隧道橫洞進(jìn)主洞挑頂工法及挑頂結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隧道的施工領(lǐng)域，具體地說是一種隧道橫洞進(jìn)主洞挑頂工法及挑頂結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隧道現(xiàn)行橫洞進(jìn)主洞挑頂方式多采用如圖1的挑頂方式，挑頂輪廓大于主洞，挑頂距離較長(zhǎng)，范圍較大，經(jīng)濟(jì)代價(jià)和施工效率均較慢，并且主洞與挑高輪廓的拱架連接非常繁瑣，且挑頂完畢后主洞施工時(shí)需要破除挑頂?shù)匿摷懿⑦M(jìn)行換撐，尤其對(duì)于圍巖條件差的情況風(fēng)險(xiǎn)性較高。另外，現(xiàn)行橫洞進(jìn)主洞挑頂方式多以橫洞全斷面向主洞挑頂?shù)姆绞?，比較適用于單車道橫洞進(jìn)兩車道主洞。但對(duì)于雙車道橫洞進(jìn)三車道主洞，由于橫洞與主洞開挖斷面尺寸均較大，如果再加上圍巖條件比較差風(fēng)險(xiǎn)性更高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)上述提出的技術(shù)問題，而提供一種施工風(fēng)險(xiǎn)低，挑頂工法簡(jiǎn)單，施工效率高且節(jié)約成本的隧道橫洞進(jìn)主洞挑頂工法及挑頂結(jié)構(gòu)。本發(fā)明主要在主洞的上臺(tái)階采用寬度小于橫洞的小導(dǎo)洞沿主洞洞頂弧線輪廓向主洞的寬度方向爬坡直接挑頂，減小開挖面積；小導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)位于主洞初期支護(hù)的上方，開挖主洞后小導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)可作為永久支護(hù)保護(hù)圍巖，提高施工安全性。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下:
[0004]一種隧道橫洞進(jìn)主洞挑頂工法，適合橫洞與主洞開挖斷面尺寸均較大，橫洞進(jìn)主洞的挑頂工法，其特征在于，具有如下步驟:
[0005]步驟a:橫洞施工到與規(guī)劃的主洞洞頂?shù)慕粎R位置，在主洞的上臺(tái)階利用小導(dǎo)洞沿主洞洞頂弧線輪廓向主洞的寬度方向爬坡直接挑頂，所述小導(dǎo)洞的寬度小于所述橫洞的寬度，并對(duì)所述小導(dǎo)洞進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)；在所述橫洞洞頂與主洞交匯處架設(shè)橫梁，以給主洞初期支護(hù)的拱形鋼架提供落腳平臺(tái)；所述橫梁與主洞的中心線平行；
[0006]步驟b:對(duì)小導(dǎo)洞部分的主洞進(jìn)行初期支護(hù)，小導(dǎo)洞部分的主洞初期支護(hù)位于小導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)的下方；
[0007]步驟c:拆除主洞大里程方向的小導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)的豎直支護(hù)，采用臺(tái)階法向主洞的大里程方向?qū)χ鞫吹纳吓_(tái)階擴(kuò)挖；
[0008]步驟d:拆除主洞小里程方向的小導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)的豎直支護(hù)，采用臺(tái)階法向主洞的小里程方向?qū)χ鞫吹纳吓_(tái)階擴(kuò)挖。
[0009]在主洞的上臺(tái)階沿主洞上拱面向主洞的寬度方向爬坡直接挑頂，相對(duì)于現(xiàn)有的挑頂方法，開挖面積小。小導(dǎo)洞部分的小導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)位于主洞初期支護(hù)的上方，對(duì)主洞進(jìn)行施工時(shí)，只需將小導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)的豎直支護(hù)拆除，其他部分作為永久支護(hù)保護(hù)圍巖，增加施工的安全性，且節(jié)約了施工成本和施工時(shí)間。
[0010]進(jìn)一步地，所述步驟c和步驟d中，位于所述橫梁左側(cè)主洞的上臺(tái)階先不挖；向大里程或小里程每擴(kuò)挖2m補(bǔ)接一段橫梁，以滿足為主洞初期支護(hù)的拱形鋼架提供落腳平臺(tái)需要；主洞擴(kuò)挖超過橫洞的寬度后，補(bǔ)接的橫梁與主洞初期支護(hù)的拱形鋼架搭接三榀。
[0011]進(jìn)一步地，所述橫梁由兩根通過鋼筋抱箍固定在一起的I25a工字鋼構(gòu)成；所述鋼筋抱箍的間距為Im ;所述橫梁的下方設(shè)置有支撐其的豎向支撐梁，所述橫梁與所述豎向支撐梁通過鎖腳錨桿固定，所述鎖腳錨桿每Im設(shè)一組。
[0012]進(jìn)步一地，所述步驟c向主洞大里程方向擴(kuò)挖6m，然后根據(jù)所述步驟d向主洞小里程方向擴(kuò)挖6m。形成主洞施工的工作空間。
[0013]進(jìn)一步地，還包括步驟e:步驟d完成后，開挖所述橫梁左側(cè)主洞的上臺(tái)階。橫梁右側(cè)的主洞做好初期支護(hù)后再挖橫梁左側(cè)的主洞，有助于提供施工的安全性，
[0014]進(jìn)一步地，還包括步驟f:步驟e完成后，開挖主洞的下臺(tái)階。
[0015]更進(jìn)一步地，所述小導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)具有門形鋼架，所述門形鋼架采用I20b工字鋼，且豎向工字鋼與橫向工字鋼采用鋼墊板連接；所述門形鋼架之間的距離為0.6m，門形鋼架之間通過雙層鋼筋網(wǎng)連接，所述鋼筋網(wǎng)直徑為6.5mm ;對(duì)門形鋼架噴射C25混凝土，其中混凝土厚度為260mm。
[0016]豎向工字鋼與橫向工字鋼采用鋼墊板連接，便于向主洞大里程方向和主洞小里程方向施工時(shí)對(duì)豎向工字鋼的拆除。
[0017]本發(fā)明同時(shí)公開了一種隧道橫洞進(jìn)主洞挑頂結(jié)構(gòu)，適合橫洞與主洞開挖斷面尺寸均較大，其特征在于，在主洞的上臺(tái)階采用小導(dǎo)洞沿主洞洞頂弧線輪廓向主洞的寬度方向爬坡直接挑頂，所述挑頂結(jié)構(gòu)的小導(dǎo)洞洞頂與主洞洞頂結(jié)構(gòu)一致；所述小導(dǎo)洞的寬度小于所述橫洞的寬度；所述橫洞洞頂與主洞交匯處架設(shè)橫梁，所述橫梁與主洞的中心線平行。
[0018]進(jìn)一步地，對(duì)小導(dǎo)洞做好臨時(shí)支護(hù)后，對(duì)小導(dǎo)洞部分的主洞做初期支護(hù)，小導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)位于主洞初期支護(hù)的上方。
[0019]更進(jìn)一步地，所述橫梁由兩根通過鋼筋抱箍固定在一起的I25a工字鋼構(gòu)成；所述鋼筋抱箍的間距為Im ;所述橫梁的下方設(shè)置有支撐其的豎向支撐梁，所述橫梁與所述豎向支撐梁通過鎖腳錨桿固定，所述鎖腳錨桿每Im設(shè)一組；所述橫梁長(zhǎng)度超出橫洞的寬度的部分與所述主洞初期支護(hù)的拱形鋼架搭接三榀。
[0020]本發(fā)明顯而易見地具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、本發(fā)明尤其適合隧道兩車道橫洞進(jìn)主洞的挑頂，在主洞的上臺(tái)階利用寬度小于橫洞的小導(dǎo)洞沿主洞洞頂弧線輪廓向主洞的寬度方向爬坡直接挑頂，相對(duì)于現(xiàn)有的挑頂方法，開挖面積小，且采用小導(dǎo)洞先行，再向主洞的大里程和小里程方向擴(kuò)挖，尤其是對(duì)于圍巖條件不好的隧道施工，大大降低了施工風(fēng)險(xiǎn)。
[0022]2、小導(dǎo)洞部分的小導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)位于主洞初期支護(hù)的上方，對(duì)主洞進(jìn)行施工時(shí)，只需將小導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)的豎直支護(hù)拆除，其他部分作為永久支護(hù)保護(hù)圍巖，增加施工的安全性，且節(jié)約了施工成本和施工時(shí)間。
[0023]3、豎向工字鋼與橫向工字鋼采用鋼墊板連接，便于向主洞大里程方向和主洞小里程方向施工時(shí)對(duì)豎向工字鋼的拆除。
[0024]基于上述理由本發(fā)明可在隧道橫洞進(jìn)主洞挑頂施工等領(lǐng)域廣泛推廣。
【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0026]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中挑頂結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明實(shí)施例挑頂結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是本發(fā)明實(shí)施例施工順序圖；
[0029]圖4是本發(fā)明實(shí)施例橫梁及主洞初期支護(hù)連接圖；
[0030]圖5是本發(fā)明實(shí)施例主洞初期支護(hù)上視圖。
[0031]Ι/la、橫洞，2/2a、主洞，20、主洞的上臺(tái)階，21、主洞的下臺(tái)階，22、橫梁左側(cè)主洞的上臺(tái)階，3、橫梁，4、小導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)，40、門形鋼架，401、豎向工字鋼，402、橫向工字鋼，5、主洞初期支護(hù)，50主洞初期支護(hù)的拱形鋼架，6、鎖腳錨桿，7、鋼筋抱箍，8、小導(dǎo)洞，A、主洞洞頂弧線輪廓，9a、現(xiàn)有技術(shù)的挑頂部分。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而非用來限制本發(fā)明。
[0034]圖1中示出了現(xiàn)有技術(shù)中橫洞進(jìn)主洞時(shí)的挑頂結(jié)構(gòu)，挑頂輪廓大于主洞，挑頂距離較長(zhǎng)，范圍較大，經(jīng)濟(jì)代價(jià)和施工效率均較慢，并且主洞與挑高輪廓的拱架連接非常繁瑣，且挑頂完畢后主洞施工時(shí)需要破除挑頂?shù)匿摷懿⑦M(jìn)行換撐。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例參考圖2?圖5所示，適合橫洞與主洞開挖斷面尺寸均較大，橫洞進(jìn)主洞的挑頂工法，具有如下步驟:
[0036]步驟a:橫洞I施工到與規(guī)劃的主洞2洞頂?shù)慕粎R位置，在主洞的上臺(tái)階20利用小導(dǎo)洞8沿主洞洞頂弧線輪廓A向主洞2的寬度方向爬坡直接挑頂，所述小導(dǎo)洞8的寬度小于所述橫洞I的寬度，并對(duì)所述小導(dǎo)洞8進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)；在所述橫洞I洞頂與主洞2交匯處架設(shè)橫梁3，以給主洞初期支護(hù)的拱形鋼架50提供落腳平臺(tái)；橫梁3與主洞2中心線平行；，尤其對(duì)于兩車道橫洞進(jìn)三車道主洞的挑頂，采用小導(dǎo)洞先行，再向主洞的小里程和大里程方向擴(kuò)挖，此方法開挖面積小，大大降低了施工風(fēng)險(xiǎn)。