淺埋暗挖隧道地表限沉防塌施工方法
【專利說明】
[0001]
技術領域： 本發(fā)明涉及隧道施工領域，具體是涉及一種淺埋暗挖地表限沉防塌施工方法。
[0002]
【背景技術】： 淺埋暗挖隧道具有覆土薄、地質條件差、開挖面自穩(wěn)能力差、承載力小、變形快等特點， 而且施工影響波及地表，常引起過大地表沉降或坍塌，因此必須對地表沉降進行控制。但是 目前的施工方法對控制地表沉降的效果不理想。
[0003]
【發(fā)明內容】
： 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種可有效控制地表沉降的淺埋暗挖隧道地表限 沉防塌施工方法。
[0004] 為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案： (D對地表管網進行預處理； 確定地表下沉的控制標準(地表下沉允許值）； 甚:埋設地表監(jiān)測控制點(控制粧）； 對隧道洞頂?shù)乇砑庸填A處理； (象確定臺階法開挖的施工安全質量控制措施并實施； ?確定超前支護的措施并實施； g;確定初期支護的措施并實施； (1)確定二襯及仰拱混凝土施作時機和安全步距的確定； 對地表管網進行預處理：與正洞淺埋段相關的供水管的處置方法是在洞內加強支護， 采用桁架懸吊方案，對污水管的處置方法是洞內加強支護，防止地表坍塌變形，施工期間采 用相鄰兩井間抽水跨越方式，停止管內過水； 確定地表下沉的控制標準：地表下沉會給地下各種管網線路的正常運行帶來影響，應 根據(jù)各種管網線路的材質及可變形情況，結合地表沉陷槽分布規(guī)律進行綜合考慮；在眾多 的地下管網線路中，對地表下沉最為敏感的是水泥污水管，從其材質到接縫處理都屬于剛 性，如果地表下沉量過大，就會導致管縫處漏水，影響地下工程施工和管網線路的正常使 用；根據(jù)對地表的調查，結合水泥混凝土污水管的材質及接縫材料和以往施工經驗，暫定地 表沉降最大斜率為2. 55mm/m，則可按peck公式算得地表下沉的控制標準即地表下沉允許 值為70_ ; Peck公式：
式中：u--橫斷面地表下沉量； Smax 隧道中線上地表下沉； x橫斷面某點離中線的距離； I變曲點距中線的距離； 埋設地表監(jiān)測控制點：地表沉降觀測點與隧道內監(jiān)控量測點布設在統(tǒng)一斷面，縱向間 距不大于5米；地表沉降觀測點橫向距離控制在2~5米范圍內，在隧道中線附近測點可適當 加密，隧道中線兩側量測范圍應不小于隧道開挖寬度與隧道埋設之和；在埋設時要確保洞 內監(jiān)測點與底邊監(jiān)測點保持在統(tǒng)一量測斷面； 對隧道洞頂?shù)乇砑庸填A處理：地表加固預處理采用超前大管棚與小管棚相結合的方 式進行，其中巾l〇8mm大管棚、（i>42mm小管棚交錯布置；大管棚環(huán)向間距0.4m，每環(huán)39 根，20m/根，縱向間距15米，打設角度控制在5度到10度范圍內；小導管環(huán)向間距0.4m， 每2. 4m -環(huán)，每環(huán)39根，3. 5m/根，打設角度45 ° ;注漿材料采用水泥凈漿，水灰比為 0? 5:1~1:1，注漿壓力控制在1. 0~1. 5Mpa范圍內。
[0005] 確定臺階法開挖的施工安全質量控制措施并實施：施工方法采用大拱腳B型臺階 法（上臺階設臨時豎撐法），采用鉆爆開挖輔以機械人工開挖； 確定超前支護的措施并實施開挖支護施工工序：弱爆破開挖左上部，施作左上部周邊 初期支護，并設臨時豎撐和橫撐；弱爆破開挖右上部，施作右上部周邊初期支護，并架設臨 時橫撐，同時噴砼盡快封閉；弱爆破開挖中部，施作中部周邊初期支護；弱爆破開挖底部， 施作底部仰拱初期支護； 確定初期支護的措施并實施初期支護要求做到及時、密貼、大剛度、早封閉；根據(jù)上述 支護原則，支護鋼架采用全環(huán)I20B型鋼鋼架加強支護，鋼架間距0. 6m/榀；噴射混凝土采用 C25纖維混凝土，纖維長度不小于40mm ;拱架底腳采用槽鋼支墊，鎖腳采用雙層巾42mm鎖腳 錨管，單根長度4. 5m ;施作鎖腳錨管時鎖腳錨管安裝完畢須跟蹤注漿，確保鋼架鎖定牢固， 注漿材料采用水泥凈漿，水灰比為0. 5:1~1:1，注漿壓力控制在1. 0~1. 5Mpa范圍內； 確定二襯及仰拱混凝土施作時機和安全步距的確定仰拱二襯應緊跟支護作業(yè)，盡快施 作封閉混凝土，為此，需制定嚴格的安全距離要求：仰拱距掌子面距離不大于40m，二襯距 掌子面距離不大于65m。
[0006] 為確保隧道在運營過程中，地表水不通過隧道排水系統(tǒng)滲漏，采用V級C型復合襯 砌，并設置全包防水，襯砌拱墻、仰拱設置全環(huán)防水板。
[0007] 本發(fā)明的優(yōu)點是：對地表沉降進行了有效的控制。減小對地層的擾動，提高地層強 度，保持開挖面的穩(wěn)定，進行及時、密貼、大剛度的支護。
[0008] 【具體實施方式】： 本發(fā)明采用如下技術方案： (D對地表管網進行預處理； (g確定地表下沉的控制標準(地表下沉允許值）； (I:埋設地表監(jiān)測控制點(控制粧）； 對隧道洞頂?shù)乇砑庸填A處理； @;確定臺階法開挖的施工安全質量控制措施并實施； (t:確定超前支護的措施并實施； 〔2:確定初期支護的措施并實施； ?確定二襯及仰拱混凝土施作時機和安全步距的確定； 對地表管網進行預處理：與正洞淺埋段相關的供水管的處置方法是在洞內加強支護， 采用桁架懸吊方案，對污水管的處置方法是洞內加強支護，防止地表坍塌變形，施工期間采 用相鄰兩井間抽水跨越方式，停止管內過水； 確定地表下沉的控制標準：地表下沉會給地下各種管網線路的正常運行帶來影響，應 根據(jù)各種管網線路的材質及可變形情況，結合地表沉陷槽分布規(guī)律進行綜合考慮；在眾多 的地下管網線路中，對地表下沉最為敏感的是水泥污水管，從其材質到接縫處理都屬于剛 性，如果地表下沉量過大，就會導致管縫處漏水，影響地下工程施工和管網線路的正常使 用；根據(jù)對地表的調查，結合水泥混凝土污水管的材質及接縫材料和以往施工經驗，暫定地 表沉降最大斜率為2. 55mm/m，則可按peck公式算得地表下沉的控制標準即地表下沉允許 值為70_ ; Peck公式：
式中：u--橫斷面地表下沉量； Smax 隧道中線上地表下沉； x橫斷面某點離中線的距離； I變曲點距中線的距離； 埋設地表監(jiān)測控制點：地表沉降觀測點與隧道內監(jiān)控量測點布設在統(tǒng)一斷面，縱向間 距不大于5米；地表沉降觀測點橫向距離控制在2~5米范圍內，在隧道中線附近測點可適當 加密，隧道中線兩側量測范