[發(fā)明專利]一種鐵路洞內引出岔線大斷面隧道施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110804190.2
• 申請日: 2021-07-16
• 公開（公告）號: CN113338952A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 郭朋超;王均榮;何瑞林;宋小兵;索建波;穆顯亮;王洪坤;張旭輝;李校珂;肖俊
• 申請（專利權）人: 中鐵二十局集團有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/10;E21D11/18
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務所 61213
• 代理人: 魏法祥

本發(fā)明公開了一種鐵路洞內引出岔線大斷面隧道施工方法，包括以下步驟：一、施工大斷面洞室輔助開挖段；二、擴挖輔助開挖段；三、隧道監(jiān)測點的布設；四、大斷面洞室的開挖和支護；五、已開挖洞室拱頂沉降處理應急預案。本發(fā)明施工工法簡便，適用性強，施工速度快，可操作性強，在深埋隧道自身圍巖地質條件較好的前提條件下，其在鋼拱架間連接多個縱向加強桿，采用臺階法開挖取代雙側壁等大斷面淺埋、軟巖工法，使得鋼拱架能夠從拱頂向兩端順暢連接，受力結構穩(wěn)定，可為大型施工作業(yè)裝備提供足夠的作業(yè)空間，克服了雙側壁等大斷面淺埋、軟巖隧道開挖工法，大型設備難以展開、施工速度慢，安全風險高的缺點，拓展了隧道臺階法開挖工法的適用范圍。

技術領域

本發(fā)明屬于隧道工程施工技術領域，具體涉及一種鐵路洞內引出岔線大斷面隧道施工方法。

背景技術

隨著我國高速鐵路、高速公路的大規(guī)模建設，大跨徑隧道日益增多。一些地區(qū)的隧道建設，如重慶山城等地域受地形條件影響，有時站場或岔線不得不設置在隧道中，形成車站或引出岔線隧道，隧道斷面跨度急劇增大。

國內外特大斷面隧道施工技術日益成熟，開挖工法主要有交叉中隔壁(CRD)法、雙側壁導坑法(眼鏡法)、中洞法、洞樁法等，主要是針對淺埋暗挖車站、地質條件較差大斷面隧道施工方法。

重慶東環(huán)鐵路正線聯(lián)接重慶東站，需在樵坪山隧道洞內設置大跨段，引出重慶東站右聯(lián)絡線，右聯(lián)絡線大跨段起訖里程為DK43+150～DK43+304，長154m；大跨段全長154m，在DK43+150處左側不變，右側直拐，隧道斷面由15.12m×13.61m的標準斷面突變?yōu)?9.77m×14.33m的大斷面。基于這種圍巖巖性較好、巖層整體完整的深埋大斷面隧道，以上開挖工法針對性不強，需要進一步研究，探討新的施工方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種鐵路洞內引出岔線大斷面隧道施工方法，其施工工法簡便，適用性強，施工速度快，可操作性強，在深埋隧道自身圍巖地質條件較好的前提條件下，其在鋼拱架間連接多個縱向加強桿，采用臺階法開挖取代雙側壁等大斷面淺埋、軟巖工法，使得鋼拱架能夠從拱頂向兩端順暢連接，受力結構穩(wěn)定，可為大型施工作業(yè)裝備提供足夠的作業(yè)空間，克服了雙側壁等大斷面淺埋、軟巖隧道開挖工法，大型設備難以展開、施工速度慢，安全風險高的缺點，拓展了隧道臺階法開挖工法的適用范圍。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種鐵路洞內引出岔線大斷面隧道施工方法，其特征在于，所施工隧道的大斷面洞室的開挖寬度為16m～20m，大斷面洞室的開挖高度為13m～15m，所施工隧道為深埋無水隧道，所施工隧道中洞室的圍巖級別為Ⅲ級或Ⅳ級；

該方法包括以下步驟：

步驟一、施工大斷面洞室輔助開挖段：從已經(jīng)開挖成型的標準斷面洞室中繼續(xù)向前開挖5m～10m形成大斷面洞室施工的輔助開挖段；

步驟二、擴挖輔助開挖段：根據(jù)大斷面洞室的施工圖紙，沿輔助開挖段的內壁向上、向右直拐擴挖，完成輔助開挖段的擴挖和初期支護；

步驟三、隧道監(jiān)測點的布設：沿所施工隧道的大斷面洞室的延伸方向由后至前依次指定多個隧道斷面作為監(jiān)測斷面來進行隧道拱頂?shù)某两当O(jiān)測和邊墻的收斂，第一個監(jiān)測斷面布設在擴挖輔助開挖段后形成的第一環(huán)襯砌支護鋼拱架上，每個監(jiān)測斷面內均設置有3個或5個監(jiān)測點；

步驟四、大斷面洞室的開挖和支護：在第一個監(jiān)測斷面拱頂?shù)谋O(jiān)測點處均安裝一個沉降監(jiān)測機構來進行隧道拱頂?shù)某两当O(jiān)測，同時在邊墻的監(jiān)測點處安裝邊墻收斂監(jiān)測機構來進行邊墻的收斂監(jiān)測；從已擴挖輔助開挖段形成的大斷面洞室中，采用三臺階法繼續(xù)向前進行大斷面洞室的開挖，對已開挖部分及時架設鋼拱架，并對架設的鋼拱架噴射混凝土，使初期支護盡早封閉成環(huán)，同時施工仰拱和二襯；

隨著大斷面洞室的開挖，當大斷面洞室開挖至下一個監(jiān)測斷面處時，在該監(jiān)測斷面的測點處安裝對應的沉降監(jiān)測機構和邊墻收斂監(jiān)測機構；