一种高寒地区粉质粘土隧道改良CD法施工方法 |
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| 申请号 | CN201710368826.7 | 申请日 | 2017-05-23 | 公开(公告)号 | CN106968691A | 公开(公告)日 | 2017-07-21 |
| 申请人 | 中国十七冶集团有限公司; | 发明人 | 宋文利; 黄超; 王瀚; 金玲玲; 甘国贞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种高寒地区粉质粘土隧道改良CD法施工方法，利用中隔壁临时支护将隧道的大断面分成“C”部和“D”部左右两个洞室，每个小洞室再按上下分成两步台阶,然后对形成的四个台阶按顺序分别进行施工。本发明所述该施工方法操作简单，提高了工作效率，能够确保软弱围岩隧道的施工安全，特别是利用一种带 钢 拱架辅助施工功能的开挖台车安装钢拱架和使用一种带可拆卸式防护栏的防 水 板施工台车进行敷设防水板保证了安全，同时避免了 质量 事故的发生，值得推广应用。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高寒地区粉质粘土隧道改良CD法施工方法，利用中隔壁临时支护(5)将隧道的大断面分成“C”部和“D”部左右两个洞室，每个洞室再按上下分成两步台阶,即左洞室上台阶(1)、左洞室下台阶(2)、右洞室上台阶(3)和右洞室下台阶(4)，然后分别进行施工，其特征在于：包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种高寒地区粉质粘土隧道改良CD法施工方法技术领域[0001] 本发明是涉及隧道工程领域，特别涉及一种高寒地区粉质粘土隧道改良CD法施工方法。 背景技术[0002] 隧道工程具有克服高程、缩短路径的功能，作为基本结构形式，在各等级道路上发挥着重要的作用。但是施工过程中，在气候较为恶劣的北方高寒地区，隧道施工难度特别大，特别是浅埋粉质粘土隧道，地质及气候因素给施工安全和进度、质量等带来了很大的负面影响，在施工过程中往往会出现沉降、冒顶、塌方等事故，在零下三十多度的情况下进行冬季施工难度非常大，且工效很低。因而在高寒地区粉质粘土隧道施工过程中，如何解决施工安全、质量和施工进度的问题是技术人员研究的重点。 发明内容[0003] 本发明要解决的技术问题是：提供一种高寒地区粉质粘土隧道改良CD法施工方法，使用本发明能够有效解决高寒地区粉质粘土隧道施工的难题，该方法操作简单，能显著提高了工作效率，确保软弱围岩隧道的施工安全，特别是利用一种带钢拱架辅助施工功能的开挖台车安装钢拱架和使用一种带可拆卸式防护栏的防水板施工台车进行敷设防水板，同时避免了质量事故的发生，具有很强的实用性。 [0004] 本发明解决技术问题的技术方案如下： [0005] 本发明一种高寒地区粉质粘土隧道改良CD法施工方法，利用中隔壁临时支护将隧道的大断面分成“C”部和“D”部左右两个洞室，每个小洞室再按上下分成两步台阶,即左洞室上台阶、左洞室下台阶、右洞室上台阶和右洞室下台阶，然后分别进行施工，其特征在于：包括以下步骤： [0006] 步骤一、施做“C”部左洞室拱部超前导管注浆预支护，然后开挖左洞室上台阶并及时施做左洞室上台阶初期支护和中隔壁临时支护的上部； [0007] 步骤二、对左洞室下台阶进行开挖并及时施做左洞室下台阶初期支护和中隔壁临时支护的下部； [0008] 步骤三：施做“D”部右洞室拱部超前导管注浆预支护，然后开挖右洞室上台阶并及时施做右洞室上台阶初期支护； [0009] 步骤四、对右洞室下台阶进行开挖并及时施做右洞室下台阶初期支护； [0011] 步骤六、分段拆除临时中隔壁，每次拆除长度为5m～7m，然后敷设防水板，再采用模板台车全断面一次模筑二次衬砌的混凝土。 [0012] 进一步地，所述步骤三中右洞室上台阶开挖时，其掌子面与左洞室下台阶的掌子面之间的距离控制在7m以内。 [0013] 进一步地，所述步骤四对右洞室下台阶开挖时，将右洞室下台阶的长度控制在8m以内。 [0014] 进一步地，所述步骤四对右洞室下台阶开挖时，控制右洞室下台阶的掌子面与右洞室上台阶的掌子面的距离大于5m。 [0015] 进一步地，所述步骤一至步骤四中对左洞室上台阶初期支护、左洞室下台阶初期支护、左洞室上台阶初期支护和左洞室下台阶初期支护的施工均包括安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆和喷射混凝土。 [0016] 进一步地，所述安装钢拱架施工时应开挖一环钢拱架的距离支护一环钢拱架，每循环进尺最大进尺不大于0.8m。 [0017] 进一步地，所述安装钢拱架施工时利用一种带钢拱架辅助施工功能的开挖台车进行；该开挖台车的钢拱架辅助施工功能通过如下结构实现，在开挖台车的顶面增加两道水平平行设置的工字钢的横梁一和横梁二；所述横梁二上用滚轴连接安装两个槽钢主支撑梁；所述主支撑梁的顶端焊接卡槽，其梁身设置若干个3cm圆孔；所述横梁一上安装两个钢筋次支撑梁，其与次支撑梁的底部连接端为环状连接，使得该次支撑梁可以上下活动，该次支撑梁的顶部为环状支撑头；利用该开挖台车安装钢拱架时，仅需将主支撑梁抬起到合适高度，将钢拱架放入卡槽中，将次支撑梁抬起，将环状支撑头插入主支撑梁梁身合适位置圆孔内，这样就可以支起并固定钢拱架位置进行安装。 [0018] 进一步地，所述步骤六中敷设防水板施工时，利用一种带可拆卸式防护栏的防水板施工台车进行，通过在该施工台车操作平台上安装可拆卸围栏来实现；在放置及预铺防水板时拆下可拆卸围栏，来确保该施工台车顶面的平整及足够的空间；在进行防水板施工时，将该可拆卸围栏安装好，以保证施工人员的安全。 [0019] 本发明所述方法应用在施工中时，应加强地质超前预报，若地质超前钻孔中水量很大，或TSP、地质雷达波速异常，以及根据施工掌子面判断前方含水量增大时，则有发生施工涌水的可能，这时应停止掘进施工，采取措施并及时确定处理方案，同时加强此段隧道初期支护的强度。施工前及施工过程中根据监控量测手段所获得的信息资料以数理统计的方式进行处理加工，分析判断围岩、支护的稳定性，及时反馈到设计和施工中，优化设计(修正支护设计的形式和参数)、指导施工(变更施工的方法和采取加强支护的措施)。全部监测数据均由计算机管理，并绘制测点位移变化曲线图。对照当位移-时间曲线出现反常的急骤现象时，表明此时的围岩-支护系统已处于失稳状态，应停止开挖，对危险地段加强支护确保以开挖段的安全。 [0020] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)操作简单，施工安全，具有很强的实用性；(2)利用一种带钢拱架辅助施工功能的开挖台车安装钢拱架和使用一种带可拆卸式防护栏的防水板施工台车进行敷设防水板，施工效率高，同时避免了质量事故的发生。附图说明 [0021] 图1是本发明所述方法施工时的立面示意图； [0022] 图2是本发明所述方法施工时的平面示意图； [0023] 图3是本发明的工艺流程图； [0024] 图4是本发明中带钢拱架辅助施工功能的开挖台车没有增设钢拱架辅助施工功能时的结构示意图； [0025] 图5是本发明中带钢拱架辅助施工功能的开挖台车没有增设钢拱架辅助施工功能时的侧面结构示意图； [0026] 图6是本发明中带钢拱架辅助施工功能的开挖台车顶面增设的钢拱架辅助施工功能的结构示意图； [0027] 图7是本发明中带可拆卸式防护栏的防水板施工台车没有增设可拆卸式防护栏时的结构示意图； [0028] 图8是本发明中带可拆卸式防护栏的防水板施工台车没有增设可拆卸式防护栏时的侧面结构示意图； [0029] 图9是本发明中带可拆卸式防护栏的防水板施工台车操作平台设置围栏的局部结构示意图； [0030] 图中：1.左洞室上台阶2.左洞室下台阶3.右洞室上台阶4.右洞室下台阶5.中隔壁临时支护6.左洞室上台阶临时支护7.左洞室下台阶临时支护8.右洞室上台阶临时支护9.右洞室下台阶临时支护10.仰拱初期支护11.仰拱12.二次衬砌21.主支撑杆22.滚轴23.卡槽24.次支撑杆25.底部连接端26.环状支撑头27.横梁一28.横梁二31.操作平台32.围栏。 具体实施方式[0031] 为了更好的解释本发明，下面结合附图和具体实施例来进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容并不仅仅局限于以下实施例。 [0032] 如图1至图5所示，一种高寒地区粉质粘土隧道改良CD法施工方法，利用中隔壁临时支护5将隧道的大断面分成“C”部和“D”部左右两个洞室，每个小洞室再按上下分成两步台阶,即左洞室上台阶1、左洞室下台阶2、右洞室上台阶3和右洞室下台阶4，然后分别进行施工，其特征在于：包括以下步骤： [0033] 步骤一、施做“C”部左洞室拱部超前导管注浆预支护，然后开挖左洞室上台阶1并及时施做左洞室上台阶初期支护6和中隔壁临时支护5的上部； [0034] 步骤二、对左洞室下台阶2进行开挖并及时施做左洞室下台阶初期支护7和中隔壁临时支护5的下部； [0035] 步骤三：施做“D”部右洞室拱部超前导管注浆预支护，然后开挖右洞室上台阶3并及时施做右洞室上台阶初期支护8； [0036] 步骤四、对右洞室下台阶4进行开挖并及时施做右洞室下台阶初期支护9； [0037] 步骤五、施做仰拱初期支护10以便和左洞室下台阶初期支护7、左洞室上台阶初期支护6、右洞室下台阶初期支护9、右洞室上台阶初期支护8及早形成封闭受力环，然后浇筑仰拱11的混凝土； [0038] 步骤六、分段拆除临时中隔壁5，每次拆除长度为5m～7m，然后敷设防水板，再采用模板台车全断面一次模筑二次衬砌12的混凝土。 [0039] 本实施例中所述步骤三中右洞室上台阶3开挖时，其掌子面与左洞室下台阶2的掌子面之间的距离控制在7m以内。 [0040] 本实施例中所述步骤四对右洞室下台阶4开挖时，将右洞室下台阶4的长度控制在8m以内。 [0041] 本实施例中所述步骤四对右洞室下台阶4开挖时，控制右洞室下台阶4的掌子面与右洞室上台阶3的掌子面的距离大于5m。 [0042] 本实施例中所述步骤一至步骤四中对左洞室上台阶初期支护6、左洞室下台阶初期支护7、左洞室上台阶初期支护8和左洞室下台阶初期支护9的施工均包括安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆和喷射混凝土。 [0043] 本实施例中所述安装钢拱架施工时应开挖一环钢拱架的距离支护一环钢拱架，每循环进尺最大进尺不大于0.8m。 [0044] 本实施例中所述安装钢拱架施工时利用一种带钢拱架辅助施工功能的开挖台车进行；该开挖台车的钢拱架辅助施工功能通过如下结构实现，在开挖台车的顶面增加两道水平平行设置的工字钢的横梁一27和横梁二28；所述横梁二28上用滚轴22连接安装两个槽钢主支撑梁21；所述主支撑梁21的顶端焊接卡槽23，其梁身设置若干个3cm圆孔；所述横梁一27上安装两个钢筋次支撑梁24，其与次支撑梁24的底部连接端25为环状连接，使得该次支撑梁24可以上下活动，该次支撑梁24的顶部为环状支撑头26；利用该开挖台车安装钢拱架时，仅需将主支撑梁21抬起到合适高度，将钢拱架放入卡槽23中，将次支撑梁24抬起，将环状支撑头26插入主支撑梁21梁身合适位置圆孔内，这样就可以支起并固定钢拱架位置进行安装。 [0045] 本实施例中所述步骤六中敷设防水板施工时，利用一种带可拆卸式防护栏的防水板施工台车进行，通过在施工台车的操作平台31上安装可拆卸围栏32来实现；在放置及预铺防水板时拆下可拆卸围栏32，来确保该施工台车顶面的平整及足够的空间；在进行防水板施工时，将该可拆卸围栏32安装好，以保证施工人员的安全。 |
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