[发明专利]岩石分界层的地下隧道形成用构筑物设置方法

说明书

技术领域

本发明是关于地下隧道形成用构筑物设置方法，该方法没有预先挖出隧道挖掘部沙土，而是先在地下设置用于形成隧道的构筑物，使其在事先充分承受应力之后，对构筑物内侧进行挖掘以形成地下隧道；特别是：在岩石分界层构筑地下隧道时，在由沙土构成的上部层压入钢管并且在其内部浇注混凝土而形成模型，之后对由岩石构成的下部层采用部分挖掘的方式形成垂直空间，并形成混凝土侧壁，从而使得岩石层的挖掘变得容易。

背景技术

为了形成地下隧道，需要设置隧道构筑物，以承受来自隧道外部的应力，其现有的设置方法具体为：

钢管压入位置测量以及钢管头设置步骤，在压入钢管之前，根据隧道施工预设面，正确测量钢管压入位置，将直径为1m～3m的大口径钢管的前端形成防土板投入口，以及结合形成有压入方向调整装置，从而完成压入钢管的准备工作；

钢管压入步骤，在推进位置正确固定钢管后，通过油压锤(JACK)和推进辅助管进行阶段性压入，并每1米的距离实施位置测量，并利用形成在钢管头上的压入方向调整装置，使得施工误差限定在最小误差范围内；

钢管补强步骤，为了设置横梁(girder)和上板，在凿开钢板侧面时，在钢管内部设置能够承受土层压力的补强板和补强架构；

防土板设置步骤，在所述钢管压入步骤中压入钢管时，通过形成在钢管头上的防土板投入口，挖出周边的土之后，以此投入连接防土板；

坑外灌浆步骤，完成所述钢管压入和防土板的设置之后，通过设置在每个钢管上的灌浆注入喷头，向防土板周边和钢管周边灌浆，以防止在凿开钢管下部时沙土流出和防止渗水；

横梁(girder)或桁条(beam)设置步骤，完成所述坑外灌浆和钢管压入后，凿开钢管侧面形成管道插入孔，横向传递土层压力；

用于形成侧壁的防土板设置步骤，在两侧的最下端横梁或者侧壁上对需要设置的设定位置进行开凿，通过凿开面将土挖出，并以设定宽度设置用于形成侧壁的防土板；

钢管内模型形成步骤，根据隧道形成部和构筑物的尺寸，在钢管内侧设置模型；

钢筋排列步骤，在所述钢管内部和用于形成侧壁的防土板上排列钢筋；

在钢管内部和用于形成侧壁的防土板上浇注混凝土的步骤，向所述钢管内部和用于形成侧壁的防土板上注入混凝土；

隧道面挖掘步骤，向所述钢管内部和用于形成侧壁的防土板上注入的混凝土固化完毕之后，挖掘钢管和侧壁内侧的隧道面。

在前述的现有隧道构筑物设置方法中，虽然通过压入钢管并且与其连接的方式可以获得坚固稳定的设置物，但是直径为1.5～3m的钢管比较昂贵，并且其压入方式需要很高的技术，因此会产生设置费用过大、施工时间延长的问题，并且对于岩石层该钢管的压入基本上不可能实现，同时其施工很难实现。

发明内容

本发明针对上述的隧道构筑物形成方法中的问题，提供了一种改进的隧道构筑物形成方法，具体为：通过现有的方式，在岩石分界层上部的沙土层上压入钢管以形成隧道的环状体，并且挖掘其内部空间后，对下部岩石层，每隔设定距离进行部分挖掘，并且在其内侧浇注混凝土以形成第一侧壁后，对剩下的部分进行挖掘，并进行混凝土浇注后形成第二侧壁，使得其能够与已形成的混凝土侧壁连接，以连接整体，从而减少压入钢管的数量，并且还能够安全地进行挖掘，使得在岩石分界层形成隧道变得更容易，并且还能够减少施工时间。

为了实现上述目的，本发明提供了一种岩石分界层的地下隧道形成用构筑物设置方法，该方法包括：

在与隧道预设面的框对应的沙土层压入钢管的步骤；

切断钢管的侧面后，设置上部防水板和下部支撑台后，在钢管和钢管之间实施灌浆的步骤；

在钢管的内部排列钢筋以连接钢管和钢管，并浇注混凝土的步骤；

固化混凝土后，对构筑物内部的沙土进行挖掘的步骤；

其特征在于，该方法还包括：

为了在两侧钢管的下侧形成构筑体，在被挖掘的隧道地面，沿着隧道的长度方向以一定的间隔进行部分挖掘的第一次挖掘步骤；

在被第一次挖掘的空间内设置模型，采用防水板对空间外侧面和地面进行防水处理，并排列钢筋的钢筋排列步骤；

在模型内浇注混凝土以形成第一部分垂直壁的步骤；

固化完混凝土后，分离模型，并且在两侧钢管的下侧、除第一部分垂直壁外的剩余部分进行挖掘的第二次挖掘步骤；

在被第二次挖掘的空间内设置模型，设置防水板和钢筋，使得与第一部分垂直壁的防水板和钢筋连接的钢筋排列步骤；

在模型内浇注混凝土，使得第二部分垂直壁与第一部分垂直壁连续连接的步骤；