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申请/专利权人：深圳市综合交通设计研究院有限公司

摘要：本发明适用于隧道工程技术领域，提供了一种破碎地层超小净距城市隧道支护结构及其跳槽施工工艺。该支护结构包括先行隧洞、后行隧洞、中空注浆玻璃纤维锚杆、中岩柱、先行隧洞初支、先行隧洞二衬、后行隧洞初支以及后行隧洞二衬；先行隧洞、后行隧洞均采用分步开挖，通过先行隧洞导洞往中岩柱方向施做中空注浆玻璃纤维锚杆，对中岩柱及两隧洞邻近中岩柱侧岩土体进行预加固，为隧洞后续施工创造有利条件。本发明通过采用中空注浆玻璃纤维锚杆对中岩柱及其附近围岩进行预加固，后行隧洞邻近中岩柱区段采用跳槽法施工，解决在破碎地层中修建超小净距城市隧道时对周边环境影响大、中岩柱不稳定、施工风险高的问题，创造良好的经济效益。

主权项：1.一种破碎地层超小净距城市隧道支护结构的跳槽施工工艺，其特征在于，所述破碎地层超小净距城市隧道支护结构，包括先行隧洞、后行隧洞、中空注浆玻璃纤维锚杆、中岩柱、先行隧洞初支、先行隧洞二衬、后行隧洞初支以及后行隧洞二衬；所述先行隧洞与所述后行隧洞分布在所述中岩柱两侧，通过所述先行隧洞导洞往所述中岩柱方向施做所述中空注浆玻璃纤维锚杆对所述中岩柱及其附近围岩进行预加固，并且所述中空注浆玻璃纤维锚杆垂直于所述先行隧洞与后行隧洞的轴线；所述施工工艺包括如下步骤：a、开挖所述先行隧洞远离所述中岩柱侧导洞上台阶区块，施做上台阶区块范围内的先行隧洞初支、临时支护结构，并在其底部设临时仰拱，使上台阶区块开挖范围内的先行隧洞初支与临时支护结构及临时仰拱封闭成环；b、从所述先行隧洞远离所述中岩柱侧导洞上台阶往中岩柱方向施做中空注浆玻璃纤维锚杆，并注浆；c、开挖所述先行隧洞远离所述中岩柱侧导洞下台阶区块，施做下台阶区块范围内的先行隧洞初支、临时支护结构，使下台阶区块开挖范围内的先行隧洞初支与临时支护结构封闭成环；d、从所述先行隧洞远离所述中岩柱侧导洞下台阶区块往中岩柱方向施做中空注浆玻璃纤维锚杆，并注浆；e、开挖所述先行隧洞邻近所述中岩柱侧先行区块，同步挖除先行区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆，并施做先行区块开挖范围内的先行隧洞初支，使所述先行隧洞内的先行隧洞初支封闭成环；f、拆除所述先行隧洞内的临时支护结构，施做所述先行隧洞二衬；g、开挖所述后行隧洞远离所述中岩柱侧导洞上台阶区块，施做上台阶区块范围内的后行隧洞初支、临时支护结构并在其底部设临时仰拱，使上台阶区块范围内的后行隧洞初支与临时支护结构及临时仰拱封闭成环；h、开挖所述后行隧洞远离所述中岩柱侧导洞下台阶区块，施做下台阶区块范围内的后行隧洞初支、临时支护结构，使已开挖范围内的后行隧洞初支、临时支护结构封闭成环；i、开挖所述后行隧洞邻近所述中岩柱侧后行区块，同步挖除本次开挖范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆，施做后行区块开挖范围内的后行隧洞初支，使所述后行隧洞内的后行隧洞初支封闭成环；拆除后行隧洞临时支护结构，施做所述后行隧洞二衬；在所述步骤i中，将后行隧洞邻近中岩柱侧后行区块划分为依次排列的若干区块，首先按区块的排列方向开挖所述若干区块中的第一个区块，同步挖除所述第一个区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆，施做所述第一个区块范围内的后行隧洞初支，使所述后行隧洞初支在所述第一个区块范围内封闭成环；接着，按区块的排列方向跳槽开挖所述若干区块中的第三个区块，同步挖除所述第三个区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆，施做所述第三个区块范围内的后行隧洞初支，使所述后行隧洞初支在所述第三个区块范围内封闭成环；然后，按区块的排列方向开挖所述若干区块中的第二个区块，再跳槽开挖所述后行隧洞邻近中岩柱侧后行区块中的第五个区块，再开挖后行隧洞邻近中岩柱侧后行区块中的第四个区块，按如此开挖顺序的方式进行跳槽开挖，每次开挖完成一个区块后，同步挖除该区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆，并施做该区块范围内的后行隧洞初支，使所述后行隧洞初支在该区块范围内封闭成环。

全文数据：一种破碎地层超小净距城市隧道支护结构及其跳槽施工工艺技术领域本发明属于隧道工程技术领域，尤其涉及一种破碎地层超小净距城市隧道支护结构及其跳槽施工工艺。背景技术由于用地的限制，在城市中修建的小净距隧道日益增多，隧道净距也越来越小，甚至出现中岩柱仅2-3m的超小净距隧道。城市小净距隧道一般具有覆土厚度不大，围岩级别较差等特点，且一般地表建构筑物较多，环境保护要求高，采用常规的山岭隧道支护措施和施工工艺很难达到地表建构筑物的保护要求，此时需对周边建构筑物进行拆除或迁改，代价高且影响隧道施工工期，并且对周边环境影响大，其直接和间接经济效益差。发明内容本发明实施例所要解决的技术问题在于提供一种破碎地层超小净距城市隧道支护结构及其跳槽施工工艺，旨在解决现有技术中在破碎地层中修建超小净距城市隧道时对周边建筑物进行拆除或迁改，对周边环境影响大造成经济效益差的问题。本发明实施例是这样实现的，提供一种破碎地层超小净距城市隧道支护结构，其包括先行隧洞、后行隧洞、中空注浆玻璃纤维锚杆、中岩支撑体、先行隧洞初支、先行隧洞二衬、后行隧洞初支以及后行隧洞二衬；所述先行隧洞与所述后行隧洞分布在所述中岩柱两侧，所述先行隧洞、所述后行隧洞均采用CD法分步开挖，通过所述先行隧洞导洞往所述中岩柱方向施做所述中空注浆玻璃纤维锚杆对所述中岩柱及其附近围岩进行预加固，为隧洞后续施工创造有利条件，并且所述中空注浆玻璃纤维锚杆垂直于所述先行隧洞与后行隧洞的轴线。进一步地，若干所述中空注浆玻璃纤维锚杆呈梅花型布设于所述中岩柱及两隧洞邻近中岩柱侧岩土体内。进一步地，所述中空注浆玻璃纤维锚杆既是所述先行隧洞、所述后行隧洞邻近中岩柱侧区块岩土体的临时加固措施，又是中岩柱的永久加固措施。进一步地，所述中空注浆玻璃纤维锚杆伸入隧洞开挖轮廓部分随隧洞开挖同步挖除。本发明还提供一种上述的破碎地层超小净距城市隧道支护结构的跳槽施工工艺，所述施工工艺包括如下步骤：a、开挖所述先行隧洞远离所述中岩柱侧导洞上台阶区块，施做上台阶区块范围内的先行隧洞初支、临时支护结构，并在其底部设临时仰拱，使上台阶区块开挖范围内的先行隧洞初支与临时支护结构及临时仰拱封闭成环；b、从所述先行隧洞远离所述中岩柱侧导洞上台阶往中岩柱方向施做中空注浆玻璃纤维锚杆，并注浆；c、开挖所述先行隧洞远离所述中岩柱侧导洞下台阶区块，施做下台阶区块范围内的先行隧洞初支、临时支护结构，使下台阶区块开挖范围内的先行隧洞初支与临时支护结构封闭成环；d、从所述先行隧洞远离所述中岩柱侧导洞下台阶区块往中岩柱方向施做中空注浆玻璃纤维锚杆，并注浆；e、开挖所述先行隧洞邻近所述中岩柱侧先行区块，同步挖除先行区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆，并施做先行区块开挖范围内的先行隧洞初支，使所述先行隧洞内的先行隧洞初支封闭成环；f、拆除所述先行隧洞内的临时支护结构，施做所述先行隧洞二衬；g、开挖所述后行隧洞远离所述中岩柱侧导洞上台阶区块，施做上台阶区块范围内的后行隧洞初支、临时支护结构并在其底部设临时仰拱，使上台阶区块范围内的后行隧洞初支与临时支护结构及临时仰拱封闭成环；h、开挖所述后行隧洞远离所述中岩柱侧导洞下台阶区块，施做下台阶区块范围内的后行隧洞初支、临时支护结构，使本次开挖范围内的后行隧洞初支、临时支护结构封闭成环；i、开挖所述后行隧洞邻近所述中岩柱侧后行区块，同步挖除本次开挖范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆，施做后行区块开挖范围内的后行隧洞初支，使所述后行隧洞内的后行隧洞初支封闭成环；j、拆除后行隧洞临时支护结构，施做所述后行隧洞二衬。进一步地，在所述步骤i中，将后行隧洞邻近中岩柱侧后行区块划分为依次排列的若干区块，首先按区块的排列方向开挖所述若干区块中的第一个区块，同步挖除所述第一个区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆，施做所述第一个区块范围内的后行隧洞初支，使所述后行隧洞初支在所述第一个区块范围内封闭成环；接着，按区块的排列方向跳槽开挖所述若干区块中的第三个区块，同步挖除所述第三个区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆，施做所述第三个区块范围内的后行隧洞初支，使所述后行隧洞初支在所述第三个区块范围内封闭成环；然后，按区块的排列方向开挖所述若干区块中的第二个区块，再跳槽开挖所述后行隧洞邻近中岩柱侧后行区块中的第五个区块，再开挖后行隧洞邻近中岩柱侧后行区块中的第四个区块，按如此开挖顺序的方式进行跳槽开挖，每次开挖完成一个区块后，同步挖除该区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆，并施做该区块范围内的后行隧洞初支，使所述后行隧洞初支在该区块范围内封闭成环。进一步地，开挖所述后行隧洞邻近中岩柱侧后行区块中的每个区块长度均为3～5m，跳槽预留土体长度均为3～5m。本发明实施例与现有技术相比，有益效果在于：本发明通过采用中空注浆玻璃纤维锚杆对中岩柱及先行隧洞、后行隧洞邻近中岩柱的围岩进行预加固，采用跳槽法开挖后行隧洞邻近中岩柱的岩土体，解决在破碎地层中修建超小净距城市隧道时对周边环境影响大、中岩柱不稳定、施工风险高的问题，减小隧道实施过程中对周边表建构筑物的影响，创造良好的直接和间接经济效益，其操作简单、施工难度低、可实施性高，可缩短施工工期，具有推广应用价值。附图说明图1是本发明实施例提供的破碎地层超小净距城市隧道支护结构断面示意图；图2是本发明实施例提供的破碎地层超小净距城市隧道支护结构施工平面示意图；具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图1与图2所示，是本发明实施例提供的一种破碎地层超小净距城市隧道支护结构。该破碎地层超小净距城市隧道支护结构包括先行隧洞1、后行隧洞2、中空注浆玻璃纤维锚杆3、中岩柱4、先行隧洞初支5、先行隧洞二衬6、后行隧洞初支7以及后行隧洞二衬8，其中，先行隧洞1与后行隧洞2分布在布中岩柱4两侧，先行隧洞1、后行隧洞2均采用分步开挖，通过先行隧洞1导洞往中岩柱4方向施做若干中空注浆玻璃纤维锚杆3对中岩柱4及其附近围岩进行预加固，为隧洞后续施工创造有利条件，并且中空注浆玻璃纤维锚杆3垂直于先行隧洞1与后行隧洞2的轴线，该中空注浆玻璃纤维锚杆3作为中岩柱4及其附近围岩的加固结构，增强中岩柱4及其附近围岩的稳定性。上述实施例中，若干中空注浆玻璃纤维锚杆3呈梅花型布设于中岩柱4及先行隧洞1、后行隧洞2邻近中岩柱4侧区块岩土体内。先行隧道1与后行隧洞2关于中岩支撑体4相互对称。本发明还提供一种上述的破碎地层超小净距城市隧道支护结构的施工方法，施工方法包括如下步骤：a、开挖先行隧洞1远离中岩柱4侧导洞上台阶区块11，施做上台阶区块区块11范围内的先行隧洞初支5、临时支护结构并在上台阶区块11底部设临时仰拱，使上台阶区块11范围内的先行隧洞初支5、临时支护结构及临时仰拱封闭成环。b、从上台阶区块11往中岩柱4方向施做中空注浆玻璃纤维锚杆3，并注浆。c、开挖先行隧洞1远离中岩柱4侧导洞下台阶区块12，施做下台阶区块12范围内的先行隧洞初支5、临时支护结构，使下台阶区块12范围内的先行隧洞初支5、临时支护结构封闭成环。d、从下台阶区块12往中岩柱4方向施做中空注浆玻璃纤维锚杆3，并注浆。e、开挖先行隧洞1邻近中岩柱4侧先行区块13，同步挖除先行区块13范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆3，并施做先行区块13范围内的先行隧洞初支5，使先行隧洞1内的先行隧洞初支5封闭成环。f、拆除先行隧洞1内的临时支护结构，施做先行隧洞二衬6。g、开挖后行隧洞2远离中岩柱4侧导洞上台阶区块21，施做上台阶区块21范围内的后行隧洞初支7、临时支护结构并在上台阶区块21底部设临时仰拱，使上台阶区块21范围内的后行隧洞初支7、临时支护结构及临时仰拱封闭成环。h、开挖后行隧洞2远离中岩柱4侧导洞下台阶区块22，施做下台阶区块22范围内的后行隧洞初支7、临时支护结构，使下台阶区块22范围内的后行隧洞初支7、临时支护结构封闭成环。i、开挖后行隧洞2邻近中岩柱4侧后行区块23，同步挖除后行区块23范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆3，施做后行区块23范围内的后行隧洞初支7，使后行隧洞2内的后行隧洞初支7封闭成环。j、拆除后行隧洞临时支护结构，施做后行隧洞二衬8。上述实施例中，在步骤i中，将后行隧洞2邻近中岩柱侧后行区块23划分为依次排列的若干区块，首先按区块的排列方向开挖若干区块中的第一个区块，同步挖除第一个区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆3，施做第一个区块范围内的后行隧洞初支7，使后行隧洞初支7在第一个区块范围内封闭成环；接着，按区块的排列方向跳槽开挖若干区块中的第三个区块，同步挖除第三个区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆3，施做第三个区块范围内的后行隧洞初支7，使后行隧洞初支7在第三个区块范围内封闭成环；然后，按区块的排列方向开挖若干区块中的第二个区块，再跳槽开挖区块23中的第五个区块，再开挖区块23中的第四个区块，按如此开挖顺序的方式进行跳槽开挖，每次开挖完成一个区块后，同步挖除该区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆3，并施做该区块范围内的后行隧洞初支7，使后行隧洞初支7在该区块范围内封闭成环。开挖区块23中的每个区块长度均为3-5m，跳槽预留土体长度均为3-5m。参阅图2所示，在上述步骤i中，将后行隧洞2邻近中岩柱侧区块23划分为七个区块为例进行说明，该七个区块设为依次排列的第一个区块231、第二个区块232、第三个区块233、第四个区块234、第五个区块235、第六个区块236以及第七个区块237，每个区块长度均为3～5m，该步骤i的具体施工过程如下：首先按区块的排列次序方向开挖后行区块23中的第一个区块231，然后同步挖除第一个区块231范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆3，施做第一个区块231范围内的后行隧洞初支7，使后行隧洞初支7在第一个区块231范围内封闭成环；接着，再跳槽开挖后行区块23中的第三个区块233，同步挖除第三个区块233范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆3，施做第三个区块233范围内的后行隧洞初支7，使后行隧洞初支7在第三个区块233范围内封闭成环，然后，开挖第二个区块232，同步挖除第二个区块232范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆3，施做第二个区块232范围内的后行隧洞初支7，使后行隧洞初支7在第二个区块232范围内封闭成环；接着，跳槽开挖第五个区块235，同步挖除第五个区块235范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆3，施做第五个区块235范围内的后行隧洞初支7，使后行隧洞初支7在第五个区块235范围内封闭成环，然后，开挖第四个区块234，同步挖除第四个区块234范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆3，施做第四个区块234范围内的后行隧洞初支7，使后行隧洞初支7在第四个区块234范围内封闭成环；接着，跳槽开挖第7区块237，同步挖除第七个区块237范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆3，施做第七个区块237范围内的后行隧洞初支7，使后行隧洞初支7在第七个区块237范围内封闭成环，然后，开挖第六个区块236，同步挖除第六个区块236范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆3，施做第六个区块236范围内的后行隧洞初支7，使后行隧洞初支7在第六个区块236范围内封闭成环；如此，完成后行区块23的开挖。上述施工过程中，每次开挖完成一个区块后，同步挖除该区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆3，并施做该区块范围内的后行隧洞初支7，使后行隧洞初支7在该区块范围内封闭成环。综上所述，本发明通过采用中空注浆玻璃纤维锚杆3对中岩柱4及先行隧洞1、后行隧洞2邻近中岩支撑体4的围岩进行预加固，采用跳槽法开挖后行隧洞2邻近中岩支撑体4的后行区块23，解决在破碎地层中修建超小净距城市隧道时对周边环境影响大、中岩柱不稳定、施工风险高的问题，减小隧道实施过程中对周边表建构筑物的影响，增强施工的安全性，创造了良好的直接和间接经济效益，其操作简单、施工难度低、可实施性高，可缩短施工工期，具有推广应用价值。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种破碎地层超小净距城市隧道支护结构，其特征在于，包括先行隧洞、后行隧洞、中空注浆玻璃纤维锚杆、中岩柱、先行隧洞初支、先行隧洞二衬、后行隧洞初支以及后行隧洞二衬；所述先行隧洞与所述后行隧洞分布在所述中岩柱两侧，通过所述先行隧洞导洞往所述中岩柱方向施做所述中空注浆玻璃纤维锚杆对所述中岩柱及其附近围岩进行预加固，并且所述中空注浆玻璃纤维锚杆垂直于所述先行隧洞与后行隧洞的轴线。2.如权利要求1所述的破碎地层超小净距城市隧道支护结构，其特征在于，若干所述中空注浆玻璃纤维锚杆呈梅花型布设于所述中岩柱及所述先行隧洞、所述后行隧洞邻近中岩柱侧区块岩土体内。3.如权利要求1所述的破碎地层超小净距城市隧道支护结构，其特征在于，所述中空注浆玻璃纤维锚杆伸入隧洞开挖轮廓部分随隧洞开挖同步挖除。4.一种如权利要求1所述的破碎地层超小净距城市隧道支护结构的跳槽施工工艺，其特征在于，所述施工工艺包括如下步骤：a、开挖所述先行隧洞远离所述中岩柱侧导洞上台阶区块，施做上台阶区块范围内的先行隧洞初支、临时支护结构，并在其底部设临时仰拱，使上台阶区块开挖范围内的先行隧洞初支与临时支护结构及临时仰拱封闭成环；b、从所述先行隧洞远离所述中岩柱侧导洞上台阶往中岩柱方向施做中空注浆玻璃纤维锚杆，并注浆；c、开挖所述先行隧洞远离所述中岩柱侧导洞下台阶区块，施做下台阶区块范围内的先行隧洞初支、临时支护结构，使下台阶区块开挖范围内的先行隧洞初支与临时支护结构封闭成环；d、从所述先行隧洞远离所述中岩柱侧导洞下台阶区块往中岩柱方向施做中空注浆玻璃纤维锚杆，并注浆；e、开挖所述先行隧洞邻近所述中岩柱侧先行区块，同步挖除先行区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆，并施做先行区块开挖范围内的先行隧洞初支，使所述先行隧洞内的先行隧洞初支封闭成环；f、拆除所述先行隧洞内的临时支护结构，施做所述先行隧洞二衬；g、开挖所述后行隧洞远离所述中岩柱侧导洞上台阶区块，施做上台阶区块范围内的后行隧洞初支、临时支护结构并在其底部设临时仰拱，使上台阶区块范围内的后行隧洞初支与临时支护结构及临时仰拱封闭成环；h、开挖所述后行隧洞远离所述中岩柱侧导洞下台阶区块，施做下台阶区块范围内的后行隧洞初支、临时支护结构，使已开挖范围内的后行隧洞初支、临时支护结构封闭成环；i、开挖所述后行隧洞邻近所述中岩柱侧后行区块，同步挖除本次开挖范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆，施做后行区块开挖范围内的后行隧洞初支，使所述后行隧洞内的后行隧洞初支封闭成环；j、拆除后行隧洞临时支护结构，施做所述后行隧洞二衬。5.如权利要求4所述的破碎地层超小净距城市隧道支护结构的跳槽施工工艺，其特征在于，在所述步骤i中，将后行隧洞邻近中岩柱侧后行区块划分为依次排列的若干区块，首先按区块的排列方向开挖所述若干区块中的第一个区块，同步挖除所述第一个区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆，施做所述第一个区块范围内的后行隧洞初支，使所述后行隧洞初支在所述第一个区块范围内封闭成环；接着，按区块的排列方向跳槽开挖所述若干区块中的第三个区块，同步挖除所述第三个区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆，施做所述第三个区块范围内的后行隧洞初支，使所述后行隧洞初支在所述第三个区块范围内封闭成环；然后，按区块的排列方向开挖所述若干区块中的第二个区块，再跳槽开挖所述后行隧洞邻近中岩柱侧后行区块中的第五个区块，再开挖后行隧洞邻近中岩柱侧后行区块中的第四个区块，按如此开挖顺序的方式进行跳槽开挖，每次开挖完成一个区块后，同步挖除该区块范围内的中空注浆玻璃纤维锚杆，并施做该区块范围内的后行隧洞初支，使所述后行隧洞初支在该区块范围内封闭成环。6.如权利要求5所述的破碎地层超小净距城市隧道支护结构的跳槽施工工艺，其特征在于，开挖所述后行隧洞邻近中岩柱侧后行区块中的每个区块长度均为3-5m，跳槽预留土体长度均为3-5m。

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