[發明專利]一種三洞公路隧道及中導洞TBM?雙主洞鉆爆聯合施工方法

在審

• 申請號: 201711360326.5
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN107916941A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 李廣科;毛錦波;李亞隆;趙紅剛
• 申請（專利權）人: 中交二公局東萌工程有限公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21D9/00;E21D9/10
• 代理公司: 四川力久律師事務所51221
• 代理人: 韓洋,劉童笛

技術領域

本發明涉及隧道施工技術領域，特別涉及一種三洞公路隧道及中導洞TBM-雙主洞鉆爆聯合施工方法。

背景技術

現有的兩洞公路隧道，采用中導洞法施工時，出于投資成本考慮，中導洞設計面積往往比較小，這樣導致中導洞物料通道狹窄、物料組織壓力大，延緩了施工進度。且由于普通兩洞隧道的逃生救援能力不足，一旦出現事故，非常不利于逃生救援。

三洞公路隧道若采用傳統的鉆爆法進行開挖，施工進度慢，建設工期長，工作效率低，在隧道掘進時施工位置距離洞口較遠處，施工存在很大的安全性隱患。掘進機法是挖掘隧道、巷道及其它地下空間的一種方法。簡稱TBM(tunnel boring manchine)法，其利用特制的大型切削設備，將巖石剪切擠壓破碎，然后通過配套的運輸設備將碎石運出。TBM法在正常情況下的施工速度遠遠快于鉆爆法，不僅施工質量好，且機械化程度高，施工方便，有利于環境保護和節省勞動力。但TBM法對不良地質條件的適應性較差，不如鉆爆法靈活，應對復雜地質條件尤其是軟巖環境的能力相對較弱。因此，需要一套科學合理的施工方法，該施工方法兼具鉆爆法和TBM法的優點，以保證對三洞公路隧道進行快速、安全地開挖。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種三洞公路隧道及中導洞TBM-雙主洞鉆爆聯合施工方法，其采用“長隧短打”的施工方案，兼具鉆爆法和TBM法的優點，時間利用率高，可以大大加快隧道施工進度，且可及早形成主洞物料通道、減輕物料組織壓力。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種三洞公路隧道，包括兩個主洞，在兩個所述主洞之間設有中導洞，所述中導洞分別和兩個所述主洞之間通過若干個車行橫洞相連通，所述中導洞為至少滿足單向行車的一個通道。

該中導洞沿主洞的縱向平行設置，中導洞橫截面尺寸小于主洞的橫截面尺寸，通過設置的中導洞和車行橫洞，一方面在隧道施工過程中，可以快速開辟主洞輔助工作面，可大大加快施工進度，且可及早形成主洞物料通道，減輕物料組織壓力，解決了主洞物料通道狹窄、物料組織壓力大的問題。另一方面，隧道施工完成后，中導洞可作為運營期逃生救援通道，解決了普通兩洞隧道逃生救援能力不足的問題，也可作為應急車道使用。

優選的，所述中導洞的洞口橫截面面積為每個所述主洞的40％-70％。

優選的，所述主洞采用鉆爆法開挖形成，所述中導洞采用TBM法開挖形成。利用TBM法進度超前的優勢，可以打通多個主洞輔助工作面，主洞的各個工作面同時施工，實現“長隧短打”，可大大加快施工進度。

優選的，所述主洞和中導洞均設有設有支護、襯砌以及排水系統。既可連接成整體式結構，在緊急情況下，也可作為單獨結構投入使用。

一種中導洞TBM-雙主洞鉆爆聯合施工方法，使用任一上述的一種三洞公路隧道，包括以下步驟：

步驟一：在TBM生產、組裝、調試期間，主洞和中導洞的洞口段采用鉆爆法進行施工；

步驟二：TBM組裝調試完畢后，停止所述中導洞的鉆爆施工，TBM行進至所述中導洞的工作面開始TBM掘進，兩個主洞繼續進行鉆爆施工；

步驟三：施工所述中導洞的初期支護；

步驟四：對所述中導洞的仰拱進行施工；

步驟五：TBM機尾部通過車行橫洞且預留足夠的施工空間后，采用鉆爆法開挖所述車行橫洞，進入所述主洞后鉆爆開挖主洞輔助工作面；

步驟六：主洞的初始工作面和輔助工作面同向開挖；

步驟七：利用TBM法完成所述中導洞的開挖，利用鉆爆法完成所述主洞的開挖。

該施工方法采用TBM法進行中導洞開挖，同時采用鉆爆法進行雙主洞的開挖，通過每個車行橫通道開辟主洞輔助工作面，主洞的各個工作面同時同向開挖，長隧道施工時可實現“長隧短打”，施工工期內進度平穩推進，時間利用率較高，工期可控性強，人員設備投入低，并能及早形成主洞物料通道，大大降低中導洞內物料組織壓力。該施工方法解決了中導洞TBM-雙主洞鉆爆法組合快速施工的技術難題，兼具鉆爆法和TBM法的優點，為以后特長隧道采用中導洞TBM-雙主洞鉆爆聯合施工提供了最優的施工組織方案，大大縮短了施工總工期。

優選的，中導洞先行，兩個所述主洞和中導洞的工作面錯位施工，兩個工作面之間錯開間距大于所述主洞開挖寬度的兩倍。

優選的，所述步驟四中，中導洞的仰拱在場地外集中預制，運至現場再進行吊裝。

優選的，所述步驟四中，由TBM機的自身提升系統在TBM機撐靴的后方進行仰拱預制塊的吊裝。