[發明專利]既有洞室側向新建為大斷面隧道的爬升反向施工法

有效

• 申請號: 201911040371.1
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110685698B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 陳二平;劉永明;冀榮華;楊永強;王剛;李艷廠;劉寧;黃義雄
• 申請（專利權）人: 中鐵（貴州）市政工程有限公司;貴州大學
• 主分類號: E21D9/01
• 分類號: E21D9/01;E21D11/10;E21D20/00;E21F15/00;E21D19/04;F42D3/04
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 石誠

1.一種既有洞室側向新建為大斷面隧道的爬升反向施工法，其特征在于：在既有洞室內采用先爬升進洞開挖上臺階，然后折回開挖其余上臺階，再次折回開挖中臺階和下臺階，最后反向完成交叉口挑頂，從而完成既有洞室側向新建為大斷面隧道的施工；

具體施工方法包括以下步驟：

A.進行爬升段開挖：開口處施工先開挖出下斷面，開口處制作型鋼門架作為臨時支撐，再采取斜向上通過臨時爬升通道全斷面開挖的方式開挖出上斷面，開挖爬升至拱頂標高，臨時爬升通道底部標高為洞室斷面起拱線高度，開挖后立即進行混凝土噴射，第一層噴射完畢后，施做錨桿和工字鋼，完成后再進行第二次混凝土噴射；

B.進行上臺階正向開挖：臨時爬升通道爬升至預定高度后，對擴建洞室剩余長度范圍的上臺階圍巖采用中隔墻法分左、右兩幅分別開挖，先施做左半幅拱部超前注漿小導管，再開挖左半幅①號區域，施做初期支護及臨時中隔壁支撐，然后施做右半幅拱部超前注漿小導管，進行右半幅②號區域開挖，并及時施做初期支護；

C.進行上臺階反向開挖：上臺階正向開挖完成后，沿著臨時爬升通道反向往既有洞室方向采用全斷面法開挖，在進行反向擴挖時，臨時爬升通道用碎渣充填平整，在原有臨時爬升通道內設置供人員通行和混凝土泵送的鋼管通道；

D.進行中下臺階施工：擴建洞室上臺階開挖并支護完成后，先清理臨時爬升通道內棄渣，拆除鋼管臨時通道，下部巖體剩余部分分為中臺階和下臺階兩步開挖，施工時分為4個區域，進行順序開挖及支護作業，順序為：右中、右下、左中、左下，開挖完畢后及時施做初期支護，初期支護和圍巖位移趨于穩定后施做二次襯砌；

E.進行挑頂施工：掌子面推進至既有洞室邊墻處后，將前期臨時爬升通道內的填渣轉運至主洞室內部，將主洞室地面填筑至設計標高，將施工臺架架設至填土上后，采用循環進尺逐步開挖新建洞室與既有洞室相交部分頂部圍巖并及時施做初期支護，在初期支護和圍巖位移趨于穩定后施做二次襯砌，每次循環進尺≤1m。

2.根據權利要求1所述的既有洞室側向新建為大斷面隧道的爬升反向施工法，其特征在于：步驟A中，臨時爬升通道為斜向上25°設置，開挖上斷面時，單次進尺為2m，起點斷面高度設置為5m，終點斷面高度設置為6m，爬升段開挖循壞進尺長度控制在2m以內，開挖后立即進行混凝土噴射，第一層噴射厚度為5cm。

3.根據權利要求1所述的既有洞室側向新建為大斷面隧道的爬升反向施工法，其特征在于：步驟B中，左、右半幅開挖步距控制在9-11m，采用控制爆破方式進行開挖，每次循環進尺≤1.5m。

4.根據權利要求1所述的既有洞室側向新建為大斷面隧道的爬升反向施工法，其特征在于：步驟C中，鋼管通道直徑為2m。

5.根據權利要求1所述的既有洞室側向新建為大斷面隧道的爬升反向施工法，其特征在于：步驟D中，進行順序開挖及支護作業時，循環進尺長度≤2m，半幅中下臺階步距控制在6-10m，左、右步距控制10-20m。