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      一種極小凈距隧道后行洞開挖施工結(jié)構(gòu)的制作方法

      文檔序號:5354254閱讀:224來源:國知局
      專利名稱:一種極小凈距隧道后行洞開挖施工結(jié)構(gòu)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及一種隧道洞的開挖施工結(jié)構(gòu),特別是涉及一種極小凈距隧道后行洞開挖施工結(jié)構(gòu)。
      背景技術(shù)
      常規(guī)的雙洞隧道中隔巖厚度小于2米時,采用復(fù)合式中隔墻連拱隧道結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的施工工期較長,施工成本較高。但目前還沒有針對中隔巖厚度小于2米的隧道的其它有效的施工方法。

      實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種能夠縮短施工工期、降 低施工成本的極小凈距隧道后行洞開挖施工結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種極小凈距隧道后行洞開挖施工結(jié)構(gòu),包括設(shè)置在靠近中隔巖一側(cè)的成排縱向減震孔、向遠(yuǎn)離中隔巖一側(cè)偏離l_2m的掏心爆破洞和橫貫在中隔巖內(nèi)的多根注漿導(dǎo)管,所述注漿導(dǎo)管的中部設(shè)有多個注漿孔。所述縱向減震孔有兩排,布孔高度從底部開挖邊線開始至后行洞拱腰部分。沿后行洞環(huán)向相鄰的所述注漿導(dǎo)管的間距為0. 4-0. 6m,沿后行洞縱向相鄰的所述注漿導(dǎo)管的間距為0. 8-1. 2m,每根注漿導(dǎo)管向先行洞洞頂仰2-5度,注漿導(dǎo)管在斷面內(nèi)的分布范圍從底部開挖邊線開始至后行洞拱腰部分,且最高位的注漿導(dǎo)管低于最高位的縱向減震孔。所述注漿導(dǎo)管的前端部加工成錐體,所述注漿孔呈梅花形布置,所述注漿導(dǎo)管的尾部不短于Im的范圍內(nèi)不鉆孔,形成預(yù)留止?jié){段。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是通過減震爆破的方法逐段形成后行洞的洞體,通過注漿加固中隔巖的方法逐段形成與隧道結(jié)構(gòu)成為一個整體的中隔墻,能夠使先行洞按照單洞隧道的現(xiàn)有施工方法直接進(jìn)洞施工,省去了中隔墻的施工,節(jié)約了工期,同時人工費(fèi)、材料費(fèi)和機(jī)械費(fèi)可節(jié)約50%左右;工序安排方面更加便于銜接。

      圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型使用的注漿導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I、先行洞,2、注漿導(dǎo)管,3、縱向減震孔,4、偏移掏心爆破洞,5、后行洞,21、外箍筋,22、預(yù)留止?jié){段,23、注漿孔,24、注漿導(dǎo)管的前端部。
      具體實(shí)施方式
      為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說明如下請參閱圖1-2,本實(shí)用新型一種極小凈距隧道后行洞開挖施工結(jié)構(gòu),包括設(shè)置在靠近中隔巖一側(cè)的成排縱向減震孔3、向遠(yuǎn)離中隔巖一側(cè)偏離l_2m的掏心爆破洞4和橫貫在中隔巖內(nèi)的多根注漿導(dǎo)管2,注漿導(dǎo)管2的中部設(shè)有多個注漿孔23。本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思是不用施工中隔墻,直接按照單洞隧道的現(xiàn)有施工方法完成先行洞I的施工,在先行洞的施工完成后,鉆打后行洞的縱向減震孔3,然后進(jìn)行后行洞的偏移掏心爆破,而后再周邊爆破,從而減小后行洞爆破對中隔巖及先行洞的震動破壞。在中隔巖內(nèi)預(yù)留注漿導(dǎo)管2,通過向注漿導(dǎo)管內(nèi)注漿的方式加固中隔巖內(nèi)因爆破震動而導(dǎo)致的破碎裂隙,使得中隔巖與隧道結(jié)構(gòu)成為一個整體,從而保證隧道結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。請參閱圖1-2,本實(shí)用新型施工方法,包括以下步驟一 )完成第一段洞體的開挖;I)鉆打縱向減震孔3采用地質(zhì)鉆機(jī)在搭設(shè)的鉆孔平臺上鉆打縱向減震孔??讖綖?ni0-150mm,孔深應(yīng)當(dāng)不小于第一段洞體的設(shè)計(jì)開挖縱深。縱向減震孔3在靠近中隔巖的一側(cè)有兩排,沿后行洞高度方向成排設(shè)置,靠近中隔巖的縱向減震孔距離開挖邊線lm,遠(yuǎn)離中隔巖的縱向減震孔距離開挖邊線2m,布孔高度從底部開挖邊線開始至后行洞拱腰部分。在布孔高度方向上相鄰減震孔的孔距為300-400mmo2)向遠(yuǎn)離中隔巖的一側(cè)偏離l_2m,對后行洞進(jìn)行掏心爆破,清渣,形成偏移掏心爆破洞4 ;3)對后行洞5進(jìn)行周邊爆破,清渣;至此已經(jīng)完成了具有設(shè)計(jì)開挖縱深的第一段洞體的開挖,形成了第一段洞體,露出了第一段中隔巖。本實(shí)用新型通過在靠近中隔巖的一側(cè),鉆設(shè)兩排縱向減震孔,然后分先后兩次進(jìn)行偏移掏心爆破和周邊爆破。偏移掏心爆破的震動波需要通過兩排縱向減震孔后到達(dá)中隔巖,兩排縱向減震孔的設(shè)置減小了偏移掏心爆破對中隔巖的震動影響;周邊爆破因兩排縱向減震孔的設(shè)置最大限度地保持了中隔巖的受力結(jié)構(gòu)。二)對第一段中隔巖進(jìn)行注漿加固,使第一段中隔巖與隧道結(jié)構(gòu)成為一個整體;I)在第一段中隔巖內(nèi)橫貫多根注漿導(dǎo)管多根注漿導(dǎo)管的布置方式沿后行洞環(huán)向相鄰注漿導(dǎo)管的間距為0. 4-0. 6m,沿后行洞縱向相鄰注漿導(dǎo)管的間距為0. 8-1. 2m,每根注漿導(dǎo)管向先行洞洞頂仰2-5度,注漿導(dǎo)管在斷面內(nèi)的分布范圍從底部開挖邊線開始至后行洞拱腰部分,且最高位的注漿導(dǎo)管低于最高位的縱向減震孔。注漿導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)注漿導(dǎo)管設(shè)有注漿導(dǎo)管,注漿導(dǎo)管的直徑為30_40mm,注漿導(dǎo)管的前端部24加工成錐體,以便插打,并防止?jié){液前沖。注漿導(dǎo)管中間部位鉆有多個^8-12mm的注漿孔23,注漿孔23呈梅花形布置,防止注漿出現(xiàn)死角,沿注漿導(dǎo)管中心線方向相鄰注漿孔的間距為12-18cm,注漿導(dǎo)管的尾部不短于Im的范圍內(nèi)不鉆孔,形成預(yù)留止?jié){段22,以防漏漿,注漿導(dǎo)管的末端焊接環(huán)形外箍筋21,以防打設(shè)注漿導(dǎo)管時,尾端開裂,影響其與外接注漿設(shè)備的聯(lián)接。每根注漿導(dǎo)管的長度應(yīng)比與其對應(yīng)處中隔巖的厚度長出至少 0. 5mo[0027]每根注漿導(dǎo)管的安裝方法在預(yù)定的位置用風(fēng)動鑿巖機(jī)鉆孔。把注漿導(dǎo)管插入孔內(nèi),在注漿導(dǎo)管尾端螺紋連接保護(hù)帽,并采用專用頂頭施力于保護(hù)帽,將注漿導(dǎo)管頂入到要求的深度。卸掉保護(hù)帽。在注漿導(dǎo)管尾部的預(yù)留止?jié){段上套裝麻絲柱塞,麻絲柱塞為管狀,其外壁與孔壁通過麻絲密封,其內(nèi)壁與注漿導(dǎo)管外壁貼合密封。然后再用膠泥填充孔口,堵住麻絲柱塞,以防脫落。注漿導(dǎo)管外露段不小于30cm,以便于其與外接注漿設(shè)備連接。2)完成第一段洞體初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工;3)待第一段洞體的初期支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,采用外接注漿設(shè)備向注漿導(dǎo)管內(nèi)注入水泥漿。水泥漿的水灰重量比應(yīng)不小于0. 5 I。為了獲得良好的固結(jié)效果,必須注入足夠的水泥漿,以填實(shí)空洞部分,確保有效擴(kuò) 散范圍,并且讓漿液在裂隙中均勻擴(kuò)散、填充。單孔注漿量Q的設(shè)計(jì)值和圍巖的孔隙率有關(guān),根據(jù)擴(kuò)散半徑及巖層的裂隙進(jìn)行估算,其值為Q = nSL(m3)式中S_單個鉆孔的截面面積(m2);L-鉆孔壓漿段的長度(m);n_ 擴(kuò)散系數(shù),取 I. 3-1. 5。單個鉆孔的注漿量應(yīng)當(dāng)不小于其設(shè)計(jì)注漿量,且注漿壓力應(yīng)大于IMPa小于2MPa。具體的注漿壓力值和注漿量應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的試驗(yàn)結(jié)果確定。現(xiàn)場注漿量大于鉆孔體積后,持續(xù)注漿壓力超過允許范圍而無法注入水泥漿時即停止本孔注漿,進(jìn)入下一個孔的注漿;現(xiàn)場注漿量大于單孔注漿量Q值時,注漿壓力沒有達(dá)到設(shè)計(jì)注漿壓力時查找原因,看是否串孔或漏漿,采取封堵的措施,然后持續(xù)注漿30秒。注漿達(dá)到結(jié)束條件后,停止注漿。三)重復(fù)步驟一)和步驟二 ),直至完成后行洞5小凈距段的施工。在施工步驟二)的同時,可重復(fù)步驟一),進(jìn)行第二段洞體的開挖。依此類推。本實(shí)用新型針對中隔巖厚度小于2米的雙洞隧道,采取對后行洞進(jìn)行減震爆破及對中隔巖注漿加固的方法,縮短了隧道施工的工期,降低了施工成本,保證了隧道施工的安全和質(zhì)量。盡管上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
      ,上述的具體實(shí)施方式
      僅僅是示意性的,并不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下,在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可以作出很多形式,這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
      權(quán)利要求1.ー種極小凈距隧道后行洞開挖施工結(jié)構(gòu),其特征在于,包括設(shè)置在靠近中隔巖ー側(cè)的成排縱向減震孔、向遠(yuǎn)離中隔巖一側(cè)偏離l-2m的掏心爆破洞和橫貫在中隔巖內(nèi)的多根注漿導(dǎo)管,所述注漿導(dǎo)管的中部設(shè)有多個注漿孔。
      2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的極小凈距隧道后行洞開挖施工結(jié)構(gòu),其特征在于,所述縱向減震孔有兩排,布孔高度從底部開挖邊線開始至后行洞拱腰部分。
      3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的極小凈距隧道后行洞開挖施工結(jié)構(gòu),其特征在于,沿后行洞環(huán)向相鄰的所述注漿導(dǎo)管的間距為O. 4-0. 6m,沿后行洞縱向相鄰的所述注漿導(dǎo)管的間距為O.8-1. 2m,每根注漿導(dǎo)管向先行洞洞頂仰2-5度,注漿導(dǎo)管在斷面內(nèi)的分布范圍從底部開挖邊線開始至后行洞拱腰部分,且最高位的注漿導(dǎo)管低于最高位的縱向減震孔。
      4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的極小凈距隧道后行洞開挖施工結(jié)構(gòu),其特征在于,所述注漿導(dǎo)管的前端部加工成錐體,所述注漿孔呈梅花形布置,所述注漿導(dǎo)管的尾部不短于Im的范圍內(nèi)不鉆孔,形成預(yù)留止?jié){段。
      專利摘要本實(shí)用新型公開了一種極小凈距隧道后行洞開挖施工結(jié)構(gòu),包括設(shè)置在靠近中隔巖一側(cè)的成排縱向減震孔、向遠(yuǎn)離中隔巖一側(cè)偏離1-2m的掏心爆破洞和橫貫在中隔巖內(nèi)的多根注漿導(dǎo)管,所述注漿導(dǎo)管的中部設(shè)有多個注漿孔。本實(shí)用新型能夠節(jié)約工期,同時人工費(fèi)、材料費(fèi)和機(jī)械費(fèi)可節(jié)約50%左右;工序安排方面更加便于銜接。
      文檔編號E21D9/00GK202520317SQ201220055628
      公開日2012年11月7日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
      發(fā)明者楊毅輝, 楊進(jìn), 王殿永, 雷陽傳 申請人:中國建筑第六工程局有限公司
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