本發(fā)明涉及一種復(fù)雜環(huán)境下地下立交交叉口超小凈距隧道施工方法。適用于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著城市地下道路的快速興起，越來越多的城市開始修建地下快速路。在兩條地下快速路的交叉口處，為了實(shí)現(xiàn)道路交通的快速轉(zhuǎn)換，修建地下立交是最好的交通結(jié)構(gòu)形式。

地下立交交叉口處是3條隧道分界點(diǎn)，開挖跨度大，結(jié)構(gòu)和圍巖受力復(fù)雜，通常是設(shè)計(jì)、施工的難點(diǎn)。地下立交交叉口處通常由特大斷面隧道漸變?yōu)檫B拱隧道，然后再變?yōu)樾艟嗨淼朗┕?，隧道斷面?達(dá)25m以上)，開挖高度達(dá)15m以上。如何合理分部、分段組織地下立交交叉口段隧道施工工序，減小隧道開挖風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)能避免選用復(fù)雜的連拱隧道，方便機(jī)械化施工等都需要業(yè)內(nèi)技術(shù)人員不斷的探索與創(chuàng)新。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種復(fù)雜環(huán)境下地下立交交叉口超小凈距隧道施工方法，旨在合理組織地下立交交叉口段隧道施工工序，減小隧道開挖風(fēng)險(xiǎn)，避免選用復(fù)雜的連拱隧道，同時(shí)能保證機(jī)械化施工，加快施工進(jìn)度。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：復(fù)雜環(huán)境下地下立交交叉口超小凈距隧道施工方法，其特征在于施工步驟如下：

1、由匝道開挖進(jìn)入交叉口，對(duì)匝道末端拱架進(jìn)行密排加強(qiáng)；

2、向大跨段方向按29°仰角進(jìn)行導(dǎo)洞爬坡施工，滿足大型挖機(jī)和鏟車進(jìn)入；

3、導(dǎo)洞爬坡至大跨段上臺(tái)階高程后進(jìn)行橫挑擴(kuò)挖；

4、橫挑擴(kuò)挖至大跨段隧道的設(shè)計(jì)輪廓后，往大跨段正向按臺(tái)階法開挖5～6m，然后進(jìn)入主線隧道正向正洞開挖；

5、反向開挖大跨段隧道上臺(tái)階；

6、完成大跨段隧道上臺(tái)階開挖支護(hù)后，由匝道往大跨段方向開挖大跨段隧道的中臺(tái)階、下臺(tái)階及仰拱；

7、待匝道仰拱封閉成環(huán)后，反向開挖與匝道相鄰的小凈距隧道，初期支護(hù)與圍巖之間通過灌漿密實(shí)；

8、小凈距隧道進(jìn)尺完成6m后，按主線隧道進(jìn)行反向正洞開挖。

所述步驟2中的導(dǎo)洞高度、寬度按匝道上臺(tái)階高度和寬度控制，導(dǎo)洞的內(nèi)輪廓與大跨段隧道重合處，按大跨段隧道輪廓控制爆破形狀。

步驟2導(dǎo)洞爬坡施工中，每循環(huán)進(jìn)尺1m，架設(shè)2榀型鋼拱架，初噴支護(hù)，架設(shè)型鋼拱架、鋼筋網(wǎng)、復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。

所述步驟3的橫挑擴(kuò)挖中，每次橫向擴(kuò)挖3m，縱向開挖3m，及時(shí)架設(shè)擴(kuò)挖部分初期支護(hù)，擴(kuò)挖面按鉛垂面控制，并設(shè)置豎向臨時(shí)支撐，斷頭部分采用噴混凝土防護(hù)；按此工序依次進(jìn)行第二次、第三次擴(kuò)挖，直至到大跨段隧道的設(shè)計(jì)斷面。

所述步驟7中，小凈距隧道采用控制爆破配合人工修邊技術(shù)，爆破采用導(dǎo)洞先行逐步擴(kuò)挖的方式，人工修理開挖輪廓線，及時(shí)進(jìn)行施工架設(shè)型鋼、鋼筋網(wǎng)、噴混凝土。

小凈距隧道的中夾巖最小厚度不小于0.3m。

本發(fā)明的有益效果是：1)施工方面，工序組織簡單，導(dǎo)洞爬坡后，再進(jìn)行橫向挑挖，作業(yè)空間大，可進(jìn)行大型機(jī)械施工，功效較高，并且在交叉口可同時(shí)形成2個(gè)正反向工作面，有利于加快工期；2)設(shè)計(jì)方面，在交叉口處的小凈距隧道段，隧道中夾巖厚度保留在0.3m，可采用分離式的小凈距隧道結(jié)構(gòu)，避免了使用受力復(fù)雜、防水設(shè)計(jì)困難的連拱隧道結(jié)構(gòu)，節(jié)約了投資，增加了安全系數(shù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明施工步驟平面圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)施例復(fù)雜環(huán)境下地下立交交叉口超小凈距隧道施工方法，施工步驟如下：

1、由匝道開挖1進(jìn)入交叉口，對(duì)匝道末端拱架進(jìn)行密排加強(qiáng)，測(cè)量放樣，確保導(dǎo)洞開挖方向及擴(kuò)挖輪廓線的準(zhǔn)確。

2、向大跨段方向按29°仰角進(jìn)行導(dǎo)洞爬坡2施工，該坡度經(jīng)過計(jì)算，滿足大型挖機(jī)和鏟車進(jìn)入。

其中，導(dǎo)洞高度、寬度按匝道上臺(tái)階高度和寬度控制，導(dǎo)洞的內(nèi)輪廓與大跨段隧道重合處，按大跨段隧道輪廓控制爆破形狀，導(dǎo)洞斷面形狀應(yīng)對(duì)稱，受力合理。

在導(dǎo)洞爬坡2施工中，每循環(huán)進(jìn)尺1m，架設(shè)2榀型鋼拱架(異形拱架)，初噴支護(hù)，架設(shè)型鋼拱架、鋼筋網(wǎng)、復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度，未落底側(cè)設(shè)置臨時(shí)支撐，且每次開挖前由測(cè)量工在掌子面按預(yù)先設(shè)計(jì)異形拱架尺寸放樣開挖炮孔，工班按炮孔位置及外插角鉆孔爆破。

3、導(dǎo)洞爬坡2至大跨段上臺(tái)階高程后，單側(cè)橫向進(jìn)行橫挑擴(kuò)挖3。

在橫挑擴(kuò)挖3中，每次橫向擴(kuò)挖3m，縱向開挖3m，及時(shí)架設(shè)擴(kuò)挖部分初期支護(hù)，擴(kuò)挖面按鉛垂面控制，并設(shè)置豎向臨時(shí)支撐，斷頭部分采用噴混凝土防護(hù)；按此工序依次進(jìn)行第二次、第三次擴(kuò)挖，直至到大跨段隧道的設(shè)計(jì)斷面。

4、橫挑擴(kuò)挖3至大跨段隧道的設(shè)計(jì)輪廓后，往大跨段正向按臺(tái)階法開挖5～6m，此時(shí)大跨段方向的第一工作面完成，可進(jìn)入正常主線隧道的正洞開挖4(正向)。

5、反向開挖5大跨段隧道上臺(tái)階。

6、完成大跨段隧道上臺(tái)階開挖、支護(hù)后，由匝道往大跨段方向開挖大跨段隧道的中臺(tái)階、下臺(tái)階及仰拱，施工中應(yīng)分層、分部開挖，每次開挖及時(shí)接腿，并加快仰拱封閉。

7、待匝道仰拱封閉成環(huán)后，反向開挖與匝道相鄰的小凈距隧道6。

小凈距隧道6采用控制爆破配合人工修邊技術(shù)，爆破采用導(dǎo)洞先行逐步擴(kuò)挖的方式，人工修理開挖輪廓線，及時(shí)進(jìn)行施工架設(shè)型鋼、鋼筋網(wǎng)、噴混凝土，初期支護(hù)與圍巖之間通過灌漿密實(shí)。

8、小凈距隧道6進(jìn)尺完成約6m后，進(jìn)入正常主線隧道正洞開挖4(反向)，此時(shí)小凈距方向的第二工作面形成，可與步驟4的第一工作面同步開挖。大跨段即可進(jìn)入后續(xù)二襯等施工。

所述小凈距隧道6的中夾巖最小厚度不小于0.3m。