[实用新型]一种暗挖大断面隧道施工支护体系

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体的涉及一种暗挖大断面隧道施工支护体系。

背景技术

近年来，随着交通运输业的迅猛发展，铁路、公路、地铁等建设取得了骄人成果，由此形成的交通运输网络日益密集、其覆盖范围日益扩大。因此，地下空间的开发越来越为建设者们所重视，其中隧道施工技术一直为建设者们来断探索的重要课题之一。隧道施工过程中，因不同岩体而采用不同的施工技术，而传统的岩石地层大断面隧道大多采用双侧壁导坑法施工。

双侧壁导坑法施工，是将断面分成左、右两侧导坑和中间核心土三部分，然后先两侧后中间依次开挖，如附图1所示，其施工步骤如下：

步骤1：右侧上部导坑开挖，初期支护；

步骤2：右侧中部导坑开挖，初期支护；

步骤3：右侧下部导坑开挖，初期支护；

步骤4：左侧上部导坑开挖，初期支护；

步骤5：左侧中部导坑开挖，初期支护；

步骤6：左侧下部导坑开挖，初期支护；

步骤7：中洞上部土（岩）体开挖，初期支护；

步骤8：敷设防水层，浇筑隧道拱、墙二次衬砌及内部结构；

步骤9：中洞中部土（岩）体开挖；

步骤10：中洞下部土（岩）体开挖；

步骤11：敷设仰拱防水层，浇筑仰拱混凝土。

双侧壁导坑法施工中的支护体系先是沿着各分块开挖面轮廓线形成闭合环，随着逐步施工进程，最终形成全断面闭合的支护体系。该施工方法的支护时间较长，对地层变形和拱部沉降的控制难度较大；临空面积小，爆破避免对中间核心土造成破坏，施工安全性一般；较多的临时支护，又使其施工成本较高。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种暗挖大断面隧道施工支护体系，该支护体系能够有效控制拱部沉降，较大的临空面降低了爆破对隧道拱部支撑的破坏，保障施工安全，且其支护构件可回收利用，从而降低了施工成本。

本实用新型的发明目的主要通过以下技术方案实现：

一种暗挖大断面隧道施工支护体系，包括拱部小导洞、人工挖孔桩、核心岩墙、钢管支撑和型钢纵梁，所述拱部小导洞位于隧道拱部中心处，拱部小导洞内设置人工挖孔桩，所述人工挖孔桩底部位于核心岩墙顶部，所述钢管支撑垂直贯穿所述人工挖孔桩和拱部小导洞，所述型钢纵梁支撑于所述钢管支撑顶端与拱部小导洞拱顶之间。

施工时，在拱部中心上部开挖小导洞，小导洞内用人工挖孔桩施工，然后将钢管支撑下放至人工挖孔桩内，再在钢管支撑顶端架设型钢纵梁，小导洞拱顶通过钢管支撑和型钢纵梁支护。

本实用新型中钢管支撑刚度较大，且支撑于拱顶初支中心处，从而有效的控制拱顶二次沉降；小导洞和人工挖孔桩形成的临空面，降低了爆破对钢管支撑的不利影响；钢管支撑和型钢纵梁在隧道拱、墙二次衬砌完毕后可回收利用，节约了施工成本。

进一步的，所述岩石地层暗挖大断面隧道施工支护结构还包括独立基础，所述独立基础位于所述人工挖孔桩底部，用于支撑所述钢管支撑。通过独立基础将拱部钢管支撑的荷载传递于人工挖孔桩下的核心墙，无需打桩固定钢管支撑，因此施工工序较少，且节约施工成本。

进一步的，所述人工挖孔桩内壁与所述钢管支撑之间填充有粗砂，有利于降低爆破震速，减小爆破对钢管支撑的破坏，保障钢管支撑对拱部的支撑作用。

进一步的，所述岩石地层暗挖大断面隧道施工支护结构还包括钢架喷砼，所述钢架喷砼支护所述核心岩墙两侧壁，通过两侧壁的钢架喷砼控制核心岩墙变形，保障钢管支撑有稳定的地基，保障施工安全。

进一步的，所述暗挖大断面隧道施工支护体系还包括对拉锚杆，所述对拉锚杆连接所述核心贮岩墙两侧壁的钢架喷砼，从而进一步加因核心岩墙，由此有效控制拱顶二次沉降。

进一步的，所述暗挖大断面隧道施工支护体系还包括侧墙初期支护，所述侧墙初期支护通过水平横撑和侧墙锚杆加固，有效控制隧道侧墙的侧向变形，保障施工安全。

进一步的，所述暗挖大断面隧道施工支护体系还包括仰拱，在所述仰拱上与所述侧墙初期支护连接处设置有凹槽，所述侧墙初期支护底部嵌固于所述凹槽内，进一步控制隧道侧墙的侧向滑动变形，减少施工安全隐患。

本实用新型的有益效果：

（1）、钢管支撑刚度较大，且支撑于拱顶初支中心处，从而有效的控制拱顶二次沉降；

（2）、小导洞和人工挖孔桩形成的临空面，降低了爆破对钢管支撑的不利影响；