[发明专利]特大断面隧道组合型钢临时支撑开挖法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程施工方法，特别涉及一种特大断面隧道组合型钢临时支撑开挖法。

背景技术

对于位于城市闹市中央、浅埋暗挖的大断面隧道，安全施工是重点。特大断面暗挖隧道普通开挖法是将大断面分左右侧壁，分部进行，特大断面隧道开挖施工方法主要为双侧壁导坑法施工。该施工方法主要是将隧道开挖分成九次进行开挖，该种开挖方法开挖能够保证开挖时的安全，但存在以下几个不足：1、开挖工序多，施工工序复杂，工期长。2、质量很难得到保证：因左右双导坑洞因被核心土隔开、封闭成环的拱架在核心土开挖时很难保持在同一直线上，造成拱架有时无法闭合；3、不利于隧道的出渣外运，因导坑开挖断面较窄，车辆组织及其困难。鉴于特大断面隧道双侧壁导坑法施工工序多、每个断面的钢拱架很难封闭成环、质量无法保证、施工组织困难等不足。

因此急需一种开挖工期短、施工质量高且施工组织容易的特大断面隧道开挖法。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种开挖工期短、施工质量高且施工组织容易的特大断面隧道开挖法。

本发明的目的是提出一种特大断面隧道组合型钢临时支撑开挖法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明提供的特大断面隧道组合型钢临时支撑开挖法，包括以下步骤：

第1步：左上导洞开挖及支护，在隧道断面左上部开挖导洞，直至隧道断面的拱顶，然后在左上导洞设置临时中隔墙支护，同时设置左上临时型钢支撑；

第2步：右上导洞开挖及支护，在隧道断面右上部开挖导洞，直至隧道断面的拱顶；然后在右上导洞设置临时中隔墙支护，拆除临时左上导洞中隔墙支护，同时设置右上临时型钢支撑；

第3步：左中导洞开挖及支护，在隧道断面左中部开挖导洞，然后在左中导洞设置临时中隔墙支护，同时设置左中临时型钢支撑；

第4步：右中导洞开挖及支护，在隧道断面右中部开挖导洞，然后在右中导洞设置临时中隔墙支护，同时设置右中临时型钢支撑；

第5步：左下导洞开挖及支护，在隧道断面左下部开挖导洞，然后在左下导洞设置临时中隔墙支护，同时设置左下临时型钢支撑；

第6步：右下导洞开挖及支护，在隧道断面右下部开挖导洞，然后在右下导洞设置临时中隔墙支护，同时设置右下临时型钢支撑；

第7步：拆除左上导洞和右上导洞的临时组合型立柱钢支撑；

第8步：二衬钢筋砼浇筑；

第9步：核心土开挖，先进行核心土中部开挖，完成核心中部土开挖后，再进行核心土下部开挖；

第10步：隧道中部仰拱施工；

进一步，所述左上临时型钢支撑包括沿隧道壁设置的左上壁临时型钢支撑、设置于核心土上部与隧道拱顶之间的左组合型钢支撑和横向设置于隧道壁和核心土之间的左上横向临时型钢支撑；所述右上临时型钢支撑包括沿隧道壁设置的右上壁临时型钢支撑、设置于核心土上部与隧道拱顶之间的右上组合型钢支撑和横向设置于隧道壁和核心土之间的右上横向临时型钢支撑。

进一步，所述左中临时型钢支撑包括沿隧道壁设置的左中壁临时型钢支撑、设置于核心土中部的左中钢支撑以及横向设置于隧道壁和核心土之间的左中横向临时型钢支撑；所述右中临时型钢支撑包括沿隧道壁设置的右中壁临时型钢支撑、设置于核心土中部的右中钢支撑以及横向设置于隧道壁和核心土之间的右中横向临时型钢支撑。

进一步，所述左下临时型钢支撑包括沿隧道壁设置的左下壁临时型钢支撑和设置于核心土下部的左下钢支撑；所述右下临时型钢支撑包括沿隧道壁设置的右下壁临时型钢支撑和设置于核心土下部的右下钢支撑。

进一步，还包括采集所述各种钢支撑上的竖向轴力、支护应力和锚杆拉力信号。

本发明的优点在于：本发明采用组合型钢支撑来替代核心土临时开挖方法，解决了开挖工期长、施工质量无法保证、施工组织困难等技术难题，为实现特大断面的快速施工、施工质量能够得以保证的技术问题。针对超大断面隧道，在上部利用钢桁架代替上部核心土的单侧壁施工工法，并辅助施工措施与工序。钢桁架代替上部核心土的施工，不仅可提高隧道施工的安全性，而且加快了隧道开挖及支护速度，为尽早进行隧道二次衬砌提供了前提条件，取得了显著的经济价值和社会效应，具有重大的工程意义。

该发明较传统的双侧壁导坑法具有以下几个优点：1、施工进度得到明显加快；2、能够使每个断面的型钢支撑全部都封闭成环、确保隧道初期支护的施工质量，同时为尽快施工二衬提供了条件；3、尽早取掉核心土有利于现场的交通组织和运输；4、减少了临时钢支撑的用量，利于节约钢材用量。