熔岩山区特长公路隧道的施工方法技术

本发明专利技术属于公路隧道施工应用技术领域，具体公开了熔岩山区特长公路隧道的施工方法，包括以下步骤，步骤一、隧道开挖；步骤二、出渣；步骤三、钻爆；步骤四、二次衬砌；步骤五、路面施工；步骤六、隧道降尘；步骤七、隧道排水，其中，反坡施工时，采用机械排水，设多级集水坑，通过水泵连续抽排排往洞外。本发明专利技术的熔岩山区特长公路隧道的施工方法的有益效果在于：其施工步骤设计合理，能有效的解决熔岩山区公路隧道施工的难题，实现熔岩山区公路隧道高效、安全等的施工。的施工。的施工。

【技术实现步骤摘要】
熔岩山区特长公路隧道的施工方法


[0001]本专利技术属于公路隧道施工
，具体涉及熔岩山区特长公路隧道的施工方法。

技术介绍

[0002]公路隧道是专供汽车运输行驶的通道，随着社会经济和生产的发展,高速公路大量出现，对道路的修建技术提出了较高的标准,要求线路顺直、坡度平缓、路面宽敞等。因此在道路穿越山区时,过去盘山绕行的方案多改为隧道方案。隧道的修建在改善公路技术状态、缩短运行距离、提高运输能力、减少事故等方面起到重要的作用。
[0003]在熔岩山区修建高速公路时，岩溶问题是不容忽视的。岩溶是地表水和地下水对可溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用而形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称，此区域的隧道建设应考虑岩溶的危害，因其施工难、危险系数大，所以如何在其地区进行高效、安全等的隧道施工是当前所亟待解决的。
[0004]因此，基于上述问题，本专利技术提供熔岩山区特长公路隧道的施工方法。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术的目的是提供熔岩山区特长公路隧道的施工方法，其施工步骤设计合理，能有效的解决熔岩山区公路隧道施工的难题，实现熔岩山区公路隧道高效、安全等的施工。
[0006]技术方案：本专利技术提供的熔岩山区特长公路隧道的施工方法，包括以下步骤，步骤一、隧道开挖：隧道采用新奥法施工，主洞S
‑
Va、S
‑
Vb衬砌段采用双侧壁导坑法施工，Ⅳ级围岩采用三台阶法施工、Ⅲ级围岩采用上下台阶法施工，IV级围岩紧急停车带衬砌SJ
‑
IVa采用(CD法)单侧壁导坑法施工；步骤二、出渣：隧道出渣采用汽车运输，侧卸式轮式装载机装渣；步骤三、钻爆：采用凿岩台车钻爆；步骤四、二次衬砌：采用12m液压钢模台车，拌合站集中拌合砼，砼搅拌车运输进洞，泵送入模；步骤五、路面施工：开挖基本完成，衬砌接近尾声时，从隧道两端同时展开施工；步骤六、隧道降尘：采用综合防尘措施，采用湿式凿岩、喷雾洒水，加强机械通风，加强劳动者个人防护，掌子面增设降尘设施；步骤七、隧道排水：顺坡施工时，利用洞内积水通过边侧开挖的临时水沟排往洞外，其中，反坡施工时，采用机械排水，设多级集水坑，通过水泵连续抽排排往洞外。
[0007]本技术方案的，所述步骤一中包括洞口工程，洞口工程施工为截水沟施工和边仰坡防护施工，洞口工程施工时截水沟距离边仰、坡开挖线5m范围之外，截水沟基坑采用人工开挖和机械开挖相配合，保证截水沟的几何尺寸满足设计要求，开挖基坑时要保证沟宽、沟底的几何尺寸和沟底标高满足要求，同时要清除沟底、沟邦边的松渣，截水沟采用C20现浇混凝土浇筑，过水断面为矩形，沟底纵坡大于0.3％；边仰坡防护施工时在隧道进出口排水系统施工完成后，开始进出口边仰坡施工，边仰坡严格按设计坡度开挖，尽量少破坏原有植被，并且按设计随挖随支护，开挖深度至断面圆心处，预留上台阶核心土，核心土面积占上
台阶面积的2/3，同时便于套拱施工，其余挖方在施工下台阶和仰拱时再一起开挖到位，洞口边、仰坡防护要开挖一级防护一级，洞口边仰坡面临时防护为挂网锚喷结构，永久防护采用现浇混凝土拱形骨架。
[0008]本技术方案的，所述步骤一中还包括明洞工程，明洞工程为边墙施工、明洞衬砌及防水和明洞回填，边墙施工包括1)明洞边墙基础应设置在符合图纸要求且稳固的地基上，地基承载力满足设计要求，基坑的渣体杂物、风化软层和积水应清除干净，2)偏压和单压明洞的外边墙基底，在垂直路线方向应按设计要求挖成一定坡度、向内的斜坡，以提高基底的抗滑力，如基底松软，应采取措施增加基底承载力。3)深基础开挖，应注意核查地质条件，4)基础施工完成后应及时回填，避免雨水等侵蚀地基；明洞衬砌及防水1)明洞衬砌及防水的施工要求可参照洞内二次衬砌，明洞衬砌与暗洞衬砌应连接良好；2)明洞拱圈外模拆除，拱圈混凝土达到设计强度的50％后，应及时按设计规范要求施作防水层及拱脚纵向排水管、环向盲沟，防水板应向隧道内延伸不小于0.5m，并与暗洞防水板连接良好；明洞回填1)拱圈混凝土达到设计强度、拱墙背防水设施完成后，方可回填拱背土方；2)明洞段顶部回填土方应对称分层夯实，每层厚度不得大于0.3m，两侧回填的土面高差不得大于0.5m，底部应铺填厚碎石并夯实，回填至拱顶后应分层铺满填筑，顶层回填材料宜采用粘土以利于隔水，明洞粘土隔水层应与边坡、仰坡搭接良好，封闭紧密，墙背与岩(土)壁之间的回填应符合设计要求，不得任意抛填土石；3)使用机械回填时，拱圈混凝土强度应达到设计强度，且需先用人工填筑夯实回填至拱顶以上1.0m后，方可使用机械施工。
[0009]本技术方案的，所述步骤一中还包括超前支护，超前支护为套拱施工、超前大管棚施工和超前小导管施工，套拱施工，套拱长度2m，厚度0.9m，内设四榀I20b工字钢拱架，间距为60cm，各榀拱架间采用Φ22钢筋连接，导向管与工字钢焊连牢固，导向管规格为Φ127
×
4mm，长度均为2m，套拱采用C30混凝土浇筑，其中，套拱施工工艺，套拱开挖至设计标高并进行基底处理后，即可进行套拱混凝土施工，施工流程为：支架搭设
→
立底模
→
工字钢定位
→
导向管定位焊接
→
立侧模
→
立顶模(预留混凝土浇筑口)
→
混凝土浇筑
→
养生；超前大管棚施工，根据设计，超前大管棚采用Φ108
×
6mm钢管，环向间距40cm。采用潜孔钻钻孔、挖掘机顶进钢管，钢管内设置钢筋骨架，钢管布置沿隧道开挖轮廓线向外倾斜，仰角1
‑3°
，注浆压力根据地层致密程度决定，一般为0.5～1.0Mpa，终压为2.0Mpa；超前小导管施工，设置在隧道内无长管棚支护的Ⅳ、
Ⅴ
级围岩地段，
Ⅴ
级采用φ50
×
4mm的热轧无缝钢管，Ⅳ级采用φ42
×
4mm的热轧无缝钢管。钢管长4m，环向间距约35
‑
40cm，外插角控制在5
‑
12
°
，尾端固定于钢拱架上，每排小导管纵向搭接长度不小于1.0m。
[0010]本技术方案的，所述步骤一中隧道开挖，暗洞采用新奥法施工，开挖采用机械化作业，隧道出渣采用自卸车运输方式，主洞S
‑
Va、S
‑
Vb衬砌段采用双侧壁导坑法施工，Ⅳ级围岩采用三台阶法施工、Ⅲ级围岩采用上下台阶法施工，IV级围岩紧急停车带衬砌SJ
‑
IVa采用(CD法)单侧壁导坑法施工；二衬安全步距要求，二次衬砌距掌子面的距离，Ⅲ级围岩不得大于120米，Ⅳ级围岩不得大于90米，
Ⅴ
级及以上围岩不得大于70米；仰拱安全步距要求，仰拱距掌子面的距离，III级不超过90m，IV级不超过50m，V级不超过40m；隧道先行洞与后行洞掌子面距离控制在不小于50m，在隧道掌子面前、后2倍开挖跨度范围内，加强监控量测。
[0011]本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.熔岩山区特长公路隧道的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一、隧道开挖：隧道采用新奥法施工，主洞S
‑
Va、S
‑
Vb衬砌段采用双侧壁导坑法施工，Ⅳ级围岩采用三台阶法施工、Ⅲ级围岩采用上下台阶法施工，IV级围岩紧急停车带衬砌SJ
‑
IVa采用(CD法)单侧壁导坑法施工；步骤二、出渣：隧道出渣采用汽车运输，侧卸式轮式装载机装渣；步骤三、钻爆：采用凿岩台车钻爆；步骤四、二次衬砌：采用12m液压钢模台车，拌合站集中拌合砼，砼搅拌车运输进洞，泵送入模；步骤五、路面施工：开挖基本完成，衬砌接近尾声时，从隧道两端同时展开施工；步骤六、隧道降尘：采用综合防尘措施，采用湿式凿岩、喷雾洒水，加强机械通风，加强劳动者个人防护，掌子面增设降尘设施；步骤七、隧道排水：顺坡施工时，利用洞内积水通过边侧开挖的临时水沟排往洞外，其中，反坡施工时，采用机械排水，设多级集水坑，通过水泵连续抽排排往洞外。2.根据权利要求1所述的熔岩山区特长公路隧道的施工方法，其特征在于：所述步骤一中包括洞口工程，洞口工程施工为截水沟施工和边仰坡防护施工，洞口工程施工时截水沟距离边仰、坡开挖线5m范围之外，截水沟基坑采用人工开挖和机械开挖相配合，保证截水沟的几何尺寸满足设计要求，开挖基坑时要保证沟宽、沟底的几何尺寸和沟底标高满足要求，同时要清除沟底、沟邦边的松渣，截水沟采用C20现浇混凝土浇筑，过水断面为矩形，沟底纵坡大于0.3％；边仰坡防护施工时在隧道进出口排水系统施工完成后，开始进出口边仰坡施工，边仰坡严格按设计坡度开挖，尽量少破坏原有植被，并且按设计随挖随支护，开挖深度至断面圆心处，预留上台阶核心土，核心土面积占上台阶面积的2/3，同时便于套拱施工，其余挖方在施工下台阶和仰拱时再一起开挖到位，洞口边、仰坡防护要开挖一级防护一级，洞口边仰坡面临时防护为挂网锚喷结构，永久防护采用现浇混凝土拱形骨架。3.根据权利要求2所述的熔岩山区特长公路隧道的施工方法，其特征在于：所述步骤一中还包括明洞工程，明洞工程为边墙施工、明洞衬砌及防水和明洞回填，边墙施工包括1)明洞边墙基础应设置在符合图纸要求且稳固的地基上，地基承载力满足设计要求，基坑的渣体杂物、风化软层和积水应清除干净，2)偏压和单压明洞的外边墙基底，在垂直路线方向应按设计要求挖成一定坡度、向内的斜坡，以提高基底的抗滑力，如基底松软，应采取措施增加基底承载力。3)深基础开挖，应注意核查地质条件，4)基础施工完成后应及时回填，避免雨水等侵蚀地基；明洞衬砌及防水1)明洞衬砌及防水的施工要求可参照洞内二次衬砌，明洞衬砌与暗洞衬砌应连接良好；2)明洞拱圈外模拆除，拱圈混凝土达到设计强度的50％后，应及时按设计规范要求施作防水层及拱脚纵向排水管、环向盲沟，防水板应向隧道内延伸不小于0.5m，并与暗洞防水板连接良好；明洞回填1)拱圈混凝土达到设计强度、拱墙背防水设施完成后，方可回填拱背土方；2)明洞段顶部回填土方应对称分层夯实，每层厚度不得大于0.3m，两侧回填的土面高差不得大于0.5m，底部应铺填厚碎石并夯实，回填至拱顶后应分层铺满填筑，顶层回填材料宜采用粘土以利于隔水，明洞粘土隔水层应与边坡、仰坡搭接良好，封闭紧密，墙背与岩(土)壁之
间的回填应符合设计要求，不得任意抛填土石；3)使用机械回填时，拱圈混凝土强度应达到设计强度，且需先用人工填筑夯实回填至拱顶以上1.0m后，方可使用机械施工。4.根据权利要求3所述的熔岩山区特长公路隧道的施工方法，其特征在于：所述步骤一中还包括超前支护，超前支护为套拱施工、超前大管棚施工和超前小导管施工，套拱施工，套拱长度2m，厚度0.9m，内设四榀I20b工字钢拱架，间距为60cm，各榀拱架间采用Φ22钢筋连接，导向管与工字钢焊连牢固，导向管规格为Φ127
×
4mm，长度均为2m，套拱采用C30混凝土浇筑，其中，套拱施工工艺，套拱开挖至设计标高并进行基底处理后，即可进行套拱混凝土施工，施工流程为：支架搭设
→
立底模
→
工字钢定位
→
导向管定位焊接
→
立侧模
→
立顶模(预留混凝土浇筑口)
→
混凝土浇筑
→
养生；超前大管棚施工，根据设计，超前大管棚采用Φ108
×
6mm钢管，环向间距40cm。采用潜孔钻钻孔、挖掘机顶进钢管，钢管内设置钢筋骨架，钢管布置沿隧道开挖轮廓线向外倾斜，仰角1
‑3°
，注浆压力根据地层致密程度决定，一般为0.5～1.0Mpa，终压为2.0Mpa；超前小导管施工，设置在隧道内无长管棚支护的Ⅳ、
Ⅴ
级围岩地段，
Ⅴ
级采用φ50
×
4mm的热轧无缝钢管，Ⅳ级采用φ42
×
4mm的热轧无缝钢管。钢管长4m，环向间距约35
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40cm，外插角控制在5
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12
°
，尾端固定于钢拱架上，每排小导管纵向搭接长度不小于1.0m。5.根据权利要求4所述的熔岩山区特长公路隧道的施工方法，其特征在于：所述步骤一中隧道开挖，暗洞采用新奥法施工，开挖采用机械化作业，隧道出渣采用自卸车运输方式，主洞S
‑
Va、S
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【专利技术属性】
技术研发人员：侯思涵，严杰，唐骥凤，邓爱良，
申请(专利权)人：中交投资南京有限公司，
类型：发明
国别省市：