[發(fā)明專利]一種鐵路洞內引出岔線特大斷面隧道施工方法

在審

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• 申請日: 2021-07-16
• 公開（公告）號: CN113338953A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 雷位冰;文科;劉文武;趙崇科;任少強;謝江勝;郭朋超;趙登科;李朝貴;蔣利松;李校珂
• 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特大斷面隧道施工方法，包括以下步驟：一、施工特大斷面洞室輔助開挖段；二、擴挖輔助開挖段；三、中管棚注漿；四、開挖特大斷面洞室。本發(fā)明施工靈活多變，適用性強，施工速度快，通過結合自身圍巖巖性較好的特點，在特大斷面洞室的上半斷面采用簡易中隔壁法+兩道大直徑鋼管臨時豎撐，下半斷面采用臺階法開挖，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特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、地質條件較差特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兩處大跨段，分別引出重慶東站左、右聯(lián)絡線，右聯(lián)絡線大跨段起訖里程為DK43+150～DK43+304，長154m；左聯(lián)絡線大跨段起訖里程為DK43+400～DK43+584，長184m；兩段總長338m。以右聯(lián)絡線大跨段為例：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；DK43+257處隧道斷面由19.77m×14.33m的大斷面向右直拐突變?yōu)?4.53m×16.2m的特大斷面。基于這種圍巖巖性較好、巖層整體完整的深埋特大斷面隧道，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特大斷面隧道施工方法，其施工靈活多變，適用性強，施工速度快，通過結合自身圍巖巖性較好的特點，在特大斷面洞室的上半斷面采用簡易中隔壁法+兩道大直徑鋼管臨時豎撐，下半斷面采用臺階法開挖，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特大斷面隧道施工方法，其特征在于，所施工隧道的特大斷面洞室的開挖寬度為20m～26m，特大斷面洞室的開挖高度為15m～17m，所施工隧道為埋深為164m～253m的深埋無水隧道，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、施工特大斷面洞室輔助開挖段：從已經(jīng)開挖成型的大斷面洞室中繼續(xù)向前開挖5m～10m形成特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)特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，形成初步特大斷面洞室；

步驟三、中管棚注漿：利用管棚鉆機沿初步特大斷面洞室的掌子面向隧道開挖方向安裝多個中管棚，通過中管棚進行注漿加固；

步驟四、開挖特大斷面洞室，過程如下：

步驟401、采用中隔壁法對初步特大斷面洞室的掌子面左側進行開挖，形成上半斷面先行導坑，同步對已開挖部分及時架設鋼拱架節(jié)段和中隔壁鋼架進行支護；