隐式中墙连拱隧道对称中隔壁施工方法

申请号 CN201410537852.4 申请日 2014-10-13 公开(公告)号 CN104405402A 公开(公告)日 2015-03-11
申请人 中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司; 发明人 张万斌; 李海军; 朱小兵; 曹林卫; 王明年; 付刚; 于茂春; 李鸿; 胥犇; 王国军;
摘要 本 发明 公开了一种隐式中墙连拱隧道平行中隔壁施工方法,依次开挖右洞左上部、右洞左下部、右洞右上部、右洞右下部、左洞右上部、左洞右下部、左洞左上部和左洞左下部,在开挖的同时施作初期支护。本发明两洞临时中隔墙近于对称,中墙与右侧隧道左导坑一起开挖,二次架设斜撑,二次喷筑而成,此法不开挖中导洞,隧道从中部向两侧逐步施工,围岩应 力 逐步释放,初期支护逐步封闭,保证支护体系 稳定性 ,可提高连拱隧道施工效率,可实现连拱隧道快捷施工。
权利要求

1.一种隐式中墙连拱隧道对称中隔壁施工方法,其特征在于包括以下步骤:
1)利用上一循环支护,开挖右洞的左上部,施作右洞左上部的初期支护(1),并形成中墙上部架(3);同时在右洞上部的中间位置施作第一上部临时支护(2),使第一上部临时支护(2)的上端与右洞左上部的初期支护(1)连接;
2)开挖右洞的左下部,施作右洞左下部的初期支护(4),并形成中墙下部钢架(6),使右洞左下部的初期支护(4)与左上部的初期支护(1)相连接,中墙下部钢架(6)和中墙上部钢架(3)连接组成中墙衬砌钢架;同时在右洞下部的中间位置施作第一下部临时支护(5),使第一下部临时支护(5)的下端与右洞左下部的初期支护(4)连接,第一下部临时支护(5)的上端与第一上部临时支护(2)的下端连接组成右洞中隔壁;
3)在中墙上部钢架(3)的右上方架设左低右高的斜撑(7),使斜撑(7)的一端与中墙上部钢架(3)连接,另一端与右洞左上部的初期支护(1)连接;然后在中墙衬砌钢架内以及斜撑(7)所在区域喷筑混凝土
4)开挖右洞右上部,施作右洞右上部的初期支护(8),使右洞右上部的初期支护(8)与右洞左上部的初期支护(1)连接;
5)开挖右洞右下部,施作右洞右下部的初期支护(9),使右洞右下部的初期支护(9)一端与右洞右上部的初期支护(8)连接,另一端与右洞左下部的初期支护(4)连接,右洞初期支护封闭;
6)开挖左洞右上部,施作左洞右上部的初期支护(10),使左洞右上部的初期支护(10)与右洞左上部的初期支护(1)连接;同时在左洞上部的中间位置施作第二上部临时支护(2’),使第二上部临时支护(2’)的上端与左洞右上部的初期支护(10)连接;
7)开挖左洞右下部,施作左洞右下部的初期支护(11),使左洞右下部的初期支护(11)与右洞左下部的初期支护(4)连接;同时在左洞下部的中间位置施作第二下部临时支护(5’),使第二下部临时支护(5’)的下端与左洞右下部的初期支护(11)连接,第二下部临时支护(5’)的上端与第二上部临时支护(2’)的下端连接组成左洞中隔壁,左洞中隔壁与右洞中隔壁相对称,并且左洞中隔壁与左洞右上部的初期支护(10)、中墙衬砌钢架及左洞右下部的初期支护(11)组成封闭结构;
8)开挖左洞左上部,施作左洞左上部的初期支护(12),使左洞左上部的初期支护(12)与左洞右上部的初期支护(10)连接;
9)开挖左洞左下部,施作左洞左下部的初期支护(13),使左洞左下部的初期支护(13)一端与左洞左上部的初期支护(12)连接,另一端与左洞右下部的初期支护(11)连接,全隧道初期支护封闭;
10)待初期支护变形稳定后,拆除各洞上部临时支护与下部临时支护所组成的临时钢架,然后铺设各洞仰拱及边墙下部防板,灌筑仰拱边墙基础与仰拱,待仰拱砼初凝后,灌筑仰拱填充;
11)铺设环向盲沟并分别铺设防水卷材,利用衬砌模板台车一次性灌筑各洞拱墙衬砌。

说明书全文

隐式中墙连拱隧道对称中隔壁施工方法

技术领域

[0001] 本发明属于隧道施工技术领域,具体地说,特别涉及一种隐式中墙连拱隧道对称中隔壁施工方法。

背景技术

[0002] 目前,国内外连拱隧道采用的结构型式主要有整体式中墙连拱隧道和复合式中墙连拱隧道。整体式中墙连拱隧道由于施工难度大,防效果差,结构耐久性差,目前已很少采用。普通复合式中墙连拱隧道是目前采用最多的连拱隧道结构型式,但其施工速度慢、线路适应性差、投资高、施工效率低。
[0003] 针对这种现状,国内外广大技术人员研究了很多改进的连拱隧道结构,这些结构大多需要中墙临时支护,或采用先行洞二衬去抵抗围岩压,采用的施工方法可以分为中导洞法、三导洞法、双洞法和前三类的扩展方法,且向两洞法转化,减小超前洞对后续工序的影响,以提高施工效率。但是,都没有从根本上解决中墙开挖对其他工序干扰的问题。
[0004] 因此,目前连拱隧道工法存在中墙临时支护材料浪费和中墙施工影响施工效率的弊端,同时带来中墙临时支护拆除时具较大安全隐患、防排水效果差和结构耐久性差等问题,严重制约了连拱隧道的广泛应用。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种隐式中墙连拱隧道对称中隔壁施工方法。
[0006] 本发明的技术方案如下:一种隐式中墙连拱隧道对称中隔壁施工方法,包括以下步骤:
[0007] 1)利用上一循环支护,开挖右洞的左上部,施作右洞左上部的初期支护(1),并形成中墙上部架(3);同时在右洞上部的中间位置施作第一上部临时支护(2),使第一上部临时支护(2)的上端与右洞左上部的初期支护(1)连接;
[0008] 2)开挖右洞的左下部,施作右洞左下部的初期支护(4),并形成中墙下部钢架(6),使右洞左下部的初期支护(4)与左上部的初期支护(1)相连接,中墙下部钢架(6)和中墙上部钢架(3)连接组成中墙衬砌钢架;同时在右洞下部的中间位置施作第一下部临时支护(5),使第一下部临时支护(5)的下端与右洞左下部的初期支护(4)连接,第一下部临时支护(5)的上端与第一上部临时支护(2)的下端连接组成右洞中隔壁;
[0009] 3)在中墙上部钢架(3)的右上方架设左低右高的斜撑(7),使斜撑(7)的一端与中墙上部钢架(3)连接,另一端与右洞左上部的初期支护(1)连接;然后在中墙衬砌钢架内以及斜撑(7)所在区域喷筑混凝土
[0010] 4)开挖右洞右上部,施作右洞右上部的初期支护(8),使右洞右上部的初期支护(8)与右洞左上部的初期支护(1)连接;
[0011] 5)开挖右洞右下部,施作右洞右下部的初期支护(9),使右洞右下部的初期支护(9)一端与右洞右上部的初期支护(8)连接,另一端与右洞左下部的初期支护(4)连接,右洞初期支护封闭;
[0012] 6)开挖左洞右上部,施作左洞右上部的初期支护(10),使左洞右上部的初期支护(10)与右洞左上部的初期支护(1)连接;同时在左洞上部的中间位置施作第二上部临时支护(2’),使第二上部临时支护(2’)的上端与左洞右上部的初期支护(10)连接;
[0013] 7)开挖左洞右下部,施作左洞右下部的初期支护(11),使左洞右下部的初期支护(11)与右洞左下部的初期支护(4)连接;同时在左洞下部的中间位置施作第二下部临时支护(5’),使第二下部临时支护(5’)的下端与左洞右下部的初期支护(11)连接,第二下部临时支护(5’)的上端与第二上部临时支护(2’)的下端连接组成左洞中隔壁,左洞中隔壁与右洞中隔壁相对称,并且左洞中隔壁与左洞右上部的初期支护(10)、中墙衬砌钢架及左洞右下部的初期支护(11)组成封闭结构;
[0014] 8)开挖左洞左上部,施作左洞左上部的初期支护(12),使左洞左上部的初期支护(12)与左洞右上部的初期支护(10)连接;
[0015] 9)开挖左洞左下部,施作左洞左下部的初期支护(13),使左洞左下部的初期支护(13)一端与左洞左上部的初期支护(12)连接,另一端与左洞右下部的初期支护(11)连接,全隧道初期支护封闭;
[0016] 10)待初期支护变形稳定后,拆除各洞上部临时支护与下部临时支护所组成的临时钢架,然后铺设各洞仰拱及边墙下部防水板,灌筑仰拱边墙基础与仰拱,待仰拱砼初凝后,灌筑仰拱填充;
[0017] 11)铺设环向盲沟并分别铺设防水卷材,利用衬砌模板台车一次性灌筑各洞拱墙衬砌。
[0018] 本发明的有益效果是:
[0019] 1、本发明不开挖中导洞,两洞临时中隔墙近于对称,中墙与右侧隧道左导坑一起开挖,二次架设斜撑,二次喷筑而成,此法不开挖中导洞,隧道从中部向两侧逐步施工,围岩应力逐步释放,初期支护逐步封闭,保证支护体系稳定;本发明可提高连拱隧道施工效率,可实现连拱隧道快捷施工。
[0020] 2、本发明结合隐式中墙连拱隧道结构,先施工初期支护和中墙,最后施作防水层和二次衬砌,两隧道采用独立防排水体系和等厚后筑二次衬砌结构,二次衬砌不经历多次应力状态,防水系统完整性好,二次衬砌不易开裂,解决了连拱隧道防排水效果差、结构耐久性差、施工效率低以及投资高的问题。
[0021] 3、本发明施工后结构具有良好的防水系统完整性、施工安全性、结构耐久性和长期安全性,可实现连拱隧道快捷施工,具有显著的工程意义和社会经济效益,在长大隧道和城市隧道中有广阔的应用前景。附图说明
[0022] 图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
[0024] 如图1所示,隐式中墙连拱隧道对称中隔壁施工方法具有以下步骤:
[0025] 1)利用上一循环支护,开挖右洞的左上部,施作右洞左上部的初期支护1,并形成中墙上部钢架3;同时在右洞上部的中间位置施作第一上部临时支护2,使第一上部临时支护2的上端与右洞左上部的初期支护1连接;
[0026] 2)开挖右洞的左下部,施作右洞左下部的初期支护4,并形成中墙下部钢架6,使右洞左下部的初期支护4与左上部的初期支护1相连接,中墙下部钢架6和中墙上部钢架3连接组成中墙衬砌钢架;同时在右洞下部的中间位置施作第一下部临时支护5,使第一下部临时支护5的下端与右洞左下部的初期支护4连接,第一下部临时支护5的上端与第一上部临时支护2的下端连接组成右洞中隔壁;
[0027] 3)在中墙上部钢架3的右上方架设左低右高的斜撑7,使斜撑7的一端与中墙上部钢架3连接,另一端与右洞左上部的初期支护1连接;然后在中墙衬砌钢架内以及斜撑7所在区域喷筑混凝土;
[0028] 4)开挖右洞右上部,施作右洞右上部的初期支护8,使右洞右上部的初期支护8与右洞左上部的初期支护1连接;
[0029] 5)开挖右洞右下部,施作右洞右下部的初期支护9,使右洞右下部的初期支护9一端与右洞右上部的初期支护8连接,另一端与右洞左下部的初期支护(4)连接,右洞初期支护封闭;
[0030] 6)开挖左洞右上部,施作左洞右上部的初期支护10,使左洞右上部的初期支护10与右洞左上部的初期支护1连接;同时在左洞上部的中间位置施作第二上部临时支护2’,使第二上部临时支护2’的上端与左洞右上部的初期支护10连接;
[0031] 7)开挖左洞右下部,施作左洞右下部的初期支护11,使左洞右下部的初期支护11与右洞左下部的初期支护4连接;同时在左洞下部的中间位置施作第二下部临时支护5’,使第二下部临时支护5’的下端与左洞右下部的初期支护11连接,第二下部临时支护5’的上端与第二上部临时支护2’的下端连接组成左洞中隔壁,左洞中隔壁与右洞中隔壁相对称,并且左洞中隔壁与左洞右上部的初期支护10、中墙衬砌钢架及左洞右下部的初期支护11组成封闭结构;
[0032] 8)开挖左洞左上部,施作左洞左上部的初期支护12,使左洞左上部的初期支护12与左洞右上部的初期支护10连接;
[0033] 9)开挖左洞左下部,施作左洞左下部的初期支护13,使左洞左下部的初期支护13一端与左洞左上部的初期支护12连接,另一端与左洞右下部的初期支护11连接,全隧道初期支护封闭;
[0034] 10)待初期支护变形稳定后,拆除各洞上部临时支护与下部临时支护所组成的临时钢架,然后铺设各洞仰拱及边墙下部防水板,灌筑仰拱边墙基础与仰拱,待仰拱砼初凝后,灌筑仰拱填充;
[0035] 11)铺设环向盲沟并分别铺设防水卷材,利用衬砌模板台车一次性灌筑各洞拱墙衬砌。
[0036] 以上工序中,各初期支护和临时支护均为钢架结构;步骤10)拆除临时钢架后的操作以及步骤11)均为现有技术,在此不作赘述。
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