軟弱千枚巖隧道開挖變形控制方法
【專利摘要】一種軟弱千枚巖隧道開挖變形控制方法，包括如下步驟：（1）在上臺階初期支護完成后，滯后上臺階開挖左側(cè)中臺階并完成初期支護；（2）滯后左側(cè)中臺階開挖右側(cè)中臺階并完成初期支護；在中臺階左、右兩側(cè)全部完成初期支護后，在中臺階上架設(shè)橫向支撐；（3）滯后于中臺階右側(cè)后部左、右交錯開挖下臺階，施做初期支護；（4）開挖中心預(yù)留核心土、隧底，施做隧底初期支護，逐一拆除橫向支撐；（5）隧底初期支護后應(yīng)及時施做仰拱，盡早封閉成環(huán)。本開挖方法能夠有效控制隧道圍巖變形、施工中安全度高，與傳統(tǒng)的CD、CRD、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等相比，操作簡單，可大大降低工程成本。
【專利說明】軟弱千枚巖隧道開挖變形控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于一種隧道施工方法，特別涉及一種軟弱千枚巖地層隧道開挖變形方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]三臺階七步開挖法適用于開挖斷面為100?180平方米，具備一定自穩(wěn)條件的IV、V級圍巖地段隧道的施工。主要包括:黃土、強風(fēng)化泥巖、強風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖等。
[0003]對于強風(fēng)化的軟弱千枚巖，采用三臺階七步法開挖，很難有效控制變形，容易發(fā)生大變形，嚴重威脅施工安全，有時還需要進行換拱處理，大大增加了工程成本，延誤了工期。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明的目的就在于克服三臺階七步法中存在的不足，而提供一種軟弱千枚巖隧道開挖變形控制方法，該方法適用于大斷面軟弱千枚巖地層隧道開挖施工。
[0005]如上構(gòu)思，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種軟弱千枚巖隧道開挖變形控制方法包括如下步驟:
[0006](I)在上臺階初期支護完成后，滯后上臺階開挖左側(cè)中臺階并完成初期支護；
[0007](2)滯后左側(cè)中臺階開挖右側(cè)中臺階并完成初期支護；在中臺階左、右兩側(cè)全部完成初期支護后，在中臺階上架設(shè)橫向支撐；
[0008](3)滯后于中臺階右側(cè)后部左、右交錯開挖下臺階，施做初期支護；
[0009](4)開挖中心預(yù)留核心土、隧底，施做隧底初期支護，逐一拆除橫向支撐；
[0010](5)隧底初期支護后應(yīng)及時施做仰拱，盡早封閉成環(huán)。
[0011 ] 上述橫向支撐設(shè)置在中臺階鋼架的中間高度上。
[0012]本發(fā)明具有如下的優(yōu)點和積極效果:
[0013](I)本發(fā)明保留了三臺階七步法施工空間較大，方便機械化施工，可以多作業(yè)面平行作業(yè)的優(yōu)點。特別是軟弱千枚巖地段或土質(zhì)地段可以采用挖掘機直接開挖，工效較高。
[0014](2)本發(fā)明在地質(zhì)條件發(fā)生變化時，便于靈活、及時地轉(zhuǎn)換施工工序，調(diào)整施工方法。
[0015](3)本發(fā)明能夠有效控制圍巖變形。與側(cè)壁導(dǎo)坑法、⑶法及CRD法相比，施工方便，節(jié)約材料，降低成本，加快施工進度。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0016]圖1:軟弱千枚巖隧道開挖方法橫斷面示意圖。
[0017]圖中:1為上臺階；2、3為中臺階；4、5為下臺階；6_1?6_3為核心土 ；7為隧底；珊為仰拱襯砌及填充JX為拱墻襯砌；x為橫向臨時支撐。
【具體實施方式】:[0018]如圖1所示，軟弱千枚巖隧道開挖方法，包括如下步驟:
[0019](I)利用上循環(huán)架立鋼架施做超前支護。
[0020](2)采用機械配合人工或弱爆破分部開挖上臺階I部，同時每循環(huán)進尺一次，掌子面噴5cm厚混凝土封閉。
[0021](3)分部施做上臺階I部周邊初期支護。
[0022](4)滯后于上臺階I部后部開挖中臺階2部，然后噴5cm厚混凝土封閉掌子面，施做初期支護。
[0023](5)滯后于中臺階2部后部開挖中臺階3部，然后噴5cm厚混凝土封閉掌子面，施做初期支護。同時，在中臺階左、右兩側(cè)2、3全部完成初期支護后，在中臺階的中間高度處架設(shè)橫向支撐(橫向臨時支撐采用與初支鋼架相同型號的型鋼)；
[0024](6)滯后于中臺階3部后部左、右交錯開挖下臺階4、5部，施做初期支護。
[0025](7)分臺階開挖核心土 6部。
[0026](8)開挖隧底7部，及時封閉初期支護，逐一拆除橫向臨時支撐。
[0027](9)灌筑該段內(nèi)珊部仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充應(yīng)分次施做)。
[0028](10)根據(jù)監(jiān)控量測資料分析，待初期支護收斂后，利用襯砌模板臺車一次性灌筑IX部二次襯砌(拱墻襯砌一次施作)。
[0029]本開挖方法能夠有效控制隧道圍巖變形，與傳統(tǒng)的⑶、CRD、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等相比，大大降低工程成本，操作簡單，具有較高的推廣應(yīng)用價值。
[0030]盡管為說明目的公開了本發(fā)明的實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發(fā)明的范圍不局限于實施例所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種軟弱千枚巖隧道開挖變形控制方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)在上臺階初期支護完成后，滯后上臺階開挖左側(cè)中臺階并完成初期支護； (2)滯后左側(cè)中臺階開挖右側(cè)中臺階并完成初期支護；在中臺階左、右兩側(cè)全部完成初期支護后，在中臺階上架設(shè)橫向支撐； (3)滯后于中臺階右側(cè)后部左、右交錯開挖下臺階，施做初期支護； (4)開挖中心預(yù)留核心土、隧底，施做隧底初期支護，逐一拆除橫向支撐； (5)隧底初期支護后應(yīng)及時施做仰拱，盡早封閉成環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟弱千枚巖隧道開挖變形控制方法，其特征在于:上述橫向支撐設(shè)置在中臺階鋼架的中間高度上。
【文檔編號】E21D9/00GK103628890SQ201310633615
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】李廣念, 黃威望, 邵大鵬, 任俊奎, 周東華 申請人:中鐵十三局集團有限公司