[發明專利]用于隧道開挖的雙側壁導坑式開挖方法

有效

• 申請號: 201911047734.4
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110700841B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 吳建峰;盧卓;楊衛平;鄭云青;劉懷剛;袁小寧;高世強;肖向榮;陳勇豐;韓春鵬;陳振宇;唐代新
• 申請（專利權）人: 中交路橋華南工程有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/00;E21D11/10;E21D11/38;F42D3/04;E21D9/04
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 劉延喜

本申請提供一種用于隧道開挖的雙側壁導坑式開挖方法，其包括以下步驟：(1)將隧道斷面劃分為導坑開挖區、核心土開挖區和隧底開挖區；(2)具備超前支護的情況下，開挖導坑開挖區；(3)具備導坑側壁及主洞超前支護的情況下，從隧道頂到隧道底分次開挖核心土開挖區；(4)開挖隧底開挖區，架設支護以與已有支護閉合成環；(5)拆除臨時支架，澆筑主洞仰拱；(6)敷設防水板，采用模板臺車進行二次襯砌；(7)循環按照上述步驟，直至隧道貫通。導坑開挖區先于核心土開挖區施工，核心土開挖區的土體用作支撐，起到減少隧道掌子面土體縱向推力、預防圍巖拱頂坍塌的作用，有效減少隧道初支拱頂下沉、凈空水平收斂的情況，確保施工安全。

技術領域

本申請涉及鐵路隧道施工領域，尤其涉及一種用于隧道開挖的雙側壁導坑式開挖方法。

背景技術

近些年來，我國城市鐵路快速發展，建設數量和建設里程逐年增加，并取得巨大成就。但是城市鐵路淺埋暗挖大斷面漸變隧道，因其跨度大，施工工序復雜，漸變段初支難以批量化生產，施工效率低，嚴重影響施工進度，尤其是在軟弱圍巖中，地表沉降和漸變段的水平位移難以控制，施工難度極大。城市地鐵淺埋暗挖大斷面漸變隧道，尤其是V級淺埋段、土質圍巖端或風化、破碎較為嚴重的洞口地段(S-Va)，強度及穩定性差，開挖時易坍塌。因此如何確保挖掘的斷面暗挖隧道的穩定性以及安全性是一大考驗。

發明內容

本申請的目的旨在提供一種隧道穩定性高、施工安全的用于隧道開挖的雙側壁導坑式開挖方法。

為了實現上述目的，本申請提供以下技術方案：

用于隧道開挖的雙側壁導坑式開挖方法，其包括以下步驟：

(1)將隧道斷面劃分為導坑開挖區、核心土開挖區和隧底開挖區，其中，所述導坑開挖區和核心土開挖區的邊界線從預設的拱圈和邊墻接壤處向隧道中線的方向延伸，至與隧底開挖區的邊界線交叉為止；所述導坑開挖區包括左導坑開挖區和右導坑開挖區；所述核心土開挖區包括上核心土開挖區、中核心土開挖區及下核心土開挖區；

(2)在具備超前支護的情況下，依次開挖左導坑開挖區和右導坑開挖區，或者依次開挖右導坑開挖區和左導坑開挖區；

(3)在具備側壁及主洞超前支護的情況下，先開挖上核心土開挖區，施作初期支護，再依次開挖中核心土開挖區及下核心土開挖區；

(4)開挖所述隧底開挖區，架設支護以與已有支護閉合成環；

(5)拆除臨時支架，澆筑主洞仰拱；

(6)敷設防水板，采用模板臺車一次模筑二次襯砌；

(7)循環按照步驟(1)～(6)，直至隧道貫通。

進一步設置：上述步驟(2)中，先行導坑開挖區的掌子面與后行導坑開挖區的掌子面相距至少大于15m。

進一步設置：先行導坑開挖區的掌子面比核心土開挖區的掌子面超前30～50m。

進一步設置：所述左導坑開挖區及右導坑開挖區均包括上、下兩個開挖區，且所述導坑開挖區由上及下進行開挖。

進一步設置：上導坑開挖區比下導坑開挖區超前開挖3～5m。

進一步設置：所述步驟(3)中，所述核心土開挖區的上行開挖區比下行開挖區超前開挖3～5m。

進一步設置：所述導坑開挖區的開挖進尺為0.8～1.2m。

進一步設置：所述步驟(1)～(5)中，每個區域開挖完成后進行掌子面的噴砼封閉，且所述掌子面噴砼厚度為3～5m。

進一步設置：所述導坑開挖區總跨度為隧道跨度的1/3。

進一步設置：開挖方式采用弱爆破或機械開挖。