软弱围岩浅埋隧道的微台阶CD预留核心土施工方法及结构与流程

本发明涉及软弱围岩浅埋隧道施工，特别是涉及软弱围岩浅埋隧道的微台阶cd预留核心土施工方法及结构。

背景技术：

1、软弱围岩指的是具有较软弱的岩质、较低的承载力、结构相对破碎的围岩，在软弱围岩隧道施工中，其工程特点主要包括以下内容：一是岩体容易松散破碎并且具有较差的粘结力。由挤压破碎带、岩体全风化层与土层构成的软弱围岩，其岩体结构松散破碎，岩体之间所具有的粘结力较差，在隧道开挖至洞室后其粘结主要是靠微弱的胶结能力与颗粒摩擦，所以具有极不稳定的特点，特别是浅埋地段则容易产生冒顶和坍塌。二是强度较低并且在遇水之后容易发生软化现象。由千枚岩、炭质岩、片岩、泥岩、页岩等构成的软弱围岩，其本身具有较低的强度与较差的稳定性，并且在隧道开挖之后一旦暴露就容易受风侵蚀、遇水软化，特别是深埋地段在高应力的影响下容易产生塑性变形而导致洞室的内挤。岩体的结构面由于软弱而容易滑塌。一些块状岩体由于受到结构面切割带来的影响过于严重并且结构面具有较低的粘结强度，所以在隧道开挖以后周边的岩体容易沿着结构面发生坠落、滑移和松弛现象。

2、而现有的在软弱围岩大断面隧道cd施工方法存在各分部断面大，不能确保各分部施工安全的技术问题。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供了一种适应于软弱围岩浅埋隧道的微台阶cd预留核心土施工方法及施工结构，其目的在于解决在软弱围岩大断面隧道cd施工方法存在各分部断面大，不能确保各分部施工安全的技术问题。

2、一种软弱围岩浅埋隧道的微台阶cd预留核心土施工方法，所述施工方法通过台阶的开挖方式依次开挖cd左侧上部、左侧下部、右侧上部、右侧下部；包括以下步骤：

3、(1)开挖左侧上部，预留第一核心土，并施作第一初期支护和第一临时支护；所述第一临时支护为对隧道竖向中心线的中隔壁上部施作的临时竖向支护；

4、(2)待左侧上部纵向开挖完成后，开挖左侧下部，并施作第二初期支护和第二临时支护；所述第二临时支护为对隧道竖向中心线的中隔壁下部施作的临时竖向支护；

5、(3)待左侧下部纵向开挖完成后，开挖右侧上部，预留第二核心土，并施作第三初期支护；

6、(4)待右侧上部纵向开挖完成后，开挖右侧下部，并施作第四初期支护；

7、(5)开挖完成的隧道内拆除所述第一临时支护和所述第二临时支护，浇筑拱墙二次衬砌。

8、本发明所述的适用于软弱围岩浅埋隧道的微台阶cd预留核心土施工方法，依次开挖左侧上部、左侧下部、右侧上部、右侧下部，其中，待左侧上部纵向开挖形成微台阶后及时开挖左侧下部，待左侧下部纵向开挖一定距离(所述的开挖一定距离是指cd法开挖工程上常规的开挖距离)后开挖右侧上部，待右侧上部纵向开挖形成微台阶后及时开挖右侧下部。本发明的有益效果：采用本发明的施工方法进行隧道施工，可弥补采用传统隧道cd施工工法在大断面隧道施工中不能满足安全施工的要求，为在软弱围岩大断面隧道中采用微台阶cd预留核心土施工提供了一种方法。

9、进一步地，所述第一初期支护为沿左侧上部隧道拱部及侧墙施作的初期支护；所述第二初期支护为沿左侧下部隧道侧墙及底板施作的初期支护；所述第三初期支护为沿右侧上部隧道拱部及侧墙施作的初期支护；所述第四初期支护为沿右侧下部隧道侧墙及底板施做的初期支护。进一步地，待所述左侧上部纵向开挖2-3m形成微台阶后及时开挖左侧下部；待左侧下部纵向开挖后开挖右侧上部；待右侧上部纵向开挖2-3m形成微台阶后及时开挖右侧下部。

10、进一步地，所述的浇筑拱墙二次衬砌是指在隧道内底面、侧面、中隔板及顶部施作。

11、进一步地，所述第一核心土为对左侧上部开挖时预留的反压核心土；所述第二核心土为对右侧上部开挖时预留的反压核心土。

12、进一步地，左侧上部的横向开挖宽度、右侧上部的横向开挖宽度均为隧道上部横向总宽度的1/2；左侧下部的横向开挖宽度、右侧下部的横向开挖宽度均为隧道下部横向总宽度的1/2。

13、进一步地，所述左侧上部、左侧下部的纵向开挖高度一致；所述右侧上部、右侧下部的纵向开挖高度一致。

14、本发明还提供一种上述任一所述的施工方法得到的软弱围岩浅埋隧道的微台阶cd预留核心土施工结构，包括依次间隔开挖得到的左侧上部、左侧下部、右侧上部、右侧下部；

15、所述左侧上部内设置有第一预留核心土；所述左侧上部还设置有位于隧道竖向中心线的第一临时竖撑支护、以及位于左侧上部隧道拱部及侧墙的第一初期支护；

16、所述右侧上部内设置有第二预留核心土；所述左侧下部还设置有位于隧道竖向中心线的第二临时竖撑支护、以及位于左侧下部隧道侧墙及底板的第二初期支护；

17、所述右侧上部设置有位于右侧上部隧道拱部及侧墙的第三初期支护；

18、所述右侧下部设置有位于右侧下部隧道侧墙及底板的第四初期支护；

19、所述施工结构还包括在开挖完成的隧道内浇筑形成的拱墙二次衬砌。

20、进一步地，所述浇筑拱墙二次衬砌位于隧道内底部、侧面、中隔板及顶部。

21、进一步地，所述左侧上部、右侧上部洞室横向宽度均为隧道上部洞室横向总宽度的1/2；左侧上部、右侧上部洞室横向宽度均为隧道下部洞室横向总宽度的1/2。

22、进一步地，所述左侧上部、左侧下部的台阶开挖高度一致；所述右侧上部、右侧下部的台阶开挖高度一致。

23、为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

技术特征：

1.一种软弱围岩浅埋隧道的微台阶cd预留核心土施工方法，其特征在于：所述施工方法通过台阶的开挖方式依次开挖cd左侧上部、左侧下部、右侧上部、右侧下部；包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的软弱围岩浅埋隧道的微台阶cd预留核心土施工方法，其特征在于：所述第一初期支护为沿左侧上部隧道拱部及侧墙施作的初期支护；所述第二初期支护为沿左侧下部隧道侧墙及底板施作的初期支护；所述第三初期支护为沿右侧上部隧道拱部及侧墙施作的初期支护；所述第四初期支护为沿右侧下部隧道侧墙及底板施做的初期支护。

3.根据权利要求1所述的软弱围岩浅埋隧道的微台阶cd预留核心土施工方法，其特征在于：待所述左侧上部纵向开挖2-3m形成微台阶后及时开挖左侧下部；待左侧下部纵向开挖后开挖右侧上部；待右侧上部纵向开挖2-3m形成微台阶后及时开挖右侧下部。

4.根据权利要求1所述的软弱围岩浅埋隧道的微台阶cd预留核心土施工方法，其特征在于：所述左侧上部、左侧下部的纵向开挖高度一致；所述右侧上部、右侧下部的纵向开挖高度一致。

5.根据权利要求1所述的软弱围岩浅埋隧道的微台阶cd预留核心土施工方法，其特征在于：所述的浇筑拱墙二次衬砌是指在隧道内底面、侧面、中隔板及顶部施作。

6.根据权利要求1所述的软弱围岩浅埋隧道的微台阶cd预留核心土施工方法，其特征在于：所述第一核心土为对左侧上部开挖时预留的反压核心土；所述第二核心土为对右侧上部开挖时预留的反压核心土。

7.根据权利要求1所述的软弱围岩浅埋隧道的微台阶cd预留核心土施工方法，其特征在于：左侧上部的横向开挖宽度、右侧上部的横向开挖宽度均为隧道上部横向总宽度的1/2；左侧下部的横向开挖宽度、右侧下部的横向开挖宽度均为隧道下部横向总宽度的1/2。

8.一种权利要求1-7任一所述的施工方法得到的软弱围岩浅埋隧道的微台阶cd预留核心土施工结构，其特征在于：包括依次间隔开挖得到的左侧上部、左侧下部、右侧上部、右侧下部；

9.根据权利要求8所述的软弱围岩浅埋隧道的微台阶cd预留核心土施工结构，其特征在于：所述浇筑拱墙二次衬砌位于隧道内底部、侧面、中隔板及顶部。

10.根据权利要求8所述的软弱围岩浅埋隧道的微台阶cd预留核心土施工结构，其特征在于：所述左侧上部、右侧上部洞室横向宽度均为隧道上部洞室横向总宽度的1/2；左侧上部、右侧上部洞室横向宽度均为隧道下部洞室横向总宽度的1/2。

技术总结
本发明涉及一种软弱围岩浅埋隧道的微台阶CD预留核心土施工方法及结构。本发明所述的软弱围岩浅埋隧道的微台阶CD预留核心土施工方法，通过台阶的开挖方式依次开挖CD左侧上部、左侧下部、右侧上部、右侧下部；其中，待左侧上部纵向开挖2‑3m形成微台阶后及时开挖左侧下部，待左侧下部纵向开挖一定距离后开挖右侧上部，待右侧上部纵向开挖2‑3m形成微台阶后及时开挖右侧下部。采用本发明进行隧道施工，可弥补采用传统隧道CD施工工法在大断面隧道施工中不能满足安全施工的要求，为在软弱围岩大断面隧道中采用微台阶CD预留核心土施工提供了一种方法。

技术研发人员：刘臻武,周海华,李未来,苏文汉,信捌零,舒全满,倪派
受保护的技术使用者：中铁五局集团华南工程有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12