[0023]在京新高速集呼土建二標的金盆灣隧道施工中，該隧道全線設計為V級圍巖，單向三車道五心圓曲墻形斷面，隧道開挖高度為12.31米，開挖寬度為17.093米，隧道左線長3310m，右線長3375m，為分離式三車道特長公路隧道。隧址區屬于剝蝕丘陵山地地貌，地形起伏較大。在隧道軸線范圍內存在很多大小不一、挖掘時間不同的經過廢渣回填的淘金坑，在右線初期施工過程中用傳統的初期支護施工完成后，出現大面積的開裂、掉塊、拱架變形、仰拱底鼓、塌方冒頂等多種災害，人員傷亡大，費工費力，質量差，效率低，返工率高，施工成本預計超預算近3倍，且施工速度慢，不能按計劃完工。
[0024]變更用本發明的方法和結構進行施工，建筑施工成本較預算的施工成本降低10%，可節省大量的人力物力資源。本發明的方法建設速度快，較預計的完工時間提前20%，易施工和安全風險小，可杜絕人員傷亡，確保施工安全，降低施工難度，省工省力，質量好達到優級標準，效率高，至今對隧道各項指標檢測仍均為優級標準。
【附圖說明】
[0025]圖是本發明的結構示意圖。
具體實施方案
[0026]如圖所示，一種大斷面軟弱圍巖隧道雙層初期支護預防地質災害發生的施工方法。該方法以三臺階隧道施工法為基礎。第一步進行隧道的超前支護；第二步進行上導坑的上導第一層初期支護2 ;第三步進行中導坑的中導第一層初期支護4和中導第二層初期支護5 ;第四步進行上導坑的上導第二層初期支護3 ;第五步進行下導坑的下導第一層初期支護6和下導第二層初期支護7 ;第六步進行仰拱8 ;形成各層初期支護內的鋼拱架閉合成環的支撐結構。包括如下步驟:
[0027](I)施工準備，對待施工隧道的地理、水質、巖土的條件進行預測，對隧道進行測量，繪制施工圖紙，制備隧道的施工方案，準備施工機械和物資。
[0028](2)隧道的超前支護，制備直徑50mm壁厚5mm的導管I，每根導管長4.5m，其一端部制成錐形。采用YT28風槍進行鉆孔，并推送導管，縱向各孔交錯呈梅花形布置，縱向間距15cm，沿開挖輪廓線布置，環向間距35cm，角度控制在10°?30° (即其與所在的隧道壁相交的夾角)，每環搭接長度1.5m，導管安裝完畢后對每根導管進行注漿施工，以固定松軟的圍巖壁。每根導管尾部與對應部的鋼拱架焊接。
[0029]隧道的超前支護用上導坑、中導坑和下中導坑中；以下各步驟中，不再累述。
[0030](3)上導坑的開挖和上導第一層初期支護2。上導坑開挖時將隧道預留變形量調整為80cm。按照測量放樣點采用銑挖機進行開挖，不能用炸藥，以減少爆炸的震動對圍巖的擾動，預留核心土。上導臺階(即作業撐子面)長度控制在3?5m的距離。上導第一層鋼拱架采用I22b工字鋼，按照實際開挖輪廓線預留變形量80cm制作，洞外分節制作，洞內拼裝。根據圍巖及沉降情況適時調整拱架間距50?60cm，每節鋼拱架之間采用4顆M20高強螺栓進行連接。確保連接板連接緊密，螺栓無松動，每榀鋼拱架之間采用直徑22mm螺紋鋼筋連接，環向間距1.0m，采用直徑8mm雙層鋼筋網網片，內外雙層，交替布置，網片中的網格尺寸15cmX 15cm，雙層鋼筋網網片的兩側邊與對應的鋼拱架兩側邊固定。每榀拱架的拱腳施做兩根直徑50_壁厚5_鎖腳導管，采用L型鋼筋焊接牢固，并施做系統錨桿。而后在鋼拱架和鋼筋網上，噴射28cm厚C25鋼纖維早強混凝土，形成上導第一層初期支護。
[0031](4)中導坑的開挖及中導第一層初期支護4和中導第二層初期支護5。中導坑的開挖在上導第一層初期支護后進行。隧道左側與右側的中導坑交錯施工，不得同時施工，避免發生塌陷危險。中導第一層鋼拱架的半徑按預留變形量30cm進行制作。支立中導第一層鋼拱架，其上端與上導第一層鋼拱架下端進行連接，施做鋼筋網及錨桿，而后進行支立中導第二層鋼拱架，然后采用直徑22mm螺紋鋼筋連接二層中導鋼拱架。二層中導鋼拱架兩端的連接板位置至少錯開45?55cm，即兩者不應在同一平面上，以避免出現應力集中。中導第一層鋼拱架施做鋼筋網，中導第二層鋼拱架施做鋼筋網，兩層中導鋼拱架下端施做Φ50*5的鎖腳注漿錨桿，長4m，采用L型鋼筋焊接牢固，再在兩層中導鋼拱架及鋼筋網上噴射54cm厚、C25鋼纖維早強混凝土，形成中導第一層初期支護和中導第二層初期支護。
[0032](5)上導坑的上導第二層初期支護3。兩側的兩層中導初期支護施工完成后，即可開始上導第二層初期支護的施工。上導第二層鋼拱架采用I20b工字鋼，上導第二層鋼拱架的半徑按照預留變形量30cm進行制作，每節拱架之間采用4顆M20高強螺栓進行連接，每榀拱架之間采用Φ22螺紋鋼筋連接，環向間距lm，內外雙層交錯布置，上導第二層鋼拱架的下端與對應部的中導第二層鋼拱架的上端連成一體，施做鋼筋網，噴射26cm厚、C25鋼纖維混凝土，與第一層之間的空隙要噴射密實，不得有空隙，形成上導第二層初期支護。
[0033](6)下導坑的開挖及下導第一層初期支護6和下導第二層初期支護7。在滿足中導洞施工工作空間的情況下，進行下導洞施工。下導坑的臺階長度在25?30m的距離。支立下導第一層鋼拱架，其上端與中導第一層鋼拱架下端進行連接，而后進行支立下導第二層鋼拱架，然后采用直徑22_螺紋鋼筋連接二層下導鋼拱架。二層下導鋼拱架上端的連接板位置至少錯開45?55cm，以避免出現應力集中。下導第一層鋼拱架施做鋼筋網，下導第二層鋼拱架施做鋼筋網，兩層中導鋼拱架下端施做Φ 50*5的鎖腳注漿錨桿，長4m，采用L型鋼筋焊接牢固，再在兩層下導鋼拱架及鋼筋網上噴射54cm厚、C25鋼纖維早強混凝土，形成下導第一層初期支護和下導第二層初期支護。
[0034](7)仰拱的初期支護8。仰拱初支鋼拱架為一層，仰拱初支鋼拱架的兩端與下導第一層鋼拱架下端和下導第二層鋼拱架下端進行閉合連接，仰拱初支鋼拱架采用I22b工字鋼，并噴射28cm厚C25鋼纖維混凝土。
[0035]而后，在上述在隧道兩層初期支護上再進行傳統的模注鋼筋混凝土層10 ( 二襯，指在襯砌基礎上再模注砼，由模板臺車澆注完成，為傳統技術，故不再累述。)和鋪設行車面9施工，完成隧道施工。
[0036]所述的隧道的超前支護包括對上導坑、中導坑和下導坑的超前支護。所述的上導坑的上導第二層初期支護是在中導第一層初期支護和中導第二層初期支護施工完成后進行。所述的隧道左側與右側的下導坑交錯施工。
[0037]本發明的結構，包括上導坑、中導坑和下導坑:
[0038]上導第一層初期支護2和上導第二層初期支護3。上導第一層初期支護由上導第一層鋼拱架，雙層鋼筋網網片和在其上噴射的28cm厚C25鋼纖維早強混凝土所組成。各上導第一層鋼拱架環向間距1.0m，每榀鋼拱架之間用螺紋鋼筋連接，超前支護的每根導管I尾部與對應部的鋼拱架焊接。每根上導第一層鋼拱架的兩端與隧道兩側對應部的中導第一層鋼拱架的上端連成一體。上導第二層初期支護貼合在上導第一層初期支護外側面上，上導第二層初期支護由上導第二層鋼拱架，雙層鋼筋網網片和在其上噴射的28cm厚C25鋼纖維早強混凝土所組成。各上導第二層鋼拱架環向間距1.0m，每榀鋼拱架之間用螺紋鋼筋連接，超前支護的每根導管尾部與對應部的鋼拱架焊接，每根上導第二層鋼拱架的兩端與隧道兩側對應部的中導第二層鋼拱架的上端連成一體。
[0039]中導第一層初期支護4和中導第二層初期支護5。中導第一層鋼拱架的上端與對應部的上導第一層鋼拱架下端連接。中導第二層鋼拱架的上端與對應部的上導第二層鋼拱架下端連接。用直徑22mm螺紋鋼筋連接二層中導鋼拱架，二層中導鋼拱架兩端的連接板位置至少錯開45?55cm。中導第一層鋼拱架之間設鋼筋網，中導第二層鋼拱架設鋼筋網，鋼筋網兩側邊與對應部的鋼拱架連成一體。兩層中導鋼拱架下端設有Φ50*5的鎖腳注漿錨桿，兩層中導鋼拱架及鋼筋網上噴射54cm厚C25鋼纖維早強混凝土，形成中導第一層初期支護和中導第二層初期支護。
[0040]下導第一層初期支護6和下導第二層初期支護7，下導第一層鋼拱架的上端與對應部的中導第一層鋼拱架下端連接，下導第二層鋼拱架的上端與對應部的中導第二層鋼拱架下端連接，用直徑22_螺紋鋼筋連接二層下導鋼拱架，二層下導鋼拱架兩端的連接板位置至少錯開45?55cm，下導第一層鋼拱架之間設鋼筋網，下導第二層鋼拱架設鋼筋網，兩層下導鋼拱架下端設有Φ50*5的鎖腳注漿錨桿，兩層下導鋼拱架及鋼筋網上噴射54cm厚C25鋼纖維早強混凝土，形成下導第一層初期支護和下導第二層初期支護。
[0041]仰拱的初期支護8。仰拱初支鋼拱架的兩端與對應部的下導第一層鋼拱架下端和下導第二層鋼拱架下端進行閉合連接，仰拱初支鋼拱架采用I22b工字鋼，并噴射28cm厚C25鋼纖維混凝土。
[0042]所述的每根仰拱初支鋼拱架與對應部的上導、