[发明专利]一种隧道膨胀岩段换拱扩挖施工方法

说明书

本发明公开了一种隧道膨胀岩段换拱扩挖施工方法。包括：应急处理加强的临时支拱和后续的换拱扩挖工艺，其中，临时支拱和换拱扩挖工艺均采用以原既有相邻支拱为一单元段、顺序单元依次施工工艺；临时支拱从隧道入口段开始，首先完成第一单元的临时支拱施工，依次顺序完成余下单元的临时支拱后，再从隧道入口段开始，完成第一单元的换拱扩挖施工，依次顺序完成余下单元的换拱扩挖施工。本发明方法针对隧道膨胀岩自由膨胀率高的特性设计，提高了隧道初期支护加套拱组合支护的抗变形能力，换拱时合理安排了拆除顺序，保证了套拱拆除过程中的隧道初期支护稳定，有效的控制了隧道膨胀岩石加固处理后的隧道净空，能够保证二衬厚度满足设计要求。

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，尤其属于大型隧道建设设计施工技术领域，特别涉及一种隧道膨胀岩段换拱扩挖施工方法。

背景技术

在隧道建设施工中，当隧道穿越膨胀岩地质段时，膨胀岩隧道段的仰拱、岩壁等出线变形、开裂是隧道建设常见的病害，不仅造成隧道变形、开裂、隆起，使隧道衬砌结构发生变形和破坏，严重时有可能导致隧道整体失稳，危及运营安全。目前常采用换拱法处治，换拱是处理隧道在施工中以及运营后发生严重病害的一种有效防治措施，但其技术流程复杂，施工难度大，施工进度慢，工程费用高，影响隧道的后期施工和正常运营，造成较大的经济损失及社会影响。

发明内容

本发明根据现有技术的不足公开了一种隧道膨胀岩段换拱扩挖施工方法。本发明要解决的问题是提供一种在隧道建设中，针对隧道膨胀岩段出现的变形、开裂、隆起等病害进行处治的施工方法。

本发明通过以下技术方案实现：

隧道膨胀岩段换拱扩挖施工方法，其特征在于包括以下方法：应急处理加强的临时支拱和后续的换拱扩挖工艺，其中，临时支拱和换拱扩挖工艺均采用以原既有相邻支拱为一单元段、顺序单元依次施工工艺；

临时支拱从隧道入口段开始，首先完成第一单元的临时支拱施工，依次顺序完成余下单元的临时支拱后，再从隧道入口段开始，完成第一单元的换拱扩挖施工，依次顺序完成余下单元的换拱扩挖施工。

所述单元段的换拱扩挖施工步骤如下：

S1、在膨胀岩段增设5m径向注浆进行注浆加固；

S2、拱顶增设φ42、L＝3.0m超前小导管；

S3、拆除施工单元中间临时支拱的工字钢架；

S4、凿除施工单元原既有钢架支拱之间的混凝土，凿除宽度为1.0m，喷射混凝土，拆除顺序，为先拱墙后边墙的原则进行，先拆除拱部混凝土，然后拆除变形严重的边墙混凝土，然后拆除另一侧边墙混凝土；

S5、扩挖至设计断面后，进行初喷支护，然后在施工单元原既有钢架支拱之间安装新格栅拱架，安装顺序原则为先安装入口端第一拱架、再顺序第二拱架；将施工单元原既有钢架支拱之间按隧道走向长度均分为四段，于第一段设置第一拱架、第三段设置第二拱架；

S6、重复S3、S4、S5进行后续一单元的施工；

S7、拆除施工单元的原既有钢架支拱和同一断面的临时支拱，扩挖至设计断面，连接两侧钢筋网片，喷射混凝土；

S8、重复上述步骤进行后续一单元的换拱扩挖施工。

本发明换拱方法的有益性是：一种隧道膨胀岩段换拱扩挖施工方法针对隧道膨胀岩自由膨胀率高的特性设计，与常规的换拱方法相比，该施工提高了隧道初期支护加套拱组合支护的抗变形能力，换拱时合理安排了拆除顺序，保证了套拱拆除过程中的隧道初期支护稳定，有效的控制了隧道膨胀岩石加固处理后的隧道净空，能够保证二衬厚度满足设计要求。

附图说明

图1是本发明方法应急处理加固结构的隧道临时支拱布置示意图；