CN103470268B - 零间距不对称双洞隧道结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种零间距不对称双洞隧道结构及方法。所述零间距不对称双洞隧道结构包括由中墙、二次衬砌、初期支护和防排水系统构成的先行隧道洞和后行隧道洞，中墙由先行隧道洞和后行隧道洞的内侧边墙紧靠而形成，中墙的中部为先行隧道洞的初期支护，中墙的中部两侧分别为先行隧道洞的二次衬砌和后行隧道洞的二次衬砌，中墙的防排水系统设置在初期支护与先后行隧道洞的二次衬砌之间。本发明不仅对线间距要求不高，可以实现与两端接线的顺畅连接，而且可以减少沿线征地拆迁，减少隧道修建对周边环境的影响，同时由于施工工艺简单，可以保证隧道施工质量、防排水效果，具有工期短、造价低的优点。

Description

零间距不对称双洞隧道结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及隧道结构类，具体地指一种零间距不对称双洞隧道结构及其施工方法。

背景技术

目前，在双向行驶的双洞公路隧道设计中，受两端接线条件（如隧道与大跨度桥梁相连）或周边环境的影响（如洞口有大量建筑或重要管线等），需要尽量减小线间距，尤其是长度在500米以下的短隧道。由于隧道线间距小，隧道结构一般均采用联拱型式。

目前联拱隧道结构型式有整体式直中墙联拱型式和夹心式联拱型式两种。

整体式直中墙联拱隧道结构的主要优点是：中墙厚度可以小到1.5～2m左右，与两端接线的线间距基本一致。缺点是：由于直中墙联拱隧道结构型式均采用中洞法施工，施工工序复杂、工期长、对岩体多次扰动、对结构受力造成不利影响，因此需对结构设计予以加强，且建成后普遍存在渗漏水现象，导致隧道修建及运营维护费用较高。

夹心式联拱隧道与整体式直中墙联拱隧道相比，其内轮廓与单洞隧道一致，两洞相对较为独立，结构整体受力与中隔墙的防排水等方面亦有所改善。但该结构要求隧道的线间距较大，较整体式直中墙联拱隧道加大约3m，因此其开挖面积较大、洞口连接工程过渡复杂、征拆增加、环境影响相对较大。

发明内容

本发明的目的就是针对现有联拱隧道结构所存在的不足，对现有整体式直中墙联拱隧道结构进行改进，提供一种零间距不对称双洞隧道结构及其施工方法。

为实现上述目的，本发明所设计的零间距不对称双洞隧道结构，包括由中墙、二次衬砌、初期支护和防排水系统构成的先行隧道洞和后行隧道洞，其特别之处在于：所述中墙由先行隧道洞和后行隧道洞的内侧边墙紧靠而形成，所述中墙的中部为所述先行隧道洞的初期支护，所述中墙的中部两侧分别为先行隧道洞的二次衬砌和后行隧道洞的二次衬砌，所述中墙的防排水系统设置在所述初期支护与先后行隧道洞的二次衬砌之间。

上述方案中，由于左右双洞隧道结构受力不平衡，所述中墙靠近先行隧道洞的底部设置有锚固件。优选的，所述锚固件为锁脚钢筋束或锚固锚杆。这样，可以加强先行隧道洞与围岩间的连接，提供可靠锚固力，以保证先行隧道洞结构的平衡。

上述方案中，所述中墙的侧面设置有减震隔离层。这样，后行隧道洞施工爆破时后行隧道洞靠中墙处侧面预留减震隔离层，采用非爆破方法剥离，确保先行隧道洞内边墙结构和防水层不被破坏。

上述方案中，所述先行隧道洞的二次衬砌为内侧不等厚变截面的衬砌结构。这样，可以有效地解决后行隧道洞施工时所产生的不对称荷载作用对先行隧道洞稳定性的不利影响。

上述方案中，所述先行隧道洞和后行隧道洞的防排水系统均设置在所述初期支护与二次衬砌之间。所述防排水系统包括防水层和排水管。这样，先行隧道洞和后行隧道洞的防水层和排水系统各自独立，自成系统，防排水效果同独立单洞隧道。

上述零间距不对称双洞隧道结构的施工方法：

先按常规单洞隧道施工方法施工先行隧道洞，开挖并施作先行隧道洞的初期支护，施作初期支护与二次衬砌之间的防排水系统，然后浇筑中墙及先行隧道洞的二次衬砌，施作中墙前先施打锚固件；

待先行隧道洞施工一定长度且其二次衬砌达到设计强度后，再 施工后行隧道洞，开挖并施作后行隧道洞的初期支护，后行隧道洞的中墙的初期支护直接利用先行隧道洞的中墙的初期支护，开挖减震层，浇筑中墙及后行隧道洞的二次衬砌，施作初期支护与二次衬砌之间的防排水系统。

本发明的有益效果在于：为修建小间距双洞隧道提供了一种新的结构型式，该型式的结构净间距为零，双洞隧道内侧边墙紧靠在一起，共同起着“中墙”的作用。不仅对线间距要求不高，可以实现与两端接线的顺畅连接，而且可以减少沿线征地拆迁，减少隧道修建对周边环境的影响；由于施工工艺简单，可以保证隧道施工质量和运营效果；由于左右隧道洞防排水系统各自独立，所以可以保证隧道的防排水效果；另外，该结构还具有工期短、造价低等优点。

附图说明

图1为本发明的零间距不对称双洞隧道结构的示意图。

图2为图1中的中墙A的局部放大结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

图1、2所示的零间距不对称双洞隧道结构，包括由中墙4、二次衬砌5、初期支护1和防排水系统2构成的先行隧道洞6和后行隧道洞7。中墙4由先行隧道洞6和后行隧道洞7的内侧边墙紧靠而形成，中墙4的中部为先行隧道洞6的初期支护1，中墙4的中部两侧分别为先行隧道洞6和后行隧道洞7的二次衬砌5。中墙4的防排水系统2设置在初期支护1与先后行隧道洞的二次衬砌5之间。中墙4靠近先行隧道洞6的底部设置有锚固件3。锚固件3为锁脚钢筋束或锚固锚杆。中墙4靠后行洞侧设置有减震隔离层8。先行隧道洞6的二次衬砌5为内侧不等厚变截面的衬砌结构。先行隧道洞6和后行隧道洞7的防排水系统2均设置在初期支护1与二次衬砌5之间。防排水系统2包括防水层和排水管。

本发明的施工方法：

本发明将中墙4分成厚度不等的先行隧道洞中墙、初期支护1、后行隧道洞中墙三部分，三者之间的相邻界面处设置防水层和排水系统。三部分的具体厚度根据地质条件、结构跨度、埋深、施工先后次序等因素计算确定。

按常规单洞隧道施工方法，先施工先行隧道洞6，开挖施作该隧道洞的初期支护1，含中墙4的初期支护1，施作防水层和排水系统，一期浇筑中墙4及先行隧道洞6的二次衬砌5，施作中墙4前先施打锚固件3。在初期支护1与中墙4的二次衬砌5之间设置防排水系统2。

待先行隧道洞6施工一定长度且二次衬砌5达到设计强度后，再施工后行隧道洞7，开挖施作后行隧道洞7的初期支护1、防水层和排水系统，后行隧道洞7的中墙4的初期支护1直接利用先行隧道洞6的中墙4初期支护1，开挖减震层8，浇筑中墙4及后行隧道洞7的二次衬砌5，施作初期支护1与中墙4的二次衬砌5之间的防排水系统2。后行隧道洞7的施工方法也基本同独立的单洞隧道。

后行隧道洞7施工时，根据具体条件，经计算确定是否需在先行隧道洞6内采取临时支撑加强措施。

中墙4部分的初期支护1双洞共享，但防排水系统2各自独立，自成系统，防排水效果同独立单洞隧道。

Claims (2)

1.一种零间距不对称双洞隧道结构，包括由中墙(4)、二次衬砌(5)、初期支护(1)和防排水系统(2)构成的先行隧道洞(6)和后行隧道洞(7)，其特征在于：所述中墙(4)由先行隧道洞(6)和后行隧道洞(7)的内侧边墙紧靠而形成，所述中墙(4)的中部为所述先行隧道洞(6)的初期支护(1)，所述中墙(4)的中部两侧分别为先行隧道洞(6)的二次衬砌(5)和后行隧道洞(7)的二次衬砌(5)，所述中墙(4)的防排水系统(2)设置在所述初期支护(1)与先后行隧道洞的二次衬砌(5)之间；所述中墙(4)靠近先行隧道洞(6)的底部设置有锚固件(3)；所述锚固件(3)为锁脚钢筋束或锚固锚杆；所述中墙(4)的侧面设置有减震隔离层(8)；所述先行隧道洞(6)的二次衬砌(5)为内侧不等厚变截面的衬砌结构；所述先行隧道洞(6)和后行隧道洞(7)的防排水系统(2)均设置在所述初期支护(1)与二次衬砌(5)之间；所述防排水系统(2)包括防水层和排水管。

2.一种根据权利要求1所述的零间距不对称双洞隧道结构的施工方法，其特征在于：

先按常规单洞隧道施工方法施工先行隧道洞(6)，开挖并施作先行隧道洞(6)的初期支护(1)，施作初期支护(1)与二次衬砌(5)之间的防排水系统(2)，然后浇筑中墙(4)及先行隧道洞(6)的二次衬砌(5)，施作中墙(4)前先施打锚固件(3)；

待先行隧道洞(6)施工一定长度且其二次衬砌(5)达到设计强度后，再施工后行隧道洞(7)，开挖并施作后行隧道洞(7)的初期支护(1)，后行隧道洞(7)的中墙(4)的初期支护(1)直接利用先行隧道洞(6)的中墙(4)的初期支护(1)，开挖减震隔离层(8)，浇筑中墙(4)及后行隧道洞(7)的二次衬砌(5)，施作初期支护(1)与中墙(4)的二次衬砌(5)之间设置防排水系统(2)。