一种市政隧道施工方法与流程

技术特征：
1.一种市政隧道施工方法，其特征在于，包括，步骤s1，根据隧道基坑的路径在隧道基坑两侧的地面分别进行向下开孔，将钢筋架放置入孔内，并对孔内进行混凝土浇筑，形成隧道基坑两侧的围护结构；步骤s2，通过挖掘装置对隧道基坑进行挖掘，在隧道基坑两侧的围护结构露出时，通过测距装置检测隧道基坑两侧的围护结构的实时相对距离，并将实时相对距离传递至与所述测距装置相连的中控计算装置内，中控计算装置根据实时相对距离与隧道基坑两侧的围护结构的初始相对距离计算实时围护变形距离，并将实时围护变形距离与中控计算装置内部设置的标准围护变形距离进行对比，在实时围护变形距离未达到标准围护变形距离时，中控计算装置根据隧道基坑的实时挖掘深度确定是否通过液压撑杆对两侧围护结构进行水平支护，在实时围护变形距离已达到标准围护变形距离时，将对两侧围护结构进行所述液压撑杆的水平支护，所述中控计算装置能够获取液压撑杆检测的自身的实时支撑压力，中控计算装置并将实时支撑压力与中控计算装置内部设置的标准支撑压力进行对比判定，控制液压撑杆进行伸长和收缩，直至完成挖掘隧道基坑；步骤s3，对隧道基坑底部进行夯实，将锚杆打入夯实的隧道基坑底部，并在隧道基坑底部浇筑混凝土层，在混凝土层上进行修筑隧道衬砌，并在隧道衬砌外部敷设外贴式防水层；步骤s4，将隧道基坑挖掘出的渣土回填至隧道基坑内，并进行夯实，在对隧道基坑进行渣土回填时，所述液压撑杆将检测自身的回填实时支撑压力并传递至中控计算装置，中控计算装置将回填实时支撑压力与内部设置的回填标准支撑压力进行对比，在回填实时支撑压力小于等于回填标准支撑压力时，中控计算装置将控制液压撑杆进行收缩，撤出液压撑杆，在回填实时支撑压力大于回填标准支撑压力时，在中控计算装置判定回填实时支撑压力未达到回填标准支撑压力时，将继续进行渣土回填，直至渣土回填的高度达到液压撑杆的支撑位置高度时，在液压撑杆一侧设置固定水平撑杆，并将液压撑杆撤出，将渣土回填至与隧道基坑外部的地面平齐，完成隧道施工。2.根据权利要求1所述的市政隧道施工方法，其特征在于，在所述步骤s2中，所述中控计算装置内预设有标准围护变形距离lb，将隧道基坑两侧的围护结构的初始相对距离lc输入至中控计算装置内，中控计算装置根据所述测距装置检测两侧的所述围护结构的实时相对距离lo与初始相对距离lc计算实时围护变形距离ls，ls=lc-lo，中控计算装置将实时围护变形距离ls与标准围护变形距离lb进行对比，当ls＜lb时，所述中控计算装置判定实时围护变形距离未达到标准围护变形距离，中控计算装置判定不对实时围护变形距离为ls处的两侧围护结构进行水平支护，将对隧道基坑的实时挖掘深度进行判定，以确定是否通过所述液压撑杆对两侧围护结构进行水平支护；当ls≥lb时，所述中控计算装置判定实时围护变形距离已达到标准围护变形距离，中控计算装置判定对实时围护变形距离为ls处的两侧围护结构进行所述液压撑杆的水平支护。3.根据权利要求2所述的市政隧道施工方法，其特征在于，所述中控计算装置内设置有最大挖掘支护深度hz，当所述中控计算装置判定实时围护变形距离未达到标准围护变形距离时，中控计算装置获取隧道基坑的实时挖掘深度hs，中控计算装置将实时挖掘深度hs与最大挖掘支护深度hz进行对比，
当hs＜hz时，所述中控计算装置判定实时挖掘深度未达到最大挖掘支护深度，中控计算装置判定不对隧道基坑两侧围护结构进行水平支护；当hs≥hz时，所述中控计算装置判定实时挖掘深度已达到最大挖掘支护深度，中控计算装置判定对实时围护变形距离为ls处的两侧围护结构进行所述液压撑杆的水平支护。4.根据权利要求3所述的市政隧道施工方法，其特征在于，所述中控计算装置内设置有所述液压撑杆的初始支撑距离lr，在所述中控计算装置判定对实时围护变形距离为ls处的两侧围护结构进行所述液压撑杆的水平支护时，通过悬吊装置将液压撑杆悬吊在待支撑处，通过中控计算装置控制所述液压撑杆进行伸长，伸长后的支撑长度为lk，lk=ls lr，并在所述液压撑杆完成伸长支撑后，在液压撑杆的支撑位置分别向隧道基坑两侧的围护结构上打入拖钉，用以支撑所述液压撑杆，并在液压撑杆下部设置固定撑杆对液压撑杆进行支撑，在完成固定撑杆的设置后，撤去所述悬吊装置。5.根据权利要求4所述的市政隧道施工方法，其特征在于，所述中控计算装置内设置有标准支撑压力pb与标准支撑压力差δpb，在所述液压撑杆对隧道基坑两侧的围护结构进行支撑时，液压撑杆将检测自身的实时支撑压力ps，并将检测结果传递至所述中控计算装置，中控计算装置根据液压撑杆的实时支撑压力ps与标准支撑压力pb计算实时支撑压力差δps，δps=|pb-ps|，中控计算装置将实时支撑压力差δps与标准支撑压力差δpb进行对比，当δps≤δpb时，所述中控计算装置判定所述液压撑杆的实时支撑压力差未超出标准支撑压力差，中控计算装置判定不对液压撑杆的支撑长度进行控制；当δps＞δpb时，所述中控计算装置判定所述液压撑杆的实时支撑压力差已超出标准支撑压力差，中控计算装置将实时支撑压力与标准支撑压力进行对比，以确定是否对液压撑杆的支撑长度进行控制。6.根据权利要求5所述的市政隧道施工方法，其特征在于，当所述中控计算装置判定所述液压撑杆的实时支撑压力差已超出标准支撑压力差时，中控计算装置将实时支撑压力ps与标准支撑压力pb进行对比，当ps＜pb时，所述中控计算装置判定所述液压撑杆的实时支撑压力低于标准支撑压力，中控计算装置将所述液压撑杆的支撑长度调整为lk’，lk’=lk lk
×
[（pb-ps）/pb]，中控计算装置重复上述计算实时支撑压力差进行判定的操作，中控计算装置并重复上述根据判定结果调节所述液压撑杆的支撑长度的操作，直至使调节后计算出的实时支撑压力差δps’达到δps’≤δpb时，中控计算装置停止对所述液压撑杆的支撑长度的伸长调节；当ps＞pb时，所述中控计算装置判定所述液压撑杆的实时支撑压力高于标准支撑压力，中控计算装置将设定的初始支撑距离调整为lr’，lr’= lr
‑ꢀ
lr
×
[（ps-pb）/ps]，中控计算装置并控制所述液压撑杆收缩至支撑长度lk’，lk’=ls lr’，中控计算装置重复上述计算实时支撑压力差进行判定的操作，中控计算装置并重复上述根据判定结果调节初始支撑距离的操作，直至使调节后计算出的实时支撑压力差δps’达到δps’≤δpb时，中控计算装置停止对初始支撑距离的调节。7.根据权利要求1所述的市政隧道施工方法，其特征在于，在所述步骤s4中，将隧道基坑挖掘出的渣土分次回填至已经完成隧道衬砌的隧道基坑内，并分别对每次回填的渣土进行夯实，单次渣土回填的高度不能高于隧道基坑总深度的百分之二十，直至渣土回填至与隧道基坑外部的地面平齐时停止回填，完成隧道施工。
8.根据权利要求7所述的市政隧道施工方法，其特征在于，所述中控计算装置内设置有回填标准支撑压力pn，在对隧道基坑进行渣土回填时，所述液压撑杆将检测自身的回填实时支撑压力pm，并将检测结果传递至所述中控计算装置，中控计算装置将回填实时支撑压力pm与回填标准支撑压力pn进行对比，当pm≤pn时，所述中控计算装置判定所述液压撑杆的回填实时支撑压力已达到回填标准支撑压力，中控计算装置将控制液压撑杆进行收缩，通过悬吊装置将液压撑杆从隧道基坑中撤出；当pm＞pn时，所述中控计算装置判定所述液压撑杆的回填实时支撑压力未达到回填标准支撑压力，将继续进行渣土回填。9.根据权利要求8所述的市政隧道施工方法，其特征在于，当所述中控计算装置判定所述液压撑杆的回填实时支撑压力未达到回填标准支撑压力时，将继续向隧道基坑内进行渣土回填，若渣土回填的高度达到所述液压撑杆的支撑位置高度时，液压撑杆的回填实时支撑压力仍高于回填标准支撑压力，将在所述液压撑杆一侧进行固定水平撑杆的支护，并通过悬吊装置将液压撑杆从隧道基坑中撤出，所述固定水平撑杆的长度与液压撑杆在撤出前的支撑长度相等。10.根据权利要求1所述的市政隧道施工方法，其特征在于，所述液压撑杆包括承重管体，所述承重管体内部设置有压力检测装置，用以检测液压撑杆实时受到的轴向压力，承重管体两端均设置有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆端部设置有支撑挡板，用以支撑隧道基坑内两侧的围护结构。

技术总结
本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种市政隧道施工方法，包括,步骤S1，在隧道基坑的路径两侧设置围护结构；步骤S2，对隧道基坑进行挖掘，检测两侧围护结构的实时相对距离进行水平支护，并根据实时支护压力对液压撑杆的支撑长度进行实时调整；步骤S3，在隧道基坑内进行修筑隧道衬砌，并敷设外贴式防水层；步骤S4，对隧道基坑进行渣土回填，并根据液压撑杆的回填实时支撑压力判定撤出液压撑杆，完成隧道施工。本发明通过隧道基坑的路径两侧设置围护结构，减小了施工的空间，通过设置中控计算装置对液压撑杆的实时支撑压力进行判定，控制液压撑杆伸缩与受力，提高支护设置效率，在保障施工安全性的基础上提高了隧道施工的施工效率。效率。效率。


技术研发人员：吕鹏 陈世樑 马春芳 程建华 史志龙
受保护的技术使用者：山西路桥市政工程有限公司
技术研发日：2022.09.20
技术公布日：2022/10/25