本发明涉及隧道施工，具体地说，是一种用于下穿河道的隧道开挖支护施工措施及方法。
背景技术：
1、
2、在对下穿有河道的隧道开挖时，由于该隧道段经过河流，挖掘隧道的工程会受到地质的影响，现有的爆破施工方式会对河流造成影响，施工难度较大，目前还未见有针对性的施工方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于下穿河道的隧道开挖支护施工措施及方法，通过两台阶机械式挖掘，并且必要时辅以弱爆破，避免隧道挖掘工程对河流造成影响。
2、本发明通过下述技术方案实现：一种用于下穿河道的隧道开挖支护施工措施及方法，包括以下步骤：
3、步骤一、超前地质预报，通过地质法、物探法、超前地质钻探法完成对该隧道段地质各种岩性的探查，并且根据探查结果设计、改变施工方案；
4、步骤二、测量放线；根据现场情况设定拱顶沉降监测点、第一周边收敛监测线、第一周边收敛监测点反射片、第二周边收敛监测线、第二周边收敛检测点反射片；
5、步骤三、超前支护，采用超前锚杆、超前小导管、超前大管棚和超前注浆对软岩底层进行超前保护；
6、步骤四、上台阶开挖及出渣，采用凿壁台机进行钻爆作业，并利用挖掘机与装载机对凿壁台机开挖的洞渣进行出渣；
7、步骤五、上台阶初期支护及围岩监控量测，采用初喷混凝土层、钢支撑、锚杆架联合支护结构，按照初喷混凝土、立钢架、打锚杆、挂网、复喷混凝土至设计厚度的顺序紧跟开挖面进行施工，采用监测系统对围岩形变量、拱顶沉降量、地表沉降量等数据进行实时监测记录。
8、步骤六、下台阶开挖及出渣，上台阶完成支护后，采用凿壁台机进行钻爆作业，并利用挖掘机与装载机对凿壁台机开挖的洞渣进行出渣；
9、步骤七、下台阶初期支护及围岩监控量测，采用喷混凝土层、钢支撑、锚杆架联合支护结构，按照喷混凝土、打锚杆、挂网、复喷混凝土至设计厚度的顺序紧跟开挖面进行施工，采用监测系统对围岩表面收敛量、拱顶沉降量、地表沉降量等数据进行实时监测记录；
10、步骤八、底板混凝土浇筑，采用湿喷机械手进行喷射混凝土作业，用速凝砂浆封口，同时对洞底底板进行混凝土浇筑；
11、步骤九、边顶拱混凝土衬砌，采用湿喷机械手进行喷射作业，用速凝砂浆封口，对侧边与拱顶进行混凝土衬砌；
12、步骤十、二次衬砌，根据监测系统的数据实时设计二次衬砌方法，采用钢筋混凝土衬砌法进行二次衬砌，完成二次衬砌后循环开挖。
13、为了更好地实现本发明的方法，进一步地，所述超前支护采用地表预固结灌浆法，避免施工中隧洞出现变形、塌方、冒顶等问题。
14、为了更好地实现本发明的方法，进一步地，所述上台阶与下台阶的初期支护锚杆采用中空锚杆，钢支撑间距为70cm，根据围岩性质好坏能够将钢支撑间距调整至50cm.，并在底板中逐榀增加钢支撑作横向支撑。
15、为了更好地实现本发明的方法，进一步地，根据围岩类别，洞室开挖跨度及洞体埋深情况，估算围岩的允许变形值作为围岩稳定状态的标准值，当实测围岩总变形量接近规定的允许值或日变形量超过规定的允许值的 1/4~1/5 时，立即修正支护参数，进行二次支护。
16、为了更好地实现本发明的方法，进一步地，所述底板混凝土浇筑是在二衬结构外进行20cm厚c20混凝土垫层浇筑，用于避免钢支撑变形失稳。
17、为了更好地实现本发明的方法，进一步地，所述步骤四、步骤六中，围岩表面收敛量的监测用于确定隧洞开挖后表面形变情况，根据实时情况选择合适的二次衬砌时机。
18、为了更好地实现本发明的方法，进一步地，所述步骤四、步骤六中，拱顶沉降量的监测用于确定围岩的稳定性、判断支护效果避免拱顶崩塌。
19、为了更好地实现本发明的方法，进一步地，所述步骤四、步骤六中，地表沉降量的监测用于避免地表建筑出现塌方。
20、本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
21、1.本发明通过超前地质预报，及时发现异常情况，预报掌子面前方不良地质体的位置、产状、含水情况及围岩结构的完整性，从而为优化隧洞施工方案提供依据，为预防隧洞突水、突泥、岩溶、软弱破碎围岩、等可能形成的灾害性事故及时提供信息，使施工提前做好准备，避免损失。
22、2.本发明通过对围岩表面收敛量进行监测，进而确定隧洞开挖后表面形变情况，根据实时情况选择合适的二次衬砌时机，通过对拱顶沉降量进行监测，进而确定围岩的稳定性、判断支护效果避免拱顶崩塌，通过对地表沉降量的监测，进而判断工程是否对地表建筑造成危害。
23、3.本发明采用两台阶机械式挖掘隧道，能够避免隧道挖掘对河流造成影响，并且根据通过河流的地质变化，提供相应的施工措施，能够大大提高工作效率。
1.一种用于下穿河道的隧道开挖支护施工措施及方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于下穿河道的隧道开挖支护施工措施及方法，其特征在于：所述超前支护采用地表预固结灌浆法，避免施工中隧洞出现变形、塌方、冒顶等问题。
3.根据权利要求1所述的一种用于下穿河道的隧道开挖支护施工措施及方法，其特征在于：所述上台阶（9）与下台阶（10）的初期支护锚杆采用中空锚杆，钢支撑（7）间距为70cm，根据围岩性质好坏能够将钢支撑（7）间距调整至50cm.，并在底板中逐榀增加钢支撑（7）作横向支撑。
4.根据权利要求1所述的一种用于下穿河道的隧道开挖支护施工措施及方法，其特征在于：根据围岩类别，洞室开挖跨度及洞体埋深情况，估算围岩的允许变形值作为围岩稳定状态的标准值，当实测围岩总变形量接近规定的允许值或日变形量超过规定的允许值的1/4~1/5 时，立即修正支护参数，进行二次支护。
5.根据权利要求1所述的一种用于下穿河道的隧道开挖支护施工措施及方法，其特征在于：所述底板混凝土浇筑是在二衬结构外进行20cm厚c20混凝土垫层浇筑，用于避免钢支撑（7）变形失稳。
6.根据权利要求1所述的一种用于下穿河道的隧道开挖支护施工措施及方法，其特征在于：所述围岩表面收敛量的监测用于确定隧洞开挖后表面形变情况，根据实时情况选择合适的二次衬砌时机。
7.根据权利要求1所述的一种用于下穿河道的隧道开挖支护施工措施及方法，其特征在于：所述拱顶沉降量的监测用于确定围岩的稳定性、判断支护效果避免拱顶崩塌。
8.根据权利要求1所述的一种用于下穿河道的隧道开挖支护施工措施及方法，其特征在于：地表沉降量的监测用于避免地表建筑出现塌方。
