一种下穿隧道超前管幕施工方法

1.一种下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，根据隧道截面轮廓将隧道分为拱顶部分与下部轮廓部分，然后在隧道两侧通过工作井开挖拱顶部分并施作拱顶的管幕超前支护钢管，再预留核心土开挖下部轮廓部分并施作下部轮廓的管幕超前支护钢管完成整个隧道轮廓的超前管幕支护；具体包括以下步骤：步骤A、在隧道两侧施作工作井基坑，并根据隧道暗挖轮廓在工作井基坑中设置围护桩；在隧道两侧的大里程端和小里程端分别设置工作井作为工作空间，并在工作井基坑的马头门处设置联系梁；在进行工作井开挖和管幕施工之前，分别在大里程端的工作井和小里程端的工作井处施作围护桩和后靠排桩进行支撑加固，然后预开挖工作井基坑至隧道暗挖轮廓上方，然后施作隧道暗挖轮廓以上的冠梁、腰梁以及混凝土撑进行预加固；步骤B、通过两侧的工作井基坑从上至下开挖工作井拱顶部分并截断拱顶的管幕设置区域中的围护桩，并从大里程端的工作井朝向小里程端的工作井相对打设管幕超前支护钢管，管幕超前支护钢管打设完成后进行加筋封堵；在拱顶的管幕设置区域中沿着隧道的拱顶轮廓打设拱顶的管幕超前支护钢管，并将拱顶的管幕超前支护钢管与围护桩连接；步骤C、继续向下开挖工作井的下部轮廓部分至管幕设计标高以下并预留隧道中心区域核心土，截断下部轮廓处管幕设置区域中的围护桩，同步沿着两侧的隧道下部轮廓打设管幕超前支护钢管，并将管幕超前支护钢管与围护桩连接；从大里程端的工作井朝向小里程端的工作井相对打设管幕超前支护钢管，管幕超前支护钢管打设完成后进行加筋封堵，并施作联系梁将相邻的管幕超前支护钢管之间的位置与围护桩固定连接形成下部轮廓整体支护。 2.根据权利要求1所述的一种下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，所述步骤B中工作井拱顶部分对应圆心角为50°-60°。 3.根据权利要求2所述的一种下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，在打设管幕超前支护钢管的同时随钻检测孔斜，并在管幕超前支护钢管顶进20m-30m时通过检测孔斜进行测斜。 4.根据权利要求1-3任一项所述的一种下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，打设管幕超前支护钢管具体包括以下步骤：步骤1、将管幕超前支护钢管分为若干管幕超前支护节段，并通过顶管机将一段管幕超前支护节段顶入土层，然后通过螺旋钻杆插入管幕超前支护节段进行螺旋出土；步骤2、在顶入土层的管幕超前支护节段的端部焊接下一段管幕超前支护节段，然后通过螺旋钻杆插入管幕超前支护节段带动管幕超前支护节段转动，同时通过顶管机顶推管幕超前支护节段进入土层；步骤3、重复上述步骤2，直到将所有的管幕超前支护节段顶入土层，然后在管幕超前支护节段中插入固定钢筋笼，同时对管幕超前支护节段进行内部注浆填充。 5.根据权利要求4所述的一种下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，在管幕超前支护节段内部注浆填充完成后，对管幕超前支护节段的外部进行注浆加固。 6.根据权利要求5所述的一种下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，在管幕超前支护节段顶进过程中，采用全站仪实时检测顶进方向与倾角；并根据顶进方向与倾角，通过方向调节油缸调节螺旋钻杆的方向。 7.根据权利要求2或3所述的一种下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，所述步骤A中施作工作井基坑后，在工作井基坑的马头门处设置联系梁，并在联系梁的内部并排设置两榀工字钢架用于支撑管幕超前支护钢管。 8.根据权利要求7所述的一种下穿隧道超前管幕施工方法，其特征在于，在相邻的管幕超前支护钢管之间设置管幕钢管接头，并将管幕钢管接头与联系梁连接。