[發(fā)明專利]一種通透肋式連拱隧道的施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610016628.X
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN105626083A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 房濤;尤吉;車承志;易岳林;陳修和;王飛;陳善雄;余飛;吳華;陳政;韓洋洋;王雨陽
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽省交通控股集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隧道工程領(lǐng)域，更具體地說涉及一種通透肋式連拱隧道的施工方法。

背景技術(shù)

中國山脈縱橫，地形地勢陡峻險(xiǎn)要，地質(zhì)條件復(fù)雜。隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施， 山區(qū)高等級公路工程建設(shè)正在加速進(jìn)行中，已成為我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容，其中，沿 河谷、山谷修建的傍山道路占有相當(dāng)?shù)谋戎亍?

傍山道路線路走向與山坡面平行或斜交，以往多采用深挖路塹方案。由于受到山區(qū)陡峭 地形條件的限制，該方案往往需要大范圍開挖山體，不僅對周圍植被造成嚴(yán)重破壞，也帶來 了高切坡穩(wěn)定性問題，同時(shí)其支護(hù)和后期維護(hù)的費(fèi)用也較高。

目前，淺埋傍山隧道逐漸取代傳統(tǒng)的深挖路塹方案，成為傍山道路的一種主要結(jié)構(gòu)型式。 淺埋傍山隧道的隧址區(qū)地表傾斜，隧道傍山開挖形成洞室，埋深較淺，基本為半明半暗洞室 結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的淺埋傍山隧道修建技術(shù)主要存在兩方面的技術(shù)難題，一是工程安全問題，二是 環(huán)境保護(hù)問題。淺埋傍山隧道圍巖類別低，不能形成自然拱。其洞頂覆蓋層薄、地面橫坡較 陡、洞身承受顯著的偏壓荷載，洞室開挖影響范圍波及到地表，故很容易造成隧道塌方、邊 坡失穩(wěn)甚至山體滑坡，大量隧道洞口段的塌方事故以血的教訓(xùn)說明，淺埋隧道以及深埋隧道 洞口段是隧道建設(shè)工程中的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。另一方面，對于淺埋傍山隧道，國內(nèi)外常用的主要 有回填暗挖和棚洞等設(shè)計(jì)方案。回填暗挖方案采用高大結(jié)構(gòu)物進(jìn)行先期支擋后回填暗挖，而 對山坡變形未予以有效控制，造成支擋結(jié)構(gòu)物承受過大的偏壓力，對隧道結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定十分 不利。棚洞方案則采用先開挖山坡巖體后修筑棚洞，其實(shí)質(zhì)與深挖路塹方案類似，存在植被 破壞和高邊坡穩(wěn)定性問題。傳統(tǒng)的淺埋傍山隧道修建方案一直沒有能很好地解決工程安全和 環(huán)境保護(hù)相互協(xié)調(diào)的問題。因此，淺埋傍山隧道穩(wěn)定性和環(huán)境保護(hù)問題是該類隧道工程建設(shè) 中面臨的主要技術(shù)難題。

為提高道路建設(shè)品質(zhì)，兼顧工程與環(huán)境的協(xié)調(diào)，確保道路安全運(yùn)行，亟待研發(fā)新的傍山 隧道結(jié)構(gòu)型式。現(xiàn)有技術(shù)中，申請?zhí)枮?00810048633.4，發(fā)明名稱為通透肋式拱梁隧道的專 利申請文件中公開了一種隧道結(jié)構(gòu)，為通透肋式拱梁隧道；為了解決通透肋式拱梁隧道對環(huán) 境地質(zhì)條件要求高的問題，并適應(yīng)大跨度、雙線通行的建設(shè)需求，進(jìn)一步提出通透肋式連拱 隧道結(jié)構(gòu)。

由于通透肋式連拱隧道主要適用于地表傾斜的傍山地段，覆蓋層較薄、圍巖類別較低， 偏壓效應(yīng)明顯，開挖施工過程中很容易出現(xiàn)冒頂、塌方等安全事故。開挖順序、施工間距、 襯砌時(shí)機(jī)和支護(hù)方案決定著隧道圍巖受力變形的的大小，以及隧道結(jié)構(gòu)(二次襯砌、肋式拱 梁、中隔墻)的穩(wěn)定性。現(xiàn)有技術(shù)(申請?zhí)枮?00810048634.9，發(fā)明名稱：通透肋式拱梁隧 道施工方法)公開了一種通透肋式拱梁隧道施工方法，該施工方法采用橫向管棚加固拱頂山 坡，洞身開挖采用預(yù)留巖拱分步開挖方式，圍巖變形基本穩(wěn)定后，整體模筑內(nèi)側(cè)拱圈二次襯 砌、拱頂?shù)亓骸⒎缆涫瘬鯄K、肋式拱梁、防撞墻，每一施工循環(huán)開挖進(jìn)尺為10～12m，整體模 筑長度6～8m，形成了一套適應(yīng)于通透肋式拱梁受力變形特征的施工方法，保證通透肋式拱梁 隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

但通透肋式拱梁隧道施工方法是適用于單洞隧道的一套方法，對于跨度更大的通透肋式 連拱隧道而言，面臨更多更復(fù)雜的施工技術(shù)難題，主要體現(xiàn)在以下方面：一是隧道采用更復(fù) 雜的異型結(jié)構(gòu)，空間結(jié)構(gòu)特征更為顯著，不僅要考慮肋式拱梁的是施工穩(wěn)定性，還要考慮中 隔墻、內(nèi)洞襯砌結(jié)構(gòu)的施工穩(wěn)定性；二是隧道開挖面更大，擾動區(qū)域更廣，對拱頂山坡及圍 巖的支護(hù)技術(shù)要求更高：三是隧道施工力學(xué)行為的時(shí)空演化規(guī)律更復(fù)雜，既存在縱向推進(jìn)的 時(shí)空效應(yīng)問題，還存在左右洞推進(jìn)的相互影響問題，施工工序和施工控制條件更復(fù)雜；

因此，根據(jù)通透肋式拱梁隧道的結(jié)構(gòu)特征和受力規(guī)律，制定合理的開挖順序、支護(hù)方式、 襯砌時(shí)機(jī)等施工工藝參數(shù)是保證該新型隧道成功實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種通透肋式連拱隧道的施工方法，旨在 解決淺埋偏壓地段，具有顯著空間結(jié)構(gòu)特征的肋式連拱異型隧道，在開挖面更大、施工力學(xué) 行為更復(fù)雜的條件下的隧道施工穩(wěn)定性問題。

本發(fā)明提供了一種通透肋式連拱隧道的施工方法，包括下述步驟：

步驟A：拱頂山坡注漿加固：