[發明專利]一種地下互通隧道的施工方法

有效

• 申請號: 202010174459.9
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111365017B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 徐威;張航;牛浩;張清峰;張昌偉;王云峰
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21D11/10;E21D19/04;E21D11/18;E21D11/12
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 劉戀;張穎玲

本發明公開了一種地下互通隧道的施工方法，包括：自主線隧道斷面向道路前進方向施作先行導洞；自所述先行導洞向道路前進方向施作中導洞上臺階；在所述中導洞上臺階左右兩側分別擴挖以形成開挖分岔段隧道的工作面；基于所述工作面沿所述道路前進方向施作所述分岔段隧道，所述分岔段隧道的斷面面積大于所述主線隧道的斷面面積；沿與所述道路前進方向相反的方向開挖，延伸所述分岔段隧道至所述先行導洞的起始端，并與所述主線隧道連通；沿與所述道路前進方向相反的方向施作匝道隧道，所述匝道隧道與所述分岔段隧道連通，并與所述主線隧道相分離。

技術領域

本發明涉及隧道設計及施工技術領域，特別涉及一種地下互通隧道的施工方法。

背景技術

當一座城市被丘陵或山地分割成兩部分，出行就得環山繞行，原本很短的直線距離變為很長的曲線，嚴重影響了兩地的交流與經濟的發展。隨著對道路通行能力的需求也越來越大，打通天然屏障的必要性也就越來越強，當兩個方向的隧道需要在地下通過匝道隧道形成聯系時，便形成了地下互通。目前地下互通的建設經驗還不足，尤其是涉及Ⅳ、Ⅴ級圍巖段地下互通特大斷面隧道的施工。其中，Ⅳ、Ⅴ級圍巖是根據相應技術規范對圍巖進行劃分的相應等級，其中，技術規范根據施工需要進行選擇，例如，進行鐵路隧道設計時，可參考《鐵路隧道設計規范》(TB10003-2005)；對公路隧道進行設計時，可參考《公路隧道設計規范》(JTG_D70-2004)。一般地，Ⅳ、Ⅴ級圍巖自承能力相較Ⅱ、Ⅲ級圍巖自承能力差。

主線隧道進入分叉段隧道互通前斷面較小，由小斷面的主線隧道突變為特大斷面的分岔段隧道缺乏施工所需的工作面，而且，Ⅳ、Ⅴ級圍巖自承載能力較差，圍巖易失穩乃至坍塌，施工過程中亦會造成圍巖松動，再次降低圍巖自承載能力。因此，合理的施工工法尤為重要。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種地下互通隧道的施工方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明實施例提供了一種地下互通隧道的施工方法，所述施工方法包括：

自主線隧道向道路前進方向施作先行導洞；

自所述先行導洞向道路前進方向施作中導洞上臺階；

在所述中導洞上臺階左右兩側分別擴挖以形成開挖分岔段隧道的工作面；

基于所述工作面沿所述道路前進方向施作所述分岔段隧道，所述分岔段隧道的斷面面積大于所述主線隧道的斷面面積；

沿與所述道路前進方向相反的方向開挖，延伸所述分岔段隧道至所述先行導洞的起始端，并與所述主線隧道連通；

沿與所述道路前進方向相反的方向施作匝道隧道，所述匝道隧道與所述分岔段隧道連通，并與所述主線隧道相分離。

上述方案中，所述施工方法還包括：所述先行導洞的頂點從所述主線隧道的拱頂過渡到所述分岔段隧道的拱頂，且所述先行導洞位于所述分岔段隧道的中軸線上。

上述方案中，在所述中導洞上臺階左右兩側分別擴挖的過程中，所述施工方法還包括：

在所述中導洞上臺階左右兩側分別擴挖形成左導洞上臺階和右導洞上臺階；

在所述左導洞上臺階下方分臺階開挖，以形成左導洞；

在所述右導洞上臺階下方分臺階開挖，以形成右導洞；

在所述中導洞上臺階下方分臺階開挖，以形成所述分岔段隧道的正洞。

上述方案中，基于所述工作面沿所述道路前進方向施作所述分岔段隧道過程中，所述施工方法還包括：

在分別開挖所述左導洞的各個臺階和所述右導洞的各個臺階后，均進行初期支護，并在所述左導洞相應臺階的左下角，以及所述右導洞相應臺階的右下角打設鎖腳錨桿；