【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超大跨度隧道施工，具体地说是一种超大跨度隧道三台阶和上台阶组合开挖施工方法。
技术介绍
1、随着社会发展及车流量增加，传统的双向四车道或六车道公路隧道已无法适应交通量日益增长的需求，双向八车道隧道越来越普遍。
2、针对这类隧道断面大、呈扁平状，围岩和支护体系应力集中现象明显，结构稳定性差、施工复杂，安全风险较大。
3、但在施工周期有限，控制施工成本的大条件下，如何保证超大跨度隧道既安全又快速的保质保量施工，是现有超大隧道施工中的难题，尚未有比较具体的施工方法。
4、因此，本申请提出了一种超大跨度隧道三台阶和上台阶组合开挖施工方法，通过三台阶结合上台阶组合开挖施工，能有效保障围岩的稳定性，同时配套使用自行式液压仰拱栈桥，有助于围岩和初期支护共同的承载结构尽快形成，从而提高隧道施工的安全性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供了一种超大跨度隧道三台阶和上台阶组合开挖施工方法，通过三台阶结合上台阶组合开挖施工，能有效保障围岩的稳定性，同时配套使用自行式液压仰拱栈桥，有助于围岩和初期支护共同的承载结构尽快形成，从而提高隧道施工的安全性。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供一种超大跨度隧道三台阶和上台阶组合开挖施工方法，包括以下步骤：
3、s1，组合工法施工步距调整：
4、s1-1，确保仰拱的工作面比防水板台车的工作面超前10米以上；
5、s1-2，仰拱混凝土衬砌的施
6、s1-3，确定超前距离时，需考虑围岩级别和施工机械作业环境的要求，且不应超过拱墙衬砌浇筑循环长度的两倍；
7、s2，超前地质预报：
8、采用tsp、地质雷达、超前钻孔超前地质预报手段探测不良地质体位置并查明富水区段落和富水情况，及硬岩脆性塌方、不利节理面组合可能形成的脆性塌方类锥体的可能性，具体包括：
9、s2-1，tsp探测：
10、隧道开挖前，采用tsp每隔50～100m探测一次，初步查明前方不良地质体位置，探测的手段探测距离较长，且洞内操作不干扰施工；
11、s2-2，地质雷达探测：
12、隧道开挖前，采用地质雷达每隔20～30m探测一次，用于进一步查明前方是否存在不良地质体位置；
13、s2-3，超前钻孔：
14、根据实际情况在采用tsp和地质雷达的基础上，再采用超前钻孔探测前方是否存在不良地质体；探孔长度为20～30米，保护段长度不小于10米；根据探孔探测结果和出水情况来确定相应的处理措施；根据实际需要，可以采取钻孔取芯的方式，以便进一步查明前方岩体的情况；
15、s3，组合工法爆破设计：采用钻爆法以新奥法理论指导施工，涌水地段光面爆破炸药选用2号岩石硝铵炸药和乳化炸药，周边眼规格为φ25×200，φ32×200两种；
16、s3-1，孔网参数的选择：
17、炮孔直径取d＝38～42mm，设计进尺1.0m，每一循环炮孔数目为331个；
18、每一掘进循环炮孔数适当增加，具体数字根据试爆和现场情况确定；
19、选用中心掏槽、周边辅助的方式进行爆破施工，分6个区域交叉掘进爆破施工，炮孔深度l＝1.2m；掏槽区域选用二级复式楔形掏槽孔；
20、s3-2，装药量的设计：
21、根据掘进断面方式分为6个区，其中左导洞上台阶和右导洞上台阶区域独立掏槽掘进，剩余4区中下台阶爆破不设掏槽区，平均炸药单耗取q＝0.8～1.2kg/m3；
22、采取连续装药、间隔装药结构及不耦合装药三种装药结构；
23、其中浅孔大于3.5m采用间隔装药结构，上下装药比例为1：3，间隔段用黄土或钻粉堵塞密实；光面爆破采用不耦合装药结构，工业电子雷管延期时间可精准控制，电子雷管根据产品要求采用相应的起爆网路，常用的电子雷管起爆网路有串联和并联网路；根据爆破振动波频率一般都大于20hz的特点和前期爆破施工经验，浅孔爆破时各段延期时间隔为10～50ms，实行孔间或排间毫秒延期起爆；电子雷管起爆网路采用专用起爆器起爆；一次起爆炮孔数根据所允许起爆的最大段药量而确定；
24、s4，出渣运输：采用自行式液压仰拱栈桥，栈桥作业空间为18m，在栈桥下面形成仰拱闭合、仰拱及其衬砌钢筋的安装、仰拱浇筑的流水作业模式；
25、s5，组合工法开挖施工方法：
26、s5-1，左导洞上台阶超前支护；
27、s5-2，左导洞上台阶开挖，左导洞上台阶初期支护及临时支护，测量放出左导洞开挖轮廓线，放线时预留变形量；每循环进尺均控制在50cm；
28、s5-3，右导洞上台阶超前支护；
29、s5-4，右导洞上台阶开挖，右导洞上台阶初期支护，左导洞超前施工5m后，测量放出右导洞开挖轮廓线，放线时预留变形量，每循环进尺均控制在50cm；
30、s5-5，中台阶左侧开挖，中台阶左侧初期支护；中台阶在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70％后开挖，每循环进尺均控制在50cm，上下台阶掌子面间距小于18m；
31、s5-6，中台阶右侧开挖，同时拆除临时支护，中台阶右侧初期支护；中台阶在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70％后开挖，每循环进尺均控制在50cm，上下台阶掌子面间距小于18m，中台阶左侧与中台阶右侧施工步距控制在5m内；
32、s5-7，下台阶左侧开挖，下台阶左侧初期支护；下台阶在中台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70％后开挖，每循环进尺均控制在50cm，上下台阶掌子面间距小于10m；
33、s5-8，下台阶右侧开挖，下台阶右侧初期支护，中台阶在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70％后开挖，每循环进尺均控制在50cm，上下台阶掌子面间距小于10m，下台阶左侧与下台阶右侧施工步距控制在5m内；
34、s5-9，仰拱第二层初期支护施工；
35、s5-10，拱部第二层初期支护；
36、s5-11，模筑三次衬砌仰拱；
37、s5-12，铺设防水层，整体浇筑拱墙三次衬砌施工；
38、s6，监控量测：
39、通过现场监控量测掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度，用于评价和修改初期支护参数、力学分析衬砌施作时间提供信息依据；
40、s6-1，地质和支护状况观察：
41、对岩性、岩层产状、结构面、溶洞、断层进行描述，支护结构裂缝观察；
42、s6-2，周边收敛量测：
43、根据位移、收敛状况、断面变形状态的量测，对项目做出判断；
44、s6-3，拱顶下沉量测：
45、拱顶下沉量测应与周边位移量测在同一量测断面内进行，其量测频率应相同；当地质条件复杂，下沉量大或偏压明显时，除量测拱顶下沉外，应量测拱腰及基底隆起本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超大跨度隧道三台阶和上台阶组合开挖施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的超大跨度隧道三台阶和上台阶组合开挖施工方法，其特征在于，所述S6-1包括：
3.根据权利要求1所述的超大跨度隧道三台阶和上台阶组合开挖施工方法，其特征在于，所述S6-2中的项目包括：周边岩体的稳定性，初期支护的设计与施工方法是否妥善，以及模筑混凝土的浇筑时间，每次开挖后尽早进行，最迟不大于24小时，在下一循环开挖前应完成。
【技术特征摘要】
1.一种超大跨度隧道三台阶和上台阶组合开挖施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的超大跨度隧道三台阶和上台阶组合开挖施工方法，其特征在于，所述s6-1包括：
3.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵成猛，王蕾，王凤喜，李建春，沈跃辉，李星，姜国胜，刘涛，孙际振，
申请(专利权)人：中铁十六局集团第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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