方法，本发明的全风化细砂地层开挖隧洞的方法利用细砂地层本身具有的相对稳定性，采用一次托换技术完成钢筋棚架对开挖范围细砂地层的支撑，即保持细砂地层开挖前的平衡不受棚架下细砂的挖除而打破，即达到开挖时，对保留的地层不产生扰动或少扰动；采用二次托换技术,以连接钢支撑的型钢与钢筋混凝土组合梁布置支点,完成边顶拱钢支撑与仰拱钢支撑的成环封闭；本发明的目的在于克服现有的细砂地层开挖隧洞方法中存在的易塌方、施工难度高的缺点而提供一种解决细砂地层覆盖层埋深浅隧洞进洞安全及边坡在雨季施工的安全问题的全风化细砂地层开挖隧洞的方法。

主权项

1.一种全风化细砂地层开挖隧洞的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：/n步骤1：在细砂地层进洞前，先在隧洞轮廓线以外打入两排直径Φ25～32mm的钢筋，钢筋间距10～20cm，紧贴坡面浇筑隧洞明洞段，将两排钢筋的尾端浇入明洞段内，明洞段净空尺寸与隧洞开挖断面尺寸相同，明洞边墙、顶拱混凝土厚度为40～60cm，明洞段底板长度为3～5m，边顶拱部位与细砂边坡顶撑密贴；/n步骤2：在洞脸以上边坡开挖边线以外3～5m处布置一道截水沟，采用水泥砂浆抺面，并设置纵向排水沟与洞口道路侧布置的排水沟连通，防止坡面雨水汇集对洞口造成冲刷；/n步骤3：对明洞洞口的明洞底板高程以上开挖的边坡面采取钢筋网片加喷护混凝土支护，并布置锚杆固定钢筋网片，锚杆深入细砂地层2～3m；/n步骤4：明拱洞段混凝土强度达到75％以上，进行隧洞洞口开挖，在隧洞洞顶与明洞交接处架设第一榀钢支撑，钢支撑底部设混凝土预制垫块加大钢支撑传力至细砂地层的接触面积，控制钢支撑承载后下沉；/n步骤5：在安装的钢支撑拱形部180度范围内，打入长度3.5m的Φ25～32mm钢筋，钢筋间距按10-20cm控制，钢筋尾部与钢支撑焊接在一起，形成具有悬挑能力的钢筋棚架；/n步骤6：采用开挖设备在隧洞的中上部进行掏槽开挖，开挖循环进尺为0.5-1.0m，隧洞底部中心保留2.0m～3.0m高的细砂核心土、砂，用于稳定掌子面，并防止钢支撑受力后产生地隆现象；/n步骤7：机械开挖距设计轮廓线30～50cm时，采用人工削边配合；/n步骤8：按间距50cm安装钢支撑，钢支撑之间通过连接钢筋焊接，在钢支撑的侧边方向安装钢筋网片，钢筋网片与钢支撑、连接钢筋焊接牢固；/n步骤9：二次补喷混凝土将钢支撑整体覆盖，完成钢支撑拱顶及钢支撑侧墙的一次衬砌支护工作；/n步骤10：开挖隧洞城门洞形预留核心土、砂；/n步骤11：在喷护的混凝土上钻排水孔，将采用土工布封口的排水管埋入排水孔内；/n步骤12：重复5-11步骤，安装6～8榀钢支撑后，将钢支撑底部开挖至预制混凝土垫块顶部，利用钢支撑连接筋与钢支撑浇筑一道型钢与钢筋混凝土组合梁，在组合梁的侧边设置侧壁挡墙，钢支撑侧墙与侧壁挡墙之间的混凝土梁面布置排水沟，便于将洞内集水排出洞外；/n步骤13：隧洞进尺50～60m后，开挖隧洞下部仰拱部位；在型钢与钢筋混凝土组合梁整体下部设支点，逐榀完成顶拱钢支撑与仰拱钢支撑的成环及喷护混凝土封闭；/n步骤14：在完成钢支撑成环封闭的部位回填道渣形成路面，继续下一洞段的开挖，直至完成细砂地段隧洞开挖及一次衬砌支护施工。/n