一種增強高地應力軟巖隧道仰拱結構穩定性的加固方法技術

本發明專利技術所述的一種增強高地應力軟巖隧道仰拱結構穩定性的加固方法，設置簡單，效果顯著，當開挖高地應力軟巖隧道仰拱時，使用所述的方法能夠有效達到控制隧道仰拱隆起變形，從而為高地應力軟巖隧道的后續施工和運營安全提供了保證。

【技術實現步驟摘要】

：本專利技術涉及隧道開挖
，尤其是涉及一種增強高地應力軟巖隧道仰拱結構穩定性的加固方法。
技術介紹
：公知的，在高地應力軟巖條件下的隧道在施工過程中受高地應力和軟弱圍巖的共同作用，隧道極易發生變形。尤其是在豎向構造應力作用下，隧道仰拱容易發生隆起，導致結構破壞。因此，施工中要增強隧道仰拱支護結構的穩定性。通常的初支鋪設環向鋼架和噴射混凝土、二襯澆筑鋼筋混凝土及填充仰拱施工在高地應力大變形地段已不能滿足要求，存在著安全隱患。
技術實現思路
：本專利技術提供一種增強高地應力軟巖隧道仰拱結構穩定性的加固方法，通過以下技術方案實現：一種增強高地應力軟巖隧道仰拱結構穩定性的加固方法，包括以下步驟：A、隧道在上部開挖支護完成后，開挖仰拱形成仰拱作業面；B、在隧道仰拱底面清理完成后，在仰拱底面初噴混凝土，使仰拱底面圓順；C、在仰拱底面初噴混凝土完成后，進行仰拱初期支護的環向拱架設置，每節拱架之間采用連接板連接拼裝；拱架外側鋪設鋼筋網片，兩環拱架之間采用U型連接裝置連接；D、在仰拱環向拱架鋪設完成后，焊接仰拱桁架，使仰拱桁架與仰拱環向拱架形成整體，兩部分仰拱桁架橫向采用桁架橫向連接塊焊接，縱向采用桁架縱向連接鋼架連接，各焊接處焊接牢固；E、在仰拱桁架安裝完成后，進行初期支護的混凝土噴射；F、仰拱初期支護完成后，進行仰拱二次襯砌施工，二次襯砌鋼筋綁扎時，調整鋼筋間距及層距，鋼筋綁扎完成后澆筑混凝土，并振搗密室；G、仰拱二次襯砌完成后，進行仰拱填充，澆筑填充混凝土，振搗密室；H、仰拱填充完成后，隧道仰拱的初期支護、二次襯砌和仰拱填充在仰拱桁架的連接作用下形成整體，既增強仰拱初支拱架的受力強度，又加強了仰拱結構的整體穩定性；I、重復步驟A～G，直至高地應力軟巖隧道仰拱開挖完成。所述步驟A中的隧道仰拱開挖長度為6m，高度2.8m。所述步驟B中的初噴混凝土厚度為5cm，混凝土標號不低于C20。所述步驟C中的仰拱拱架型號不低于H150型鋼，拱架間距不超過1.0m/榀。由于采用了上述技術方案，本專利技術具有如下有益效果：本專利技術所述的一種增強高地應力軟巖隧道仰拱結構穩定性的加固方法，設置簡單，效果顯著，當開挖高地應力軟巖隧道仰拱時，使用所述的方法能夠有效達到控制隧道仰拱隆起變形，從而為高地應力軟巖隧道的后續施工和運營安全提供了保證。附圖說明：圖1是本專利技術正視示意圖；圖2是本專利技術縱剖面示意圖；圖中：1、隧道；2、高地應力軟巖；3、仰拱；4、初噴混凝土；5、初期支護；6、二次襯砌；7、仰拱桁架； 8、仰拱填充；9、桁架橫向連接塊；10、桁架縱向連接鋼架。具體實施方式：通過下面的實施例可以更詳細的解釋本專利技術，公開本專利技術的目的旨在保護本專利技術范圍內的一切變化和改進，本專利技術并不局限于下面的實施例；結合附圖所述的一種增強高地應力軟巖隧道仰拱結構穩定性的加固方法，包括以下步驟：1）隧道1在上部開挖支護完成后，開挖仰拱3形成仰拱作業面；2）在隧道仰拱底面清理完成后，在仰拱底面初噴混凝土4，使仰拱底面圓順；3）在仰拱底面初噴混凝土4完成后，進行仰拱初期支護的環向拱架設置，每節拱架之間采用連接板連接拼裝；拱架外側鋪設鋼筋網片，兩環拱架之間采用U型連接裝置連接；4）在仰拱環向拱架鋪設完成后，焊接仰拱桁架7，使仰拱桁架7與仰拱環向拱架形成整體，兩部分仰拱桁架橫向采用桁架橫向連接塊9焊接，縱向采用桁架縱向連接鋼架10連接，各焊接處焊接牢固；5）仰拱桁架7安裝完成后，進行初期支護5的混凝土噴射；仰拱初期支護5完成后，進行仰拱二次襯砌6施工，在二次襯砌6的鋼筋綁扎時，調整鋼筋間距及層距，鋼筋綁扎完成后澆筑混凝土，并振搗密室；6）仰拱初期支護完成后，進行仰拱二次襯砌施工，二次襯砌鋼筋綁扎時，調整鋼筋間距及層距，鋼筋綁扎完成后澆筑混凝土，并振搗密室；7）仰拱二次襯砌6完成后，進行仰拱填充8，澆筑填充混凝土，振搗密室；8）仰拱填充8完成后，隧道仰拱的初期支護5、二次襯砌6和仰拱填充8在仰拱桁架7的連接作用下形成整體，既增強仰拱初支拱架的受力強度，又加強了仰拱結構的整體穩定性；9）重復步驟1～7，直至高地應力軟巖隧道仰拱開挖完成。所述步驟1中的隧道仰拱開挖長度為6m，高度2.8m。所述步驟2中的初噴混凝土厚度為5cm，混凝土標號是C20。所述步驟3中的仰拱拱架型號是H150型鋼，拱架間距0.8m/榀。以上表述僅為本專利技術的優選方式，應當指出，對本行業的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些也應視為本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種增強高地應力軟巖隧道仰拱結構穩定性的加固方法，其特征在于：包括以下步驟：A、隧道在上部開挖支護完成后，開挖仰拱形成仰拱作業面；B、在隧道仰拱底面清理完成后，在仰拱底面初噴混凝土，使仰拱底面圓順；C、在仰拱底面初噴混凝土完成后，進行仰拱初期支護的環向拱架設置，每節拱架之間采用連接板連接拼裝；拱架外側鋪設鋼筋網片，兩環拱架之間采用U型連接裝置連接；D、在仰拱環向拱架鋪設完成后，焊接仰拱桁架，使仰拱桁架與仰拱環向拱架形成整體，兩部分仰拱桁架橫向采用桁架橫向連接塊焊接，縱向采用桁架縱向連接鋼架連接，各焊接處焊接牢固；E、在仰拱桁架安裝完成后，進行初期支護的混凝土噴射；F、仰拱初期支護完成后，進行仰拱二次襯砌施工，二次襯砌鋼筋綁扎時，調整鋼筋間距及層距，鋼筋綁扎完成后澆筑混凝土，并振搗密室；G、仰拱二次襯砌完成后，進行仰拱填充，澆筑填充混凝土，振搗密室；H、仰拱填充完成后，隧道仰拱的初期支護、二次襯砌和仰拱填充在仰拱桁架的連接作用下形成整體，既增強仰拱初支拱架的受力強度，又加強了仰拱結構的整體穩定性；I、重復步驟A～G，直至高地應力軟巖隧道仰拱開挖完成。

【技術特征摘要】
1.一種增強高地應力軟巖隧道仰拱結構穩定性的加固方法，其特征在于：包括以下步驟：A、隧道在上部開挖支護完成后，開挖仰拱形成仰拱作業面；B、在隧道仰拱底面清理完成后，在仰拱底面初噴混凝土，使仰拱底面圓順；C、在仰拱底面初噴混凝土完成后，進行仰拱初期支護的環向拱架設置，每節拱架之間采用連接板連接拼裝；拱架外側鋪設鋼筋網片，兩環拱架之間采用U型連接裝置連接；D、在仰拱環向拱架鋪設完成后，焊接仰拱桁架，使仰拱桁架與仰拱環向拱架形成整體，兩部分仰拱桁架橫向采用桁架橫向連接塊焊接，縱向采用桁架縱向連接鋼架連接，各焊接處焊接牢固；E、在仰拱桁架安裝完成后，進行初期支護的混凝土噴射；F、仰拱初期支護完成后，進行仰拱二次襯砌施工，二次襯砌鋼筋綁扎時，調整鋼筋間距及層距，鋼筋綁扎完成后澆筑混凝土，并振搗密室；G、仰拱...

【專利技術屬性】
技術研發人員：卓越，范國文，鄒翀，陳建，尤顯明，李沿宗，張文新，胡景軍，吳永東，焦雷，
申請(專利權)人：中鐵隧道集團有限公司，
類型：發明
國別省市：河南;41