[發明專利]一種城市無中導洞分岔隧道掉頭施工方法

有效

• 申請號: 202010700100.0
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111810187B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 連衛東;丁文其;段超;李曉冉;王煒
• 申請（專利權）人: 中國路橋工程有限責任公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21D11/10;E21D11/15;E21D11/18
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

1.一種城市無中導洞分岔隧道掉頭施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)沿匝道隧道向主洞的分岔大斷面方向開挖小凈距先行洞；

2)在先行洞完成初期支護后采用單洞工法進行連拱段施工，完成隱式中墻和連拱二襯的施工，為了實現調頭施工，對連拱段按設計要求進行全斷面帷幕注漿，注漿完成后再擴大開挖斷面至連拱中墻位置，并進行中墻鋼筋混凝土施工，所述的連拱段的斷面形式為隱式中墻斷面形式，所述的隱式中墻為異形墻，其內側輪廓線為先行洞開挖輪廓線，外側輪廓線為弧線，外側輪廓線弧線的半徑大于內側輪廓線；

所述的隱式中墻采用分層澆筑成型，具體為：

考慮墻體的穩定及實際施工條件，隱式中墻的中上部靠近二襯的部分以及上部尖頂部分隨二襯一起澆筑，其余部分分兩至三層澆筑成型；

3)連拱二襯施工完成后，向前擴挖至分岔大斷面；

4)擴挖至分岔大斷面的掉頭位置開挖橫向導洞后進行掉頭回挖至連拱段另一側，并完成后行洞的開挖及支護，實現無中導洞分岔隧道的掉頭施工；

以分岔大斷面I、II、III段雙側壁工法的一側導洞作為臨時車行通道，至I段的掉頭位置處，橫向開挖橫向導洞，完成后再掉頭反方向進行雙側壁工法的另一側導洞施工，即由分岔大斷面向后行洞方向的隧道施工；

所述的橫向導洞的具體施工方式為：

橫導洞施工逐榀開挖，開挖后施工超前小導管并噴射混凝土，開挖完成后架立主洞鋼架，利用橫導洞按雙側壁工法施工主洞斷面，達到安全步距后，再爆破開挖下導形成主洞橫斷面；

所述的橫向導洞采用門式鋼架支護，并且門式鋼架上方設置多個超前注漿小導管；

在橫向導洞開挖完成后，在分岔大斷面I、II、III段采用不對稱雙側壁導坑法施工，具體步驟為：

401)采用人工配合機械開挖左側下導坑；

402)施作左側下導坑洞身結構的初期支護；

403)在左側下導坑施工長度達到10～15m后，開挖右側上導坑，并施作右側上導坑洞身結構的初期支護；

404)鉆設超前支護后復噴混凝土至設計厚度，噴混凝土封閉側壁，架設臨時豎向和水平鋼架，噴混凝土封閉臺階底面；

405)在右側上導坑施工長度達到10～15m后，開挖右側下導坑，施作右側下導坑洞身結構的初期支護；

406)開挖上中導坑和下中導坑，其工序與右側上、下導坑工序相同；

407)初支沉降穩定后，拆除臨時鋼架；

408)灌筑仰拱混凝土和灌筑隧底填充混凝土；

409)利用襯砌模板臺車一次性灌筑二次襯砌。

2.根據權利要求1所述的一種城市無中導洞分岔隧道掉頭施工方法，其特征在于，在不對稱雙側壁導坑法施工中：

超前支護施工輔助措施首先利用上一循環架立的鋼架施作完畢，再進行開挖；

沿隧道縱向臨時型鋼一次性拆除長度不大于10m；

右側上導坑和中導坑的開挖高度根據上軟下硬巖體的不同界面位置進行適當調整以保證拱架的穩定；

每循環進尺根據進洞距離和地質情況控制在1～2榀。

3.根據權利要求1所述的一種城市無中導洞分岔隧道掉頭施工方法，其特征在于，所述的步驟1)中，先行洞的開挖輪廓小于分岔大斷面的開挖輪廓，在進尺時以斜向上方向擴挖圍巖，按每前進0.8m，擴挖0.6m高度為原則，通過多榀將連拱部擴挖至主洞的雙側壁導洞頂部。