【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种隧道开挖施工方法，特别是涉及一种大断面软弱围岩浅埋隧道六部cd施工方法。
技术介绍
1、浅埋软弱围岩、偏压隧道一直是隧道设计和施工的难点，存在安全事故多发的问题。
2、软弱围岩特征：软弱围岩具有岩质软弱、承载力低、节理裂隙发育、结构破碎、隧道左右侧受力不均等特点，以vi、v级围岩为主，部分为v级围岩。
3、浅埋隧道特征：相对于深埋隧道，浅埋隧道的主要问题在于在开挖时不能形成承压拱，隧道上方往往存在严重的风化问题，稳定性差，同时极易受到地表水的影响，开挖后如果不及时支护，极易造成拱顶掉块、坍塌等地质灾害。
4、cd法是浅埋软弱围岩隧道开挖施工中常用的施工方法。
5、中隔墙法也称cd工法(centerdiaphragm)，是以台阶法为基础，将隧道断面从中间分成左右部分，使上、下台阶左右各分成2或多部分，每一部分开挖并支护后形成独立的闭合单元，即先分部开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再分部开挖另一侧的施工方法。
6、但cd施工方法应用于大断面隧道中时，比如开挖断面高12.5m、宽14.7m的隧道，将断面划分成左右2个或多个部分，每个部分的高度为6.3m、宽7.3m，断面依然较大，施工过程安全风险高。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的在于，提供一种大断面软弱围岩浅埋隧道六部cd施工方法，可有效提高大断面浅埋软弱围岩隧道开挖的安全性，能适应大断面尺寸的开挖支护施工。
2、一种大断面软弱围岩浅
3、开挖包括以下步骤：
4、s1：开挖左侧上部，并及时施作第一洞壁初期支护、第一地坪临时支护、第一隔断墙临时支护；
5、s2：左侧上部开挖2～3m后，同步开挖左侧中部，并及时施作第二洞壁初期支护、第二隔断墙临时支护、第一临时横撑支护；
6、s3：左侧中部开挖2～3m后，同步开挖左侧下部，并及时施作第三洞壁初期支护、第三隔断墙临时支护、第一仰拱初期支护；
7、s4：左侧下部开挖10～15m后，同步开挖右侧上部，并及时施作第四洞壁初期支护、第二地坪临时支护；
8、s5：右侧上部开挖2～3m后，同步开挖右侧中部，并及时施作第五洞壁初期支护、第二临时横撑支护；
9、s6：右侧中部开挖2～3m后，同步开挖右侧下部，并及时施作洞壁第六初期支护、第二仰拱初期支护；
10、s7：开挖完成后，拆除各隔断墙临时支护和各临时横撑支护，对各洞壁初期支护浇筑洞壁二期支护，对各仰拱初期支护浇筑仰拱二期支护。
11、本专利技术采用隔断墙和临时横撑将开挖断面分成左侧上部、左侧中部、左侧下部、右侧上部、右侧中部、右侧下部六部分，将传统的cd施工两部分分为断面更小、又能满足机械施工的六部分，从而保证施工的安全、高效，有效保障开挖的稳定性。并且采用本专利技术的施工方法只需施作一道横撑即可满足大高度、大断面隧道开挖的需求，不仅保证了施工的安全性，同时也简化工艺提高施工效率。采用本专利技术的方法，使cd施工工法的适应性更加广泛，能适应不同断面尺寸的开挖支护施工。
12、进一步地，还包括开挖前在隧道入口段，在所述左侧上部和所述右侧上部的拱部，用超前长管棚和导管作第一超前支护。在开挖前通过注浆锚杆的超前支护措施，能在拱部起到棚护作用，避免出现大的掉块和坍塌现象发生；同时可通过注浆加固周围松散、软弱的地层，从而形成复合稳定的固结体，使周围地层的力学性质得到改变，稳定性能得到加强，可以防止土层坍塌和地表下沉，防止地表下沉。
13、进一步地，所述第一洞壁初期支护为沿左侧上部隧道拱部及侧墙施作的初期支护；所述第二洞壁初期支护为左侧中部隧道侧墙的初期支护；所述第三洞壁初期支护为左侧下部隧道侧墙的初期支护；所述第四洞壁初期支护为沿右侧上部隧道拱部及侧墙施作的初期支护；所述第五洞壁初期支护为右侧中部隧道侧墙的初期支护；所述第六洞壁初期支护为右侧下部隧道侧墙的初期支护。
14、进一步地，所述第一洞壁初期支护和第二洞壁初期支护包括：在隧道v级围岩处，用超前短管棚和超前小导管在左侧上部和右侧上部的拱部作第二超前支护；初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架，临时横撑和临时竖撑，并设锁脚锚杆和超前锚杆，钻设超前锚杆后复喷混凝土至设计厚度。在开挖中通过注浆小导管的超前支护措施，可在机械化配套程度低时施工，且小导管伸入工作面滑动距离短，施工便捷；能在拱部起到棚护作用，避免出现大的掉块和坍塌现象发生。
15、进一步地，所述第三洞壁初期支护、第四洞壁初期支护、第五洞壁初期支护、第六洞壁初期支护包括：初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架、临时横撑和临时竖撑，并设锁脚锚杆和定位锚杆，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
16、进一步地，所述隔断墙临时支护为对隧道竖向中心线的中隔壁施作的临时竖向支护；所述临时横撑支护为对相邻两个纵向施工部位施作的临时横向支护。隔断墙设置于隧道中部，其左右两侧最大宽度相近，使开挖断面的两侧宽度基本保持一致，保证两侧的施工工艺基本一致，保证隧道两侧对竖撑的垂直应力基本一致，不会因为偏压而导致竖撑变形失稳；临时横撑支护为各分部开挖支护形成封闭的支撑环，保证各分部的结构稳定。
17、进一步地，所述隔断墙临时支护、临时支撑支护和仰拱初期支护包括：初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架，临时横撑和临时竖撑，并设锁脚锚杆和超前锚杆，钻设超前锚杆后复喷混凝土至设计厚度。通过采用隔断墙及临时支撑支护，将软弱地质条件下的大断面隧道进行分割成小单元，并形成小单元封闭成环的支护结构，保障每一个小单元的整体结构稳定。
18、进一步地，所述各地坪临时支护包括：初喷混凝土，铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度，与侧墙形成封闭结构；所述洞壁二期支护和仰拱二期支护包括：在各洞壁初期支护和各洞壁仰拱支护内侧再施工一层模筑钢筋混凝土层。临时地坪支护仅作为封闭支护，不采用钢架结构，在后续工艺时可直接爆破，不需要人工拆除；仰拱和洞壁二期支护起到安全储备、加强隧道支护结构及装修作用。
19、进一步地，所述左侧上部、左侧中部、右侧上部、右侧中部的最大高度控制在3-4m，左侧下部、右侧下部的最大高度控制不超过5m。高度过高，断面过大会影响开挖稳定性。
20、进一步地，所述左侧上部和右侧上部之间、左侧中部和右侧中部之间、左侧下部和右侧下部之间，在施工进度上错开10～15m。不得出现左右对称开挖，软弱围岩稳定性较差，对称开挖容易出现坍塌等安全事故。
21、为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术。
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1.一种大断面软弱围岩浅埋隧道六部CD施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的大断面软弱围岩浅埋隧道六部CD施工方法，其特征在于，还包括以下步骤：开挖前在隧道入口段，在所述左侧上部和所述右侧上部的拱部用长管棚和导管作第一超前支护。
3.根据权利要求1所述的大断面软弱围岩浅埋隧道六部CD施工方法，其特征在于，所述第一洞壁初期支护为沿左侧上部隧道拱部及侧墙施作的初期支护；所述第二洞壁初期支护为左侧中部隧道侧墙的初期支护；所述第三洞壁初期支护为左侧下部隧道侧墙的初期支护；所述第四洞壁初期支护为沿右侧上部隧道拱部及侧墙施作的初期支护；所述第五洞壁初期支护为右侧中部隧道侧墙的初期支护；所述第六洞壁初期支护为右侧下部隧道侧墙的初期支护。
4.根据权利要求3所述的大断面软弱围岩浅埋隧道六部CD施工方法，其特征在于，所述第一洞壁初期支护、第二洞壁初期支护、第三洞壁初期支护、第四洞壁初期支护、第五洞壁初期支护、第六洞壁初期支护包括：初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架、临时横撑和临时竖撑，并设锁脚锚杆和定位锚杆，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚
5.根据权利要求4所述的大断面软弱围岩浅埋隧道六部CD施工方法，其特征在于，所述第一洞壁初期支护和第二洞壁初期支护还包括：在隧道V级围岩处的拱部用导管作第二超前支护。
6.根据权利要求1所述的大断面软弱围岩浅埋隧道六部CD施工方法，其特征在于，所述隔断墙临时支护为对隧道竖向中心线的中隔壁施作的临时竖向支护；所述临时横撑支护为对相邻两个纵向施工部位施作的临时横向支护。
7.根据权利要求6所述的大断面软弱围岩浅埋隧道六部CD施工方法，其特征在于，所述各隔断墙临时支护、各临时横撑支护和各仰拱初期支护包括：初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架、临时横撑和临时竖撑，并设锁脚锚杆和超前锚杆，钻设超前锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
8.根据权利要求1所述的大断面软弱围岩浅埋隧道六部CD施工方法，其特征在于，所述各地坪临时支护包括：初喷混凝土，铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度，与侧墙形成封闭结构；所述洞壁二期支护和仰拱二期支护包括：在各洞壁初期支护和各洞壁仰拱支护内侧再施工一层模筑钢筋混凝土层。
9.根据权利要求1所述的大断面软弱围岩浅埋隧道六部CD施工方法，其特征在于，所述左侧上部、左侧中部、右侧上部、右侧中部的最大高度控制在3-4m，左侧下部、右侧下部的最大高度不超过5m。
10.根据权利要求1所述的大断面软弱围岩浅埋隧道六部CD施工方法，其特征在于，所述左侧上部和右侧上部之间、左侧中部和右侧中部之间、左侧下部和右侧下部之间，在施工进度上错开10～15m。
...【技术特征摘要】
1.一种大断面软弱围岩浅埋隧道六部cd施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的大断面软弱围岩浅埋隧道六部cd施工方法，其特征在于，还包括以下步骤：开挖前在隧道入口段，在所述左侧上部和所述右侧上部的拱部用长管棚和导管作第一超前支护。
3.根据权利要求1所述的大断面软弱围岩浅埋隧道六部cd施工方法，其特征在于，所述第一洞壁初期支护为沿左侧上部隧道拱部及侧墙施作的初期支护；所述第二洞壁初期支护为左侧中部隧道侧墙的初期支护；所述第三洞壁初期支护为左侧下部隧道侧墙的初期支护；所述第四洞壁初期支护为沿右侧上部隧道拱部及侧墙施作的初期支护；所述第五洞壁初期支护为右侧中部隧道侧墙的初期支护；所述第六洞壁初期支护为右侧下部隧道侧墙的初期支护。
4.根据权利要求3所述的大断面软弱围岩浅埋隧道六部cd施工方法，其特征在于，所述第一洞壁初期支护、第二洞壁初期支护、第三洞壁初期支护、第四洞壁初期支护、第五洞壁初期支护、第六洞壁初期支护包括：初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架、临时横撑和临时竖撑，并设锁脚锚杆和定位锚杆，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
5.根据权利要求4所述的大断面软弱围岩浅埋隧道六部cd施工方法，其特征在于，所述第一洞壁初期支护和第二洞壁初期支护还包括：在隧道v级围岩处的拱部用导管作第...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘臻武，陈荣平，倪派，胡斌，李坤，周海华，李扬，肖承倚，李雅筠，邱万斌，赵林军，
申请(专利权)人：中铁五局集团华南工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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