長大雙連拱隧道快速施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種隧道施工領(lǐng)域,具體適用于雙連拱的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,雙連拱隧道因其具有接線容易、占地少、利于環(huán)保等方面的優(yōu)勢逐漸受到人們的青睞。針對不同的地質(zhì)條件,傳統(tǒng)的雙連拱隧道施工方法主要有:中導(dǎo)洞施工法、三導(dǎo)洞施工法、單洞施工法及雙洞全斷面平行施工法。其中,在IV、V級圍巖條件下,尤其對于大斷面隧道,當(dāng)前主要采用三導(dǎo)洞施工方法,該工法具有正洞支護(hù)封閉早、結(jié)構(gòu)在施工過程中安全性高等方面的優(yōu)點,其施工順序為先貫通中導(dǎo)洞、兩側(cè)壁導(dǎo)洞,再修筑中隔墻與隧道邊墻,最后再開挖上、下行線正洞。然而在長距離隧道中采用傳統(tǒng)的三導(dǎo)洞法施工,由于中隔墻必須在中導(dǎo)洞貫通后方可施工,加上中導(dǎo)洞距離長、施工時間長,故正洞施工則更加滯后,從而嚴(yán)重影響了長大雙連拱隧道的施工進(jìn)度,無法滿足快速施工的要求。
[0003]為了提前施工中隔墻,先后有學(xué)者提出了中隔墻跳槽開挖法及無導(dǎo)洞開挖法,這兩種方法的核心思想是施工雙連拱隧道一側(cè)正洞的同時分別采用跳槽或者同步的方式施作中隔墻,之后再施工另一側(cè)正洞。雖然以上兩種方法實現(xiàn)了提前施工中隔墻的目的,但因其存在一定的施工安全、質(zhì)量隱患,目前國內(nèi)外僅有極少數(shù)雙連拱隧道采用這兩種方法施工。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明旨在提供一種安全、快速、經(jīng)濟(jì)的長大雙連拱隧道快速施工方法,既能解決三導(dǎo)洞法施工中在中導(dǎo)洞貫通前不能施工中隔墻,進(jìn)而導(dǎo)致正洞無法開挖的技術(shù)問題,又能避免中隔墻跳槽開挖法及無導(dǎo)洞開挖法所帶來的安全及質(zhì)量隱患。
[0005]為此,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種長大雙連拱隧道快速施工方法,將隧道沿縱向按長度等分為2η段,即從隧道進(jìn)口處到出口處依次分為O?I段,I?2段,…,η-1?η段,…,2η-1?2η段,隧道從進(jìn)、出口處同時進(jìn)洞施工,以下實施步驟均以O(shè)?η段隧道施工來說明,η?2η段隧道施工與O?η段隧道施工對稱地同時進(jìn)行,具體步驟如下:
[0006]步驟(I)、進(jìn)洞施工O?I段,中導(dǎo)洞先行開挖支護(hù),左、右側(cè)壁導(dǎo)洞滯后中導(dǎo)洞一定安全距離開挖支護(hù);
[0007]步驟(2)、當(dāng)左、右側(cè)壁導(dǎo)洞班組施工至O?I段與I?2段的交匯處時,中導(dǎo)洞班組繼續(xù)開挖中導(dǎo)洞,左、右側(cè)壁導(dǎo)洞班組施工第I處聯(lián)絡(luò)通道,使中導(dǎo)洞、左側(cè)壁導(dǎo)洞、右側(cè)壁導(dǎo)洞通過第I處聯(lián)絡(luò)通道橫向連通,之后,中導(dǎo)洞、左側(cè)壁導(dǎo)洞及右側(cè)壁導(dǎo)洞繼續(xù)開挖,以第I處聯(lián)絡(luò)通道及左側(cè)壁導(dǎo)洞作為施工通道,同時從洞口開始O?I段中隔墻施工,O?I段中墻施工一段距離之后,開始施工O?I段右正洞,襯砌、路面及附屬工程同步跟進(jìn);
[0008]步驟(3)、1?2段與2?3段交匯處的第2處聯(lián)絡(luò)通道開挖后繼續(xù)2?3段中導(dǎo)洞開挖,左、右側(cè)壁導(dǎo)洞班組根據(jù)工期及實際情況,適時暫停,主攻正洞及后續(xù)工程,O?I段右正洞及第2處聯(lián)絡(luò)通道開挖完后,轉(zhuǎn)換施工通道,以第2處聯(lián)絡(luò)通道、左側(cè)壁導(dǎo)洞、第I處聯(lián)絡(luò)通道及右正洞連成的通道作為施工通道進(jìn)行施工,并進(jìn)行O?I段左正洞、I?2段右正洞及I?2段中隔墻的施工,襯砌及附屬工程同步跟進(jìn);
[0009]步驟⑷、2?3段中導(dǎo)洞開挖完成后開始進(jìn)行2?3段中隔墻施工,I?2段右正洞施工完成后,轉(zhuǎn)換施工通道,以第2處聯(lián)絡(luò)通道及右正洞連成的通道作為施工通道進(jìn)行施工,同時進(jìn)行I?2左正洞段和2?3段右正洞的施工,并修筑第I處聯(lián)絡(luò)通道位置處的中隔墻;
[0010]步驟(5)、按照上述施工方法,交替轉(zhuǎn)換施工通道繼續(xù)進(jìn)行下一段的施工,以避免中隔墻、左側(cè)壁導(dǎo)洞、右側(cè)壁導(dǎo)洞、中導(dǎo)洞、左正洞、右正洞施工上出現(xiàn)相互干擾的現(xiàn)象,直至n-2?η-1段左正洞、n-1?η段中隔墻施工完成后,修筑第η_1處聯(lián)絡(luò)通道位置處的中隔墻,之后,再次轉(zhuǎn)換施工通道,左、右正洞分別作為各自的施工通道,完成剩余的η-1?η段左、右正洞的施工。
[0011]本發(fā)明的有益效果:根據(jù)工期、造價及現(xiàn)場施工組織要求,將雙連拱隧道縱向分為若干段進(jìn)行施工,在相鄰兩段間設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道,將聯(lián)絡(luò)通道作為施工交通組織轉(zhuǎn)換通道,中導(dǎo)洞作業(yè)的交通運輸經(jīng)聯(lián)絡(luò)通道從兩側(cè)導(dǎo)洞進(jìn)行,使得中導(dǎo)洞開挖支護(hù)不停止施工也能進(jìn)行中隔墻施工,由此增加了施工作業(yè)面,為隧道的快速施工創(chuàng)造了條件。該施工方法不僅解決了雙連拱隧道在中導(dǎo)洞貫通前不能施工中隔墻,進(jìn)而導(dǎo)致正洞無法開挖的問題,同時消除了中隔墻跳槽開挖法及無導(dǎo)洞開挖法所存在的安全、質(zhì)量隱患,為雙連拱隧道安全、快速、經(jīng)濟(jì)施工提供了一種可靠的保障。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明將隧道沿縱向按長度等分為6段,并施工I?3段中的第一步的交通組織轉(zhuǎn)換圖。
[0013]圖2是進(jìn)行第二步的交通組織轉(zhuǎn)換圖。
[0014]圖3是進(jìn)行第三步的交通組織轉(zhuǎn)換圖。
[0015]圖4是進(jìn)行第四步的交通組織轉(zhuǎn)換圖。
[0016]圖5是進(jìn)行第五步的交通組織轉(zhuǎn)換圖。
【具體實施方式】
[0017]下面通過實施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0018]一種長大雙連拱隧道快速施工方法,首先,將隧道沿縱向按長度等分為2η段,即從隧道進(jìn)口處到出口處依次分為O?I段,I?2段,…,η-1?η段,…,2η_1?2η段,隧道從進(jìn)、出口處同時進(jìn)洞施工。本實施例中,取η = 3為例進(jìn)行介紹,實際施工中可根據(jù)工期、造價及現(xiàn)場施工組織要求對η進(jìn)行取值。以下實施步驟均以O(shè)?3段隧道施工來說明,4?6段隧道施工與O?3段隧道施工對稱地同時進(jìn)行,在此不做贅述。圖中粗實心箭頭表示洞內(nèi)除渣路線,空心箭頭表示中隔墻施工方向。
[0019]以O(shè)?3段隧道施工,具體步驟如下:
[0020]步驟(I)、進(jìn)洞施工O?I段,中導(dǎo)洞先行開挖支護(hù),左、右側(cè)壁導(dǎo)洞滯后中導(dǎo)洞一定安全距離開挖支護(hù),安全距離參照雙連拱隧道施工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。中導(dǎo)洞、左側(cè)壁導(dǎo)洞、右側(cè)壁導(dǎo)洞開挖過程中產(chǎn)生的渣由各自開挖的導(dǎo)洞送出,如圖1所示。
[0021]步驟(2)、如圖2所示,當(dāng)左、右側(cè)壁導(dǎo)洞班組施工至O?I段與I?2段的交匯處時,中導(dǎo)洞班組繼續(xù)開挖中導(dǎo)洞,左、右側(cè)壁導(dǎo)洞班組施工第I處聯(lián)絡(luò)通道,使中導(dǎo)洞、左側(cè)壁導(dǎo)洞、右側(cè)壁導(dǎo)洞通過第I處聯(lián)絡(luò)通道橫向連通;之后,中導(dǎo)洞、左側(cè)壁導(dǎo)洞及右側(cè)壁導(dǎo)洞繼續(xù)開挖,以第I處聯(lián)絡(luò)通道及左側(cè)壁導(dǎo)洞作為施工通道,同時從洞口開始O?I段中隔墻施工,O?I段中墻施工一段距離之后,開始施