一种隧道双侧壁导坑法支护系统和施工方法与流程

专利2025-07-10  4


本发明涉及隧道支护,尤其是一种隧道双侧壁导坑法支护系统和施工方法。


背景技术:

1、双侧壁导坑法,又称双侧壁导洞法或眼镜工法,属于新奥法的一个分支,以新奥法基本原理为依据。在开挖导坑时,尽量减少对围岩的扰动,且导坑的临时支护多采用格栅钢架、挂网、喷混凝土相结合的方式进行施工,使断面及早闭合,以充分利用围岩的自承能力,控制围岩变形。

2、如图1所示的现有技术,在开挖导坑时,先进行隧道右洞室上台阶开挖,然后架设工字钢、插入锚杆并喷射混凝土,形成区域1的支护,以此类推,依次进行隧道右洞室下台阶(区域2)、隧道左洞室上台阶(区域3)、隧道左洞室下台阶开挖(区域4)、隧道中间洞室上台阶(区域5)以及核心土(区域6)的开挖与支护成型,最终利用导坑内的支护系统有效控制围岩变形,之后,在导坑的洞室结构达到稳定状态后,即可拆除临时支护。

3、然而,由于在上述现有技术中,支护系统的每一部分均需要依次经过架设工字钢、插入锚杆并喷射混凝土后才能成型,导致需要准备的材料过多,且施工步骤繁琐,仍需要进一步改进,以提高双侧壁导坑法的施工便捷性。


技术实现思路

1、为了解决双侧壁导坑法的支护系统成型过程中需要准备的材料过多,且施工步骤繁琐的问题,本申请提供一种隧道双侧壁导坑法支护系统和施工方法。

2、第一方面,本发明提供一种隧道双侧壁导坑法支护系统,采用如下的技术方案:

3、一种隧道双侧壁导坑法支护系统,包括两个l型支撑架,两个l型支撑架镜像设置在导坑内,右侧的l型支撑架与导坑的右侧内侧壁以及顶面形成隧道右洞室上台阶的闭合结构,左侧的l型支撑架与导坑的左侧内侧壁以及顶面形成隧道左洞室上台阶的闭合结构,每个l型支撑架包括相互连接的纵向板和横向板,纵向板的内端伸缩设置有底板,横向板的内端伸缩设置有侧板,右侧的l型支撑架的底板与导坑的右侧内侧壁以及底面形成隧道右洞室下台阶的闭合结构,左侧的l型支撑架的底板与导坑的左侧内侧壁以及底面形成隧道左洞室下台阶的闭合结构,两个l型支撑架的侧板与导坑的顶面形成隧道中间洞室上台阶的闭合结构,两个l型支撑架的侧板与导坑的底面形成核心土的闭合结构。

4、优选的,l型支撑架的纵向板与底板之间呈拱形。

5、优选的,l型支撑架的纵向板与底板之间平行于竖直方向。

6、优选的,纵向板内开设有容纳底板的第一空腔,纵向板开设有连通第一空腔的第一料口,在底板伸出后,第一空腔通过第一料口填满有填料,横向板内开设有容纳侧板的第二空腔,横向板设置有连通第二空腔的第二料口,在侧板伸出后,第二空腔通过第二料口填满有填料。

7、优选的,第一空腔和第二空腔内注入的材料为液体。

8、优选的,底板的内端和侧板的内端均在其侧壁上套设有密封圈。

9、优选的,底板的内端沿侧板的伸缩方向开设有避让孔。

10、优选的,l型支撑架为钢结构。

11、优选的,l型支撑架的纵向板与横向板的外端均与导坑内壁固定连接,l型支撑架的纵向板与底板在完成伸长后固定连接,l型支撑架的横向板与侧板在完成伸长后固定连接,两个l型支撑架之间的侧板之间固定连接,支护系统的以上连接均为螺栓连接。

12、第二方面,本发明提供一种隧道双侧壁导坑法支护系统的施工方法,采用如下的技术方案:

13、一种隧道双侧壁导坑法支护系统的施工方法,包括以下步骤:

14、s1:开挖隧道右洞室上台阶,在该洞室的右侧壁以及顶面架设工字钢、插入锚杆并喷射混凝土,成型后将其中一个l型支撑架装入该洞室内并与导坑内侧壁以及顶面连接;

15、s2:开挖隧道右洞室下台阶,在该洞室的右侧壁以及底面架设工字钢、插入锚杆并喷射混凝土,成型后将其上方l型支撑架的纵向板内的底板抽出,之后将底板与纵向板进行固定连接,以及将底板与导坑底面进行连接,并往纵向板内的第一空腔注满填料;

16、s3:开挖隧道左洞室上台阶,在该洞室的左侧壁以及顶面架设工字钢、插入锚杆并喷射混凝土,成型后将另一个l型支撑架装入该洞室内并与导坑内侧壁以及顶面连接;

17、s4:开挖隧道左洞室下台阶,在该洞室的左侧壁以及底面架设工字钢、插入锚杆并喷射混凝土,成型后将其上方l型支撑架的纵向板内的底板抽出,之后将底板与纵向板进行固定连接,以及将底板与导坑底面进行连接,并往纵向板内的第一空腔注满填料;

18、s5:开挖中间洞室上台阶,在该洞室的顶面架设工字钢、插入锚杆并喷射混凝土,成型后将两个l型支撑架的横向板内的侧板抽出,之后将侧板与横向板进行固定连接,以及将两个侧板进行固定连接,并往横向板内的第二空腔注满填料;

19、s6:开挖核心土,在该洞室的底面架设工字钢、插入锚杆并喷射混凝土,完成利用支护系统进行导坑开挖的施工。

20、本发明的有益效果为:

21、采用本发明的隧道双侧壁导坑法支护系统和施工方法,仅导坑的内壁需要架设工字钢、插入锚杆并喷射混凝土,而支护系统由两个可活动变形的l型支撑架组成,相比于现有技术,无需准备过多的材料,并且有效简化了施工步骤。



技术特征:

1.一种隧道双侧壁导坑法支护系统,其特征在于:包括两个l型支撑架(11),两个所述l型支撑架(11)镜像设置在导坑内,右侧所述l型支撑架(11)与所述导坑的右侧内侧壁以及顶面形成隧道右洞室上台阶的闭合结构,左侧所述l型支撑架(11)与所述导坑的左侧内侧壁以及顶面形成隧道左洞室上台阶的闭合结构,所述l型支撑架(11)包括相互连接的纵向板(12)和横向板(13),所述纵向板(12)的内端伸缩设置有底板(14),所述横向板(13)的内端伸缩设置有侧板(15),右侧所述l型支撑架(11)的所述底板(14)与所述导坑的右侧内侧壁以及底面形成隧道右洞室下台阶的闭合结构,左侧所述l型支撑架(11)的所述底板(14)与所述导坑的左侧内侧壁以及底面形成隧道左洞室下台阶的闭合结构,两个所述l型支撑架(11)的所述侧板(15)与所述导坑的顶面形成隧道中间洞室上台阶的闭合结构,两个所述l型支撑架(11)的所述侧板(15)与所述导坑的底面形成核心土的闭合结构。

2.根据权利要求1所述的一种隧道双侧壁导坑法支护系统,其特征在于:所述l型支撑架(11)的所述纵向板(12)与所述底板(14)之间呈拱形。

3.根据权利要求1所述的一种隧道双侧壁导坑法支护系统,其特征在于:所述l型支撑架(11)的所述纵向板(12)与所述底板(14)均平行于竖直方向。

4.根据权利要求2或3所述的一种隧道双侧壁导坑法支护系统,其特征在于:所述纵向板(12)内开设有容纳所述底板(14)的第一空腔(16),所述纵向板(12)开设有连通所述第一空腔(16)的第一料口(17),在所述底板(14)伸出后,所述第一空腔(16)通过所述第一料口(17)填满有填料,所述横向板(13)内开设有容纳所述侧板(15)的第二空腔(18),所述横向板(13)设置有连通所述第二空腔(18)的第二料口(19),在所述侧板(15)伸出后,所述第二空腔(18)通过所述第二料口(19)填满有填料。

5.根据权利要求4所述的一种隧道双侧壁导坑法支护系统,其特征在于:所述第一空腔(16)和所述第二空腔(18)内注入的材料为液体。

6.根据权利要求5所述的一种隧道双侧壁导坑法支护系统,其特征在于:所述底板(14)的内端和所述侧板(15)的内端均在各自侧壁上套设有密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种隧道双侧壁导坑法支护系统,其特征在于:所述底板(14)的内端沿所述侧板(15)的伸缩方向开设有避让孔(20)。

8.根据权利要求1所述的一种隧道双侧壁导坑法支护系统,其特征在于:所述l型支撑架(11)为钢结构。

9.根据权利要求1所述的一种隧道双侧壁导坑法支护系统,其特征在于:所述l型支撑架(11)的所述纵向板(12)与所述横向板(13)的外端均与所述导坑内壁固定连接,所述l型支撑架(11)的所述纵向板(12)与所述底板(14)在完成伸长后固定连接,所述l型支撑架(11)的所述横向板(13)与所述侧板(15)在完成伸长后固定连接,两个所述l型支撑架(11)之间的所述侧板(15)之间固定连接,所述支护系统的以上连接均为螺栓连接。

10.一种用于如权利要求4所述的隧道双侧壁导坑法支护系统的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及隧道支护技术领域,更具体地说,它涉及一种隧道双侧壁导坑法支护系统和施工方法,包括两个L型支撑架,两个L型支撑架镜像设置在导坑内,两个L型支撑架分别与导坑的内侧壁以及顶面形成隧道洞室上台阶的闭合结构,每个L型支撑架包括相互连接的纵向板和横向板,纵向板的内端伸缩设置有底板,横向板的内端伸缩设置有侧板,L型支撑架的底板与导坑的内侧壁以及底面形成隧道洞室下台阶的闭合结构,L型支撑架的侧板与导坑的顶面形成隧道中间洞室上台阶的闭合结构,L型支撑架的侧板与导坑的底面形成核心土的闭合结构,本发明能够解决双侧壁导坑法的支护系统成型过程中需要准备的材料过多,且施工步骤繁琐的问题。

技术研发人员:佘明星,吴明绍,陈庆华,李敏如,王炜,张猛,陆志恒,颜竹梅,朱力文,胡志军,邹伟,李小飞,陈辉
受保护的技术使用者:保利长大工程有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-26029.html