CN106869944B - 复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法 - Google Patents

复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法。旨在合理组织地下立交交叉口段隧道施工工序，减小隧道开挖风险，避免选用复杂的连拱隧道，同时能保证机械化施工，加快施工进度。本发明的技术方案是：该方法施工步骤如下：由匝道开挖进入交叉口，对匝道末端拱架进行密排加强，向大跨段方向进行导洞爬坡施工，爬坡至大跨段上台阶高程后进行横挑扩挖，扩挖至大跨段隧道的设计轮廓后，往大跨段正向按台阶法开挖5～6m，然后进入主线隧道正向正洞开挖；反向开挖大跨段隧道上台阶，由匝道往大跨段方向开挖大跨段隧道的中台阶、下台阶及仰拱，待匝道仰拱封闭成环后，反向开挖与匝道相邻的小净距隧道进尺6m后，按主线隧道进行反向正洞开挖。

Description

复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法
技术领域
本发明涉及一种复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法。适用于隧道施工技术领域。
背景技术
随着城市地下道路的快速兴起，越来越多的城市开始修建地下快速路。在两条地下快速路的交叉口处，为了实现道路交通的快速转换，修建地下立交是最好的交通结构形式。
地下立交交叉口处是3条隧道分界点，开挖跨度大，结构和围岩受力复杂，通常是设计、施工的难点。地下立交交叉口处通常由特大断面隧道渐变为连拱隧道，然后再变为小净距隧道施工，隧道断面大(达25m以上)，开挖高度达15m以上。如何合理分部、分段组织地下立交交叉口段隧道施工工序，减小隧道开挖风险，同时能避免选用复杂的连拱隧道，方便机械化施工等都需要业内技术人员不断的探索与创新。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法，旨在合理组织地下立交交叉口段隧道施工工序，减小隧道开挖风险，避免选用复杂的连拱隧道，同时能保证机械化施工，加快施工进度。
本发明所采用的技术方案是：复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法，其特征在于施工步骤如下：
1、由匝道开挖进入交叉口，对匝道末端拱架进行密排加强；
2、向大跨段方向按29°仰角进行导洞爬坡施工，满足大型挖机和铲车进入；
3、导洞爬坡至大跨段上台阶高程后进行横挑扩挖；
4、横挑扩挖至大跨段隧道的设计轮廓后，往大跨段正向按台阶法开挖5～6m，然后进入主线隧道正向正洞开挖；
5、反向开挖大跨段隧道上台阶；
6、完成大跨段隧道上台阶开挖支护后，由匝道往大跨段方向开挖大跨段隧道的中台阶、下台阶及仰拱；
7、待匝道仰拱封闭成环后，反向开挖与匝道相邻的小净距隧道，初期支护与围岩之间通过灌浆密实；
8、小净距隧道进尺完成6m后，按主线隧道进行反向正洞开挖。
所述步骤2中的导洞高度、宽度按匝道上台阶高度和宽度控制，导洞的内轮廓与大跨段隧道重合处，按大跨段隧道轮廓控制爆破形状。
步骤2导洞爬坡施工中，每循环进尺1m，架设2榀型钢拱架，初喷支护，架设型钢拱架、钢筋网、复喷混凝土至设计厚度。
所述步骤3的横挑扩挖中，每次横向扩挖3m，纵向开挖3m，及时架设扩挖部分初期支护，扩挖面按铅垂面控制，并设置竖向临时支撑，断头部分采用喷混凝土防护；按此工序依次进行第二次、第三次扩挖，直至到大跨段隧道的设计断面。
所述步骤7中，小净距隧道采用控制爆破配合人工修边技术，爆破采用导洞先行逐步扩挖的方式，人工修理开挖轮廓线，及时进行施工架设型钢、钢筋网、喷混凝土。
小净距隧道的中夹岩最小厚度不小于0.3m。
本发明的有益效果是：1)施工方面，工序组织简单，导洞爬坡后，再进行横向挑挖，作业空间大，可进行大型机械施工，功效较高，并且在交叉口可同时形成2个正反向工作面，有利于加快工期；2)设计方面，在交叉口处的小净距隧道段，隧道中夹岩厚度保留在0.3m，可采用分离式的小净距隧道结构，避免了使用受力复杂、防水设计困难的连拱隧道结构，节约了投资，增加了安全系数。
附图说明
图1是本发明施工步骤平面图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法，施工步骤如下：
1、由匝道开挖1进入交叉口，对匝道末端拱架进行密排加强，测量放样，确保导洞开挖方向及扩挖轮廓线的准确。
2、向大跨段方向按29°仰角进行导洞爬坡2施工，该坡度经过计算，满足大型挖机和铲车进入。
其中，导洞高度、宽度按匝道上台阶高度和宽度控制，导洞的内轮廓与大跨段隧道重合处，按大跨段隧道轮廓控制爆破形状，导洞断面形状应对称，受力合理。
在导洞爬坡2施工中，每循环进尺1m，架设2榀型钢拱架(异形拱架)，初喷支护，架设型钢拱架、钢筋网、复喷混凝土至设计厚度，未落底侧设置临时支撑，且每次开挖前由测量工在掌子面按预先设计异形拱架尺寸放样开挖炮孔，工班按炮孔位置及外插角钻孔爆破。
3、导洞爬坡2至大跨段上台阶高程后，单侧横向进行横挑扩挖3。
在横挑扩挖3中，每次横向扩挖3m，纵向开挖3m，及时架设扩挖部分初期支护，扩挖面按铅垂面控制，并设置竖向临时支撑，断头部分采用喷混凝土防护；按此工序依次进行第二次、第三次扩挖，直至到大跨段隧道的设计断面。
4、横挑扩挖3至大跨段隧道的设计轮廓后，往大跨段正向按台阶法开挖5～6m，此时大跨段方向的第一工作面完成，可进入正常主线隧道的正洞开挖4(正向)。
5、反向开挖5大跨段隧道上台阶。
6、完成大跨段隧道上台阶开挖、支护后，由匝道往大跨段方向开挖大跨段隧道的中台阶、下台阶及仰拱，施工中应分层、分部开挖，每次开挖及时接腿，并加快仰拱封闭。
7、待匝道仰拱封闭成环后，反向开挖与匝道相邻的小净距隧道6。
小净距隧道6采用控制爆破配合人工修边技术，爆破采用导洞先行逐步扩挖的方式，人工修理开挖轮廓线，及时进行施工架设型钢、钢筋网、喷混凝土，初期支护与围岩之间通过灌浆密实。
8、小净距隧道6进尺完成约6m后，进入正常主线隧道正洞开挖4(反向)，此时小净距方向的第二工作面形成，可与步骤4的第一工作面同步开挖。大跨段即可进入后续二衬等施工。
所述小净距隧道6的中夹岩最小厚度不小于0.3m。

Claims (6)

1.一种复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法，其特征在于施工步骤如下：
1.1、由匝道开挖(1)进入交叉口，对匝道末端拱架进行密排加强；
1.2、向大跨段隧道方向按29°仰角进行导洞爬坡(2)施工，并满足大型挖机和铲车进入；
1.3、导洞爬坡(2)至大跨段隧道上台阶高程后进行横挑扩挖(3)；
1.4、横挑扩挖(3)至大跨段隧道的设计轮廓后，往大跨段隧道正向按台阶法开挖5～6m，然后进入主线隧道正向正洞开挖(4)；
1.5、反向开挖(5)大跨段隧道上台阶；
1.6、完成大跨段隧道上台阶开挖支护后，由匝道往大跨段隧道方向开挖大跨段隧道的中台阶、下台阶及仰拱；
1.7、待匝道仰拱封闭成环后，反向开挖与匝道相邻的小净距隧道(6)，初期支护与围岩之间通过灌浆密实；
1.8、小净距隧道(6)进尺完成6m后，按主线隧道进行反向正洞开挖(4)。
2.根据权利要求1所述的复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法，其特征在于：步骤1.2中的导洞高度、宽度按匝道上台阶高度和宽度控制，导洞的内轮廓与大跨段隧道重合处，按大跨段隧道轮廓控制爆破形状。
3.根据权利要求2所述的复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法，其特征在于：步骤1.2导洞爬坡(2)施工中，每循环进尺1m，架设2榀型钢拱架，初喷支护，架设型钢拱架、钢筋网、复喷混凝土至设计厚度。
4.根据权利要求1所述的复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法，其特征在于：步骤1.3的横挑扩挖(3)中，每次横向扩挖3m，纵向开挖3m，及时架设扩挖部分初期支护，扩挖面按铅垂面控制，并设置竖向临时支撑，断头部分采用喷混凝土防护；按此工序依次进行第二次、第三次扩挖，直至到大跨段隧道的设计断面。
5.根据权利要求1所述的复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法，其特征在于：步骤1.7中，小净距隧道(6)采用控制爆破配合人工修边技术，爆破采用导洞先行逐步扩挖的方式，人工修理开挖轮廓线，及时进行施工架设型钢、钢筋网、喷混凝土。
6.根据权利要求5所述的复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法，其特征在于：所述小净距隧道(6)的中夹岩最小厚度不小于0.3m。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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