CN110306986A - 一种地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法 - Google Patents

一种地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法 Download PDF

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林秀桂
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    • E21D9/14Layout of tunnels or galleries; Constructional features of tunnels or galleries, not otherwise provided for, e.g. portals, day-light attenuation at tunnel openings

Abstract

本发明适用于隧道施工技术领域,提供了一种地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法。采用本发明提供的施工方法,可在不具备由大断面隧道段往分岔小断面隧道段施工的条件时采用反挖方法进行施工,分阶段完成由分岔小断面隧道往大断面隧道的地下立交分岔节点施工,各阶段的掌子面施工进度容易控制,解决了地下互通立交分岔节点采用矿山法进行隧道施工时,所存在的掌子面施工进度难以控制以及不具备由大断面隧道段往分岔小断面隧道段施工条件时隧道分岔节点的施工问题,本发明的施工方法增加的临时支护措施少,综合效益费用比高,可实施性高、施工难度低、工期较短,可大范围推广应用。

Description

一种地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法
技术领域
本发明属于隧道施工技术领域,尤其涉及一种地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法。
背景技术
随着城市地下交通的发展,以隧道型式建造的地下互通式立交逐渐增多,地下互通立交分岔节点为地下互通立交的关键节点和设计施工重难点,对整个地下互通立交的建设起控制性因素。地下互通立交分岔节点一般由大断面隧道标准段、分岔渐变段、连拱段、小净距段、小断面隧道标准段组成,常规的施工方向为由大断面隧道段往分岔小断面隧道段施工。然而受暗挖施工工艺特点影响,仅有隧道掌子面为施工作业面,各掌子面施工进度难以控制,特别是对于以矿山法施工的城市隧道,受限因素多,有时很难具备由大断面隧道段往分岔小断面隧道段施工的条件。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法,其可以解决在不具备由大断面隧道段往分岔小断面隧道段施工的条件时,地下互通立交分岔节点矿山法隧道的施工问题。
本发明是这样实现的,一种地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法,用于在不具备由大断面隧道段往分岔小断面隧道段施工的条件时,对隧道的地下互通立交分岔节点采用矿山法施工,其至少包括以下步骤:
S1、划分隧道段
按照掌子面前进方向,将隧道划分为左线小断面隧道、右线小断面隧道、左线小净距隧道、右线小净距隧道、连拱隧道左线主洞、连拱隧道中墙、连拱隧道右线主洞、分岔渐变段隧道以及大断面隧道;
S2、确定施工方向
施工方向依次为左线小断面隧道→左线小净距隧道左侧导洞→连拱隧道左线主洞左侧导洞→分岔渐变段隧道左侧导洞→大断面隧道→分岔渐变段隧道右侧导洞→分岔渐变段隧道中岩柱→连拱隧道的中导洞→连拱隧道中墙→连拱隧道左线主洞右侧洞室→连拱隧道右线主洞→左线小净距隧道右侧洞室→右线小净距隧道主洞→右线小断面隧道;
S3、按照施工方向,依次施工各隧道段,完成由分岔的小断面隧道往大断面隧道的地下立交分岔节点施工。
进一步的,采用CD法依次施工左线小净距隧道左侧导洞以及连拱隧道左线主洞左侧导洞,左线小净距隧道左侧导洞以及连拱隧道左线主洞左侧导洞兼做施工通道,左线小净距隧道左侧导洞以及连拱隧道左线主洞左侧导洞尺寸满足主要施工设备、车辆通行要求。
进一步的,所述分岔渐变段隧道采用双侧壁导坑法施工,分岔渐变段隧道左侧导洞兼做施工通道,导洞尺寸满足主要施工设备、车辆通行要求。
进一步的,在所述分岔渐变段隧道左侧导洞的拱顶开挖线与大断面隧道的拱顶开挖线重合时进行所述大断面隧道的横向扩挖,形成隧道完整开挖断面,扩挖施工时采用超前小导管支护,并在横向设置门式临时钢拱架,所述大断面隧道作为反挖施工调头节点,其尺寸需满足施工设备、车辆调头要求。
进一步的,所述分岔渐变段隧道右侧导洞施工的同时,保持大断面隧道施工的正常推进。
进一步的,所述分岔渐变段隧道中岩柱反向开挖后,将分岔渐变段隧道初支封闭成环,组装模板台车,施工所述分岔渐变段隧道的二衬。
进一步的,所述分岔渐变段隧道的二衬施做完成后,反向开挖所述连拱隧道的中导洞。
进一步的,所述连拱隧道左线主洞右侧洞室、连拱隧道右线主洞反向开挖完成后,将所述连拱隧道左线主洞、连拱隧道右线主洞的初支封闭成环。
进一步的,所述左线小净距隧道右侧洞室反向开挖完成后,将所述左线小净距隧道的初支封闭成环;所述右线小净距隧道主洞反向开挖完成后,将所述右线小净距隧道的初支封闭成环。
进一步的,所述步骤S3之后,将已开挖区段隧道二衬施工,分岔节点土建施工完毕。
本发明与现有技术相比,有益效果在于:
采用本发明提供的施工方法,可在不具备由大断面隧道段往分岔小断面隧道段施工的条件时采用反挖方法进行施工,分阶段完成由分岔小断面隧道往大断面隧道的地下立交分岔节点施工,各阶段的掌子面施工进度容易控制,解决了采用地下互通立交分岔节点矿山法进行隧道施工时,所存在的掌子面施工进度难以控制以及不具备由大断面隧道段往分岔小断面隧道段施工的条件时分岔节点的施工问题,本发明的施工方法增加的临时支护措施少,综合效益费用比高,可实施性高、施工难度低、工期较短,可大范围推广应用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的地下互通立交分岔节点的组成结构示意图;
图2是采用本发明实施例提供的反挖施工方法的施工方向示意图;
图3至图14是按照图2所示的施工方向,依次施工各隧道段的平面示意图;
图15是图1中的小净距隧道施工工法横断面示意图;
图16是图1中的连拱隧道施工工法横断面示意图;
图17是图1中的分岔渐变段隧道施工工法横断面示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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,而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;术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例提供了一种地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法,用于在不具备由大断面隧道段往分岔小断面隧道段施工的条件时,对隧道的地下互通立交分岔节点采用矿山法施工,其包括以下步骤:
S1、划分隧道段
请参见图1,按照掌子面前进方向,将隧道划分为左线小断面隧道11、右线小断面隧道12、左线小净距隧道21、右线小净距隧道22、连拱隧道左线主洞31、连拱隧道中墙4、连拱隧道右线主洞32、分岔渐变段隧道5以及大断面隧道6。
S2、确定施工方向
请参见图2,施工方向依次为左线小断面隧道11→左线小净距隧道21左侧导洞21a→连拱隧道左线主洞31左侧导洞31a→分岔渐变段隧道5左侧导洞5a→大断面隧道6→分岔渐变段隧道5右侧导洞5b→分岔渐变段隧道5中岩柱5c→连拱隧道的中导洞31b→连拱隧道中墙4→连拱隧道左线主洞31右侧洞室31c→连拱隧道右线主洞32→左线小净距隧道21右侧洞室21b→右线小净距隧道22主洞→右线小断面隧道12。
S3、请参见图3至图14,图中的A表示围岩,按照施工方向,依次施工各隧道段,完成由分岔小断面隧道往大断面隧道6的地下立交分岔节点施工。
S4、将已开挖区段隧道二衬施工,分岔节点土建施工完毕。
具体的,请参见图15,上述左线小净距隧道21采用CD法施工,分左侧导洞21a、右侧洞室21b两部分分部施工,左侧导洞21a兼做施工通道。左侧导洞21a尺寸满足主要施工设备、车辆通行要求。上述左线小净距隧道21右侧洞室21b反向开挖完成后,将左线小净距隧道21的初支封闭成环;所述右线小净距隧道22主洞反向开挖完成后,将右线小净距隧道22的初支封闭成环。
请参见图16,连拱隧道中墙4采用中导洞法施工,先施工的连拱隧道左线主洞31采用CD法施工,分连拱隧道左线主洞31左侧导洞31a、右侧洞室31c两部分分部施工,左侧导洞31a兼做施工通道。左侧导洞31a尺寸满足主要施工设备、车辆通行要求。上述连拱隧道右线主洞32反向开挖完成后,将右线连拱隧道32的初支封闭成环。
请参见图17,上述分岔渐变段隧道5采用双侧壁导坑法施工,分岔渐变段隧道5左侧导洞5a兼做施工通道,左侧导洞5a尺寸满足主要施工设备、车辆通行要求。上述分岔渐变段隧道5右侧导洞5b施工的同时,保持大断面隧道6施工的正常推进。上述分岔渐变段隧道5中岩柱5c反向开挖后,将分岔渐变段隧道5初支封闭成环,组装模板台车,施工所述分岔渐变段隧道5的二衬。
上述分岔渐变段隧道5的二衬施做完成后,反向开挖连拱隧道中导洞31b。
在所述分岔渐变段隧道5左侧导洞5a的拱顶开挖线与大断面隧道6的拱顶开挖线重合时进行大断面隧道6的横向扩挖,形成隧道完整开挖断面。扩挖施工时采用超前小导管支护,并在横向设置门式临时钢拱架,所述大断面隧道6作为反挖施工调头节点,其尺寸需满足施工设备、车辆调头要求。
采用本实施例提供的施工方法,可在不具备由大断面隧道段往分岔小断面隧道段施工的条件时采用反挖方法进行施工,分阶段完成由分岔小断面隧道往大断面隧道的地下立交分岔节点施工。各阶段的掌子面施工进度容易控制,解决了采用地下互通立交分岔节点矿山法进行隧道施工时,所存在的掌子面施工进度难以控制以及不具备由大断面隧道段往分岔小断面隧道段施工的条件时分岔节点的施工问题。综合而言,本实施例的施工方法增加的临时支护措施少,综合效益费用比高,可实施性高、施工难度低、工期较短,各可大范围推广应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法,用于在不具备由大断面隧道段往分岔小断面隧道段施工的条件时,对隧道的地下互通立交分岔节点采用矿山法施工,其特征在于,所述方法至少包括以下步骤:
S1、划分隧道段
按照掌子面前进方向,将隧道划分为左线小断面隧道、右线小断面隧道、左线小净距隧道、右线小净距隧道、连拱隧道左线主洞、连拱隧道中墙、连拱隧道右线主洞、分岔渐变段隧道以及大断面隧道;
S2、确定施工方向
施工方向依次为左线小断面隧道→左线小净距隧道左侧导洞→连拱隧道左线主洞左侧导洞→分岔渐变段隧道左侧导洞→大断面隧道→分岔渐变段隧道右侧导洞→分岔渐变段隧道中岩柱→连拱隧道的中导洞→连拱隧道中墙→连拱隧道左线主洞右侧洞室→连拱隧道右线主洞→左线小净距隧道右侧洞室→右线小净距隧道主洞→右线小断面隧道;
S3、按照施工方向,依次施工各隧道段,完成由分岔的小断面隧道往大断面隧道的地下立交分岔节点施工。
2.如权利要求1所述的地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法,其特征在于,采用CD法依次施工左线小净距隧道左侧导洞以及连拱隧道左线主洞左侧导洞,左线小净距隧道左侧导洞以及连拱隧道左线主洞左侧导洞兼做施工通道,左线小净距隧道左侧导洞以及连拱隧道左线主洞左侧导洞尺寸满足主要施工设备、车辆通行要求。
3.如权利要求1所述的地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法,其特征在于,所述分岔渐变段隧道采用双侧壁导坑法施工,分岔渐变段隧道左侧导洞兼做施工通道,导洞尺寸满足主要施工设备、车辆通行要求。
4.如权利要求1所述的地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法,其特征在于,在所述分岔渐变段隧道左侧导洞的拱顶开挖线与大断面隧道的拱顶开挖线重合时进行所述大断面隧道的横向扩挖,形成隧道完整开挖断面,扩挖施工时采用超前小导管支护,并在横向设置门式临时钢拱架,所述大断面隧道作为反挖施工调头节点,其尺寸需满足施工设备、车辆调头要求。
5.如权利要求3所述的地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法,其特征在于,所述分岔渐变段隧道右侧导洞施工的同时,保持大断面隧道施工的正常推进。
6.如权利要求5所述的地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法,其特征在于,所述分岔渐变段隧道中岩柱反向开挖后,将分岔渐变段隧道初支封闭成环,组装模板台车,施工所述分岔渐变段隧道的二衬。
7.如权利要求6所述的地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法,其特征在于,所述分岔渐变段隧道的二衬施做完成后,反向开挖所述连拱隧道中导洞、连拱隧道左线主洞右侧洞室以及连拱隧道右线主洞。
8.如权利要求1所述的地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法,其特征在于,所述连拱隧道左线主洞以及连拱隧道右线主洞反向开挖完成后,将所述连拱隧道左线主洞以及连拱隧道右线主洞的初支封闭成环。
9.如权利要求1所述的地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法,其特征在于,所述左线小净距隧道右侧洞室反向开挖完成后,将所述左线小净距隧道的初支封闭成环;所述右线小净距隧道主洞反向开挖完成后,将所述右线小净距隧道的初支封闭成环。
10.如权利要求1至9中任意一项所述的地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法,其特征在于,所述步骤S3之后,将已开挖区段隧道二衬施工,分岔节点土建施工完毕。
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