【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及土壤鉆進的，尤其涉及一種基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法。
技術介紹
1、大斷面隧道施工工法目前已比較成熟，主要有雙側壁導坑法、交叉中隔壁法、臺階法等，針對不同地質條件和地理環境隧道施工的開挖支護方法不盡相同，各有優勢，但不可避免的也具有一定的缺陷。
2、如雙側壁導坑法、交叉中隔壁法適用于地質條件較差的底部圍巖隧道開挖，在淺埋大跨度隧道施工時，雙側壁導坑法能夠有效控制地表下沉，保持掌子面穩定，但該方法施工速度較慢，成本較高；臺階法一般適用于ⅲ、ⅳ級圍巖，底部圍巖應在必要的超前支護措施穩定后采用臺階法開挖，三車道以上隧道一般需采用三臺階，開挖時上下臺階施工相互干擾，會增加圍巖的擾動次數。較為常用的crd導坑施工方法，全稱交叉中隔墻法，是一種適用于軟弱地層的隧道施工方法，特別是對于控制地表沉陷有很好的效果，一般主要用于城市地下鐵道施工中。因為其造價高，故在山嶺隧道中較少采用，但是在特殊情況下，也可以采用，如膨脹土地層。在此基礎上，針對特定地質條件，提出了隧道cvd導坑法開挖施工方法。
技術實現思路
1、鑒于上述現有基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法存在的問題，提出了本專利技術。
2、因此，本專利技術提供一種基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法，在解決大斷面淺埋隧道穿越既有古建筑群的環境下提出，在雙側壁導坑法的基礎上，結合實際施工條件，對雙側壁導坑法的臨時支撐進行了優化，實現了特定地質條件下的隧道施工，簡稱為cvd導坑法。
3、為解決上述技術問題，本
4、作為本專利技術所述基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法的一種優選方案，其中：所述支護單元，包括設置于上導坑內，且與環繞導坑支護單元頂部連接的垂直支護件，以及在下部導坑開挖后，位于環繞導坑支護單元兩側的獨立支護組件。
5、作為本專利技術所述基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法的一種優選方案，其中：所述獨立支護組件，包括設置于環繞導坑支護單元左側的左獨立支護件，以及設置于環繞導坑支護單元右側的右獨立支護件。
6、作為本專利技術所述基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法的一種優選方案，其中：所述軟弱圍巖設置為圍巖單元，所述圍巖單元，包括位于下部導坑底部的底部圍巖，以及位于上部導坑的頂部圍巖。
7、作為本專利技術所述基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法的一種優選方案，其中：所述頂部圍巖的下方設置有上部混凝土灌注空間；所述底部圍巖上方設置有下部混凝土灌注空間；
8、所述導坑包括上部導坑和下部導坑，所述上部導坑包括第一左側上導坑和第二右側上導坑，所述下部導坑包括第三左側下導坑、第四右側下導坑，以及第五下導坑。
9、作為本專利技術所述基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法的一種優選方案，其中：所述環繞導坑支護單元，包括設置于第一左側上導坑的永久初期支護鋼架一、與所述永久初期支護鋼架一連接，且位于第二右側上導坑的永久初期支護鋼架二、設置于所述永久初期支護鋼架一下部的下支護鋼架一，以及設置于所述永久初期支護鋼架二下部的下支護鋼架二。
10、作為本專利技術所述基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法的一種優選方案，其中：先開挖第一左側上導坑，設置永久初期支護鋼架一，完成上部混凝土灌注空間的混凝土噴射；
11、第二右側上導坑滯后第一左側上導坑10-15m，設置永久初期支護鋼架二，完成下部混凝土灌注空間的混凝土噴射；
12、第三左側下導坑滯后第一左側上導坑18-20m，開挖后安裝下支護鋼架一，并及時進行掛網噴護；
13、第四右側下導坑滯后第三左側下導坑3-5m，施工工序同第三左側下導坑，并且安裝下支護鋼架二，并及時進行掛網噴護；
14、根據監控量測數據，隧道變形穩定后拆除中隔墻臨時支撐；
15、開挖第五下導坑，并及時封閉仰拱，第五下導坑一次開挖進尺不超過3m；
16、澆筑上部混凝土灌注空間仰拱混凝土，仰拱混凝土終凝后完成對應的下部混凝土灌注空間混凝土填充。
17、作為本專利技術所述基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法的一種優選方案，其中：對于頂部圍巖，設置所述永久初期支護鋼架一的同時設置垂直支護件，鋪設鋼筋網片，打設系統錨桿和鎖腳錨管。
18、作為本專利技術所述基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法的一種優選方案，其中：對于底部圍巖，增加獨立支護組件，鋪設鋼筋網片，打設系統錨桿和鎖腳錨管。
19、作為本專利技術所述基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法的一種優選方案，其中：拆除垂直支護件和獨立支護組件的過程中，從第二右側上導坑起算至少保留5-8m。
20、本專利技術的有益效果：在雙側壁導坑法的基礎上，結合實際施工條件，對雙側壁導坑法的臨時支撐進行了優化，將原來弧形的臨時豎向雙支撐，優化調整為上臺階臨時豎向單支撐，為施工提供了較大的作業空間，同時取消了雙側壁導坑法左右導洞的臨時仰拱支撐，避免了開挖設備行走及開挖對臨時仰拱的碾壓、震動影響和損壞，減少了臨時支撐的工作量，能節約人、材、機投入，降低了施工成本，現場便于操作，簡化了工序，減少了開挖循環時間，施工進度加快，施工效率大幅提高，進而拉扯拱架整體下沉，造成隧道初支變形、裂縫，甚至沉降侵入二襯現象的發生。可以保證施工及結構安全，隧道結構沉降收斂變形可控。
21、附圖說明
22、為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
23、圖1為本專利技術基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法的施工工藝流程圖。
24、圖2為本專利技術基于軟弱圍巖隧道施工開挖方法cvd導坑法的支護結構示意圖。
25、圖3為本專利技術基于軟弱圍巖隧道施工開挖方法加強cvd導坑法的支護結構示意圖。
26、圖4為本專利技術基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法cvd導坑法工序縱斷面圖。
27、圖5為本專利技術基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法的cvd導坑法模型。
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1.一種基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法，其特征在于：
2.根據權利要求3所述的基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法，其特征在于：軟弱圍巖設置為圍巖單元（300），所述圍巖單元（300），包括位于下部導坑底部的底部圍巖（301），以及位于上部導坑的頂部圍巖（303）。
3.根據權利要求4所述的基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法，其特征在于：所述頂部圍巖（303）的下方設置有上部混凝土灌注空間（304）；所述底部圍巖（301）上方設置有下部混凝土灌注空間（302）；
4.根據權利要求5所述的基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法，其特征在于：所述環繞導坑支護單元（200），包括設置于第一左側上導坑的永久初期支護鋼架一（201）、與所述永久初期支護鋼架一（201）連接，且位于第二右側上導坑的永久初期支護鋼架二（202）、設置于所述永久初期支護鋼架一（201）下部的下支護鋼架一（203），以及設置于所述永久初期支護鋼架二（202）下部的下支護鋼架二（204）。
5.根據權利要求6所述的基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法，其特征在于，
6.根據權利要求
7.根據權利要求8所述的基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法，其特征在于：在所述底部圍巖（301）上設置所述獨立支護組件。
8.根據權利要求9所述的基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法，其特征在于：拆除所述垂直支護件（103）和所述獨立支護組件的過程中，從所述第二右側上導坑起算至少保留5-8m。
...【技術特征摘要】
1.一種基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法，其特征在于：
2.根據權利要求3所述的基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法，其特征在于：軟弱圍巖設置為圍巖單元（300），所述圍巖單元（300），包括位于下部導坑底部的底部圍巖（301），以及位于上部導坑的頂部圍巖（303）。
3.根據權利要求4所述的基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法，其特征在于：所述頂部圍巖（303）的下方設置有上部混凝土灌注空間（304）；所述底部圍巖（301）上方設置有下部混凝土灌注空間（302）；
4.根據權利要求5所述的基于軟弱圍巖隧道施工的開挖方法，其特征在于：所述環繞導坑支護單元（200），包括設置于第一左側上導坑的永久初期支護鋼架一（201）、與所述永久初期支護鋼架一（2...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王兵，李元興，劉子昌，吳鴻鑫，李東，焦龍龍，馬偉，王文文，李宏福，
申請(專利權)人：中電建建筑集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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