一种紧邻既有铁路的滇中红层隧道铣挖施工方法技术

本发明专利技术公开了一种紧邻既有铁路的滇中红层隧道铣挖施工方法，该方法包括1）上台阶开挖初期支护；2）中台阶滞后上台阶4米距离后，中台阶左侧再进行开挖初期支护；3）中台阶右侧错开中台阶左侧至少3米后，再进行开挖初期支护；4）中台阶施工至少5米距离后，再进行下台阶左侧开挖初期支护；5）下台阶右侧错开下台阶左侧至少3米后，再进行开挖初期支护；6）仰拱滞后下台阶至少10米距离，再进行仰拱开挖初期支护；通过本发明专利技术的各个步骤完成紧邻既有铁路的滇中红层隧道铣挖，实现了工效高、施工进度快、成本低，对围岩扰动次数少、围岩变形小，成功的解决了传统钻爆法施工对既有铁路的震动影响，为既有铁路运营提供安全技术保障。

Method for milling and excavating tunnel of red layer of Yunnan in the vicinity of existing railway

The invention discloses a red layer adjacent to the existing tunnel in Yunnan Milling Excavation Construction Method of railway, the method includes the step excavation 1) initial support; 2) the step step lag distance of 4 meters, and then left steps in the early stage of excavation support; 3) steps in the right stagger step left at least 3 meters, then the excavation of initial support; 4) steps in the construction of at least 5 meters distance, then the initial excavation steps under the left side; 5) under the stairs right staggered down the steps left at least 3 meters, then the excavation of initial support; 6) invert lag step at least 10 distance, then invert excavation initial support; through the various steps of the invention to complete the Yunnan red layer adjacent to existing railway tunnel milling digging, achieve high efficiency, fast construction speed, low cost, less disturbance of surrounding rock, the surrounding rock deformation is small, successful It solves the vibration impact of traditional drilling and blasting method on existing railway and provides safety technical guarantee for existing railway operation.

【技术实现步骤摘要】
一种紧邻既有铁路的滇中红层隧道铣挖施工方法
本专利技术属于铁路施工
，具体涉及一种紧邻既有铁路的滇中红层隧道铣挖施工方法，尤其涉及紧邻既有铁路、滇中红层软弱围岩、软硬互层有水围岩﹙Ⅴ、Ⅳ级围岩﹚隧道的开挖支护施工方法。
技术介绍
随着铁路建设快速发展，使各个城市得到快速的连接，也加快了城市经济的繁荣。但社会的高速发展，原有铁路的运输能力和服务能力越来越满足不了社会的需要，特别是70、80年代修建的铁路在运输能力及使用效率都有较大的提升空间，社会对铁路运输能力的需求不断提高，随之复线、改建铁路项目的增加，造成了紧邻既有铁路的隧道施工越来越多，为保证既有铁路运营安全，开挖工法的选择就显得尤其重要，尤其既有铁路及紧邻既有铁路隧道施工更是如此。原有的钻爆法施工存在开挖扰动次数多、围岩变形大和仰拱封闭时间长，且不适用于紧邻既有铁路、滇中红层环境下的软弱地质隧道等缺点。目前针对紧邻既有铁路隧道开挖支护没有一套安全、简便的施工方法。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：提供一种紧邻既有铁路的滇中红层隧道铣挖施工方法，以克服现有技术存在的工效低、施工进度慢、成本高，对围岩扰动次数多、围岩变形大等不足，成功的解决了传统钻爆法施工对既有铁路的震动影响，为既有铁路运营提供安全技术保障。本专利技术采取的技术方案为：一种紧邻既有铁路的滇中红层隧道铣挖施工方法，该方法包括以下步骤：步骤一、上台阶开挖初期支护；步骤二、中台阶滞后上台阶4米距离后，中台阶左侧再进行开挖初期支护；步骤三、中台阶右侧错开中台阶左侧至少3米后，再进行开挖初期支护；步骤四、中台阶施工至少5米距离后，再进行下台阶左侧开挖初期支护；步骤五、下台阶右侧错开下台阶左侧至少3米后，再进行开挖初期支护；步骤六、仰拱滞后下台阶至少10米距离，再进行仰拱开挖初期支护。优选的，上述步骤一中上台阶开挖初期支护：1）开挖：沿轮廓线开挖土体；2）初期支护：开挖后，进行拱部开挖初期支护，即安装拱部型钢，相邻两榀型钢之间纵向钢筋采用双向直钩型在型钢内外缘交错焊接；钢筋网片相互之间搭接，并各打设2根锁脚锚杆，拱部型钢各节点之间均焊接连接板并采用螺栓进行连接，进行拱部挂网喷射混凝土支护。优选的，上述步骤二中台阶滞后上台阶4米距离后，中台阶左侧再进行开挖初期支护：1）开挖：沿左侧轮廓线开挖中台阶左侧土体，每榀间距与拱部一致；2）初期支护：开挖后，进行拱部开挖初期支护，即安装中台阶左侧型钢，相邻两榀型钢之间纵向钢筋采用双向直钩型在型钢内外缘交错焊接，钢筋网片相互之间搭接，并各打设2根锁脚锚杆，中台阶左侧型钢各节点之间均焊接连接板采用螺栓进行连接，进行左拱腰挂网喷射混凝土支护，施做临时仰拱，架设临时横撑A，铺设钢筋网，并喷混凝土封闭临时仰拱。优选的，上述步骤三中台阶右侧错开中台阶左侧至少3米后，再进行开挖初期支护：1）开挖：沿右侧轮廓线，开挖中台阶右侧土体，每榀间距与拱部一致；2）初期支护：开挖后，进行拱部开挖初期支护，即安装中台阶右侧型钢（11），相邻两榀型钢之间纵向钢筋采用双向直钩型在型钢内外缘交错焊接，钢筋网片相互之间搭接，并各打设2根锁脚锚杆，中台阶右侧型钢各节点之间均焊接连接板采用螺栓进行连接，进行右拱腰挂网喷射混凝土支护，施做临时仰拱，架设临时横撑A，铺设钢筋网，并喷混凝土封闭临时仰拱。优选的，上述步骤四中台阶施工至少5米距离后，再进行下台阶左侧开挖初期支护：1）开挖：沿左侧轮廓线开挖下台阶左侧土体，每榀间距与拱部一致；2）初期支护：安装左边墙型钢，采用螺栓连接，相邻两榀型钢之间纵向钢筋采用双向直钩型在型钢内外缘交错焊接，钢筋网片相互之间搭接，左侧边墙挂网喷射混凝土支护。优选的，上述步骤五中下台阶右侧错开下台阶左侧至少3米后，再进行开挖初期支护：1）开挖：左右侧开挖支护错开距离至少3米，沿右侧轮廓线开挖下台阶右侧土体，每榀间距与拱部一致；2）初期支护：安装右边墙型钢，采用螺栓连接，相邻两榀型钢之间纵向钢筋采用双向直钩型在型钢内外缘交错焊接，钢筋网片相互之间搭接，右侧边墙挂网喷射混凝土支护。优选的，上述步骤六中仰拱滞后下台阶至少10米距离，再进行仰拱开挖初期支护：1）开挖：仰拱初支滞后下台阶至少10米距离，再进行开挖，沿隧底轮廓线每榀间距与拱部一致；2）初期支护：安装仰拱型钢，采用螺栓连接，使拱部型钢、左拱腰型钢，左边墙型钢、仰拱型钢、右边墙型钢、右拱腰型钢连接为整体闭合成环，相邻两榀型钢之间纵向钢筋采用双向直钩型在型钢内外缘交错焊接。钢筋网片相互之间搭接。由此形成全断面封闭成环的初期支护。本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术的效果如下：1）安全性好，使用机械代替人工进行开挖的掘进方式，排除了掌子面前方人工处理的危险性；2）通过本专利技术的各个步骤实现滇中红层隧道的铣挖，对围岩的扰动小，机械操作对围岩的扰动几乎可以忽略，对既有铁路及“滇中红尘”环境的围岩不存在在扰动，避免了爆破对新线隧道及既有铁路隧道的影响；3）铣挖机的维护费用很低，除了螺栓紧固和必要的铣挖刀头更换外，不需要更多的维护费用；各型号的液压马达可以互换，增加了围岩的适应性；4）避免了炸材的使用，隧道开挖主要是炸材的消耗，大大的节约了成本，也大大提高了使用安全性；5）机械对围岩的选择性较强，适合在中低硬度的岩石中作业，如遇坚硬岩则无法掘进；6）无需投入特种设备，投入小，操作性强，易推广。附图说明图1为本专利技术的施工顺序示意图，即上台阶预留核心土环形开挖；图2为本专利技术的施工顺序示意图，即上台阶拱部初期支护；图3为本专利技术的施工顺序示意图，即核心土开挖；图4为本专利技术的施工顺序示意图，即上台阶临时仰拱及中隔墙竖撑支护；图5为本专利技术的施工顺序示意图，即下台阶左侧开挖；图6为本专利技术的施工顺序示意图，即下台阶左侧支护；图7为本专利技术的施工顺序示意图，即下台阶右侧开挖；图8为本专利技术的施工顺序示意图，即下台阶右侧支护；图9为本专利技术的整体结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体的实施例对本专利技术进行进一步介绍。实施例1：如图1-图9，一种紧邻既有铁路的滇中红层隧道铣挖施工方法，该方法包括以下步骤：步骤一、上台阶开挖初期支护：1）开挖：沿轮廓线开挖土体；2）初期支护：开挖后，进行拱部开挖初期支护，即安装拱部型钢，相邻两榀型钢之间纵向钢筋采用双向直钩型在型钢内外缘交错焊接；钢筋网片相互之间搭接，并各打设2根锁脚锚杆，拱部型钢各节点之间均焊接连接板并采用螺栓进行连接，进行拱部挂网喷射混凝土支护；步骤二、中台阶滞后上台阶4米距离后，中台阶左侧再进行开挖初期支护，具体开挖过程为：1）开挖：沿左侧轮廓线开挖中台阶左侧土体，每榀间距与拱部一致；2）初期支护：开挖后，进行拱部开挖初期支护，即安装中台阶左侧型钢，相邻两榀型钢之间纵向钢筋采用双向直钩型在型钢内外缘交错焊接，钢筋网片相互之间搭接，并各打设2根锁脚锚杆，中台阶左侧型钢各节点之间均焊接连接板采用螺栓进行连接，进行左拱腰挂网喷射混凝土支护，施做临时仰拱，架设临时横撑A，铺设钢筋网，并喷混凝土封闭临时仰拱；步骤三、中台阶右侧错开中台阶左侧至少3米后，再进行开挖初期支护：1）开挖：沿右侧轮廓线，开挖中台阶右侧土体，每榀间距与拱部一致；2）初期支护：开挖后，进行拱部开挖初期支护，即安装中台阶右侧型钢，相邻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧邻既有铁路的滇中红层隧道铣挖施工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、上台阶开挖初期支护；步骤二、中台阶滞后上台阶4米距离后，中台阶左侧再进行开挖初期支护；步骤三、中台阶右侧错开中台阶左侧至少3米后，再进行开挖初期支护；步骤四、中台阶施工至少5米距离后，再进行下台阶左侧开挖初期支护；步骤五、下台阶右侧错开下台阶左侧至少3米后，再进行开挖初期支护；步骤六、仰拱滞后下台阶至少10米距离，再进行仰拱开挖初期支护。

【技术特征摘要】
1.一种紧邻既有铁路的滇中红层隧道铣挖施工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、上台阶开挖初期支护；步骤二、中台阶滞后上台阶4米距离后，中台阶左侧再进行开挖初期支护；步骤三、中台阶右侧错开中台阶左侧至少3米后，再进行开挖初期支护；步骤四、中台阶施工至少5米距离后，再进行下台阶左侧开挖初期支护；步骤五、下台阶右侧错开下台阶左侧至少3米后，再进行开挖初期支护；步骤六、仰拱滞后下台阶至少10米距离，再进行仰拱开挖初期支护。2.根据权利要求1所述的一种紧邻既有铁路的滇中红层隧道铣挖施工方法，其特征在于：所述的步骤一中上台阶开挖初期支护：1）开挖：沿轮廓线开挖土体；2）初期支护：开挖后，进行拱部开挖初期支护，即安装拱部型钢，相邻两榀型钢之间纵向钢筋采用双向直钩型在型钢内外缘交错焊接；钢筋网片相互之间搭接，并各打设2根锁脚锚杆，拱部型钢各节点之间均焊接连接板并采用螺栓进行连接，进行拱部挂网喷射混凝土支护。3.根据权利要求1所述的一种紧邻既有铁路的滇中红层隧道铣挖施工方法，其特征在于：所述的步骤二中台阶滞后上台阶4米距离后，中台阶左侧再进行开挖初期支护：1）开挖：沿左侧轮廓线开挖中台阶左侧土体，每榀间距与拱部一致；2）初期支护：开挖后，进行拱部开挖初期支护，即安装中台阶左侧型钢，相邻两榀型钢之间纵向钢筋采用双向直钩型在型钢内外缘交错焊接，钢筋网片相互之间搭接，并各打设2根锁脚锚杆，中台阶左侧型钢各节点之间均焊接连接板采用螺栓进行连接，进行左拱腰挂网喷射混凝土支护，施做临时仰拱，架设临时横撑A，铺设钢筋网，并喷混凝土封闭临时仰拱。4.根据权利要求1所述的一种紧邻既有铁路的滇中红层隧道铣挖施工方法，其特征在于：所述的步骤三中台阶右侧错开中台阶左侧至少3米后，再进行开挖初期支护：1）开挖：沿右侧轮廓线，开挖中台阶右侧土体，每榀间距与拱部一致；2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：周平，刘建陵，段文杰，宋园，魏建，吴秀雄，蒋志权，
申请(专利权)人：中铁五局集团有限公司，中铁五局集团第五工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52