[发明专利]高水位浅埋黄土隧道控制沉降收敛施工方法

说明书

本发明公开了一种高水位浅埋黄土隧道控制沉降收敛施工方法，包括如下步骤：（1）、降水井降水；（2）、确定预留变形量；（3）、确定台阶高度；（4）、上台阶开挖，初期支护；（5）、施做上台阶临时横撑；（6）、开挖中台阶一侧，初期支护；（7）、施做中台阶临时横撑；（8）、开挖下台阶一侧，初期支护；（9）、初支闭环施工；（10）、二衬仰拱浇筑；（11）、二衬拱墙浇筑。本发明方法设计合理，经济、社会效益明显，节能和环保能够达到规范要求，该技术达到了国内领先水平，具有较好的推广应用价值。

技术领域

本发明属于隧道建筑施工领域，具体为一种高水位浅埋黄土隧道控制沉降收敛施工方法，适用于暗挖土质隧道任何形式的初支拱架施工。

背景技术

地下工程的蓬勃发展，在很大程度上缓解了地表用地紧张的难题。并且随着工程不断的开进，人们对地下工程的研究也进入了新的阶段。如何有效控制隧道施工的沉降是隧道施工的难点所在，尤其是对于那些高水位浅埋黄土隧道，若沉降不能得到有效的控制，不仅施工质量得不到保障，并且随时面临坍塌的危险，影响施工效率和人身安全。由此，控制隧道沉降也成为地下工作者孜孜以求、不断钻研的一个课题。本方法通过钻研前人的成果加上自身的施工研究，并成功运用于实践，对改善隧道的沉降起到了良好的效果。

发明内容

本发明目的是提供一种高水位浅埋黄土隧道控制沉降收敛施工方法，本方法施工在遵照原设计三台阶临时仰拱法施工，不增加额外成本的基础上，在细节之处改良原设计工法。预留核心土，通过减少原状土体扰动，增加掌子面稳定性；反压回填土，利用土体对拱架向外的径向撑力，与拱架共同平衡洞内外压力；规范各台阶的高度，合理的安排现场的开挖方式。从而有效的控制隧道洞内收敛和拱顶沉降，在取得良好的施工效果的同时，减少了隧道各施工工序开挖时的出土量，节省施工时间。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种高水位浅埋黄土隧道控制沉降收敛施工方法，包括如下步骤：

（1）、降水井降水

由于地下水位位于拱顶位置，隧道施工前，做好降水工作，水位位于仰拱以下1.5m；降水井布设在施工掌子面前80m的位置提前预抽水；技术人员做好降水井的水位量测工作，做好记录；洞内人员，观察洞内是否存在漏水情况，如有异常，停止张掌子面施工，进行处理。

（2）、确定预留变形量

施工中根据设计预留变形量，并根据监控量测数据结果及时调整。

（3）、确定台阶高度

上台阶开挖高度大于等于上台阶开挖跨度的0.3倍，中、下台阶开挖高度为隧道总开挖高度减去上台阶开挖高度后平均分配。

（4）、上台阶开挖，初期支护

施工拱架间距为0.65m，土体开挖间距控制在0.9m以内；初期施工时严格按照设计要求施工，上台阶复喷时，复喷厚度为65mm，在钢架上焊接长度为65mm的细钢筋，每隔2m设置一个，用以控制复喷厚度；

拱架连接板设计尺寸为225×300mm×16mm，采用400mm×400mm×100mm大垫块；锁脚锚管施工时进行灌浆，增加锁脚锚管的刚度，设计锁脚每处为4根，对于土体松散地段，增设锁脚锚管数量；

上台阶长度控制在5~6m，预留核心土，核心土长度保持在3~4m，去掉核心土段上置临时横撑。

（5）、施做上台阶临时横撑

上台阶临时横撑及时施做，临时钢架采用H175型钢，纵向每2榀设一处，且与洞身钢架以螺栓连接，洞身钢架架设后在相应位置焊接预埋钢板并预置螺栓，以便临时钢架连接，连接钢板接头处焊缝高度大于等于10mm；相邻钢架采用钢筋连接，环向间距1m，焊接于钢架内翼缘处；临时横撑施做完成以后，上台阶形成闭环，有效控制沉降。