[发明专利]一种防隧道洞口失稳的支护的施工方法

摘要

本发明公开了一种防隧道洞口失稳的支护的施工方法，针对软岩层洞口段的支护，采用全断面法进行挖掘，主要包括洞外护拱和双边耳墙支护装置；洞口段外的多枷格栅钢架形成拱形；洞口段外侧的地表上架设钢筋格架，加强筋与格栅钢架的底部均插入钢筋格架；在钢筋格架上铺洒混凝土；双边耳墙由两个侧基部及中间拱部组成，侧基部及中间拱部是通过钢管与钢筋网的结合体浇筑混凝土而成；两个侧基部上部的外侧还设有两个耳状突起，中间拱部的中轴线上方也设置有一个竖直突起；两个耳状突起与竖直突起之间分别设置预应力锚锁；所述支护装置还包括监测报警系统。本发明公开的方法采用整体式的结构、达到双层保护的效果，且施工简单，后期维护成本小。

主权项

1.一种防隧道洞口失稳的支护的施工方法，主要针对软岩层洞口段的支护，采用全断面法进行挖掘，其特征在于：主要包括洞外护拱和双边耳墙支护装置，开挖前，布置超前小导管作好前期支护；开挖后，一边向前挖进，一边布置初期支护，初期支护的方式为：在隧道侧壁上铺设钢筋网，钻入自进式注浆锚杆，再喷射混凝土，并铺上防水层；搭建洞外护拱：当洞口段完成挖进后，从隧道明暗交接处开始，由里向外布置多枷格栅钢架，格栅钢架的形状与洞口段相似，直至布置到洞口外的3～5米处，洞口段外的多枷格栅钢架形成拱形；为洞口段内的多枷格栅钢架设置锁脚锚杆，而洞口段外的多枷格栅钢架的下部的内外侧焊接加强筋，加强筋与格栅钢架成大约45度；洞口段外侧的地表上架设钢筋格架，加强筋与格栅钢架的底部均插入钢筋格架；在钢筋格架上铺洒混凝土，从而构成洞口段外的基板，基板能将加强筋与格栅钢架牢牢固定住；洞口段外的多枷格栅钢架形成的拱形的内外侧均铺设钢筋网，然后在拱形的内外侧喷射混凝土，从而形成一体式的洞外护拱；修筑双边耳墙：双边耳墙由两个侧基部及中间拱部组成，对称分布在洞外护拱两侧的侧基部与中间拱部一体浇筑而成，侧基部紧贴洞外护拱人外侧，中间拱部与洞外护拱的上端相距为1～1.5m，侧基部及中间拱部是通过钢管与钢筋网的结合体浇筑混凝土而成；施工时，首先，侧基部在地表以下约1米处打基底，在垂直地表方向上扎钢筋网架；在洞口外侧的仰坡面上水平钻入若干钢管，若干钢管的排列成圆弧状，构成中间拱部的钢管距洞外护拱的上端为1～1.5m；在该若干钢管表面安装钢筋网，最后，采用模筑混凝土衬砌；两个侧基部上部的外侧还设有两个耳状突起，中间拱部的中轴线上方也设置有一个竖直突起；两个耳状突起与竖直突起之间分别设置预应力锚锁；设置回填边坡，双边耳墙上端的边坡以中间拱部上的竖直突起为对称轴，对称分布在竖直突起的两侧，回填边坡成由中间向两边倾斜的斜面状，在回填边坡衬砌拱护坡，再进行表面绿化；所述支护装置还包括监测报警系统，监测报警系统由压力位移组合传感器、控制器、显示装置、报警装置组成，压力位移组合传感器分别布置在洞外护拱和双边耳墙的中间拱部，用于监测洞口岩层的沉降量；显示装置布置在洞口较为明显处，根据压力位移组合传感器监测结果，对应显示相关数据，若监测结果显示出洞口坡面有坍塌风险，即启动报警装置；当双边耳墙的中间拱部的压力位移组合传感器检测到洞口的沉降量超过安全值，洞外护拱的压力位移组合传感器检测到洞口的沉降量未超过安全值时，采用加强洞口防护的措施；当双边耳墙的中间拱部和洞外护拱的压力位移组合传感器检测到洞口的沉降量均超过安全值时，启动报警装置，禁止通行。