[發(fā)明專利]一種雙層二次襯砌的多連拱隧道結(jié)構(gòu)的施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010718528.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN112012762B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李瑜;柏署;楊雄;傅立新;蔣勝波;易震宇;尹俊濤;肖鵬;萬志文;趙輝雄;史曉瓊;王木群;熊建軍;蔡麗琴;陳兆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/14
• 分類號(hào): E21D9/14;E21D11/10;E21D11/15;E21D11/38;E21F16/02
• 代理公司: 長沙知行亦創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43240
• 代理人: 詹旭峰

本發(fā)明公開了一種雙層二次襯砌的多連拱隧道結(jié)構(gòu)的施工方法，所述多連拱隧道結(jié)構(gòu)的連拱個(gè)數(shù)大于或等于3，所述多連拱隧道的主隧道先于輔隧道施作，每個(gè)主隧道包括初期支護(hù)、第一層二次襯砌和第二層二次襯砌。其中，第一層二次襯砌獨(dú)立成環(huán)能夠有效增強(qiáng)初期支護(hù)的剛度，支撐隧道的成型。在與主隧道相鄰的隧道開挖完成后，第二層二次襯砌才施作于主隧道內(nèi)，第二層二次襯砌用于起到安全儲(chǔ)備、裝飾以及防水的作用。即使第一層二次襯砌因相鄰隧道的開挖擾動(dòng)出現(xiàn)了開裂的情形，后補(bǔ)的第二層二次襯砌也能對(duì)第一層二次襯砌的裂縫進(jìn)行掩蓋。本發(fā)明旨在解決多連拱隧道結(jié)構(gòu)施工過程中襯砌容易因擾動(dòng)而開裂的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道施工領(lǐng)域，尤其涉及一種雙層二次襯砌的多連拱隧道結(jié)構(gòu)的施工方法。

背景技術(shù)

在我國，隧道的結(jié)構(gòu)形式多為雙洞分離式，這種結(jié)構(gòu)形式在建設(shè)中已積累了豐富理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。但在特殊地質(zhì)及地形條件的地區(qū)，由于總體路線展線受限以及橋隧銜接方式等因素的綜合考慮，雙洞分離式隧道往往難以實(shí)現(xiàn)。在山嶺重丘區(qū)和土地資源寶貴的基本農(nóng)田和城市用地范圍，連拱隧道具有占地少、地下空間利用率高等特點(diǎn)，已成為一種重要的結(jié)構(gòu)形式。此外，隨著人民對(duì)便捷通暢的交通需要的提高，傳統(tǒng)的雙向四車道以及六車道隧道不能滿足日益增長的交通量的需求。近年來，出現(xiàn)了超大跨雙連拱、三連拱、四連拱工程實(shí)例，如宛坪高速公路劉家灣隧道為六車道連拱高速公路隧道、西安地鐵2號(hào)線草場坡～小寨區(qū)間圍三連拱隧道、北京地鐵10號(hào)線牡丹園站-健德門站區(qū)間三連拱隧道、哈爾濱地鐵一號(hào)線一期工程采用四連拱隧道等。其中，長沙市銀星路道路洗心隧道采用雙向十車道四連拱方案，開挖寬度約63m，長度為約497m，該隧道開挖寬度遠(yuǎn)超國內(nèi)公路、地鐵、市政工程鮮有的幾座既有四連拱隧道工程，工程規(guī)模為國內(nèi)之首。

其中，雙連拱的設(shè)計(jì)施工已有多年歷史，國內(nèi)外已有相當(dāng)?shù)某晒谝廊贿€有許多問題有待進(jìn)一步研究解決，連拱隧道結(jié)構(gòu)復(fù)雜、開挖、支護(hù)相互交錯(cuò)，使得圍巖應(yīng)力和襯砌受力轉(zhuǎn)換變得十分復(fù)雜，在隧道開挖過程中，圍巖應(yīng)力分布、襯砌各部分的應(yīng)力和變形難以獲得準(zhǔn)確解答；連拱隧道結(jié)構(gòu)和施工復(fù)雜，隧道中墻頂部雁形部的防水問題突出，需從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防排水材料和施工工藝三個(gè)方面做系統(tǒng)、全面的研究。隨著三連拱、四連拱隧道逐漸出現(xiàn)在工程應(yīng)用中，以雙連拱隧道建造技術(shù)為基礎(chǔ)，推廣至多連拱隧道建設(shè)存在諸多技術(shù)障礙，沿用原有雙連拱隧道建造技術(shù)，連拱隧道存在的施工工法轉(zhuǎn)換困難、結(jié)構(gòu)有效荷載難以確定、中墻受力的不確定性、裂縫控制及滲漏水問題嚴(yán)重等固有技術(shù)問題在多連拱隧道建造中進(jìn)一步放大。

鑒于多連拱隧道結(jié)構(gòu)安全性無法保證，急需尋找新的技術(shù)思路來解決問題，以提高多連拱隧道建造的安全性、經(jīng)濟(jì)性，和施工快速的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種雙層二次襯砌的多連拱隧道結(jié)構(gòu)的施工方法，旨在解決多連拱隧道結(jié)構(gòu)施工過程中襯砌容易因擾動(dòng)而開裂的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種雙層二次襯砌的多連拱隧道結(jié)構(gòu)的施工方法，所述多連拱隧道結(jié)構(gòu)的連拱個(gè)數(shù)大于或等于3，所述多連拱隧道包括2個(gè)輔隧道、至少兩個(gè)中隔墻以及設(shè)置于兩個(gè)相鄰的所述中隔墻之間的主隧道，2個(gè)所述輔隧道分別位于所述多連拱隧道的兩側(cè)，其中，所述施工方法包括以下步驟：

開挖各中導(dǎo)洞，開挖后分段澆筑中隔墻砼以形成多個(gè)所述中隔墻；

開挖第一個(gè)主隧道的隧道洞口；

施作第一個(gè)主隧道的初期支護(hù)：采用型鋼鋼架架設(shè)于所述中隔墻的墻頂，通過噴射混凝土的方式在所述中隔墻的墻頂形成所述初期支護(hù)，所述初期支護(hù)在混凝土的作用下與所述中隔墻連為一體；所述初期支護(hù)用于在隧道洞口施工時(shí)形成安全的施工空間；

在所述初期支護(hù)的內(nèi)側(cè)做防水處理；

施作第一個(gè)主隧道的第一層二次襯砌：搭建襯砌鋼筋后，用二次襯砌臺(tái)車搭建模板，澆筑混凝土砼以形成所述第一層二次襯砌；所述第一層二次襯砌在隧道內(nèi)獨(dú)立成環(huán)；

開挖與第一個(gè)主隧道相鄰的兩個(gè)隧道，并同時(shí)施作初期支護(hù)以保護(hù)施工；