[发明专利]一种大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法

说明书

本发明公开一种大断面隧道穿越纵向硬‑软‑硬地层施工方法，包括以下步骤：确认硬‑软‑硬地层的分界；爆破开挖两个硬岩地层的上台阶，分别预留岩柱，用锁脚锚杆对开挖区加固，并分别施作上台阶初支；在上台阶已开挖区对软弱地层加固；拆除两个岩柱，施作临时支撑；开挖软弱地层的上台阶，并施作初支和预留底部加固层；爆破开挖两个硬岩地层的下台阶，并分别预留岩柱，用锁脚锚杆对开挖区加固，并分别施作下台阶初支；在下台阶已开挖区对软弱地层加固；拆除两个岩柱和临时支撑，开挖软弱地层下台阶，施作底部初支、仰拱及二衬，并预留施工缝；重复进行以上施工步骤，直至隧道施工完成。本发明大大降低了施工风险，社会、经济效益显著。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别是涉及一种大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法。

背景技术

随着城市建设进程的加快，对地面交通、环境影响小的地下空间越来越多地受到青睐，尤其是能满足不同功能的大断面地下空间结构更受欢迎。大断面隧道施工中难免会遇到较为复杂的地质情况，尤其是在纵向硬-软-硬地层隧道施工时，中间的软弱地层经常因为围岩不够稳定，导致不均匀的沉降、初支大面积的破坏、喷射混凝土开裂等问题。而现有隧道施工技术，对于纵向硬-软-硬地层仍没有安全高效的施工方法，复杂的地质情况为大断面隧道施工带来了极大的困难，导致施工繁琐，围岩稳定难以控制，且危及人员及隧道结构安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，降低大断面隧道在硬-软-硬地层中的施工难度，提高围岩稳定性，保障工作人员及隧道结构安全。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种大断面隧道穿越纵向硬-软-硬地层施工方法，包括以下步骤：

(1)确认硬-软-硬地层的分界；

(2)爆破开挖两个硬岩地层的上台阶，并分别预留上台阶岩柱；

(3)用锁脚锚杆对步骤(2)中的开挖区进行加固，并对两个硬岩地层的上台阶分别施作上台阶初期支护；

(4)对两个硬岩地层的上台阶的掌子面进行推进，待两个硬岩地层的上台阶的掌子面推进一定距离时，在两个硬岩地层的上台阶已开挖区域对中间软弱地层进行横向超前加固；

(5)拆除两个所述上台阶岩柱，并施作临时支撑；

(6)开挖中间软弱地层的上台阶，并施作初支和预留底部底部加固层；

(7)爆破开挖两个硬岩地层的下台阶，并分别预留下台阶岩柱；

(8)用锁脚锚杆对步骤(7)中的开挖区进行加固，并对两个硬岩地层的下台阶分别施作下台阶初期支护；

(9)对两个硬岩地层的下台阶的掌子面进行推进，待两个硬岩地层的下台阶的掌子面推进一定距离时，在两个硬岩地层的下台阶已开挖区域对中间软弱地层进行横向超前加固；

(10)拆除两个所述下台阶岩柱和临时支撑，并开挖中间软弱地层的下台阶；

(11)施作底部初期支护，形成整体封闭初支；

(12)施作仰拱及二衬，并预留施工缝；

重复进行以上施工步骤，直至隧道施工完成。

优选地，步骤(4)中在两个硬岩地层的上台阶已开挖区域对中间软弱地层进行横向超前加固外，还对所述中间软弱地层的围岩区域进行横向超前加固。

优选地，所述围岩区域为拱顶以上至少2m范围内的区域。

优选地，步骤(9)中除在两个硬岩地层的下台阶已开挖区域对软弱地层进行横向超前加固外，还对所述中间软弱地层的围岩区域进行横向超前加固。