[发明专利]高原冻土隧道模筑混凝土刚性初期支护的施工方法

摘要

本发明公开了一种高原冻土隧道模筑混凝土刚性初期支护的施工方法，包括步骤：一、测量放线；二、隧道开挖施工：采用全断面开挖法开挖；步骤三、模筑混凝土刚性初期支护施工：架设格栅钢架、施作锚杆、挂钢筋网和初衬台车灌注混凝土，即采用锚网注联合支护方法施工隧道初期支护；步骤四、防水及隔热保温层铺设：在已施工完成的模筑混凝土刚性初期支护上铺设防水及隔热保温层；五、二次衬砌施工：在已铺设完成的防水及隔热保温层上施工二次衬砌。本发明设计合理、施工方便、成本低且工程质量高、施工速度快，在有效保证施工安全质量的同时，也能确保所施工完成的高原冻土隧道的防排水功能和保温功能优良，使用年限长，维修及后期返工成本非常低。

主权项

一种高原冻土隧道模筑混凝土刚性初期支护的施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、测量放线：按设计图纸在施工现场进行施工测量，并在需施工高原冻土隧道(4)的隧道洞口处测设出需施工高原冻土隧道(4)的中心线和外围边线；步骤二、隧道开挖施工：采用全断面开挖法对需施工高原冻土隧道(4)进行开挖且开挖时分多个节段进行；且每个节段开挖过程中，同步在已开挖完成隧道洞身的内壁上均匀喷射一层内部掺加有混凝土早强剂的混凝土，并相应形成一层厚度为3cm～5cm的初喷混凝土层；步骤三、模筑混凝土刚性初期支护施工，步骤二中所述的每个节段开挖过程中，采用锚网注联合支护方法立即对已开挖完成且设置有所述初喷混凝土层的隧道洞身进行初期支护施工，且进行初期支护施工时，沿需施工高原冻土隧道(4)的延伸方向将需施工高原冻土隧道(4)分成多个施工节段进行施工；对于任一施工节段的初期支护施工过程而言，包括以下步骤：301、钢拱架支撑布设：步骤二中所述的隧道节段开挖过程中，沿需施工高原冻土隧道的延伸方向，采用多个钢拱架立即对已开挖完成且内壁上喷射有初喷混凝土层的隧道洞身进行支撑加固；302、锚网初期支护施工：步骤301中所述钢拱架支撑加固过程中，在所述隧道洞身上锚固多根锚杆，多根所述锚杆呈梅花形布设；且在锚固多根所述锚杆的同时，在已锚固完成的多根所述锚杆外侧挂一层钢筋网，并相应形成锚网初期支护结构；同时，在挂所述钢筋网之前，在需施工高原冻土隧道的拱部预埋多根压浆管；303、混凝土浇筑施工：采用钢模衬砌台车一在步骤302中所述的锚网初期支护结构上进行混凝土浇筑施工，并形成一层厚度为30cm±5cm的混凝土初衬；进行混凝土浇筑施工时，泵送入模的混凝土为低温早强耐久混凝土，采用插入式振捣器进行振捣密实，且所泵送混凝土的入模温度为0℃～5℃；304、初衬背后注浆施工：待步骤303中所浇筑混凝土凝固后，采用注浆机且通过步骤302中预埋的多根所述压浆管在所述初喷混凝土层与所述混凝土初衬之间压注水泥浆，并形成一个压注水泥浆层，且所述压注水泥浆层将所述初喷混凝土层和所述混凝土初衬紧密连接为一体；待所述压注水泥浆层压注完成后，便完成本施工节段的初期支护施工过程，相应获得本施工节段的模筑混凝土刚性初期支护结构(1)；305、不断重复步骤301至304，直至完成需施工高原冻土隧道(4)中剩余多个施工节段的初期支护施工过程；步骤四、防水及隔热保温层铺设：步骤304中所述每一施工节段的初期支护施工完成后，立即在已施工完成的模筑混凝土刚性初期支护结构(1)上铺设一层防水及隔热保温层(2)，且铺设防水及隔热保温层(2)时分多个节段进行铺设；所述防水及隔热保温层(2)包括布设在所述模筑混凝土刚性初期支护上的复合防水板一、布设在所述复合防水板一上的隔热保温层和布设在所述隔热保温层上的复合防水板二；步骤五、二次衬砌施工：步骤四中所述在每一节段的防水及隔热保温层(2)铺设完成后，立即采用钢模衬砌台车二且按照常规二次衬砌施工方法在已铺设完成的防水及隔热保温层(2)上进行二次衬砌施工，并相应形成混凝土二次衬砌(3)，且进行二次衬砌施工时分多个节段进行施工；步骤三中所述的模筑混凝土刚性初期支护结构(1)、步骤四中所述的防水及隔热保温层(2)和步骤五中所述的混凝土二次衬砌(3)均为对需施工高原冻土隧道(4)进行整体加固与保护的全环式结构；步骤二中所述的隧道开挖施工、步骤三中所述的模筑混凝土刚性初期支护施工、步骤四中所述的防水及隔热保温层铺设和步骤五中所述的二次衬砌施工过程中，均分多个节段进行连续施工，且步骤二中所述隧道开挖施工的施工进度超前于步骤三中所述模筑混凝土刚性初期支护施工的施工进度，步骤三中所述模筑混凝土刚性初期支护施工的施工进度超前于步骤四中所述防水及隔热保温层铺设的施工进度，步骤四中所述防水及隔热保温层铺设的施工进度超前于步骤五中所述二次衬砌施工的施工进度。