一种超大断面隧道开挖结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超大断面隧道开挖结构，它将隧道断面从上到下划分为九个小洞，九个小洞之间横向设置横撑（1）分隔，竖向采用临时竖撑（2）分隔，同时沿整个隧道掌子面的边缘设置塑钢钢架（5），在塑钢钢架（5）与横撑（1）或临时竖撑（2）的连接部位设置锁脚锚杆（3）；在隧道掌子面底部设有一层仰拱回填面（4）。本实用新型专利技术能够解决超大断面隧道开挖施工难度大等技术难题，不仅能充分发挥围岩的自稳能力，确保围岩稳定。而且将大断面隧道分成九个小洞进行开挖，避免了大规模塌方事件的发生，掌子面情况易于掌控。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及隧道桥梁工程领域，具体设计一种超大断面隧道开挖结构。
技术介绍
近年来，随着我国交通事业的迅猛发展，道路交通引起的各种毛盾越发突出，如交通阻塞、环境污染等问题已引起社会的广泛关注，为了缓解城市机动车的交通压力，提高城市居民出行的生活质食，多车道的大断面隧道应运而生。然而，超大断面隧道的开挖技术目前尚不成熟，缺乏相应的理论指导和试验模型，在实际工程中存在开挖难度大，爆破药量难以控制，开挖断面存在超挖、欠挖等问题，给后期工序的处理带来一定的麻烦。因此，设计一种超大断面隧道的开挖结构，是有必要的。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种超大断面隧道开挖结构，以解决现有的超大断面隧道开挖种存在的开挖难度大、爆破药量难以控制，开挖断面存在超挖或欠挖等情况的问题。本技术的技术方案是这样的：一种超大断面隧道开挖结构，它是将隧道断面从上到下划分为九个小洞，九个小洞之间横向设置横撑分隔，竖向采用临时竖撑分隔，同时沿整个隧道掌子面的边缘设置塑钢钢架，在塑钢钢架与横撑或临时竖撑的连接部位设置锁脚锚杆；在隧道掌子面底部设有一层仰拱回填面。其中，每根横撑均向隧道底部拱起。隧道两侧的临时竖撑按照对称向隧道中部拱起。本技术的超大断面开挖结构，是按照浅埋隧道9步开挖施工工法进行施工，是针对开挖断面在20m以上，开挖断面300㎡以上的超大断面隧道，以新奥法为指导中心，充分发挥围岩的自能力，地质条件差采用双层大管棚施工隧道洞口超前支护工法，保证施工的安全。双侧壁导洞法是以新奥法为指导的施工方法，充分发挥围岩的自承能力。通过临时中隔壁，将大断面隧道或地质条件差的隧道断面化整为零分成9个对称布置的小洞，进行开挖与支护。首先施工一侧的导洞，然后再施工另一侧的导洞，分别形成永久支护和临时支护，当两侧导洞开挖一定距离后再开挖中导洞，使支护逐步成环。开挖完毕后，四周形成永久支护。中间是临时支律的格构式支律结构。为了避免由于多面开挖而形成变形叠加，各掌子面之间须错开一定的距离，各个导洞首先自成环封闭，然后通过中洞将两侧导洞的初支进行连接，逐步使整个断面封闭成环。本技术能够解决超大断面隧道开挖施工难度大等技术难题，不仅能充分发挥围岩的自稳能力，确保围岩稳定。而且将大断面隧道分成九个小洞进行开挖，避免了大规模塌方事件的发生，掌子面情况易于掌控。附图说明 图1是本技术的超大断面隧道开挖结构示意图。附图标记说明：1-横撑，2-临时竖撑，3-锁脚锚杆，4-仰拱回填面，5-塑钢钢架。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。先看图1，本专利技术的这种超大断面隧道开挖结构，它首先将隧道断面从上到下划分为九个小洞，九个小洞之间横向设置横撑1分隔，竖向采用临时竖撑2分隔，同时沿整个隧道掌子面的边缘设置塑钢钢架5，在塑钢钢架5与横撑1或临时竖撑2的连接部位设置锁脚锚杆3；在隧道掌子面底部设有一层仰拱回填面4。每根横撑1均向隧道底部拱起。隧道两侧的临时竖撑2按照对称向隧道中部拱起。本技术是这样实施的：（1）每个新的循环利用上一循环架立的塑钢钢架5施作隧道侧壁Ф50超强注浆小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。弱爆开挖①部。喷4cm厚混凝土封闭掌子面。施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，侧壁初喷3cm厚混凝土，铺设钢筋网、架立初期支护钢架和侧壁I25b临时钢架，并设锁脚锚杆3（管），安设I25b临时横撑1。钻设径向系统锚杆（管）后复喷混凝土至设计厚度。（2）在滞后于①部一段距离后，弱爆开挖②部。喷4cm厚混凝土封闭掌子面。施作②部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，侧壁初喷3cm厚混凝土，铺设钢筋网。接长初期支护型钢钢架和侧壁I25b临时钢架，并设锁脚锚管，安设I25b临时钢架。钻设径向系统锚杆（管）后复喷混凝土至设计厚度。（3）在滞后于②部一段距离后，弱爆开挖③部。喷4cm厚混凝土封闭掌子面。施作③部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，侧壁初喷3cm厚混凝土，铺设钢筋网。接长初期支护型钢钢架和侧壁I25b临时钢架，并设锁脚锚管，安设I25b临时钢架。钻设径向系统锚杆（管）后复喷混凝土至设计厚度，左导坑初期支护和临时支护封闭成环。（4）在滞后③部一段距离后，弱爆开挖④部，并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同（1）。（5）在滞后④部一段距离后，弱爆开挖⑤部，并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同（2）。（6）在滞后⑤部一段距离后，弱爆开挖⑥部，并施作导坑周边的初期支护和临时支护，施作锁脚锚管，钻设径向系统锚杆（管）后复喷混凝土至设计厚度，右导坑初期支护和临时支护封闭成环。步骤及工序同（3）。（7）利用上一循环架立的钢架施作⑦部拱顶Ф50超强注浆小导管超前支护。弱爆开挖⑦部。喷4cm厚混凝土封闭掌子面。施作⑦部初期支护：即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架设型钢钢架，施作锁脚锚杆，安设I25b临时横撑。钻设径向系统锚杆（管）后复喷混凝土至设计厚度。（8）在滞后⑦部一段距离后，弱爆开挖⑧部。安设I25b临时横撑。（9）在滞后⑧部一段距离后，弱爆开挖⑨部。随底初喷喷4cm厚混凝土。安设仰拱F单元钢架，复喷混凝土至设计厚度，全断面初期支护使之封闭成环。（10）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，撤除I25b临时竖撑2和横撑1钢架，每次拆除I25b临时竖撑2和横撑1钢架的长度不得大于一次衬砌循环的长度，即6m。灌注Ⅹ部矮边墙与仰拱混凝土，仰拱要求整幅浇筑，不得分幅。（11）待仰拱混凝土终凝后灌筑仰拱填充至设计高度形成仰拱回填面4。（12）利用衬砌模板台车一次性灌注拱墙衬砌混凝土。（13）待拱墙、仰拱二次衬砌混凝土达到设计强度后，进行拱顶充填注浆。（14）施作侧沟、路缘纵向排水沟，铺设水沟盖板。当然，以上只是本技术的具体应用范例，本技术还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本技术所要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超大断面隧道开挖结构，其特征在于：将隧道断面从上到下划分为九个小洞，九个小洞之间横向设置横撑（1）分隔，竖向采用临时竖撑（2）分隔，同时沿整个隧道掌子面的边缘设置塑钢钢架（5），在塑钢钢架（5）与横撑（1）或临时竖撑（2）的连接部位设置锁脚锚杆（3）；在隧道掌子面底部设有一层仰拱回填面（4）。

【技术特征摘要】
1.一种超大断面隧道开挖结构，其特征在于：将隧道断面从上到下划分为九个小洞，九个小洞之间横向设置横撑（1）分隔，竖向采用临时竖撑（2）分隔，同时沿整个隧道掌子面的边缘设置塑钢钢架（5），在塑钢钢架（5）与横撑（1）或临时竖撑（2）的连接部位设置锁脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：张占，刘建军，张凌国，田建华，李证吉，黎洪安，
申请(专利权)人：中建四局第五建筑工程有限公司，
类型：新型
国别省市：贵州;52