阅读说明：本技术 一种上软下硬地层中浅埋隧道基坑围护施工方法 (Shallow tunnel foundation pit enclosure construction method in upper-soft lower-hard stratum ) 是由 牛富生 卓越 杨泽平 王光辉 刘永胜 李治国 陈海军 杨朝帅 蒋永星 罗会如 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种上软下硬地层中浅埋隧道基坑围护施工方法：步骤一、在隧道浅埋段先放坡开挖,根据设计要求确定基坑围护段,并在基坑围护段施作门架式围护结构。步骤二、基坑围护段的下部岩石采取“跳马口”中槽开挖方式。步骤三、在岩石预留区的左右侧,分别在距离同侧围护桩1m～2m处纵向切割,形成一切割线；在切割线的靠近同侧围护桩侧为弱劈裂区,远离同侧围护桩侧为强劈裂区。步骤四、先对一侧强劈裂区分段施工,然后对同侧所述弱劈裂区分段施工,单次施工段与松动爆破法分段开挖的距离相等；重复在另一侧开挖施工,完成单幅隧道跨度范围内的一段岩石开挖。采用该施工方法,对围护桩的影响小,避免围护桩断裂造成的基坑失稳坍塌。(The invention discloses a construction method for enclosure of a shallow tunnel foundation pit in a stratum with a soft upper part and a hard lower part, which comprises the following steps: firstly, slope excavation is carried out on a shallow buried section of a tunnel, a foundation pit enclosure section is determined according to design requirements, and a portal enclosure structure is constructed on the foundation pit enclosure section. And step two, excavating the lower rock of the foundation pit enclosure section in a 'horse jump opening' middle groove mode. Step three, longitudinally cutting the left side and the right side of the rock reserved area at a position 1-2 m away from the fender post at the same side to form a cutting line; the side of the cutting line close to the fender pile on the same side is a weak splitting area, and the side of the cutting line far away from the fender pile on the same side is a strong splitting area. Constructing strong splitting zones on one side in a segmented mode, constructing weak splitting zones on the same side in a segmented mode, and enabling the distance between a single construction segment and the segmented excavation by a loosening blasting method to be equal; and (5) repeatedly carrying out excavation construction on the other side to finish the excavation of a section of rock in the span range of the single tunnel. By adopting the construction method, the influence on the fender post is small, and the unstable collapse of the foundation pit caused by the fracture of the fender post is avoided.)

一种上软下硬地层中浅埋隧道基坑围护施工方法

【技术领域】

本发明属于浅埋隧道基坑围护段施工，具体涉及一种上软下硬地层中浅埋隧道基坑围护施工方法。

【背景技术】

岩石隧道一般采用爆破开挖施工，爆破完后采用汽车运输至指定弃渣场。爆破时炮眼布设按隧道边墙设计轮廓线成型并防止围岩破坏，这样爆破效果较好。浅埋隧道基坑围护段下部岩石爆破时也遵循按设计轮廓线的原则布设炮眼，下部石方开挖采用预裂爆破全幅一次成型开挖，这样施工速度快。但是浅埋隧道基坑围护段有围护桩结构，周边炮眼紧邻围护桩结构造成爆破作业对围护桩危害大，可造成围护桩断裂导致基坑失稳坍塌。

【

发明内容

】

本发明的目的是提供一种上软下硬地层中浅埋隧道基坑围护施工方法，降低了隧道开挖震动对围护桩的影响，所以避免围护桩断裂造成的基坑失稳坍塌。

本发明采用以下技术方案：一种上软下硬地层中浅埋隧道基坑围护施工方法，该施工方法如下：

步骤一、在隧道浅埋段先放坡开挖，开挖至设计浅埋隧道基坑底；在基坑围护段内施作门架式围护结构；

步骤二、对所述基坑围护段的下部岩石采取“跳马口”中槽开挖方式，具体为：将所述基坑围护段的隧道开挖壁面分为松动爆破区和为岩石预留区，其中：所述松动爆破区为沿单幅隧道中心线的1/3B跨度范围内的左右分布的岩石，所述松动爆破区外侧与围护结构的围护桩间的区域为岩石预留区；其中：B为单幅隧道开挖宽度；

步骤三、在松动爆破区纵向开挖一段岩石；

步骤四、在左右侧的岩石预留区内，且分别位于同侧围护桩的内侧均纵向切割，形成一切割线；一次纵向切割的距离与松动爆破区分段一次开挖的距离相等；在切割线的靠近同侧围护桩侧为弱劈裂区，远离同侧围护桩侧为强劈裂区；

步骤五、先对一侧强劈裂区进行一段开挖施工，然后对同侧弱劈裂区进行一段开挖施工；重复在另一侧开挖施工，完成单幅隧道跨度范围内的一段岩石开挖；

步骤六、在已开挖段的隧道内施作仰拱，使仰拱与围护结构的围护桩相连接，仰拱与围护结构形成一空间，回填空间内隧道路面，至标高，在空间内预留爆破作业空间；

步骤七、重复步骤三～步骤六，完成整个隧道的开挖。

进一步地，该切割线的切割深度超过仰拱外边线。

进一步地，该各切割线与同侧围护桩间的距离为1m。

进一步地，在弱劈裂区，采用手持式液压劈裂机施工。

进一步地，在强劈裂区，采用机载大型岩石劈裂机施工。

进一步地，该在松动爆破区，中槽开挖炮孔布置边界如下：其上表面位于基岩面，下表面位于仰拱外边线处。

进一步地，分段施工中每段为6m。

本发明的有益效果是：将隧道开挖壁面分为松动爆破区和岩石预留区，先开挖松动爆破区，然后在岩石预留区开挖施工，且在隧道中线一侧的岩石预留区中，将其分割为相对独立的弱劈裂区和强劈裂区，由于强劈裂区相对独立，所以在强劈裂区施工时劈裂振动波对围护桩的影响较小；弱劈裂区靠近围护桩，采用震动噪声较小的手持式液压劈裂机作业，这样对围护桩的振动影响较小，避免了由于围护桩断裂导致基坑失稳坍塌的风险。

【附图说明】

图1为浅埋隧道基坑围护纵断面示意图；

图2为单幅浅埋隧道基坑围护下部岩石段精细化施工作业示意图；

图3为双幅浅埋隧道基坑围护段结构示意图；

图4为单幅浅埋隧道基坑围护平面示意图。

其中：a.隧道中心线；1.基坑围护段；2.松动爆破区；3.岩石预留区；3-1.强劈裂区；3-2.弱劈裂区；4.切割线；5.中槽开挖炮孔；6.围护结构；6-1.围护桩；6-2.横撑；6-3.冠梁。

【

具体实施方式

】

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明实施例一种上软下硬地层中浅埋隧道基坑围护施工方法如下：

步骤一、在隧道浅埋段先放坡开挖，开挖至设计浅埋隧道基坑底；在基坑围护段1内施作门架式围护结构6。如图1和2所示。

步骤二、对基坑围护段的下部岩石采取“跳马口”中槽开挖方式，具体为：将基坑围护段1的隧道开挖壁面分为松动爆破区2和岩石预留区3，其中：松动爆破区2为沿单幅隧道中心线a的1/3B跨度范围内的左右分布的岩石，松动爆破区2外侧与围护结构的围护桩间的区域为岩石预留区3；其中：B为单幅隧道开挖宽度。如图3所示。

步骤三、在松动爆破区2纵向开挖一段岩石。分段施工中每段为6m。

步骤四、在左右侧的岩石预留区3内，且分别位于同侧围护桩的内侧均纵向切割，形成一切割线4；一次纵向切割的距离与松动爆破区分段一次开挖的距离相等；在切割线4的靠近同侧围护桩侧为弱劈裂区3-2，远离同侧围护桩侧为强劈裂区3-1。

步骤五、先对一侧强劈裂区3-1进行一段开挖施工，然后对同侧弱劈裂区3-2进行一段开挖施工；重复在另一侧开挖施工，完成单幅隧道跨度范围内的一段岩石开挖。

步骤六、在已开挖段的隧道内施作仰拱，使仰拱与围护结构的围护桩相连接，仰拱与围护结构形成一空间，回填空间内隧道路面至标高，在空间内预留爆破作业空间。

步骤七、重复步骤三～步骤六，完成整个隧道的开挖。重复步骤三～步骤七完成另一幅浅埋隧道基坑围护段结构施工；

在切割时，切割线的切割深度超过仰拱外边线。各切割线4与同侧围护桩间的距离为1m。

在弱劈裂区，采用手持式液压劈裂机施工。在强劈裂区3-1，采用机载大型岩石劈裂机施工。

在松动爆破区2，中槽开挖炮孔5布置边界如下：其上表面位于基岩面，下表面位于仰拱外边线处。

在某处进行施工，具体如下：

(1)在隧道浅埋段先放坡开挖，然后施作单幅浅埋隧道两排围护桩6-1，桩基进入基岩的深度均不小于3m。

(2)浇筑两排围护桩顶钢筋砼冠梁6-3。

(3)在冠梁6-3处支钢筋砼横撑，使整个围护结构6形成门架式结构，如图4所示。

(4)机械开挖基坑围护段1上部土体至设计浅埋隧道基坑底，也即裸露基岩面。

(5)在基坑围护段1下部岩石开挖时采取“跳马口”中槽开挖方式，具体为：将基坑围护段1的隧道开挖壁面分为松动爆破区2和为岩石预留区3，其中：松动爆破区2为沿单幅隧道中心线a的1/3B跨度范围内的左右分布的岩石，所述松动爆破区2外侧与所述围护结构的围护桩间的区域为岩石预留区3；其中：B为单幅隧道开挖宽度。

先用松动爆破开挖，在松动爆破区2纵向开挖第一6m段的岩石，每循环进尺为3m，布设掏槽眼和周边眼，掏槽眼孔距为120cm～150cm，周边眼孔距为90～130cm，周边眼采用药卷间隔装药，掏槽眼采用药卷连续装药，需2个循环进尺爆破第一6m段岩石，松动爆破区中槽开挖炮孔布置边界上表面为基岩面，下表面为仰拱外边线处。

(6)因为有围护桩6-1的存在，此处爆破作业外边界距离围护桩6-1有一定距离，可防止围护桩6-1断裂导致基坑失稳坍塌，则在松动爆破区2外的左右两侧采取精细化劈裂的方式交替开挖围护桩边岩石。

在岩石预留区3内的左右侧，且分别位于同侧所述围护桩的内侧均纵向一次切割，切割6m，切割深度超过仰拱外边线，形成一切割线4；一次纵向切割的距离与所述松动爆破区分段一次开挖的距离相等；在所述切割线4的靠近同侧围护桩侧为弱劈裂区3-2，远离同侧围护桩侧为强劈裂区3-1。这样可以减小强劈裂作业区施工时劈裂振动波对围护桩的影响，然后采用机载大型岩石劈裂机施工该6m段强劈裂作业区，铲机装渣运输。

(7)弱劈裂区6m段离围护桩6-1近，由于工作面狭窄，则采用震动噪声较小的手持式液压劈裂机作业，铲机装渣运输，这样对围护桩6-1的振动影响较小。

(8)重复上述步骤交错施工另一侧围护桩6-1边壁6m段预留岩石。

(9)完成单幅隧道跨度范围内的第一6m段的岩石开挖后，尤其是开挖至仰拱外边线时，处于不利工况，所以要立即施作仰拱，施作5m仰拱，使仰拱与围护桩6-1、冠梁6-3成为一个封闭的空间整体平衡受力结构体，并及时回填，以保证安全。这里预留1m作业空间，有利于下一步爆破作业.

(10)后续沿隧道开挖方向每个6m段岩石均采用上述步骤施工，开挖完毕后，施作6m仰拱并及时回填，始终预留1m爆破作业空间。

(11)有条件时可以直接跟进施作每个6m段单幅浅埋隧道上部衬砌结构，也可以在整个岩石开挖后再施作单幅隧道上部衬砌结构，直至单幅浅埋隧道基坑围护段结构施工完毕，最后在隧道拱圈以上回填土体。

(12)采用同样的施工方法施作另一幅浅埋隧道基坑围护段结构。