本發(fā)明涉及鐵路隧道施工，具體為一種小間距隧道六部cd施工方法。

背景技術(shù)：

1、隧道施工是修建在地下或水下或者在山體中，鋪設(shè)鐵路或修筑公路供機(jī)動(dòng)車(chē)輛通行的建筑物。在隧道開(kāi)挖后容易出現(xiàn)塌方、冒頂?shù)葹?zāi)害，開(kāi)挖施工中合理選用六部cd法、四部cd法、三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法、三臺(tái)階法等措施，控制了圍巖和初期支護(hù)變形，保證隧道施工能安全地通過(guò)不同地質(zhì)地段，其中cd法又稱中隔壁法，用于淺埋及比較軟弱地層中，而且是大斷面隧道的開(kāi)挖。cd法是在用鋼支撐和噴射混凝土的隔壁分割開(kāi)進(jìn)行開(kāi)挖的方法，是在地質(zhì)條件要求分部開(kāi)挖及時(shí)封閉的條件下采用。

2、在小間距隧道六部cd施工中，當(dāng)高速鐵路的小間距隧道穿越軟弱圍巖地段時(shí)，后行隧道的爆破開(kāi)挖將對(duì)先行隧道的洞身和中隔壁的穩(wěn)定造成影響，甚至造成中隔壁的失穩(wěn)破壞和先行隧道的二次襯砌開(kāi)裂破壞，從而出現(xiàn)因施工質(zhì)量而導(dǎo)致的安全事故發(fā)生。因此需要一種安全可靠的小間距隧道施工方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種小間距隧道六部cd施工方法，解決了上述背景中提到的問(wèn)題。

2、本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種小間距隧道六部cd施工方法，小間距隧道結(jié)構(gòu)包括：先行隧道和后行隧道；

3、所述先行隧道中分臺(tái)階依次開(kāi)挖有右上階一、右中階一、右下階一、左上階一、左中階一和左下階一，所述右上階一、右中階一、右下階一、左上階一、左中階一和左下階一的底部皆噴射有一層封底混凝土；

4、所述先行隧道在開(kāi)挖過(guò)程中于內(nèi)壁架設(shè)有初期支護(hù)，所述初期支護(hù)的內(nèi)部呈十字交叉狀設(shè)置有豎向鋼架和橫向鋼架，所述初期支護(hù)的頂部預(yù)先設(shè)置有超前小導(dǎo)管，并于所述初期支護(hù)安裝的后續(xù)在頂部打設(shè)有徑向錨桿，所述初期支護(hù)側(cè)面于所述先行隧道和后行隧道之間打設(shè)有加固導(dǎo)管；

5、所述豎向鋼架上打設(shè)有注漿錨桿，并與所述初期支護(hù)上設(shè)置的鎖腳鋼管組成中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)；

6、所述先行隧道的開(kāi)挖過(guò)程中澆筑仰拱，所述仰拱的內(nèi)部澆筑有填充料，所述先行隧道的內(nèi)壁澆筑有二次襯砌；

7、所述后行隧道內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與先行隧道內(nèi)部的結(jié)構(gòu)一致，并于所述后行隧道內(nèi)部分臺(tái)階依次開(kāi)挖有左上階二、左中階二、左下階二、右上階二、右中階二和右下階二；

8、其特征在于，施工方法包括：

9、步驟s1，沿開(kāi)挖線設(shè)置超前小導(dǎo)管注漿施工；

10、步驟s2，分臺(tái)階依次對(duì)先行隧道的內(nèi)部進(jìn)行開(kāi)挖，在挖完先行隧道一側(cè)的臺(tái)階時(shí)，于先行隧道和后行隧道之間的巖柱上鉆孔，再在孔內(nèi)打入加固導(dǎo)管，然后開(kāi)挖另一側(cè)臺(tái)階，同時(shí)于先行隧道開(kāi)挖過(guò)程中架設(shè)初期支護(hù)和中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)；

11、步驟s3，對(duì)掌子面、臺(tái)階底部和豎向鋼架間的中隔壁進(jìn)行噴漿封閉；

12、步驟s4，在先行隧道的內(nèi)部澆筑仰拱，并于仰拱達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后澆筑填充料；

13、步驟s5，參照先行隧道中的施工程序，在先行隧道和后行隧道的掌子面錯(cuò)開(kāi)距離超過(guò)開(kāi)挖隧道寬度的兩倍后，對(duì)后行隧道進(jìn)行施工；

14、步驟s6，在先行隧道和后行隧道中的仰拱和填充料達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，先后利用二襯模板臺(tái)車(chē)對(duì)先行隧道和后行隧道內(nèi)壁進(jìn)行二次襯砌澆筑。

15、優(yōu)選的，所述步驟s1中，在所述超前小導(dǎo)管施工時(shí)，可采用上一循環(huán)施工中拆卸的鋼管作為材料，沿施工路線打入圍巖注漿，并在開(kāi)挖后與所述初期支護(hù)結(jié)合組成預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)。

16、優(yōu)選的，所述步驟s2中，所述先行隧道和后行隧道內(nèi)部皆按照上、中、下順序，依次對(duì)所述先行隧道和后行隧道中隔壁的兩側(cè)進(jìn)行先后開(kāi)挖，先行挖掘所述先行隧道和后行隧道中靠近先行隧道和后行隧道之間巖柱的一側(cè)，每挖掘一處上臺(tái)階后，對(duì)臨空面噴漿處理，噴漿厚度為3-5cm。

17、優(yōu)選的，所述步驟s2中，所述初期支護(hù)為鋼架和鋼筋網(wǎng)組成，于上中臺(tái)階底部位置的所述初期支護(hù)處設(shè)置鎖腳鋼管進(jìn)行安裝，所述鎖腳鋼管的長(zhǎng)度5m，直徑50mm，厚度3.5mm，同時(shí)再在所述先行隧道內(nèi)壁的頂部打入徑向錨桿與初期支護(hù)安裝。

18、優(yōu)選的，所述步驟s2中，于兩側(cè)開(kāi)挖的臺(tái)階中隔壁上設(shè)置中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)，所述中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)采用豎向鋼架、注漿錨桿和橫向鋼架組成，并于所述豎向鋼架位于上中臺(tái)階的底部位置處設(shè)置鎖腳鋼管進(jìn)行安裝，所述豎向鋼架采用工18輕型工字鋼制成，并彎折為半徑12.5m的弧形。

19、優(yōu)選的，所述步驟s2中，所述注漿錨桿設(shè)置有多組，多組所述注漿錨桿依次打入豎向鋼架所處位置的中隔壁內(nèi)，所述注漿錨桿為直徑25mm的中空錨桿制成。

20、優(yōu)選的，所述步驟s2中，所述橫向鋼架采用工18輕型工字鋼制成，且所述橫向鋼架位于中臺(tái)階底部的位置處。

21、優(yōu)選的，所述步驟s3中，對(duì)掌子面、臺(tái)階底部和豎向鋼架所在的中隔壁上噴涂混凝土，噴漿厚度為10cm，并同時(shí)對(duì)臨空面補(bǔ)噴10cm混凝土。

22、優(yōu)選的，所述步驟s4中，所述先行隧道內(nèi)部的中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)拆除后灌注仰拱，并于所述仰拱達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后澆筑填充料，接長(zhǎng)中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)，使得中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)底支撐位于填充料頂部。

23、優(yōu)選的，所述步驟s6中，所述后行隧道距離先行隧道施工里程大于20m時(shí)，待初期支護(hù)收斂后，拆除所述先行隧道開(kāi)挖尾部靠近仰拱的6～8m范圍內(nèi)中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)，利用襯砌模板臺(tái)車(chē)一次性灌筑所述先行隧道中的二次襯砌，所述后行隧道中的二次襯砌施工同理。

24、與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比，本發(fā)明具備以下有益效果：

25、1、該小間距隧道六部cd施工方法，通過(guò)在開(kāi)挖前設(shè)置超前小導(dǎo)管作為預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)，開(kāi)挖后預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)與初期支護(hù)結(jié)合，提高了初期支護(hù)的穩(wěn)定性與支撐能力，再設(shè)置鎖腳鋼管將多段初期支護(hù)連結(jié)，并于頂部打入徑向錨桿對(duì)圍巖進(jìn)行加固，使二次襯砌更加穩(wěn)固不易破裂，同時(shí)增加了初期支護(hù)的抗壓能力，使先行隧道的洞身更加穩(wěn)固。

26、2、該小間距隧道六部cd施工方法，通過(guò)設(shè)置豎向鋼架、鎖腳鋼管、注漿錨桿和橫向鋼架形成中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)，為先行隧道的中隔壁提供強(qiáng)有力的支撐，并利用注漿錨桿對(duì)中隔壁注入混凝土，改變中隔壁的力學(xué)性能，進(jìn)一步提升中隔壁的穩(wěn)定性，降低后行隧道的開(kāi)挖對(duì)中隔壁造成的影響以及破壞。

27、3、該小間距隧道六部cd施工方法，通過(guò)將先行隧道與后行隧道內(nèi)分為兩次三臺(tái)階開(kāi)挖，逐步在開(kāi)挖過(guò)程中打入支撐結(jié)構(gòu)，提高開(kāi)挖時(shí)隧道內(nèi)的穩(wěn)定性。

28、4、該小間距隧道六部cd施工方法，開(kāi)挖過(guò)程中，多次對(duì)臨空面進(jìn)行噴漿處理，保證開(kāi)挖時(shí)臨空面的穩(wěn)固性，并在后行隧道施工時(shí)，先對(duì)先行隧道中的掌子面、臺(tái)階底部和豎向鋼架間的中隔壁進(jìn)行噴漿，避免后行隧道施工時(shí)引起先行隧道內(nèi)出現(xiàn)塌方的情況。

技術(shù)特征：

1.一種小間距隧道六部cd施工方法，小間距隧道結(jié)構(gòu)包括：先行隧道(1)和后行隧道(2)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小間距隧道六部cd施工方法，其特征在于，所述步驟s1中，在所述超前小導(dǎo)管(13)施工時(shí)，可采用上一循環(huán)施工中拆卸的鋼管作為材料，沿施工路線打入圍巖注漿，并在開(kāi)挖后與所述初期支護(hù)(3)結(jié)合組成預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小間距隧道六部cd施工方法，其特征在于，所述步驟s2中，所述先行隧道(1)和后行隧道(2)內(nèi)部皆按照上、中、下順序，依次對(duì)所述先行隧道(1)和后行隧道(2)中隔壁的兩側(cè)進(jìn)行先后開(kāi)挖，先行挖掘所述先行隧道(1)和后行隧道(2)中靠近先行隧道(1)和后行隧道(2)之間巖柱的一側(cè)，每挖掘一處上臺(tái)階后，對(duì)臨空面噴漿處理，噴漿厚度為3-5cm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小間距隧道六部cd施工方法，其特征在于，所述步驟s2中，所述初期支護(hù)(3)為鋼架和鋼筋網(wǎng)組成，于上中臺(tái)階底部位置的所述初期支護(hù)(3)處設(shè)置鎖腳鋼管(4)進(jìn)行安裝，所述鎖腳鋼管(4)的長(zhǎng)度5m，直徑50mm，厚度3.5mm，同時(shí)再在所述先行隧道(1)內(nèi)壁的頂部打入徑向錨桿(14)與初期支護(hù)(3)安裝。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小間距隧道六部cd施工方法，其特征在于，所述步驟s2中，于兩側(cè)開(kāi)挖的臺(tái)階中隔壁上設(shè)置中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)，所述中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)采用豎向鋼架(5)、注漿錨桿(6)和橫向鋼架(8)組成，并于所述豎向鋼架(5)位于上中臺(tái)階的底部位置處設(shè)置鎖腳鋼管(4)進(jìn)行安裝，所述豎向鋼架(5)采用工18輕型工字鋼制成，并彎折為半徑12.5m的弧形。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種小間距隧道六部cd施工方法，其特征在于，所述步驟s2中，所述注漿錨桿(6)設(shè)置有多組，多組所述注漿錨桿(6)依次打入豎向鋼架(5)所處位置的中隔壁內(nèi)，所述注漿錨桿(6)為直徑25mm的中空錨桿制成。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種小間距隧道六部cd施工方法，其特征在于，所述步驟s2中，所述橫向鋼架(8)采用工18輕型工字鋼制成，且所述橫向鋼架(8)位于中臺(tái)階底部的位置處。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小間距隧道六部cd施工方法，其特征在于，所述步驟s3中，對(duì)掌子面、臺(tái)階底部和豎向鋼架(5)所在的中隔壁上噴涂混凝土，噴漿厚度為10cm，并同時(shí)對(duì)臨空面補(bǔ)噴10cm混凝土。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小間距隧道六部cd施工方法，其特征在于，所述步驟s4中，所述先行隧道(1)內(nèi)部的中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)拆除后灌注仰拱(9)，并于所述仰拱(9)達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后澆筑填充料(10)，接長(zhǎng)中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)，使得中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)底支撐位于填充料(10)頂部。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小間距隧道六部cd施工方法，其特征在于，所述步驟s6中，所述后行隧道(2)距離先行隧道(1)施工里程大于20m時(shí)，待初期支護(hù)(3)收斂后，拆除所述先行隧道(1)開(kāi)挖尾部靠近仰拱(9)的6～8m范圍內(nèi)中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)，利用襯砌模板臺(tái)車(chē)一次性灌筑所述先行隧道(1)中的二次襯砌(11)，所述后行隧道(2)中的二次襯砌(11)施工同理。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鐵路隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，且公開(kāi)了一種小間距隧道六部CD施工方法，包括：步驟S1，沿開(kāi)挖線設(shè)置超前小導(dǎo)管注漿施工；步驟S2，分臺(tái)階依次對(duì)先行隧道的內(nèi)部進(jìn)行開(kāi)挖，在挖完先行隧道一側(cè)的臺(tái)階時(shí)，于先行隧道和后行隧道之間的巖柱上打入加固導(dǎo)管，然后開(kāi)挖另一側(cè)臺(tái)階，同時(shí)于先行隧道開(kāi)挖過(guò)程中架設(shè)初期支護(hù)和中隔壁支護(hù)結(jié)構(gòu)。該小間距隧道六部CD施工方法，解決了在小間距隧道六部CD施工中，當(dāng)高速鐵路的小間距隧道穿越軟弱圍巖地段時(shí)，后行隧道的爆破開(kāi)挖將對(duì)先行隧道的洞身和中隔壁的穩(wěn)定造成影響，甚至造成中隔壁的失穩(wěn)破壞和先行隧道的二次襯砌開(kāi)裂破壞，從而出現(xiàn)因施工質(zhì)量而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

技術(shù)研發(fā)人員：袁偉明,林東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中交第三航務(wù)工程局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10