CN110259458A - 小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法。该施工方法包括如下步骤：(1)建模仿真；(2)施工准备；(3)隧道施工：开挖所述左线上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述左线下台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述右线上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土中上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土中下台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述右线下台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土下台阶，进行临时支撑及初期支护。该施工方法的稳定性好且安全性高。

Description

小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法

技术领域

本发明涉及隧道工程施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法。

背景技术

随着高等级公路建设的快速发展，隧道越来越多的出现在公路中，山区高速公路选线时上、下行隧道往往受地形限制，传统采用的隧道结构形式为连拱隧道。但是，连拱隧道的工程造价和施工周期均相对较高。为此，在工程实践中新开发出路程短且成本造价低的小净距隧道的隧道施工技术。小净距隧道双洞的中夹岩柱宽度介于连拱隧道和双线隧道之间，一般小于1.5倍隧道开挖断面的宽度。在小净距隧道施工过程中，中夹岩厚度较小，且由于隧道内断面尺寸的变化，导致中夹岩的宽度也随之变化。传统的小净距隧道的开挖稳定性低且施工安全性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种施工稳定性高且安全性好的小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法，所述隧道包括左导坑、右导坑以及位于左导坑、右导坑之间的主洞，所述施工方法包括如下步骤：

(1)建模仿真：对小净距隧道模型进行设计导入，配置隧道参数属性，按照双侧壁导坑开挖工法的特点，建立开挖截面的约束条件，生成开挖截面轮廓，根据隧道中心线生成出开挖面，再与工程设计结果模型进行布尔运算，获得开挖结果模型；根据这些分层模型生成拆分单元，在所述拆分单元中，左导坑包括左线上台阶和左线下台阶，右导坑包括右线上台阶和右线下台阶，主洞由上至下依次包括核心土上台阶、核心土中上台阶、核心土中下台阶和核心土下台阶；

(2)施工准备：准确勘探所挖岩体的岩性和结构特征，确认隧道开挖方向和开挖面；并根据所述拆分单元中获知的每个台阶的开挖大小完成超前支护；

(3)隧道施工：开挖所述左线上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述左线下台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述右线上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土中上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土中下台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述右线下台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土下台阶，进行临时支撑及初期支护。

在其中一个实施例中，开挖时，相邻两台阶之间的距离为1m～4m。

在其中一个实施例中，开挖所述左线上台阶和所述右线上台阶时的临时支撑包括对上台阶进行初喷、封闭掌子面、架设格栅钢架、打设锁脚锚管和挂网喷混凝土。

在其中一个实施例中，开挖所述左线下台阶和所述右线下台阶时的临时支撑包括初喷、架设格栅钢架和挂网喷混凝土。

在其中一个实施例中，所述初期支护包括：在拱顶和左、右导坑外侧设置初支锚杆和初支钢架，所述初支锚杆呈梅花型布置，所述初支钢架沿拱顶环向布置，所述初支钢架内外侧交替布置永久纵向连接筋，所述初支钢架外表面挂设永久钢筋网，并喷射260～300mm厚的早强混凝土。

在其中一个实施例中，隧道施工步骤中还包括监控量测的步骤，通过对隧道施工过程中的围岩应变、应力以及位移监测，并分析相关数据判定围岩结构物所处的状态。

在其中一个实施例中，隧道施工步骤中还包括拆除临时支撑的步骤，根据所述监控量测信息，判定初期支护稳定后，再局部拆除临时支撑，敷设防水层，绑扎钢筋，浇筑拱部边墙及拱部混凝土，形成封闭二衬结构。

在其中一个实施例中，每次拆除临时支撑的长度控制为8m-16m。

在其中一个实施例中，所述核心土上台阶与所述左线上台阶及所述右线上台阶之间的横向开挖间隔距离为3m～5m。

在其中一个实施例中，在安装所述临时支撑之前，先在左、右导坑内侧表面喷射30mm～40mm厚的混凝土保护层。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明施工开始前先通过建模仿真，通过行业既定的规则或是约束条件，自动划分便于实施的施工组织单元，提高工程项目施工管理的精度和准确性。并根据这些分层模型生成拆分单元，将全断面分解为八个施工组成部分，按特定顺序依次实施，在加强临时支撑的基础上，减少对围岩扰动，提高围岩收敛变形约束能力，并提高初期支护的整体性能，施工稳定性高且安全性好。

此外，在隧道洞口浅埋段采用双侧壁导坑施工时，通过结构分析、观测数据分析，对其施工导坑尺寸进行优化，在保证施工安全性，围岩稳定性的同时保证隧道开挖的便捷性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明一个实施例小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法的流程示意图；

图2是如图1所示的小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法中隧道施工过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法，包括以下步骤：所述隧道包括左导坑、右导坑以及位于左导坑、右导坑之间的主洞，所述施工方法包括如下步骤：

S11：建模仿真：对小净距隧道模型进行设计导入，配置隧道参数属性，按照双侧壁导坑开挖工法的特点，建立开挖截面的约束条件，生成开挖截面轮廓，根据隧道中心线生成出开挖面，再与工程设计结果模型进行布尔运算，获得开挖结果模型；根据这些分层模型生成拆分单元，在所述拆分单元中，左导坑包括左线上台阶和左线下台阶，右导坑包括右线上台阶和右线下台阶，主洞由上至下依次包括核心土上台阶、核心土中上台阶、核心土中下台阶和核心土下台阶。

具体地，1)直接读取工程设计模型，并对其模型数据组织结构进行转换解析；根据施工工程建设要求，形成设计施工工程基本数据信息，根据建设要求，读取导入不同格式设计结果模型；根据不同设计工具设计结果模型的方式，转换解析设计结果模型数据组织结构Product Structure；按照施工特点及定位，直接读取各个不同模型设计工具设计结果模型，不依赖于不同模型设计工具。

2)按照模型数据组织结构特点，对每一个模型数据组织结构进行分类，根据分类，获取其每个分类的数据，其中包含模型组织结构上的图形数据，模型组织结构上的属性数据；根据施工工程模型数据组织结构要求，按照Ⅰ的转换解析后的模型数据组织结构Product Structure特点，对每一个模型数据组织结构进行分类，分类形式为装配Product，零件Part，体Body；根据施工工程模型数据组织结构要求，对分类后的模型数据组织结构，分别获取其属性数据和图形数据；施工工程模型数据组织结构要求：装配Product的子节点只能是装配Product以及零件Part节点，零件Part的子节点只能是体Body，其中装配Product和零件Part节点均仅代表施工工程模型树组织结构，而体Body代表该施工工程模型数据下的一个几何图形数据。

3)根据获取到的模型数据组织结构，以及需要的新的模型数据组织结构，组织出新的需要的模型组织结构。

4)根据获取到的模型数据组织结构，以及对模型数据组织结构分类后获取到的对应模型属性数据和模型图形数据，按照直接加载和快速加载两种模式，分别对模型几何拓扑体进行相应处理。

5)根据施工工程模型数据组织结构要求，以及对设计结果模型数据组织结构分类后分别获取的对应模型属性数据和模型图形数据，针对施工工程模型数据导入的两种方式，直接加载和快速加载，分别处理。

6)根据施工工程模型数据要求，直接加载方式要求加载设计结果模型的几何实体数据，设计结果模型的几何实体数据由模型几何model和构造几何construction两部分组成，其中模型几何是指拓扑类指向的类，不包括具体的形状信息，构造几何是指模型几何中的声明，包含实际的形状信息；模型几何又称模型的拓扑结构，构造几何又称模型的解释结构。模型实体数据中的模型几何model与构造几何construction的区别在与，前者不包含具体的形状数据信息，而后者包含实际的形状数据信息。

可选地，为了减小边界效应的影响，上边界至地表自由面，下边界至洞底距离不小于5倍洞高，左右边界距洞口距离不小于5倍隧道跨度。左右边界约束x方向位移，下边界约束y方向位移。建模过程中，不考虑与二衬作用，初期支护C25喷射混凝土用壳单元Shell模拟，小导管注浆采用提高加固区围岩参数的方式实现，锚杆以及预应力锚杆采用Link杆单元，围岩采用实体单元Solid45模拟。

上述步骤采用的数据需要依次进行数据的获取操作，这样才能够准确的得到施工每一阶段需要的工程材料数据，能够保证工程项目预算精度。而且针对不同的数据其配置内容并不相同，这需要根据不断的试验才能够得到上述工作方法。

S12：施工准备：准确勘探所挖岩体的岩性和结构特征，确认隧道开挖方向和开挖面；并根据所述拆分单元中获知的每个台阶的开挖大小完成超前支护。

在施工之前，首先勘探所挖岩体的岩性和结构特征，由于针对的是城市地铁隧道，大部分山体以浅埋为主，因此所挖岩体的岩性及其具体内部结构基本都能够被准确勘探出来，而对于一些深埋的公路开挖山体，其准确岩性以及内部结构很难完整的勘探出来，因此公路隧道的岩性及其结构特征一般是随着掌子面的推进不断完善。

由于城市施工地点的山体主要以节理岩体为主，因此本申请主要是针对节理岩体的施工方法，在结构特征方面主要是确定岩体中节理(裂纹/裂缝)的开裂方向，当然还需要勘探节理密度、岩体透水性、岩体完整性、RQD值等结构参数。

其中，超前支护：采用C50壁厚为4～6mm的超前小导管(钢管)，长度为4.5m，环向间距为0.4m，纵向间距为3m。

S13：隧道施工：开挖所述左线上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述左线下台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述右线上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土中上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土中下台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述右线下台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土下台阶，进行临时支撑及初期支护。

如图2所示，每个隧道横截面分为左、右导坑以及位于左、右导坑之间的主洞三个部分。左导坑包括左线上台阶1和左线下台阶2，右导坑包括右线上台阶4和右线下台阶7，主洞由上至下依次包括核心土上台阶3、核心土中上台阶5、核心土中下台阶6和核心土下台阶8。

隧道开挖的具体流程为：1)开挖所述左线上台阶1，进行临时支撑及初期支护；2)开挖所述左线下台阶2，进行临时支撑及初期支护；3)开挖所述核心土上台阶3，进行临时支撑及初期支护；4)开挖所述右线上台阶4，进行临时支撑及初期支护；5)开挖所述核心土中上台阶5，进行临时支撑及初期支护；6)开挖所述核心土中下台阶6，进行临时支撑及初期支护；7)开挖所述右线下台阶7，进行临时支撑及初期支护；8)开挖所述核心土下台阶8，进行临时支撑及初期支护。也就是说，开挖顺序为1→2→3→4→5→6→7→8。

在一个实施例中，开挖时，相邻两台阶之间的距离为1m～4m。可选地，所述核心土上台阶与所述左线上台阶及所述右线上台阶之间的横向开挖间隔距离为3m～5m。通过控制各台阶之间的距离，可以有效提高围岩收敛变形约束能力。

在一个实施例中，在安装所述临时支撑之前，先在左、右导坑内侧表面喷射30mm～40mm厚的混凝土保护层。

在一个实施例中，开挖所述左线上台阶和所述右线上台阶时的临时支撑包括对上台阶进行初喷、封闭掌子面、架设格栅钢架、打设锁脚锚管和挂网喷混凝土。

在一个实施例中，开挖所述左线下台阶和所述右线下台阶时的临时支撑包括初喷、架设格栅钢架和挂网喷混凝土。

具体第，该临时支撑包括：在左、右导坑内侧设置临支锚杆和临支钢架，所述临支锚杆用C22(三级钢22)砂浆锚杆，呈梅花型布置，环、纵向间距为1.0m×0.5m，长度为2.5m，在安装临支锚杆之前，最好先在左、右导坑内侧表面喷射不小于20mm的临时混凝土保护层；临支钢架竖向布置，其采用工22a型钢钢筋，纵向间距为0.5m(施工过程中可根据现场实际情况调整)，临支钢架内外侧交替布置工C22临时纵向连接筋，环向间距为1m，临支钢架外表面挂设单层A8钢筋网(间距200mm×200mm)，并喷射240mm厚的早强混凝土。

在一个实施例中，所述初期支护包括：在拱顶和左、右导坑外侧设置初支锚杆和初支钢架，所述初支锚杆呈梅花型布置，所述初支钢架沿拱顶环向布置，所述初支钢架内外侧交替布置永久纵向连接筋，所述初支钢架外表面挂设永久钢筋网，并喷射260m～300mm厚的早强混凝土。

具体地，所述初期支护包括：在拱顶和左、右导坑外侧设置初支锚杆和初支钢架，在安装初支锚杆之前，最好先在拱顶和左、右导坑外侧表面喷射不小于40mm的永久混凝土保护层，以预留足够的变形量，初支锚杆采用C25(三级钢25)中空注浆锚杆，呈梅花型布置，环、纵向间距为1.0m×0.5m，长度为6.0m；初支钢架采用工C25(三级钢25)型钢钢筋，沿拱顶环向布置，纵向间距为0.5m，初支钢架内外侧交替布置工C25永久纵向连接筋，环向间距为1m，初支钢架外表面挂设双层A8钢筋网(间距150mm×150mm)，并喷射280mm厚的早强混凝土。

初期支护和二衬采用复合式衬砌，预留变形量按100mm考虑，其中拱顶施工完成后，二衬应及时跟进，同步施作完成后才能进行下一阶段的开挖。

具体地，先沿隧道拱部打设大管棚，注浆加固地层，然后采用人工开挖，先开挖上台阶，开挖进尺按设计格栅钢架纵向间距控制，及时初喷，封闭掌子面，架设格栅钢架，打设锁脚锚管，挂网喷混凝土；下台阶紧跟，上下台阶间距长度控制在2～5m左右，下台阶开挖及时初喷，随即架设格栅钢架，挂网喷混凝土，完成初支封闭。

在一个实施例中，隧道施工步骤中还包括监控量测的步骤，通过对隧道施工过程中的围岩应变、应力以及位移监测，并分析相关数据判定围岩结构物所处的状态。可选地，隧道施工步骤中还包括拆除临时支撑的步骤，根据所述监控量测信息，判定初期支护稳定后，再局部拆除临时支撑，敷设防水层，绑扎钢筋，浇筑拱部边墙及拱部混凝土，形成封闭二衬结构。具体地，每次拆除临时支撑的长度控制为8m-16m。

施工监控量测是确保小净距隧道工程的质量和安全的重要手段之一，监控量测还能通过分析监控量测数据可以更好地了解围岩的级别和围岩的基本力学特征，通过提前对围岩地质情况预判可以保证选择的工法的科学性和合理性，这保证设计施工动态一体化的重要手段。从岩石力学和地质构造角度分析，小净距隧道随着开挖跨度、最小净距、开挖断面、中加岩加固的变化，隧道四周围岩受力随之而发生变化。

小净距隧道的量测项目首先具备隧道规范中规定的项目包括必测项目和选测项目，主要有以下两个方面：①必测项目：小净距隧道的必测项目顾名思义就是小净距隧道在设计和施工过程中监控量测必须测量的项目，主要是为了控制小净距險道的围岩的稳定性，主要包括以下几个部分的内容：隧道内施工钢支架的目测观察、隧道内拱顶的下沉位移量测、隧道净空收敛量测、地表沉降量测、拱顶下沉量测、错杆拉拔力量测和销杆应力量测等项目；②选测项目：选测项目是对一些特殊受力复杂区段进行的补充量测，这类量项目测试较为复杂，成本较高。

(1)地质情况和支护结构状况目测

隧道掌子面每次开挖和初喷、除衬后，通过肉眼观察、地质罗盘和银击检查，记录数据分析围岩地质情况，包括岩性种类、岩层产状、裂隙发育、溶洞发育情况、地下水等情况，准确掌握开挖施工工作面的工程地质和水文地质情况，判断围岩级别是否与设计参数一致，必要时可以拍照、录像、测量地下水流量；观察支护结构受力情况，分析支护结构的稳定程度，每一检测断面数据都应准确备案。

(2)周边位移量测

在预设点的断面布置图上，隧道开挖施工后，在隧道的拱腰或导洞拱腰周边和边墙部位分别埋设测桩。测桩埋设深度25cm-35cm，钻孔直径40-45,用快凝水泥或早强销固剂固定，测桩头常设置一个保护罩。测桩单洞每断面共四根、分为两组。一般采用型收敛仪量测周边收敛。

(3)拱顶沉降量测

拱顶沉降位移量测是在隧道开挖毛洞的拱顶布置一个带挂钩的锚桩，测桩埋设深度25cm-35cm，钻孔直径40mm-45mm，用快凝水泥或早强锚固剂固定，测桩头常设置一个保护罩。一般采用精密的全站仪、钢圈尺量测拱顶下沉，

(4)钢拱架应力量测

小净距隧道在开挖施工后的支护系统一般常用喷锚柔性支护，主要由错杆和混凝土组成。在小净距大跨度软弱、破碎围岩随道，围岩自稳性弱，为了确保围岩结构稳定性和安全性，常需要用钢拱架支撑，以便在幵挖后较短时间能提供有力支护。净距險道在设计和施工过程中，不同开挖方法对围岩的扰动次数并不形同，对围岩所产生的变形也不尽相同，在小净距險道幵挖后进行初次衬砌，主要采用的钢拱架类型有型钢钢拱架、格柵钢拱架，监控量测对钢拱架的内力分析有着重要的意义，它直接导致初次支护围岩是否稳定的重要因素。

(5)围岩内部位移监测

小净距隧道围岩位移的监控量测也是监控系统中重要的一部分内容，我们通常选取的是拱顶和两侧的拱腰上常常设置五个测孔，其中每个测控的孔深去3m-5m，每个测孔的孔径通常选取45mm-55mm，—个断面共25个测点。

(6)铺杆轴力量测

小净距隧道锚杆轴力监控量测也是监控系统中重要的一部分内容，我们通常选取的是拱顶和两侧的拱腰上常常设置五个测孔，孔深为3m-4m，孔径为45mm-55mm。我们通常选取一个断面为个监测点。电测法通常是将数据计算分析直接转换成应力输出结果的形式，这种方法就是销杆轴力量测常用的主要方法。

小净距隧道施工的监控量测目的是通过对施工过程中的围岩应变、应力以及位移监测，并分析相关数据判定围岩结构物所处的状态，从而指导小净距隧道设计和施工工法的合理性，进一步有效提高施工过程的稳定性和安全性。

具体实施例1：

1)建模仿真，获得开挖结果模型；根据这些分层模型生成拆分单元，每个隧道横截面分为左、右导坑以及位于左、右导坑之间的主洞三个部分。左导坑包括左线上台阶1和左线下台阶2，右导坑包括右线上台阶4和右线下台阶7，主洞由上至下依次包括核心土上台阶3、核心土中上台阶5、核心土中下台阶6和核心土下台阶8。

2)施做大管棚，注浆加固地层；采用台阶法开挖左线上台阶1部土体，施做锁脚锚管及初期支护并及时封闭掌子面。

3)待左线上台阶1部完成6米后，采用台阶法开挖左线下台阶2部土体，施做锁脚锚管及初期支护并及时封闭掌子面。

4)待左线下台阶2部完成6米后，采用台阶法开挖核心土上台阶3部土体，施做锁脚锚管及拱部初支并及时封闭掌子面。

5)待核心土上台阶3部完成6米后，采用台阶法开挖右线上台阶4部土体，施做锁脚锚管及拱部初支并及时封闭掌子面。

6)待右线上台阶4部完成6米后，采用台阶法开挖核心土中下台阶6部土体，施做锁脚锚管及拱部初支并及时封闭掌子面。

7)待核心土中下台阶5部完成6米后，采用台阶法开挖核心土中下台阶6部土体，施做锁脚锚管及拱部初支并及时封闭掌子面。

8)待核心土中下台阶6部完成6米后，采用台阶法开挖右线下台阶7部土体，施做锁脚锚管及拱部初支并及时封闭掌子面。

9)待右线下台阶7部完成6米后，采用台阶法开挖核心土下台阶8部土体，施做锁脚锚管及拱部初支并及时封闭掌子面

10)通过施工监控量测数据确定二次衬砌施的时机。

对比例1：

对比例1中小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法与实施例1的区别在于：

该方法未进行建模仿真，采用六步双侧壁导坑施工方法，先施工两侧导洞，后施工中间导洞，且每个台阶的开挖大小根据经验数据采用9m。分别统计实施例1和对比例1两种施工方法中地表沉降数据、中间沿柱最大应力，具体如表1所示：

表1地表沉降数据、中间沿柱最大应力统计表

指标	左导坑沉降	中主洞沉降	右导坑沉降	中间沿柱最大应力
					实施例1	3.21mm	2.89mm	3.43mm	564KPa
对比例1	6.48mm	5.88mm	8.32mm	797KPa

由表1可知，实施例1中的左坑地沉降、左坑地沉降、左坑地沉降及中间沿柱最大应力均远小于对比例1的中的对应值。故，本发明实施例的小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法的稳定性高且安全性好。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明施工开始前先通过建模仿真，通过行业既定的规则或是约束条件，自动划分便于实施的施工组织单元，提高工程项目施工管理的精度和准确性。并根据这些分层模型生成拆分单元，将全断面分解为八个施工组成部分，按特定顺序依次实施，在加强临时支撑的基础上，减少对围岩扰动，提高围岩收敛变形约束能力，并提高初期支护的整体性能，保证隧道结构的安全可靠，施工稳定性高且安全性好。

此外，在隧道洞口浅埋段采用双侧壁导坑施工时，通过结构分析、观测数据分析，对其施工导坑尺寸进行优化，在保证施工安全性，围岩稳定性的同时保证隧道开挖的便捷性。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法，所述隧道包括左导坑、右导坑以及位于左导坑、右导坑之间的主洞，其特征在于，所述施工方法包括如下步骤：

(1)建模仿真：对小净距隧道模型进行设计导入，配置隧道参数属性，按照双侧壁导坑开挖工法的特点，建立开挖截面的约束条件，生成开挖截面轮廓，根据隧道中心线生成出开挖面，再与工程设计结果模型进行布尔运算，获得开挖结果模型；根据这些分层模型生成拆分单元，在所述拆分单元中，左导坑包括左线上台阶和左线下台阶，右导坑包括右线上台阶和右线下台阶，主洞由上至下依次包括核心土上台阶、核心土中上台阶、核心土中下台阶和核心土下台阶；

(2)施工准备：准确勘探所挖岩体的岩性和结构特征，确认隧道开挖方向和开挖面；并根据所述拆分单元中获知的每个台阶的开挖大小完成超前支护；

(3)隧道施工：开挖所述左线上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述左线下台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述右线上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土中上台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土中下台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述右线下台阶，进行临时支撑及初期支护；开挖所述核心土下台阶，进行临时支撑及初期支护。

2.根据权利要求1所述的小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法，其特征在于，开挖时，相邻两台阶之间的距离为1m～4m。

3.根据权利要求1所述的小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法，其特征在于，开挖所述左线上台阶和所述右线上台阶时的临时支撑包括对上台阶进行初喷、封闭掌子面、架设格栅钢架、打设锁脚锚管和挂网喷混凝土。

4.根据权利要求1所述的小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法，其特征在于，开挖所述左线下台阶和所述右线下台阶时的临时支撑包括初喷、架设格栅钢架和挂网喷混凝土。

5.根据权利要求1所述的小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法，其特征在于，所述初期支护包括：在拱顶和左、右导坑外侧设置初支锚杆和初支钢架，所述初支锚杆呈梅花型布置，所述初支钢架沿拱顶环向布置，所述初支钢架内外侧交替布置永久纵向连接筋，所述初支钢架外表面挂设永久钢筋网，并喷射260mm～300mm厚的早强混凝土。

6.根据权利要求1所述的小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法，其特征在于，隧道施工步骤中还包括监控量测的步骤，通过对隧道施工过程中的围岩应变、应力以及位移监测，并分析相关数据判定围岩结构物所处的状态。

7.根据权利要求6所述的小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法，其特征在于，隧道施工步骤中还包括拆除临时支撑的步骤，根据所述监控量测信息，判定初期支护稳定后，再局部拆除临时支撑，敷设防水层，绑扎钢筋，浇筑拱部边墙及拱部混凝土，形成封闭二衬结构。

8.根据权利要求7所述的小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法，其特征在于，每次拆除临时支撑的长度控制为8m-16m。

9.根据权利要求1-8任一项所述的小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法，其特征在于，所述核心土上台阶与所述左线上台阶及所述右线上台阶之间的横向开挖间隔距离为3m～5m。

10.根据权利要求1-8任一项所述的小净距隧道浅埋段双侧壁导坑开挖的施工方法，其特征在于，在安装所述临时支撑之前，先在左、右导坑内侧表面喷射30mm～40mm厚的混凝土保护层。