本發(fā)明涉及一種隧道施工方法，更具體的說(shuō)涉及一種軟弱圍巖大跨隧道雙支洞挑頂施工方法，屬于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在隧道施工中，一般的隧道斷面挑頂均采用單支洞挑頂。但是在軟弱圍巖地質(zhì)及超大斷面時(shí)，導(dǎo)洞斷面小、正洞斷面大，若采用單支洞挑頂，導(dǎo)洞須先爬坡至正洞拱頂位置挑頂，并最終落底至鋪底標(biāo)高；落底過(guò)程中，導(dǎo)洞底部懸空，其自身受力的同時(shí)，正洞初期支護(hù)承受的外力也將傳遞到平行導(dǎo)洞墻底，因此其受力復(fù)雜，圍巖變形加大，對(duì)導(dǎo)洞結(jié)構(gòu)及正洞已完初期支護(hù)受力不利，容易造成拱頂坍塌、拱頂下沉、大變形，使得挑頂失敗，且導(dǎo)洞斷面高寬比大，受力不利，存在嚴(yán)重安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，單支洞挑頂適用一般隧道斷面和較好地質(zhì)條件，對(duì)于軟弱地質(zhì)及超大斷面，單支洞挑頂存在受力復(fù)雜、難支護(hù)、易變形、安全風(fēng)險(xiǎn)大的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的在軟弱圍巖地質(zhì)及超大斷面隧道掘進(jìn)施工中采用單支洞挑頂存在的受力復(fù)雜、難支護(hù)、易變形、安全風(fēng)險(xiǎn)大等問(wèn)題，提供一種隧道雙支洞挑頂施工方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種隧道雙支洞挑頂施工方法，包括以下步驟：

步驟一，施工準(zhǔn)備；

步驟二，在平行導(dǎo)洞的基礎(chǔ)上前后錯(cuò)開(kāi)進(jìn)行上支洞和下支洞的開(kāi)挖支護(hù)，使上支洞爬坡與正洞上部垂直相交、下支洞平坡與正洞底部垂直相交；

步驟三，在下支洞與正洞交叉口處架立門(mén)型鋼架，加強(qiáng)交叉口段支護(hù)；

步驟四，上支洞挑頂進(jìn)入正洞上部，使其頂部高出正洞拱頂標(biāo)高1m以上，然后平坡開(kāi)挖正洞上部，按上支洞方向根據(jù)圍巖性質(zhì)進(jìn)行支護(hù)，再繼續(xù)施工上支洞至超出正洞部分不小于1m，然后對(duì)上支洞超出正洞部分施做堵頭墻，并采用C35混凝土回填加固堵頭部位圍巖；

步驟五，架立正洞上部的初期支護(hù)鋼架，然后噴射混凝土封閉，再對(duì)上支洞挑頂頂部與正洞上部初期支護(hù)鋼架間部分進(jìn)行回填；

步驟六，拆除上支洞邊墻，在正洞上部沿線路方向打設(shè)管棚并注漿，然后開(kāi)挖正洞上部，并架設(shè)正洞型鋼鋼架，打設(shè)錨桿鎖固，噴射混凝土封閉；

步驟七，下支洞進(jìn)入正洞下部，根據(jù)圍巖性質(zhì)進(jìn)行支護(hù)，繼續(xù)施工下支洞至超出正洞部分不小于1m，然后施做堵頭墻，采用C35混凝土回填加固堵頭部位圍巖，并預(yù)埋在下支洞范圍內(nèi)的正洞下部初期支護(hù)的鋼架；

步驟八， 開(kāi)挖正洞上部至下支洞貫穿正洞部位，使正洞上部初期支護(hù)鋼架一端與下支洞在正洞交叉口處設(shè)立的門(mén)型鋼架連接，另一端與下支洞范圍內(nèi)的正洞下部初期支護(hù)鋼架連接，從而形成環(huán)向鋼架支撐；

步驟九，繼續(xù)開(kāi)挖正洞上部至超過(guò)下支洞貫穿正洞部位兩個(gè)臺(tái)階長(zhǎng)度，然后在下支洞貫穿正洞部位開(kāi)始落底，清除正洞下部回填的沙袋，在下支洞貫穿正洞的位置形成隧道大跨斷面，穩(wěn)固圍巖，并以此大斷面向隧道大、小里程方向進(jìn)行開(kāi)挖及支護(hù)，最終完成大斷面軟弱圍巖的施工。

所述的步驟九后面還包括下面步驟：

將正洞上部與正洞下部連通，在隧道大跨斷面形成后，在上支洞與正洞交叉口處封閉上支洞。

所述的步驟一中施工準(zhǔn)備具體包括以下步驟 ：

步驟一，平行導(dǎo)洞的開(kāi)挖及支護(hù)，采用上下臺(tái)階法施工，施工中遵循 “弱爆破、短進(jìn)尺”原則，以挖機(jī)輔以人工開(kāi)挖為主；

步驟二，在平行導(dǎo)洞中按照設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置型鋼鋼架、超前小導(dǎo)管、鎖腳錨管、徑向注漿管，仰拱混凝土緊跟，使仰拱混凝土距掌子面距離不超過(guò)35m，仰拱兩側(cè)設(shè)排水溝。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明采用上、下支洞挑頂?shù)姆椒?，?duì)軟弱圍巖大斷面隧道采用雙支洞挑頂開(kāi)挖，分解了開(kāi)挖斷面，有利于控制大斷面軟弱圍巖的變形，更易支護(hù)，更安全。

2、本發(fā)明采用前后錯(cuò)開(kāi)設(shè)置上支洞、下支洞挑頂?shù)姆椒?，增加了平行作業(yè)工作面，加快施工進(jìn)度。

3、本發(fā)明中上支洞、下支洞與正洞正交，優(yōu)化了受力結(jié)構(gòu)，減小了現(xiàn)場(chǎng)施工風(fēng)險(xiǎn)。

4、本發(fā)明中通過(guò)上支洞、下支洞挑頂，提供了巷道通風(fēng)條件，提升通風(fēng)效果，改善作業(yè)環(huán)境。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明中上支洞下支洞挑頂段平面示意圖。

圖2是本發(fā)明中上支洞挑頂剖面示意圖。

圖3是本發(fā)明中下支洞挑頂剖面示意圖。

圖4是線路方向上支洞和下支洞縱斷面示意圖。

圖中，平行導(dǎo)洞1，上支洞2，下支洞3，正洞4。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說(shuō)明和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

參見(jiàn)圖1至圖4，一種隧道雙支洞挑頂施工方法，為一種隧道軟弱圍巖大斷面開(kāi)挖施工方法，主要為一種大斷面隧道雙支洞挑頂施工方法；包括以下步驟：

步驟一，施工準(zhǔn)備。

步驟二，在平行導(dǎo)洞1的基礎(chǔ)上前后錯(cuò)開(kāi)進(jìn)行上支洞2和下支洞3的開(kāi)挖支護(hù)，使上支洞2爬坡與正洞4上部垂直相交、下支洞3平坡與正洞4底部垂直相交。

步驟三，在下支洞3與正洞4交叉口處架立門(mén)型鋼架，加強(qiáng)交叉口段支護(hù)。

步驟四，上支洞2挑頂進(jìn)入正洞4上部，使其頂部高出正洞4拱頂標(biāo)高1m以上，然后平坡開(kāi)挖正洞4上部，按上支洞2方向根據(jù)圍巖性質(zhì)進(jìn)行支護(hù)，再繼續(xù)施工上支洞2至超出正洞4部分不小于1m，然后對(duì)上支洞2超出正洞4部分施做堵頭墻，并采用C35混凝土回填加固堵頭部位圍巖。

步驟五，架立正洞4上部的初期支護(hù)鋼架，然后噴射混凝土封閉，再對(duì)上支洞2挑頂頂部與正洞4上部初期支護(hù)鋼架間部分進(jìn)行回填。

步驟六，拆除上支洞2邊墻，在正洞4上部沿線路方向打設(shè)管棚并注漿，然后開(kāi)挖正洞4上部，并架設(shè)正洞4型鋼鋼架，打設(shè)錨桿鎖固，噴射混凝土封閉。此處的上支洞2邊墻為前面上支洞2支護(hù)中的一部分，因其頂部高出正洞4為1m，所以頂部不需要拆除，只拆除兩側(cè)的即可。

步驟七，下支洞3進(jìn)入正洞4下部，根據(jù)圍巖性質(zhì)進(jìn)行支護(hù)，繼續(xù)施工下支洞3至超出正洞4部分不小于1m，然后施做堵頭墻，采用C35混凝土回填加固堵頭部位圍巖，并預(yù)埋在下支洞3范圍內(nèi)的正洞4下部初期支護(hù)的鋼架。

步驟八， 開(kāi)挖正洞4上部至下支洞3貫穿正洞4部位，使正洞4上部初期支護(hù)鋼架一端與下支洞3在正洞4交叉口處設(shè)立的門(mén)型鋼架連接，另一端與下支洞3范圍內(nèi)的正洞4下部初期支護(hù)鋼架連接，從而形成環(huán)向鋼架支撐。

步驟九，開(kāi)挖正洞4上部至超過(guò)下支洞3貫穿正洞4部位兩個(gè)臺(tái)階長(zhǎng)度，然后在下支洞3貫穿正洞4部位開(kāi)始落底，清除正洞4下部回填的沙袋，在下支洞3貫穿正洞4的位置形成隧道大跨斷面，穩(wěn)固圍巖，并以此大斷面向隧道大、小里程方向進(jìn)行開(kāi)挖及支護(hù)，最終完成大斷面軟弱圍巖的施工。

特別的，所述的步驟九后面還包括下面步驟：將正洞4上部與正洞4下部連通，在隧道大跨斷面形成后，在上支洞2與正洞4交叉口處封閉上支洞2。

具體的，所述的步驟一中施工準(zhǔn)備具體包括以下步驟 ：

步驟一，平行導(dǎo)洞1的開(kāi)挖及支護(hù)，采用上下臺(tái)階法施工，施工中遵循 “弱爆破、短進(jìn)尺”原則，以挖機(jī)輔以人工開(kāi)挖為主。

步驟二，在平行導(dǎo)洞1中按照設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置型鋼鋼架、超前小導(dǎo)管、鎖腳錨管、徑向注漿管，仰拱混凝土緊跟，使仰拱混凝土距掌子面距離不超過(guò)35m，仰拱兩側(cè)設(shè)排水溝。

參見(jiàn)圖1至圖4，本發(fā)明采用上支洞2和下支洞3挑頂?shù)姆椒ǎ饕槍?duì)軟弱圍巖大斷面隧道的開(kāi)挖，分解開(kāi)挖工作面，控制變形，更好地利用圍巖自穩(wěn)性，降低軟弱圍巖地質(zhì)段大跨斷面隧道的坍塌風(fēng)險(xiǎn)，并且增加了工作面，提高了工效、加快了施工進(jìn)展；同時(shí)，相對(duì)于小導(dǎo)洞挑頂棚洞支護(hù)體系而言，空間相對(duì)較大，降低了粉塵污染及噪音污染，作業(yè)環(huán)境得到改善。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，上述結(jié)構(gòu)都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。