隧道原位单侧扩建施工方法技术

本发明专利技术涉及隧道原位单侧扩建施工方法，所述的隧道原位单侧扩建施工方法工艺流程为：施工准备；施工平台填筑；超前小导管支护；上台阶原衬砌破除、初支拆除与扩挖；上台阶初期支护；下台阶原衬砌破除、初支拆除与扩挖；下台阶初期支护；原仰拱拆除；仰拱施工；防水及二次衬砌施工。该隧道原位单侧扩建施工方法采用超前支护上下台阶法进行隧道施工开挖，有效提高隧道开挖循环，实现初期支护早封闭，早成环；且台阶法围岩位移和收敛情况均能满足相关要求，显著加快施工进度、减小围岩扰动、提高施工安全性。提高施工安全性。提高施工安全性。

【技术实现步骤摘要】
隧道原位单侧扩建施工方法


[0001]本专利技术涉及隧道扩建施工
，具体为隧道原位单侧扩建施工方法。

技术介绍

[0002]由于经济发展对高速公路运输能力的要求日益提高，目前国内许多四车道高速公路需要改扩建为六车道或者八车道，隧道扩建成为道路扩建不可避免的技术难题。
[0003]现有隧道扩建主要采用单侧扩建的方法，开挖方法多采用CD法和CRD法；这些方法开挖步序繁杂，各分仓作业空间小，相互干扰较大，不利于大型机械化作业，人工需求多，施工进度慢、工程措施费用高；隧道封闭成环慢，制约着隧道改扩建的施工。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供隧道原位单侧扩建施工方法，以解决上述
技术介绍
中提出的隧道扩建开挖步序繁杂，各分仓作业空间小，相互干扰较大，不利于大型机械化作业，人工需求多，施工进度慢、工程措施费用高；隧道封闭成环慢，制约着隧道改扩建的施工问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：隧道原位单侧扩建施工方法，所述的隧道原位单侧扩建施工方法工艺流程为：施工准备；施工平台填筑；超前小导管支护；上台阶原衬砌破除、初支拆除与扩挖；上台阶初期支护；下台阶原衬砌破除、初支拆除与扩挖；下台阶初期支护；原仰拱拆除；仰拱施工；防水及二次衬砌施工。
[0006]优选的，所述施工准备步骤中，对既有隧道及其周边进行核查，了解和掌握现场情况和施工条件。
[0007]优选的，所述施工平台填筑步骤中，利用洞渣在既有隧道路面上填筑上台阶施工平台，填筑高度为5m。<br/>[0008]优选的，所述超前小导管支护步骤中，沿隧道纵向开挖轮廓线，向外以8
°‑
12
°
的外插角钻孔，将小导管打入岩体中，小导管从钢拱架腹部穿过，尾部与钢拱架焊接，小导管环向间距50cm，纵向间距3m施作1环，搭接≥1m，钻孔、安装小导管后安装孔口封头和孔口阀，然后由下至上进行注浆。
[0009]优选的，所述上台阶原衬砌破除、初支拆除与扩挖步骤中，既有隧道二次衬砌拆除采用松动爆破和机械破除结合的方式，环向拆除顺序为先拆拱圈上部，再对称拆除两侧结构。
[0010]优选的，所述上台阶初期支护包括初喷混凝土、锚杆施工、挂设钢筋网片、架设拱架和复喷混凝土施工。
[0011]优选的，所述下台阶原衬砌破除、初支拆除与扩挖步骤在上台阶进尺5m左右时进行，下台阶开挖首先清除洞渣施工平台，采用分层弱爆破结合机械破碎的方式拆除下台阶二次衬砌和隧道路面、仰拱填充层。
[0012]优选的，所述下台阶初期支护步骤按照上台阶初期支护施工工序完成初喷混凝土、锚杆施工、挂设钢筋网片、架设拱架和复喷混凝土施工。
[0013]优选的，所述原仰拱拆除与仰拱施工步骤中，原仰拱破除采用大型机械进行施工，仰拱施工包括仰拱开挖；仰拱初期支护、衬砌及填充；仰拱衬砌钢筋安装；立模施工仰拱二衬混凝土。
[0014]优选的，所述开挖步骤完成后利用断面激光扫描仪进行扫描收集断面信息，在扩建隧道后方每间隔10米布置监测断面，每个断面在拱顶、拱腰3个位置布设传感器。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该隧道原位单侧扩建施工方法采用超前支护上下台阶法进行隧道施工开挖，有效提高隧道开挖循环，实现初期支护早封闭，早成环；且台阶法围岩位移和收敛情况均能满足相关要求，显著加快施工进度、减小围岩扰动、提高施工安全性。该隧道原位单侧扩建施工方法利用破除洞门及衬砌碎渣回填作为隧道上台阶开挖施工平台，节省了运输成本；循环进尺施工时利用破除隧道产生的洞渣向前填筑，减少清渣工程量，提高了施工速度；采用上下台阶法进行隧道原位扩挖，减少了临时支撑施工步骤，提高了初期支护成环速度，减少围岩扰动；提高了隧道扩挖施工安全性；上台阶施工平台起到反压隧道底部作用；提高既有隧道衬砌破除和拱顶单侧扩挖时开挖段围岩整体稳定性；采用松动爆破结合机械破除既有隧道二次衬砌混凝土，有效减少爆破对周边围岩扰动，提高二衬混凝土破除施工速度；利用隧道三维激光断面扫描仪采集分析扩建过程断面变化数据，自动智能分析超挖、欠挖、喷浆用量，严格控制现场施工质量；利用布置传感器和激光扫描技术，建立智能化安全保障系统，可实现围岩破裂、围岩大变形实时预警，有效地提高隧道施工安全性；适用于高速公路双向四车道隧道原位单侧扩建为双向六车道中长隧Ⅲ、Ⅳ级围岩和短隧Ⅲ、Ⅳ、
Ⅴ
级围岩扩挖施工。
附图说明
[0016]图1为本专利技术隧道原位单侧扩建施工方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]请参阅图1，本专利技术提供技术方案：隧道原位单侧扩建施工方法，所述的隧道原位单侧扩建施工方法工艺流程为：施工准备；施工平台填筑；超前小导管支护；上台阶原衬砌破除、初支拆除与扩挖；上台阶初期支护；下台阶原衬砌破除、初支拆除与扩挖；下台阶初期支护；原仰拱拆除；仰拱施工；防水及二次衬砌施工。
[0019]施工准备步骤中，对既有隧道及其周边进行核查，了解和掌握现场情况和施工条件。此步骤的核查内容包括：既有隧道的设计图，施工阶段的相关地质资料，施工情况，设计变更，隧道洞口、隧道排水设施及排水能力、隧道施工影响范围内的建筑物、管线、居民等，根据施工资料标识出既有隧道施工时发生塌方、涌水等病害部位，适当控制进尺，适当减小爆破炸药用量，充分保护病害部位岩体。
[0020]施工平台填筑步骤中，利用洞渣在既有隧道路面上填筑上台阶施工平台，填筑高度为5m。此步骤在进行施工平台填筑后，用机械进行压实和整平，保证开挖台架放置稳固，
施工平台高度可根据现场实际情况进行适当调整。
[0021]超前小导管支护步骤中，沿隧道纵向开挖轮廓线，向外以8
°‑
12
°
的外插角钻孔，将小导管打入岩体中，小导管从钢拱架腹部穿过，尾部与钢拱架焊接，小导管环向间距50cm，纵向间距3m施作1环，搭接≥1m，钻孔、安装小导管后安装孔口封头和孔口阀，然后由下至上进行注浆。
[0022]上台阶原衬砌破除、初支拆除与扩挖步骤中，既有隧道二次衬砌拆除采用松动爆破和机械破除结合的方式，环向拆除顺序为先拆拱圈上部，再对称拆除两侧结构。此步骤根据松动爆破设计进行既有隧道二衬混凝土拱圈炮眼钻孔施工，每循环进尺距离为1
‑
2榀钢拱架间距。炮眼按梅花形50
×
50cm间距布置，拱脚位置炮眼加密，采用40cm间距进行布置，炮眼位置遇到原结构物钢筋时进行适当偏位调整。钻孔施工完毕并检查合格后，进行装药。爆破前将开挖台架吊移出爆破区域，并进行爆破前检查和警戒工作。爆破完成后及时排烟除毒降尘、爆后检查及危岩清理。松动爆破后，采用液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.隧道原位单侧扩建施工方法，其特征在于：所述的隧道原位单侧扩建施工方法工艺流程为：施工准备；施工平台填筑；超前小导管支护；上台阶原衬砌破除、初支拆除与扩挖；上台阶初期支护；下台阶原衬砌破除、初支拆除与扩挖；下台阶初期支护；原仰拱拆除；仰拱施工；防水及二次衬砌施工。2.根据权利要求1所述的隧道原位单侧扩建施工方法，其特征在于：所述施工准备步骤中，对既有隧道及其周边进行核查，了解和掌握现场情况和施工条件。3.根据权利要求1所述的隧道原位单侧扩建施工方法，其特征在于：所述施工平台填筑步骤中，利用洞渣在既有隧道路面上填筑上台阶施工平台，填筑高度为5m。4.根据权利要求1所述的隧道原位单侧扩建施工方法，其特征在于：所述超前小导管支护步骤中，沿隧道纵向开挖轮廓线，向外以8
°‑
12
°
的外插角钻孔，将小导管打入岩体中，小导管从钢拱架腹部穿过，尾部与钢拱架焊接，小导管环向间距50cm，纵向间距3m施作1环，搭接≥1m，钻孔、安装小导管后安装孔口封头和孔口阀，然后由下至上进行注浆。5.根据权利要求1所述的隧道原位单侧扩建施工方法，其特征在于：所述上台阶原衬砌破除、初支拆除与扩挖步骤中，既有隧道二次衬砌拆除采用松...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃靖，蓝羽生，苏焕全，黄日仙，杨占峰，廖巧玲，黄宏良，冯威斌，梁华勇，蓝东杰，农天恒，彭帆，薛魁，韦雯，
申请(专利权)人：广西长长路桥建设有限公司，
类型：发明
国别省市：