[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

本發明涉及一種城市無中導洞分岔隧道掉頭施工方法，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；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。與現有技術相比，本發明具有取消臨時支撐、節約施工成本、簡化施工工藝等優點。

技術領域

本發明涉及隧道施工設計領域，尤其是涉及一種城市無中導洞分岔隧道掉頭施工方法。

背景技術

連拱隧道是隨我國公路建設的迅速發展而提出的新型大跨度隧道形式，其線形流暢，占地面積少，空間利用率高，避免了洞口路基或大橋分幅，與洞外線路連接方便；同時在適應地形條件、環境保護以及工程數量上都具有優越性。然而在實際施工中連拱隧道的修建條件有些不適合先施作中導洞，后開挖兩邊隧道。因此，部分隧道需采用無中導洞施工的工法。

國內外在連拱隧道施工工法及優化方面已有不少文獻資料，但大多數都是針對常規的三導洞工法和中導洞工法的研究與優化，對于在該無中導洞施工工法的具體操作方式及在施工中可能出現的施工力學響應及系統的開挖優化參數，基本上都沒有涉及。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種城市無中導洞分岔隧道掉頭施工方法，具體為在分岔隧道施工過程中無需施做中導洞，由較小斷面先行隧道向分岔大斷面方向開挖，并掉頭回挖分岔隧道中另一條小斷面隧道的施工方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種城市無中導洞分岔隧道掉頭施工方法，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；

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。

所述的步驟2)中，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。

所述的步驟4)中，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。

所述的步驟4)中，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；