[發明專利]雙側墻導坑復合臺階式大斷面隧道開挖支護的施工方法

有效

• 申請號: 201810832896.8
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109057801B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 王俊濤;吳旭;林本濤;鮮國;陳錫武;周躍峰;張頂立;趙勇;肖廣智;劉國強;王若晨;吳華;周寶春;高勇;陳思陽
• 申請（專利權）人: 中鐵十九局集團第六工程有限公司;北京交通大學;中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/00;E21D11/10
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 林永協;吳志鴻

本發明提供一種雙側墻導坑復合臺階式大斷面隧道開挖支護的施工方法，包括在進行導坑開挖時，沿隧道縱向使導坑橫截面與隧道斷面部分重疊，在導坑內設置側墻，并使側墻與隧道斷面外輪廓貼合，在隧道主洞開挖前，對導坑及隧道核部進行洞渣反壓回填，并在進行主洞開挖過程中，根據主洞開挖進度同步拆除相應的導坑支護結構。該施工方法具有能防止隧道側向變形、底部隆起變形，保證隧道后期襯砌質量，且能夠有效控制大跨段、大斷面隧道施工中的安全風險的優點。

技術領域

本發明涉及隧道施工技術領域，具體地說，是涉及一種雙側墻復合臺階式大斷面隧道開挖支護的施工方法。

背景技術

在隧道建設中，對于隧道所處高地應力、軟弱破碎圍巖等不良地質段常采用CRD法和雙側壁導坑法進行隧道施工，但是，傳統的雙側壁工法對斷層破碎帶等高地應力軟弱地層而言，其一次支護結構受力的合理形式、開挖工序分割的施工效率以及初支撤換的風險控制等方面存在較多的局限性，有待進一步改進和完善。

此外，對于埋深較大的山嶺隧道在斷層破碎帶等軟弱圍巖而言，特別是水平應力較大的情況下，如何防止側向變形、尤其是底部隆起變形等方面，目前的施工方法均缺乏明確有效的針對措施，且可借鑒的施工經驗也很有限，相應的施工技術措施也基本處于空白狀態，尤其是涉及到地震帶斷裂影響的高地應力地質條件下的隧道施工方法幾乎沒有，施工和技術措施難度的極大。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的主要目的是提供一種能防止隧道側向變形、底部隆起變形，保證隧道后期襯砌質量，且能夠有效控制大跨段、大斷面隧道施工中的安全風險的雙側墻導坑復合臺階式大斷面隧道開挖支護的施工方法。

為了實現本發明的主要目的，本發明提供一種雙側墻導坑復合臺階式大斷面隧道開挖支護的施工方法，其中，包括第一導坑開挖支護：沿隧道縱向，第一導坑橫截面與隧道斷面部分重疊，設置第一導坑預支護結構，對第一導坑的上臺階進行開挖、初期支護，對第一導坑的下臺階進行開挖、初期支護，下臺階開挖滯后于上臺階3米至5米，下臺階進行初期支護時，預留第一側墻的第一基礎鋼架的位置；第一導坑底部錨桿及第一側墻的基礎施工：第一導坑底部施工滯后于上臺階30米至50米，在下臺階底部朝外設置錨桿并進行管內注漿，安裝第一基礎鋼架并進行第一側墻的基礎澆筑；第二導坑開挖支護、第二導坑底部錨桿及第二側墻的基礎施工：按照第一導坑開挖支護步驟進行第二導坑開挖支護，按照第一導坑底部錨桿及第一側墻的基礎施工步驟進行第二導坑底部錨桿及第二側墻的基礎施工，第二導坑開挖滯后于第一導坑12米至18米；第一側墻的墻體施工：第一側墻的墻體施工滯后于第一側墻的基礎施工9米至15米，安裝第一側墻的墻體鋼架并進行第一側墻的墻體澆筑，第一側墻的墻體位于第一導坑內且第一側墻貼合于隧道斷面的外輪廓；第二側墻的墻體施工：按照第一側墻的墻體施工步驟進行第二側墻的墻體施工；主洞上部施工：設置主洞拱部預支護結構，同時采用洞渣對第一導坑、第二導坑進行反壓回填，若當前施工段為非首段時，對相鄰段已開挖出的隧道核部進行局部洞渣反壓回填，形成施工坡道，采用預留核心土對主洞上部上臺階進行開挖、初期支護，主洞上部上臺階進尺4米至6米后，對主洞上部中臺階第一側進行開挖，在開挖完成后拆除第一導坑頂部相應的支護結構并進行主洞上部中臺階第一側的初期支護，對主洞上部中臺階第二側進行開挖，在開挖完成后拆除第二導坑頂部相應的支護結構并進行主洞上部中臺階第二側的初期支護，主洞上部中臺階兩側開挖錯開2米以上，滯后于主洞上、中臺階施工5米至10米，開挖主洞上部預留核心土部分，并在開挖完成后拆除第一導坑、第二導坑頂部剩余的相應的支護結構；主洞中部施工：滯后于主洞上部施工5米至10米，開挖主洞中部并同步開挖第一導坑、第二導坑內的回填土，并在開挖完成后拆除第一導坑、第二導坑相應的支護結構；主洞下部施工：滯后于主洞中部施工5米至10米，開挖主洞下部并同步開挖第一導坑、第二導坑內的回填土，在開挖完成后拆除第一導坑、第二導坑相應的支護結構，并進行隧道隧底初期支護。