專利名稱：一種大斷面連拱隧道的快速施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隧道的施工方法，具體涉及一種大斷面連拱隧道的快速施工方法。
背景技術(shù)：
連拱隧道具有洞口位置選擇自由度大，引線占地面積小、便于橋隧相連、造型美觀、便于運營管理等諸多優(yōu)點，近年來連拱隧道結(jié)構(gòu)已被廣泛應(yīng)用于工程實踐中。其主要的修建方法有(1)中導(dǎo)洞先行開挖法[“2]。該方法是將連拱隧道中隔墻所在部位的中導(dǎo)洞先開挖貫通，而后從中導(dǎo)洞中部向隧道兩端洞口修筑中隔墻，待中隔墻能夠承載后，再進行連拱隧道兩側(cè)正洞的開挖并進行相應(yīng)的支護結(jié)構(gòu)的施作。該方法能夠保證隧道的施工安全，但由于開挖分部多，施工速度較慢。目前絕大多數(shù)的連拱隧道都是采用該方法進行施工。(2)中隔墻跳槽開挖法 ]。該方法是先開挖連拱隧道的一側(cè)正洞，施作初期支護， 而后跳槽開挖隧道中隔墻部位的圍巖并修筑中隔墻，最后開挖另一側(cè)的正洞并施作相應(yīng)的支護結(jié)構(gòu)。該方法減少了施工工序，加快了施工進度。但該方法施工中中隔墻部位圍巖開挖時隧道拱部支護結(jié)構(gòu)處于懸空狀態(tài)，極易造成隧道拱部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生整體下沉甚至整個隧道坍塌，存在較大的施工安全隱患，只能在較好的圍巖條件下才能使用；而且采用該方法縱向施工縫較多，也影響了隧道結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和耐久性。目前國內(nèi)外僅有個別連拱隧道采用該方法進行施工。(3)無導(dǎo)洞開挖法[4、5]。該方法是將連拱隧道一側(cè)正洞和中隔墻所在部位同步采用全斷面或臺階法開挖，施作初期支護，而后開挖另一側(cè)的正洞并施作相應(yīng)的支護結(jié)構(gòu)。該方法減少了施工工序，大大加快了施工進度。但該方法施工中將一側(cè)正洞和中隔墻所在部位作為一個洞室采用全斷面或臺階法開挖，該洞室跨度大，施工中風(fēng)險高，容易造成隧道的塌方，存在很大的安全隱患，因此一般只在較好的圍巖條件下或者連拱隧道正洞跨度很小時才能使用。目前國內(nèi)外也僅有極少數(shù)的幾座連拱隧道采用該方法進行施工。總體來說，目前連拱隧道施工中，還主要采用中導(dǎo)洞先開挖貫通，再修筑中隔墻， 而后開挖正洞的施工方法，其開挖分塊多，施工速度慢，嚴(yán)重影響了連拱隧道的施工進度， 無法滿足連拱隧道快速施工的要求，造成目前連拱隧道一般僅適用于長度小于500m的短隧道。參考文獻[1]唐亮.雙連拱隧道施工方法[J]·重慶交通學(xué)院學(xué)報，2004，23 O) :31_35。[2]汪漢生.軟巖淺埋段雙連拱公路隧道施工技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2004，(8) 41-43。[3]李樂陽，段孫其，王秋來.單洞法施工連拱隧道的實例[J].施工技術(shù)，2008，:107-111。 [4]舒磊.無導(dǎo)洞法施工連拱隧道技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2008，(6) :76_79。
[5]劉生，李寧軍，劉紅平.基于無導(dǎo)洞方法的連拱隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工研究[J]. 水利與建筑工程學(xué)報，2010，8 (4) 107-110。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種既能保證施工安全、又能加快施工進度和降低工程造價的大斷面連拱隧道的快速施工方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的大斷面連拱隧道的快速施工方法，不設(shè)置中導(dǎo)洞，將連拱隧道中隔墻所在部位和連拱隧道的一側(cè)正洞同步開挖，而后開挖另一側(cè)正洞，連拱隧道采用中隔墻法(CD法)或交叉中隔墻法(CRD法)先開挖包括連拱隧道一側(cè)正洞及中隔墻所在部位的側(cè)洞室，立即施作該洞室的初期支護，而后施作該正洞的二次襯砌及中隔墻；連拱隧道的另一側(cè)正洞采用臺階法或中隔墻法(CD法)進行開挖，并立即施作該正洞的初期支護，進而再施作該正洞的二次襯砌。所述的連拱隧道的中隔墻和先開挖側(cè)正洞的二次襯砌同時施作，一次澆注成型。在研發(fā)大斷面連拱隧道快速施工方法的過程中，進行了深入的理論分析計算，在此基礎(chǔ)上確定了本發(fā)明施工方法的關(guān)鍵影響因素和關(guān)鍵控制工序，因此，本發(fā)明具有充足的理論分析研究基礎(chǔ)和依據(jù)，能夠更好地保證隧道的施工安全和加快施工進度。采用上述技術(shù)方案的大斷面連拱隧道的快速施工方法，與現(xiàn)有連拱隧道施工方法相比，其優(yōu)點在于(1)施工中不需要先行貫通中導(dǎo)洞并施作中隔墻，中隔墻可隨一側(cè)正洞的開挖逐步施作，大大加快了連拱隧道的施工進度，縮短了連拱隧道隧道的施工工期；(2)減少了連拱隧道施工過程中的開挖分部和施工工序，相應(yīng)減小了對隧道周邊圍巖的擾動，同時，縮短了整個隧道支護結(jié)構(gòu)閉合的時間，保證了隧道的施工安全；(3)施工中減少了部分中導(dǎo)洞臨時支護的工程量以及中導(dǎo)洞頂部的開挖和回填的工程量，一定程度上降低了連拱隧道的工程造價。(4)隧道中隔墻與一側(cè)正洞二次襯砌整體施作，減少了施工縫，利于保證施工質(zhì)量。(5)由于工期和造價的降低，本發(fā)明的施工方法可大大拓展連拱隧道的應(yīng)用范圍， 500m以上的中長隧道也可采用連拱隧道結(jié)構(gòu)型式。


圖1為本發(fā)明實施例的具體施工工序示意中I-左正洞左側(cè)上臺階開挖，II-左正洞左側(cè)下臺階開挖，III-左正洞右側(cè)上臺階開挖，IV-左正洞右側(cè)下臺階開挖，V-右正洞右側(cè)上臺階開挖，VI-右正洞右側(cè)下臺階開挖，VII-右正洞左側(cè)上臺階開挖，VIII-右正洞左側(cè)下臺階開挖，A-初期支護，B- 二次襯砌，C-施工臨時中隔墻，D-連拱隧道永久中隔墻，1-左正洞拱部超前支護，2-左正洞左側(cè)上臺階初期支護及臨時支護，3-左正洞左側(cè)下臺階初期支護及臨時支護，4-左正洞右側(cè)上臺階初期支護，5-左正洞右側(cè)下臺階初期支護，6-左正洞臨時支護拆除，7-左正洞及中隔墻二次襯砌，8-右正洞拱部拱部超前支護，9-右正洞右側(cè)上臺階初期支護及臨時支護，10-右正洞右側(cè)下臺階初期支護及臨時支護，11-右正洞左側(cè)上臺階初期支護，12-右正洞臨時支護拆除，13-右正洞二次襯砌。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步說明。參見圖1，本發(fā)明提供的大斷面連拱隧道的快速施工方法，其具體施工工序如下(1)采用超前小導(dǎo)管注漿等方法進行左正洞拱部預(yù)支護1 ；(2)進行左正洞左側(cè)上臺階(I部)鉆爆開挖；(3)施作左正洞左側(cè)上臺階噴錨初期支護(安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴射混凝土)及中隔墻臨時支護2(安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土)；(4)進行左正洞左側(cè)下臺階(II部)鉆爆開挖；(5)施作左正洞左側(cè)下臺階噴錨初期支護(安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴射混凝土)及中隔墻臨時支護3(安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土)；(6)進行左正洞右側(cè)上臺階(III部)鉆爆開挖；(7)施作左正洞右側(cè)上臺階噴錨初期支護4(安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴射混凝土)；(8)進行左正洞右側(cè)下臺階(IV部)鉆爆開挖；(9)施作左正洞右側(cè)下臺階噴錨初期支護5(安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴射混凝土)；(10)拆除左正洞臨時支護6 ；(11)鋪設(shè)防水板，澆注左正洞二次襯砌及鋼筋混凝土中隔墻，左正洞二次襯砌和隧道中隔墻一次澆注成型7;(12)采用超前小導(dǎo)管注漿等方法進行右正洞拱部預(yù)支護8 ；(13)進行右正洞右側(cè)上臺階(V部)鉆爆開挖；(14)施作右正洞右側(cè)上臺階噴錨初期支護(安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴射混凝土)及中隔墻臨時支護9(安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土)；(15)進行右正洞右側(cè)下臺階(VI部)鉆爆開挖；(16)施作右正洞右側(cè)下臺階噴錨初期支護(安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴射混凝土)及中隔墻臨時支護10(安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土)；(17)進行右正洞左側(cè)上臺階(VII部)鉆爆開挖；(18)施作右正洞左側(cè)上臺階噴錨初期支護11 (安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、 噴射混凝土)；(19)進行右正洞左側(cè)下臺階(VIII部)鉆爆開挖；(20)拆除右正洞臨時支護12 ；(21)鋪設(shè)防水板，澆注右正洞二次襯砌13。
權(quán)利要求
1.一種大斷面連拱隧道的快速施工方法，將連拱隧道中隔墻所在部位和連拱隧道的一側(cè)正洞同步開挖，而后開挖另一側(cè)正洞，其特征在于連拱隧道采用中隔墻法或交叉中隔墻法先開挖包括連拱隧道一側(cè)正洞及中隔墻所在部位的側(cè)洞室，立即施作該洞室的初期支護，而后施作該正洞的二次襯砌及中隔墻；連拱隧道的另一側(cè)正洞采用臺階法或中隔墻法進行開挖，并立即施作該正洞的初期支護，進而再施作該正洞的二次襯砌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大斷面連拱隧道的快速施工方法，其特征在于所述的連拱隧道的中隔墻和先開挖側(cè)正洞的二次襯砌同時施作，一次澆注成型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大斷面連拱隧道的快速施工方法，該方法不設(shè)中導(dǎo)洞，在隧道施工過程中，將連拱隧道一側(cè)的正洞及中隔墻所在的部位同步開挖，該洞室開挖采用CD或CRD法進行施工，而后施作初期支護及中隔墻，再施作該洞室的二次襯砌，最后采用臺階法或CD法開挖連拱隧道的另一側(cè)正洞，并施作相應(yīng)的支護結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的施工方法和傳統(tǒng)連拱隧道施工方法相比，不需要先貫通中導(dǎo)洞及施作中隔墻，再開挖兩側(cè)正洞，大大加快了連拱隧道的施工速度，縮短了施工工期，并可適當(dāng)降低工程造價。
文檔編號E21D11/10GK102305077SQ201110285869
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者丁祖德, 彭立敏, 施成華, 楊偉超, 雷明鋒 申請人:中南大學(xué)