[发明专利]绿泥石石英片岩地层大跨度隧道的大变形控制方法

摘要

本发明涉及隧道工程领域，具体涉及一种绿泥石石英片岩地层大跨度隧道的大变形控制方法。所述方法以三台阶环形开挖预留核心土法为基础，在超前支护下进行隧道的扩挖及支护，其中隧道拱部、边墙处采用双层钢架，并进行分次支护，分次支护过程中，第一层钢架施做时相应的预留变形量为30~50cm，第二层钢架施做时相应的预留变形量为15~25cm，仰拱处采用单层钢架。本发明所述方法在满足绿泥石石英片岩地层大跨度隧道大变形要求的同时，又能保证支护结构安全，达到不侵限、不换拱的目的，能够解决目前绿泥石石英片岩地层中修建大跨度隧道的大变形控制难题。

主权项

1.一种绿泥石石英片岩地层大跨度隧道的大变形控制方法，其特征在于，所述方法用于围岩条件为石英含量小于20％的绿泥石石英片岩地层的大跨度隧道的大变形控制；所述方法以三台阶环形开挖预留核心土法为基础，在超前支护下进行隧道的扩挖及支护，在所述支护施做过程中，隧道拱部、边墙处采用双层HW175型钢钢架，并进行分次支护，所述分次支护为先施做第一层钢架，然后施做第二层钢架；在所述分次支护过程中，所述第一层钢架施做时相应的预留变形量为30～50cm，所述第二层钢架施做时相应的预留变形量为15～25cm，仰拱处采用单层HW175型钢钢架，其中，所述方法具体为：(1)超前支护：采用双排超前注浆小导管，环向间距为30～40cm，每2～3榀钢架施做1环；(2)上台阶第一层钢架的施工：在隧道断面的设计轮廓线基础上进行扩挖，预留变形量采用30～50cm，架设上台阶第一层钢架，然后立即打设上台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管，最后进行上台阶第一层喷射混凝土的施做；(3)中台阶第一层钢架的施工：沿上台阶开挖轮廓线进行中台阶第一层钢架的施工，中台阶左右错开3～4榀钢架，中台阶第一层钢架接长后，立即打设中台阶拱脚处第一层钢架的锁脚锚管，最后进行中台阶第一层喷射混凝土的施做；(4)上、中台阶第二层钢架施工：当预留变形量剩余15～25cm时，紧跟上、中台阶第一层钢架，一次性施做上、中台阶第二层钢架，并立即打设中台阶拱脚处第二层钢架的锁脚锚管，最后进行上、中台阶第二层喷射混凝土的施做；(5)下台阶第一层和第二层钢架的施工：下台阶开挖后，分次进行下台阶两层钢架的施做，首先接长下台阶第一层钢架，并立即打设下台阶墙脚处第一层钢架的锁脚锚管，在完成下台阶第一层喷射混凝土的施做后，接长下台阶第二层钢架，并立即打设下台阶墙脚处第二层钢架的锁脚锚管；最后进行下台阶第二层喷射混凝土的施做；(6)径向注浆施工：对于初期支护出现突变及扭曲的部位采用径向注浆的方法加固围岩；(7)仰拱施工：每次施工3～4m，仰拱回填顶部距离仰拱最深处为3～4m，仰拱开挖后使拱部及边墙处的第一层钢架封闭成环，采用单层钢架作为仰拱处钢架，并施做仰拱处喷射混凝土；另外，仰拱处钢架对拱部及边墙处的第二层钢架也起到封闭作用，相当于拱部及边墙处的双层初期支护均坐落于仰拱处的单层初期支护上；(8)二次衬砌施工：在隧道喷射混凝土内表面敷设防水板后，进行二次衬砌的施工；每板二次衬砌施工10～12m，采用80～90cm厚C35钢筋混凝土，拱部、边墙及仰拱处采用相同厚度，所述二次衬砌钢筋均采用Φ25～28mm钢筋作为主筋，间距20cm；(9)仰拱回填；(10)在超前注浆小导管支护下，重复步骤(2)～(9)，完成绿泥石石英片岩地层大跨度隧道的施工。