[發明專利]一種超大跨度隧道上臺階雙側壁導坑法的施工方法

在審

• 申請號: 201711251170.7
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108166979A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 陳建勛;宋佳康;陳麗俊;羅彥斌;吳振;徐子龍
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/00;E21D11/12;E21D11/18;E21D20/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

本發明屬于隧道工程技術領域，具體涉及一種超大跨度隧道上臺階雙側壁導坑法的施工方法。所述改進工法在現有上臺階雙側壁導坑法的基礎上，在維持掌子面穩定的前提下，通過減少隧道斷面開挖部數，加大每一部開挖面積，解決現有上臺階雙側壁導坑法開挖部數多、圍巖擾動次數多、作業空間不足以大型機械進出和轉向、施工進度相對較慢等問題，滿足超大跨度隧道的施工進度要求，而且工程經濟性也有所提高。

技術領域

本發明屬于隧道工程技術領域，具體涉及一種超大跨度隧道上臺階雙側壁導坑法的施工方法。

背景技術

雙側壁導坑法是隧道分部開挖法中一種常用的隧道施工方法，一方面它能夠減小隧道開挖跨度，有效的控制地表以及拱部沉降，另一方面它能夠保持掌子面的穩定，安全又可靠，但是它的缺點也非常明顯，例如臨時支撐較多、開挖部數多、作業空間狹小、施工進度慢和施工成本高等問題，尤其隨著我國單洞四車道公路隧道等這類超大跨度隧道工程數量的不斷增多，傳統雙側壁導坑法施工進度慢的問題就顯得更為突出。為此，已有學者提出對傳統雙側壁導坑法進行改進(CN 106351671 A和CN 206111199 U)，即隧道斷面上臺階采用雙側壁導坑法分六部進行開挖和支護、下臺階采用臺階法分七部進行開挖和支護，一共將隧道斷面分成十三部分別進行開挖和支護。相對傳統雙側壁導坑法，該工法雖然一定程度上減少了臨時支撐數量，有益于加快施工進度，但是由于隧道斷面的開挖部數較多，不僅增大了對圍巖的擾動次數，不利于圍巖穩定，而且增加了工序間的相互干擾，對施工進度又造成較大的影響。因此，現有上臺階雙側壁導坑法仍有待做進一步改進。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種超大跨度隧道上臺階雙側壁導坑法施工的改進工法，以解決現有上臺階雙側壁導坑法開挖部數多、圍巖擾動次數多、作業空間不足以大型機械進出和轉向、施工進度相對較慢等問題。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種超大跨度隧道上臺階雙側壁導坑法的施工方法，所述方法將超大跨度隧道開挖斷面在起拱線處分成上下兩臺階進行施工，其中，上臺階采用雙側壁導坑法分左導洞、右導洞和中導洞分別進行施工，下臺階采用臺階法分成下臺階左側、下臺階右側和下臺階核心土三部分分別進行開挖和支護。

進一步地，所述上臺階采用雙側壁導坑法施工時，先開挖左導洞，再開挖右導洞，最后開挖中導洞；

對于V級圍巖洞口淺埋段和V級圍巖非洞口淺埋段，在采用雙側壁導坑法對所述上臺階進行施工時，采用不同的施工工序，具體為：

對于V級圍巖洞口淺埋段，將所述左導洞分成左導洞上臺階和左導洞下臺階，將所述右導洞分為右導洞上臺階和右導洞下臺階，并在所述左導洞和所述右導洞分別加設底部臨時仰拱；將所述中導洞分為中導洞上臺階、中導洞中臺階、中導洞下臺階三個臺階進行開挖；對于V級圍巖非洞口淺埋段，所述左導洞和所述右導洞均采用一次開挖，不設置臨時仰拱，僅打設鎖腳錨桿，將所述中導洞分成上下兩個臺階進行開挖。

進一步地，在所述上臺階圍巖穩定后，拆除臨時支撐，進行所述下臺階開挖；所述下臺階開挖時，先開挖下臺階左側和下臺階右側，再開挖下臺階核心土部分。

進一步地，對于V級圍巖洞口淺埋段的具體施工工序如下：

(1)開挖左導洞上臺階：左導洞上臺階的施工高度為2～4m，臺階長度為5～10m；

(2)施工左導洞上臺階初期支護，施作左導洞上臺階中隔壁臨時支護；

(3)開挖左導洞下臺階：左導洞下臺階的施工高度為3～5m，臺階長度為10～20m；

(4)施工左導洞下臺階初期支護，施作左導洞下臺階中隔壁臨時支護和臨時仰拱；

(5)開挖右導洞上臺階：右導洞上臺階的施工高度為2～4m，臺階長度為5～10m；