CN109751054A - 马蹄形大断面隧道施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种马蹄形大断面隧道施工方法，以解决大断面隧道的施工效率低的技术问题。在所述隧道的马蹄形断面上分隔形成至少四块施工区域，其中，施工区域①对应于所述马蹄形断面的拱部，施工区域④的上沿不低于所述隧道的仰拱及导台，施工区域②和施工区域③对应于中台阶施工区域，且施工区域③不小于施工区域②，通过至少三个施工队进行长台阶施工，并利用未施工区域作为物料输送通道，从而保持出渣车的运输量与开挖方量相匹配，提高了马蹄形大断面隧道的施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工方法，具体涉及一种马蹄形大断面隧道施工方法。
背景技术
国际隧道协会对隧道断面的分类标准是：净空断面面积＜3.0m2为超小断面；净空断面面积≥3.0m2且≤10.0 m2为小断面；净空断面面积＞10.0m2且≤50.0 m2为中等断面；净空断面面积＞50.0m2且≤100.0 m2为大断面；净空断面面积＞100.0m2为超大断面。
在隧道施工中，大断面隧道及超大断面隧道的断面较大，全断面开挖风险高，业内常识台阶法开挖也能缩短施工工期。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种马蹄形大断面隧道施工方法，解决大断面隧道的设备利用率低和施工效率低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
设计一种马蹄形大断面隧道施工方法，在所述隧道的马蹄形断面上分隔形成至少四块施工区域，其中，施工区域①对应于所述马蹄形断面的拱部，对应于上台阶施工区域，施工区域④的上沿不低于所述隧道的仰拱及导台，对应于下台阶施工区域，施工区域②和施工区域③对应于中台阶施工区域，且施工区域③不小于施工区域②，包括如下步骤：
第一施工队采用爆破法正向开挖施工区域①，在开挖施工区域①过程中及时对对应于施工区域①的所述隧道进行支护作业，以形成断面支撑拱架；
第二施工队采用爆破法正向开挖施工区域②，且第二施工队滞后于第一施工队的正向开挖进程；在施工区域①开挖至设计里程终点后，第一施工队向下反向回挖施工区域②，第三施工队采用爆破法反向回挖施工区域③，且第三施工队滞后于第一施工队的反向回挖进程；在开挖施工区域②和施工区域③的过程中，及时对对应于施工区域②和施工区域③的所述断面支撑拱架进行支护作业，期间施工区域③的上表面作为物料输送通道，直至施工区域②开挖完毕；
第一施工队采用爆破法从设计里程终点反向回挖施工区域④，在开挖施工区域④的过程中，及时对对应于施工区域④的所述断面支撑拱架进行初步支护作业；第二施工队采用爆破法正向开挖施工区域③，在开挖施工区域③的过程中，及时对对应于施工区域③的所述断面支撑拱架进行支护作业，期间施工区域②的上表面作为物料输送通道，直至施工区域③开挖完毕；
第二施工队采用爆破法正向开挖施工区域④，第二施工队挖出的渣块翻至后方以形成虚渣台，第三施工队处理所述虚渣以形成虚渣台，并在虚渣台和未开挖区域上搭设栈桥以形成第一施工队的物料输送通道；在开挖施工区域④的过程中，及时对对应于施工区域④的所述断面支撑拱架进行初步支护作业。
优选的，在第一施工队从设计里程终点反向回挖施工区域④过程中，同时从设计里程终点反向施工以形成浇筑底板并安装仰拱及导台，在第二施工队正向开挖施工区域④过程中，同时正向施工以形成浇筑底板并安装仰拱及导台。
优选的，所述栈桥最大挠度f/L≤0.0025，所述栈桥的承载力≥1.5倍最大通行荷载，且所述栈桥的连接焊缝的高度≥6mm，所述栈桥的连接焊缝的宽度≥8mm。
优选的，所述马蹄形大断面隧道的施工距离为50m～100m。
优选的，所述隧道的围岩等级为Ⅲ级，所述马蹄形断面的高为11.4m，宽10.5m。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：与仅采用台阶法施工相比，在施工长度为100米时，设备利用率从50%提高至78%，工期缩短21天。在施工长度为 50米时，设备利用率从50%提高至70%，工期缩短8天。
附图说明
图1为一种采用本发明大断面隧道施工方法对马蹄形断面的划分方式，图中尺寸单位为米。
图2为一种采用本发明马蹄形大断面隧道施工方法的施工示意图。
图中，1-施工区域④，2-施工区域③，3-浇筑底板，4-虚渣台，5-待浇筑底板区，61-栈桥，62-物料输送车，7-天井。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。
下述实施例的隧道施工环境为围岩等级Ⅲ级，所需开挖的隧道为马蹄形断面，马蹄形断面的高为11.4m，宽10.5m。
实施例1：一种马蹄形大断面隧道施工方法，在隧道的马蹄形断面上分隔形成至少四块施工区域，其中，施工区域①对应于所述马蹄形断面的拱部，对应于上台阶施工区域，施工区域④的上沿不低于所述隧道的仰拱及导台，对应于下台阶施工区域，施工区域②和施工区域③对应于中台阶施工区域，且施工区域③不小于施工区域②，对应于本实施例的具体施工环境，参见图1，上台阶施工区域高度为6.3m，中台阶施工区域高度为2.0m，下台阶施工区域高度为3.1m。
包括如下步骤：
第一施工队采用爆破法正向开挖施工区域①，在开挖施工区域①过程中及时对对应于施工区域①的所述隧道进行支护作业，以形成断面支撑拱架；
第二施工队采用爆破法正向开挖施工区域②，且第二施工队滞后于第一施工队的正向开挖进程；在施工区域①开挖至设计里程终点后，第一施工队向下反向回挖施工区域②，第三施工队采用爆破法反向回挖施工区域③，且第三施工队滞后于第一施工队的反向回挖进程。在开挖施工区域②和施工区域③的过程中，及时对对应于施工区域②和施工区域③的所述断面支撑拱架进行支护作业，期间施工区域③的上表面作为物料输送通道，直至施工区域②开挖完毕；第三施工队反向回挖施工区域③的原因是可以利用施工区域③的正向表面作为物料输送通道，以保持出渣车的运输量与开挖方量相匹配，确保工作面不停歇。第三施工队滞后于第一施工队的反向回挖进程的原因是中下台阶开挖时已施工上台阶两侧拱架不能同时悬空，因此需错开施工，待一侧支护完成后再进行另一侧开挖支护。
第一施工队采用爆破法从设计里程终点反向回挖施工区域④，在开挖施工区域④的过程中，及时对对应于施工区域④的所述断面支撑拱架进行初步支护作业；第二施工队采用爆破法正向开挖施工区域③，在开挖施工区域③的过程中，及时对对应于施工区域③的所述断面支撑拱架进行支护作业，期间施工区域②的上表面作为物料输送通道，直至施工区域③开挖完毕；在第一施工队开挖施工区域④和第二施工队开挖施工区域③的过程中，利用施工区域②的上表面作为物料输送通道也是为了保持出渣车的运输量与开挖方量相匹配。
第二施工队采用爆破法正向开挖施工区域④，第二施工队挖出的渣块翻至后方以形成虚渣，第三施工队处理所述虚渣以形成虚渣台，并在虚渣台和未开挖区域上搭设栈桥以形成第一施工队的物料输送通道；在开挖施工区域④的过程中，及时对对应于施工区域④的所述断面支撑拱架进行初步支护作业。当第二施工队采用爆破法正向开挖施工区域④时，第一施工队开挖的施工区域④的渣料输送通道被第二施工队挖断，而此时第三施工队无施工作业，所以由其处理第二施工队挖出的虚渣并搭设栈桥，以供出渣车将第一施工队挖出的渣料运送出，这也是为了保持出渣车的运输量与开挖方量相匹配。
在本实施例的隧道开挖过程中，采用的栈桥61最大挠度f/L≤0.0025，栈桥61的承载力≥1.5倍最大通行荷载，且栈桥61的连接焊缝的高度≥6mm，栈桥61的连接焊缝的宽度≥8mm。
采用本实施例的方法施工马蹄形大断面隧道，当施工距离为50m时，设备利用率从50%提高至70%，工期缩短8天。当施工长度为 100米时，设备利用率从50%提高至78%，工期缩短21天。
实施例2：一种马蹄形大断面隧道施工方法，为进一步提高施工效率，在第一施工队从设计里程终点反向回挖施工区域④过程中，同时从设计里程终点反向施工以形成浇筑底板并安装仰拱及导台，在第二施工队正向开挖施工区域④过程中，同时正向施工以形成浇筑底板并安装仰拱及导台。由于浇筑底板及安装仰拱和导台施工过程滞后，所述栈桥的一端需要搭设在虚渣台上，栈桥的另一端搭设在浇筑底板上。在物料输送车62通过栈桥时，栈桥下方的施工人员应及时避让，并注意安全。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。
Claims (5)
1.一种马蹄形大断面隧道施工方法，在所述隧道的马蹄形断面上分隔形成至少四块施工区域，其中，施工区域①对应于所述马蹄形断面的拱部，对应于上台阶施工区域，施工区域④的上沿不低于所述隧道的仰拱及导台，对应于下台阶施工区域，施工区域②和施工区域③对应于中台阶施工区域，其特征在于，施工区域③不小于施工区域②，包括如下步骤：
第一施工队采用爆破法正向开挖施工区域①，在开挖施工区域①过程中及时对对应于施工区域①的所述隧道进行支护作业，以形成断面支撑拱架；
第二施工队采用爆破法正向开挖施工区域②，且第二施工队滞后于第一施工队的正向开挖进程；在施工区域①开挖至设计里程终点后，第一施工队向下反向回挖施工区域②，第三施工队采用爆破法反向回挖施工区域③，且第三施工队滞后于第一施工队的反向回挖进程；在开挖施工区域②和施工区域③的过程中，及时对对应于施工区域②和施工区域③的所述断面支撑拱架进行支护作业，期间施工区域③的上表面作为物料输送通道，直至施工区域②开挖完毕；
第一施工队采用爆破法从设计里程终点反向回挖施工区域④，在开挖施工区域④的过程中，及时对对应于施工区域④的所述断面支撑拱架进行初步支护作业；第二施工队采用爆破法正向开挖施工区域③，在开挖施工区域③的过程中，及时对对应于施工区域③的所述断面支撑拱架进行支护作业，期间施工区域②的上表面作为物料输送通道，直至施工区域③开挖完毕；
第二施工队采用爆破法正向开挖施工区域④，第二施工队挖出的渣块翻至后方以形成虚渣台，第三施工队处理所述虚渣以形成虚渣台，并在虚渣台和未开挖区域上搭设栈桥以形成第一施工队的物料输送通道；在开挖施工区域④的过程中，及时对对应于施工区域④的所述断面支撑拱架进行初步支护作业。
2.如权利要求1所述的马蹄形大断面隧道施工方法，其特征在于，在第一施工队从设计里程终点反向回挖施工区域④过程中，同时从设计里程终点反向施工以形成浇筑底板并安装仰拱及导台，在第二施工队正向开挖施工区域④过程中，同时正向施工以形成浇筑底板并安装仰拱及导台。
3.如权利要求1所述的马蹄形大断面隧道施工方法，其特征在于，所述栈桥最大挠度f/L≤0.0025，所述栈桥的承载力≥1.5倍最大通行荷载，且所述栈桥的连接焊缝的高度≥6mm，所述栈桥的连接焊缝的宽度≥8mm。
4.如权利要求1所述的马蹄形大断面隧道施工方法，其特征在于，所述马蹄形大断面隧道的施工距离为50m～100m。
5.如权利要求1所述的马蹄形大断面隧道施工方法，其特征在于，所述隧道的围岩等级为Ⅲ级，所述马蹄形断面的高为11.4m，宽10.5m。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110030000A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-07-19 | 西南交通大学 | 一种用于小断面隧道的一步距一回头施工方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB838192A (en) * | 1958-02-25 | 1960-06-22 | Erik Ingvar Janelid | Method of blasting out rock excavations such as drifts, tunnels and the like |
| CN103628889A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-12 | 中铁十三局集团有限公司 | 千枚岩地层隧道开挖快速封闭方法 |
| CN106121659A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-16 | 中交公局第三工程有限公司 | 一种下穿城市主干道上软下硬地层小断面隧道开挖方法 |
| CN106194195A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-12-07 | 中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司 | 湿陷性黄土地区大断面隧道三台阶无预留核心土施工方法 |
| CN106869944A (zh) * | 2017-02-14 | 2017-06-20 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法 |
| CN107542474A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-01-05 | 中铁广州工程局集团有限公司 | 一种隧道超大加宽段面控制爆破开挖施工方法 |
| CN108915696A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-30 | 中铁七局集团西安铁路工程有限公司 | 一种隧道成套化机械设备施工组织方法 |
| CN109057807A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-21 | 北京市市政三建设工程有限责任公司 | 一种渐变大跨隧道反向扩挖方法 |
| CN109372518A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-02-22 | 北京交通大学 | 一种隧道突变断面反挖施工技术 |
-
2019
- 2019-03-27 CN CN201910235180.4A patent/CN109751054B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB838192A (en) * | 1958-02-25 | 1960-06-22 | Erik Ingvar Janelid | Method of blasting out rock excavations such as drifts, tunnels and the like |
| CN103628889A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-12 | 中铁十三局集团有限公司 | 千枚岩地层隧道开挖快速封闭方法 |
| CN106121659A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-16 | 中交公局第三工程有限公司 | 一种下穿城市主干道上软下硬地层小断面隧道开挖方法 |
| CN106194195A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-12-07 | 中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司 | 湿陷性黄土地区大断面隧道三台阶无预留核心土施工方法 |
| CN106869944A (zh) * | 2017-02-14 | 2017-06-20 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 复杂环境下地下立交交叉口超小净距隧道施工方法 |
| CN107542474A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-01-05 | 中铁广州工程局集团有限公司 | 一种隧道超大加宽段面控制爆破开挖施工方法 |
| CN108915696A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-30 | 中铁七局集团西安铁路工程有限公司 | 一种隧道成套化机械设备施工组织方法 |
| CN109057807A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-21 | 北京市市政三建设工程有限责任公司 | 一种渐变大跨隧道反向扩挖方法 |
| CN109372518A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-02-22 | 北京交通大学 | 一种隧道突变断面反挖施工技术 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110030000A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-07-19 | 西南交通大学 | 一种用于小断面隧道的一步距一回头施工方法 |
| CN110030000B (zh) * | 2019-05-29 | 2020-06-16 | 西南交通大学 | 一种用于小断面隧道的一步距一回头施工方法 |
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