本發(fā)明涉及附屬隧洞開(kāi)主體隧洞的接口鋼架支撐體系及其施工方法，包括主體隧洞和主體隧洞側(cè)方的附屬隧洞；附屬隧洞進(jìn)主體隧洞開(kāi)洞處的上半斷面設(shè)置有縱向的附屬隧洞門型鋼架，附屬隧洞門型鋼架內(nèi)設(shè)置有縱向的附屬隧洞格柵鋼架；附屬隧洞進(jìn)主體隧洞開(kāi)洞處的主體隧洞上半斷面設(shè)置有縱向的主體隧洞門型鋼架，主體隧洞門型鋼架內(nèi)設(shè)置有橫向的主體隧洞格柵鋼架；主體隧洞格柵鋼架和附屬隧洞格柵鋼架可靠連接。本發(fā)明解決了上軟下硬巖石地層小斷面進(jìn)洞逐步挑高施工風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題，在接口拱部實(shí)現(xiàn)主體隧洞鋼架與附屬接口鋼架的有效連接，能有效傳遞主體隧洞拱部荷載、控制隧洞拱頂沉降，并降低了拱墻開(kāi)洞的施工風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隧道工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種附屬隧洞開(kāi)主體隧洞的接口鋼架支撐體系及其施工方法。

背景技術(shù)

青島地基多為巖漿巖類硬質(zhì)巖石，在漫長(zhǎng)的地殼抬升、風(fēng)化、剝蝕、夷平作用的反復(fù)改造下，形成了一定厚度的風(fēng)化帶，其上沉積了厚度不一的第四紀(jì)松散堆積物，是典型的“上軟下硬”型的地質(zhì)類型。暗挖車站埋深大，其風(fēng)道、出入口也均為暗挖法施工，為暗挖群洞結(jié)構(gòu)，且斷面大，需要在拱墻部位形成接口；由于結(jié)構(gòu)斷面多，開(kāi)挖后的應(yīng)力重分布變差，受力復(fù)雜，易發(fā)生相互影響；尤其對(duì)于上軟下硬地層，拱部地層軟弱或破碎，而風(fēng)道進(jìn)車站主體需要挑高擴(kuò)挖，存在很大的施工風(fēng)險(xiǎn)；目前對(duì)該接口的處理隨意性太大，給現(xiàn)場(chǎng)管理造成極大的困擾——主體隧洞開(kāi)挖后往往無(wú)法及時(shí)有效支撐，拱部荷載無(wú)法向下傳遞，導(dǎo)致拱部偏壓；開(kāi)挖過(guò)程中往往無(wú)法實(shí)現(xiàn)鋼架步步封閉、并形成穩(wěn)定的支撐體系——若在軟弱圍巖及圍巖較為破碎地層，便會(huì)直接威脅洞室及地表周邊建筑物安全。

理論上要保證主體隧洞開(kāi)挖安全，荷載通過(guò)鋼架向下傳遞，就需要?jiǎng)偠容^大的門型鋼架，并保證初支與圍巖密貼，形成穩(wěn)定的支撐體系。

而主體隧洞開(kāi)挖面積較大，一次性開(kāi)挖到位風(fēng)險(xiǎn)極大，通常是附屬隧洞上半斷面開(kāi)挖完后進(jìn)主體隧洞開(kāi)洞，分部開(kāi)挖，及時(shí)完成支護(hù)封閉成環(huán)，使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合支護(hù)體系，減小地表的沉降。因此，對(duì)于接口斷面處，應(yīng)采取超前支護(hù)措施與封閉鋼架相結(jié)合以形成完整的支護(hù)體系，縮短循環(huán)進(jìn)尺，隨挖隨支，步步封閉，方能保證施工安全，將風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種附屬隧洞開(kāi)主體隧洞的接口鋼架支撐體系及其施工方法，能有效傳遞主體隧洞拱部荷載，實(shí)現(xiàn)接口拱部主體隧洞的分步開(kāi)挖及鋼架步步封閉，從而有效控制接口開(kāi)挖對(duì)洞室及地表建筑物的安全風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

附屬隧洞開(kāi)主體隧洞的接口鋼架支撐體系，其特征在于：

包括主體隧洞和主體隧洞側(cè)方的附屬隧洞；

附屬隧洞進(jìn)主體隧洞開(kāi)洞處的上半斷面設(shè)置有縱向的附屬隧洞門型鋼架，附屬隧洞門型鋼架內(nèi)設(shè)置有縱向的附屬隧洞格柵鋼架；

附屬隧洞進(jìn)主體隧洞開(kāi)洞處的主體隧洞上半斷面設(shè)置有縱向的主體隧洞門型鋼架，主體隧洞門型鋼架內(nèi)設(shè)置有橫向的主體隧洞格柵鋼架；

主體隧洞格柵鋼架和附屬隧洞格柵鋼架可靠連接。

附屬隧洞門型鋼架之間設(shè)置有連接筋，連接筋間隔布置；

附屬隧洞格柵鋼架之間設(shè)置有連接筋，連接筋間隔布置。

主體隧洞門型鋼架外側(cè)設(shè)置有拱部超前小導(dǎo)管，打設(shè)長(zhǎng)度3.5m，打設(shè)角度與主體隧洞開(kāi)挖輪廓成10°角。

主體隧洞格柵鋼架和附屬隧洞格柵鋼架通過(guò)拉結(jié)筋可靠焊接。

附屬隧洞格柵鋼架兩側(cè)下端均設(shè)置有鎖腳錨桿打設(shè)角度呈水平向下45°角。

附屬隧洞開(kāi)主體隧洞的接口鋼架支撐體系的施工方法，其特征在于：

由以下步驟實(shí)現(xiàn)：