【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道施工，具体涉及一种超大断面类圆形隧道的施工方法。
技术介绍
1、在隧道工程领域，随着基础设施建设的不断推进，对于超大断面类圆形隧道的需求日益增加，特别是在地质条件复杂多变的地区，如第四系全新统地层区域。第四系全新统地层主要由人工填土层、崩坡积层、残坡积层、冲洪积层以及古老的岩石地层组成，这些地层在物理力学性质上差异显著，给隧道施工带来了极大的挑战。
2、在第四系全新统地层中，人工填土层由于回填时间长短不一，物质成分复杂，往往存在压实度不均、稳定性差的问题；崩坡积层和残坡积层则由于母岩风化作用强烈，碎石、粉质粘土等混合物含量较高，导致地层自稳性差，易发生坍塌；而冲洪积层中的漂卵石层，虽然颗粒级配较好，但颗粒大小悬殊，施工难度大，易对掘进设备造成磨损。此外，深层的岩石地层如志留系韩家店组板岩，其风化程度不一，从强风化到中风化，岩石强度变化大，也增加了隧道开挖和支护的难度。
3、传统的隧道施工方法，在面对第四系全新统地层时，往往存在开挖效率低、支护效果差、安全风险高等问题。特别是针对超大断面类圆形隧道，由于其断面尺寸大、开挖跨度广，对地层扰动更为显著，因此更需要一种高效、安全、可靠的施工方法。
4、目前，虽然已有一些针对复杂地质条件下的隧道施工技术被提出，但大多侧重于单一地层或特定施工阶段的优化，缺乏一种能够全面适应第四系全新统地层特性，特别是针对超大断面类圆形隧道的综合施工方法。因此，开发一种能够在第四系全新统地层中高效、安全地进行超大断面类圆形隧道施工的技术方案，具有重要的现实
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种超大断面类圆形隧道的施工方法，以解决现有超大断面隧道在开挖过程中使用爆破开挖的方式会破坏隧道原有结构，导致无法继续施工的问题。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、一种超大断面类圆形隧道的施工方法，其包括以下步骤：
4、s1、超前支护设置：在隧道拱顶实施超前小导管施工，并注浆加固地层；开挖上部环形导坑，形成隧道顶部空间；
5、s2、上部导坑初期支护：在上部环形导坑内安装临时横向支撑及竖向支撑，并设置锁脚锚杆；进行初期支护，包括安装钢筋网片、架设钢构架、打入系统锚杆并喷射混凝土，以封闭上部导坑；
6、s3、上导坑开挖与支护：自隧道向上开挖上导坑，同步设置临时支撑及锁脚锚杆；随后，对该区域进行初期支护；
7、s4、中部环形导坑开挖与衔接：在完成上导坑施工后，开挖中部环形导坑，并设置临时横撑以衔接上导坑支护结构，形成整体支撑体系；
8、s5、下导坑开挖与支护：自隧道向下开挖下导坑，设置临时支撑及锁脚锚杆，并进行初期支护；
9、s6、中部下导坑开挖与支护：自隧道向下开挖中部下导坑，设置临时支撑及锁脚锚杆；
10、s7、底部开挖与仰拱闭合：在隧道底部搭设栈桥进行仰拱开挖，通过钢架连接形成闭环支撑体系；拆除临时支撑及锁脚锚杆，并完成仰拱的喷射混凝土施工，以封闭隧道底部，完成整个隧道的非爆破开挖与支护过程。
11、优选的，步骤s2中，开挖上导坑时，采用分步开挖方式，即先开挖右侧上导坑至一定深度，再开挖左侧上导坑，开挖过程中保持开挖面的平整。
12、优选的，步骤s5中，开挖下导坑时，采用分步开挖方式，即先开挖右侧下导坑至一定深度，再开挖左侧下导坑，开挖右侧下导坑时，预留左侧部分作为临时支撑区域，待右侧开挖完成后，再开挖左侧下导坑。
13、优选的，初期支护包括钢筋网片安装、钢构架架设、系统锚杆打设及喷射混凝土。
14、优选的，喷射混凝土步骤具体为：在临时支撑结构安装完成后，对隧道壁进行湿润处理，并分层喷射混凝土，每层喷射后等待初凝。
15、优选的，步骤s7的仰拱施工步骤包括：在隧道底部开挖至设计标高后，清除松散岩土，施作仰拱钢架，并喷射混凝土。
16、优选的，步骤s7在仰拱施工完成后，进行钢架连接的步骤中，还包括对连接部位进行焊接或螺栓连接。
17、优选的，在开挖上部环形导坑之前，还包括对开挖区域进行精确测量和标记。
18、优选的，步骤s1中在隧道拱顶实施超前小导管施工的角度小于120°。
19、本专利技术具有以下有益效果：
20、增强施工安全性：通过超前支护设置（s1）和在各阶段设置临时支撑及锁脚锚杆（s2、s3、s5），显著提高了隧道开挖过程中的整体稳定性，减少了塌方和地质灾害的风险，在超大断面隧道开挖过程中不会破坏隧道原有结构。
21、优化开挖顺序：采用分步开挖方式（s2、s5），如先开挖右侧再开挖左侧，有助于控制开挖面的稳定性和减小对围岩的扰动，优化了开挖顺序，使得施工更加有序和高效。
22、提高施工质量：初期支护步骤（s2、s3、s5）的详细实施，包括钢筋网片安装、钢构架架设、系统锚杆打设及喷射混凝土等，确保了支护结构的强度和稳定性，提高了隧道的整体施工质量。
23、缩短施工周期：通过科学合理的施工流程设计，如中部环形导坑与上下导坑的衔接（s4），以及底部开挖与仰拱闭合的快速进行（s7），可以加快施工进度，缩短施工周期。
24、保护周围环境：采用非爆破开挖与支护过程（s7），减少了爆破作业对周围环境和建筑物的影响，有利于环保和生态保护。
25、经济性和高效性：整体施工方法的系统性设计，减少了临时支撑和支护结构的频繁拆装，降低了施工成本，提高了施工效率。
26、灵活性和适应性：技术方案中的多个步骤，如分步开挖、初期支护的详细步骤等，可以根据实际地质条件和施工要求进行调整和优化，体现了较强的灵活性和适应性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种超大断面类圆形隧道的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的超大断面类圆形隧道的施工方法，其特征在于，步骤S2中，开挖上导坑时，采用分步开挖方式，即先开挖右侧上导坑至一定深度，再开挖左侧上导坑，开挖过程中保持开挖面的平整。
3.根据权利要求1所述的超大断面类圆形隧道的施工方法，其特征在于，步骤S5中，开挖下导坑时，采用分步开挖方式，即先开挖右侧下导坑至一定深度，再开挖左侧下导坑，开挖右侧下导坑时，预留左侧部分作为临时支撑区域，待右侧开挖完成后，再开挖左侧下导坑。
4.根据权利要求1所述的超大断面类圆形隧道的施工方法，其特征在于，初期支护包括钢筋网片安装、钢构架架设、系统锚杆打设及喷射混凝土。
5.根据权利要求4所述的超大断面类圆形隧道的施工方法，其特征在于，喷射混凝土步骤具体为：在临时支撑结构安装完成后，对隧道壁进行湿润处理，并分层喷射混凝土，每层喷射后等待初凝。
6.根据权利要求1所述的超大断面类圆形隧道的施工方法，其特征在于，步骤S7的仰拱施工步骤包括：在隧道底部开挖至设计标高后，清除松
7.根据权利要求1所述的超大断面类圆形隧道的施工方法，其特征在于，步骤S7在仰拱施工完成后，进行钢架连接的步骤中，还包括对连接部位进行焊接或螺栓连接。
8.根据权利要求1所述的超大断面类圆形隧道的施工方法，其特征在于，在开挖上部环形导坑之前，还包括对开挖区域进行精确测量和标记。
9.根据权利要求1所述的超大断面类圆形隧道的施工方法，其特征在于，步骤S1中在隧道拱顶实施超前小导管施工的角度小于120°。
...【技术特征摘要】
1.一种超大断面类圆形隧道的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的超大断面类圆形隧道的施工方法，其特征在于，步骤s2中，开挖上导坑时，采用分步开挖方式，即先开挖右侧上导坑至一定深度，再开挖左侧上导坑，开挖过程中保持开挖面的平整。
3.根据权利要求1所述的超大断面类圆形隧道的施工方法，其特征在于，步骤s5中，开挖下导坑时，采用分步开挖方式，即先开挖右侧下导坑至一定深度，再开挖左侧下导坑，开挖右侧下导坑时，预留左侧部分作为临时支撑区域，待右侧开挖完成后，再开挖左侧下导坑。
4.根据权利要求1所述的超大断面类圆形隧道的施工方法，其特征在于，初期支护包括钢筋网片安装、钢构架架设、系统锚杆打设及喷射混凝土。
5.根据权利要求4所述的超大断面类圆形隧道的施工方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆泽西，田华，扈玥昕，董云，万伟，曾应祝，陈旖平，林井权，李木华，李映，
申请(专利权)人：核工业西南勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。