[发明专利]一种岩溶隧道穿越深厚砂砾土层施工方法

说明书

本发明涉及隧道施工技术领域，提供了一种岩溶隧道穿越深厚砂砾土层施工方法，其中，采用三台阶预留核心土临时仰拱法开挖隧道。本发明提供的施工方法，在开挖过程中通过适当增大开挖高度，一方面能够增大边墙支护与围岩粘结和咬合面积，以提升支护的竖向抗力；另一方面，通过增大矢跨比，能够提高支护的受力效果，以充分发挥支护效力。同时，通过采用双层初期支护的施工手段，能够进一步提高初期支护的支护效力以及初期支护结构的稳定性，保证施工进程安全可靠的进行。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体而言，涉及一种岩溶隧道穿越深厚砂砾土层施工方法。

背景技术

现有隧道在穿越软弱土层时常采用CD法、CRD法或双侧壁导坑法进行施工。

然而，当隧道需要穿越深厚砂砾土层时，由于此时为纯土层地段，土质条件差，因此采用常规的施工方法在施工过程中易产生变形、初期支护不稳定的问题，难以保证施工顺利进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种岩溶隧道穿越深厚砂砾土层施工方法，其用于解决采用现有施工方法在穿越深厚砂砾土层时易产生变形、初期支护不稳定的技术问题。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种岩溶隧道穿越深厚砂砾土层施工方法，采用三台阶预留核心土临时仰拱法开挖隧道，包括以下步骤：

a.开挖①号上台阶，开挖高度为5.6m，预留核心土；对①号上台阶施作上导第一层初期支护；

b.左右分幅开挖②号中台阶，开挖高度为4.4m，预留核心土；对②号中台阶施作中导第一层初期支护；

c.在②号中台阶底部施作第一临时仰拱，以使所述上导第一层初期支护以及所述中导第一层初期支护封闭成环；

d.分别施作①号上台阶的上导第二层初期支护，以及②号中台阶的中导第二层初期支护；

e.左右分幅开挖③号下台阶，开挖高度为4.2m；对③号下台阶施作下导第一层初期支护；

f.在③号下台阶底部施作第二临时仰拱，以使所述下导第一层初期支护封闭成环；

g.施作③号下台阶的下导第二层初期支护。

可选的，所述上导第一层初期支护、所述上导第二层初期支护、所述中导第一层初期支护、所述中导第二层初期支护、所述下导第一层初期支护以及所述下导第二层初期支护均包括施作于拱脚处的锁脚锚管，所述锁脚锚管的水平夹角为60°。

可选的，在开挖所述隧道前，沿所述隧道的掘进方向对所述隧道的拱部施作超前支护；

其中，所述隧道洞口段的超前支护采用φ108的超前大管棚以及φ42的超前小导管，并注浆加固；所述隧道其余段的超前支护采用φ76的超前中管棚以及φ42的超前小导管，并注浆加固。

进一步的，所述超前大管棚环向间距为40cm，外插角为1-3°；所述超前大管棚采用纯水泥浆注浆加固，注浆压力为2Mpa；所述纯水泥浆的水灰比0.5:1～0.8:1。

进一步的，所述超前中管棚环向间距为40cm，外插角为10-15°，搭接长度不小于3m；所述超前中管棚采用纯水泥浆注浆加固，注浆压力为2Mpa；所述纯水泥浆的水灰比0.5:1～0.8:1。

进一步的，所述超前小导管环向间距为40cm，纵向间距为1.2m，外插角为3-5°；所述超前小导管采用纯水泥浆注浆加固，注浆压力为0.5-1Mpa；所述纯水泥浆的水灰比0.5:1～0.8:1。

可选的，在步骤b中，所述中导第一层初期支护施作完成后，在②号中台阶侧壁施作中导径向锚管；

所述中导径向锚管沿径向打入所述隧道的土层内，并注浆加固。