CN112012761A - 一种抗扰动的双连拱隧道结构的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗扰动的双连拱隧道结构的施工方法，所述双连拱隧道包括先作隧道、后作隧道以及设置于所述先作隧道和所述后作隧道之间的中隔墙；所述先作隧道包括一号初期支护、抗扰支护和一号二次衬砌，所述后作隧道包括二号初期支护和设置于所述二号初期支护内侧的二号二次衬砌。本申请通过对先作隧道增设单独闭合成环的抗扰支护，支撑隧道的成型以及帮助抵抗相邻隧道施工时的开挖扰动，解决了双连拱隧道结构施工过程中受扰动导致衬砌开裂、渗水的问题。此外，单独闭合成环的抗扰支护与一号初期支护之间也更加便于施作防水系统和排水系统。本发明旨在解决双连拱隧道结构施工过程中容易出现裂缝和渗水的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工领域，尤其涉及一种抗扰动的双连拱隧道结构的施工方法。
背景技术
在我国，隧道的结构形式多为双洞分离式，这种结构形式在建设中已积累了丰富理论和实践经验。但在特殊地质及地形条件的地区，由于总体路线展线受限以及桥隧衔接方式等因素的综合考虑，双洞分离式隧道往往难以实现。在山岭重丘区和土地资源宝贵的基本农田和城市用地范围，连拱隧道具有占地少、地下空间利用率高等特点，已成为一种重要的结构形式。
双连拱的设计施工依然还有许多问题有待进一步研究解决，连拱隧道结构复杂、开挖、支护相互交错，使得围岩应力和衬砌受力转换变得十分复杂，在隧道开挖过程中，围岩应力分布、衬砌各部分的应力和变形难以获得准确解答。连拱隧道结构和施工复杂，隧道中墙顶部的防水问题突出；而且，相邻隧道挖掘时产生的扰动容易导致先施工完成的隧道衬砌开裂，进一步导致隧道渗水。
鉴于此，有必要提出一种抗扰动的双连拱隧道结构的施工方法，以解决或至少缓解上述缺陷。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种抗扰动的双连拱隧道结构的施工方法，旨在解决双连拱隧道结构施工过程中容易出现裂缝和渗水的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种抗扰动的双连拱隧道结构的施工方法，所述双连拱隧道包括先作隧道、后作隧道以及设置于所述先作隧道和所述后作隧道之间的中隔墙；所述先作隧道包括一号初期支护、抗扰支护和一号二次衬砌，所述一号初期支护的一端跨设于所述中隔墙上，所述抗扰支护设置于所述一号初期支护的内侧并独立成环，所述一号二次衬砌设置于所述抗扰支护的内侧；所述后作隧道包括二号初期支护和设置于所述二号初期支护内侧的二号二次衬砌，所述二号初期支护的一端跨设于所述中隔墙上；所述施工方法包括以下步骤：
开挖中导洞，开挖后分段浇筑中隔墙砼以形成所述中隔墙；
开挖所述先作隧道的隧道洞口；
施作所述一号初期支护：采用型钢钢架架设于所述中隔墙的墙顶，通过喷射混凝土的方式在所述中隔墙的墙顶形成所述初期支护，所述一号初期支护在混凝土的作用下与所述中隔墙连为一体；所述一号初期支护用于在隧道洞口施工时形成安全的施工空间；
在所述一号初期支护的内侧做防水处理和排水处理；
施作所述抗扰支护：将所述抗扰支护设置于所述一号初期支护的内侧并独立成环，用于支撑隧道的成型；所述抗扰支护为钢筋混凝土结构，或者，所述抗扰支护由型钢钢架喷射混凝土制成；
开挖所述后作隧道的隧道洞口；
施作所述二号初期支护并在所述二号初期支护的内侧做防水处理和排水处理；所述二号初期支护的施作方法与所述一号初期支护的施作方法相同；
施作所述二号二次衬砌：搭建衬砌钢筋后，用二次衬砌台车搭建模板，浇筑混凝土砼以形成所述二号二次衬砌；所述二次衬砌在隧道内独立成环；
施作所述一号二次衬砌：所述一号二次衬砌的施作方法与所述二号二次衬砌的施作方法相同。
优选地，所述抗扰支护为钢筋混凝土结构，所述将所述抗扰支护设置于所述一号初期支护的内侧并独立成环，用于支撑隧道的成型的步骤具体包括：
在所述一号初期支护的内侧搭建钢筋固定结构，所述钢筋固定结构布满所述一号初期支护的圆形内壁面，钢筋搭建完成后用衬砌台车搭建模板，并浇筑混凝土砼以形成独立成环的所述抗扰支护。
优选地，所述抗扰支护由型钢钢架喷射混凝土制成，所述将所述抗扰支护设置于所述一号初期支护的内侧并独立成环，用于支撑隧道的成型的步骤具体包括：
在所述一号初期支护的内侧搭建所述型钢钢架，多个所述型钢钢架焊接成环形结构，通过向所述型钢钢架喷射混凝土以形成独立成环的所述抗扰支护。
优选地，所述搭建衬砌钢筋后，用二次衬砌台车搭建模板，浇筑混凝土砼以形成所述二号二次衬砌的步骤具体包括：
根据隧道内参数设计钢筋，根据设计钢筋间距标出环向主筋布设位置，在定位钢筋上标出纵向分布筋安装位置，然后开始绑扎此段范围内钢筋，进行衬砌钢筋的搭建；
采用二次衬砌台车搭建模板，二次衬砌台车的底面置于已施工仰拱填充的砼表面上；调整模板中心线同台车大梁中心重合，使台车在砼灌注过程中处于良好的受力状态；台车走行至立模位置，用千斤顶调整至准确位置，并进行定位复测，直至调整到准确位置为止；
浇筑混凝土砼时采用分层、左右交替对称浇筑，输送软管管口至浇筑面垂距控制在两米内；
拆模后养护期不少于14天，形成所述二号二次衬砌。
优选地，所述开挖中导洞，开挖后分段浇筑中隔墙砼以形成所述中隔墙的步骤具体包括：
开挖中导洞，在挖掘的过程中向挖掘出的所述中导洞的洞壁上喷射混凝土；
贴合所述中导洞的洞壁轮廓，在所述中导洞内间隔设置多个钢拱架，相邻的所述钢拱架通过连接筋连接；
沿所述中导洞的纵深方向，在所述中导洞的地面设置多个支撑架，多个所述支撑架与多个所述钢拱架一一对应连接；
在多个所述钢拱架上设置钢筋网；
在所述中导洞内分段浇筑中隔墙砼以形成所述中隔墙。
优选地，所述开挖所述先作隧道的隧道洞口的步骤具体包括：
将所述先作隧道的隧道洞口分为左侧洞口和右侧洞口，先对左侧洞口进行挖掘，左侧拱部设置注浆小导管进行超前预支护，隧道内设置左侧拱部钢架，左侧拱部钢架与所述中隔墙内的预埋钢架连接；左侧洞口挖掘30至40米后进行右侧洞口挖掘，右侧拱部设置同样注浆小导管进行超前预支护，并设置右侧拱部钢架；左侧洞口和右侧洞口交替挖掘直至完成整个主隧道的隧道洞口开挖。
优选地，所述在所述一号初期支护的内侧做防水处理和排水处理的步骤具体包括：
在所述一号初期支护的内侧施作防水层和排水系统，所述防水层采用土工布和LDPE防水材料构成。
优选地，所述抗扰支护的厚度为35-40cm，所述一号二次衬砌的厚度为25-30cm。
本申请的方案中，双连拱隧道包括先作隧道和后作隧道，所述先作隧道先于所述后作隧道施工。由于先作隧道会受到扰动的影响，而后作隧道不会受到扰动影响，因此设置先作隧道包括一号初期支护、抗扰支护和一号二次衬砌。一号初期支护的一端跨设于所述中隔墙上，用于保护隧道的施工。抗扰支护独立成环能够有效增强一号初期支护的刚度，支撑隧道的成型以及帮助抵抗相邻隧道施工时的开挖扰动。一号二次衬砌设置于抗扰支护的内侧，起到安全储备、装饰以及防水的作用。本申请通过对先作隧道增设单独闭合成环的抗扰支护，支撑隧道的成型以及帮助抵抗相邻隧道施工时的开挖扰动，解决了双连拱隧道结构施工过程中受扰动导致衬砌开裂、渗水的问题。此外，单独闭合成环的抗扰支护与一号初期支护之间也更加便于施作防水系统和排水系统。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明的抗扰动的双连拱隧道结构的结构示意图；
图2为本发明的抗扰动的双连拱隧道结构的施工方法流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
附图标号说明：
100-先作隧道、110-一号初期支护、120-抗扰支护、130-一号二次衬砌
200-后作隧道、210-二号初期支护内侧、220-二号二次衬砌；
300-中隔墙。
具体实施方式
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。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
请参照附图1至附图2，为了实现上述目的，本发明提供一种抗扰动的双连拱隧道，包括先作隧道100、后作隧道200以及设置于先作隧道100和后作隧道200之间的中隔墙300；先作隧道100先于后作隧道200施工；其中，先作隧道100包括一号初期支护110、抗扰支护120和一号二次衬砌130，一号初期支护110的一端跨设于中隔墙300上，抗扰支护120设置于一号初期支护110的内侧并独立成环，一号二次衬砌130设置于抗扰支护120的内侧；后作隧道200包括二号初期支护和设置于二号初期支护内侧210的二号二次衬砌220，二号初期支护的一端跨设于中隔墙300上。
其中，双连拱隧道在施工时先施作中导洞，然后在中导洞内浇筑形成中隔墙300。中隔墙300浇筑完成后先施工先作隧道100，再施工后作隧道200，后作隧道200在开挖时会对先作隧道100产生扰动。抗扰支护120独立成环能够有效增强一号初期支护110的刚度，支撑隧道的成型以及帮助抵抗后作隧道200施工时的开挖扰动。一号二次衬砌130设置于抗扰支护120的内侧，起到安全储备、装饰以及防水的作用。
其中，中隔墙300用于支撑隧道的侧边并作为一号初期支护110和二号初期支护的搭建基础。一号初期支护110和二号初期支护能够在混凝土的作用下与中隔墙300连为一体，在隧道洞口施工时形成安全的施工空间。
其中，一号二次衬砌130和二号二次衬砌220可以均为钢筋混凝土结构。二次衬砌一方面去装饰层的作用，另一方面用于抵抗载荷、保护隧道内部。二次衬砌可以采用衬砌台车对称浇筑二次衬砌砼。
本申请的方案中，双连拱隧道包括先作隧道100和后作隧道200，先作隧道100先于后作隧道200施工。由于先作隧道100会受到扰动的影响，而后作隧道200不会受到扰动影响，因此设置先作隧道100包括一号初期支护110、抗扰支护120和一号二次衬砌130。一号初期支护110的一端跨设于中隔墙300上，用于保护隧道的施工。抗扰支护120独立成环能够有效增强一号初期支护110的刚度，支撑隧道的成型以及帮助抵抗相邻隧道施工时的开挖扰动。一号二次衬砌130设置于抗扰支护120的内侧，起到安全储备、装饰以及防水的作用。本申请通过对先作隧道100增设单独闭合成环的抗扰支护120，支撑隧道的成型以及帮助抵抗相邻隧道施工时的开挖扰动，解决了双连拱隧道结构施工过程中受扰动导致衬砌开裂、渗水的问题。此外，单独闭合成环的抗扰支护120与一号初期支护110之间也更加便于施作防水系统和排水系统。
作为本发明的具体实施方式，抗扰支护120为钢筋混凝土结构，或者，抗扰支护120由型钢钢架喷射混凝土制成。当抗扰支护120为钢筋混凝土结构，抗扰支护120为一种衬砌型结构，此时，抗扰支护120施作完成后便开始对后作隧道200进行开挖，待后作隧道200开挖完后，再返回先作隧道100进行一号二次衬砌130的施作。在这次施作顺序下，通过抗扰支护120支撑先作隧道100的成型并对后作隧道200提前开挖，即使抗扰支护120因后作隧道200的开挖扰动出现了开裂和渗水的情形，后补的一号二次衬砌130也能对抗扰支护120的裂缝进行掩盖性修复，解决开裂渗水问题。当抗扰支护120为型钢钢架喷射混凝土制成时，抗扰支护120为一种支护型结构，具有更强的支护强度和隔离扰动能力。在补强一号初期支护110强度的同时，保护一号二次衬砌130不受扰动而开裂。
作为本发明的优选实施方式，一号初期支护110和抗扰支护120之间设置有防水层和排水系统。防水层可以由防水建材构成，用于将水隔绝在抗扰支护120之外。防水层可以采用土工布加LDPE防水层，将水堵在抗扰支护120之外，作为第一道防水措施。一号二次衬砌130的模筑混凝土可以采用C25以上的防水混凝土浇筑，隧道洞身变形缝可以设置中埋式的橡胶止水带，施工缝设置带注浆管膨润橡胶水条，边墙基础与拱墙二次衬砌之间的施工纵缝也应设置橡胶止水条作为第二道防水措施。此外，一号初期支护110和抗扰支护120之间还设置有排水系统，地表下来的水经排水系统汇聚至排水沟。
优选地，一号二次衬砌130独立成环。一号二次衬砌130设置于独立成环的抗扰支护120的内侧，因此一号二次衬砌130也可以设置为独立成环的结构，从而有效提高支护强度。进一步地，一号二次衬砌130可以采用整体式弧形模板分段浇筑而成，保证浇筑的连贯性和质量。进一步地，一号二次衬砌130的厚度小于抗扰支护120的厚度，以减少结构体积，一号二次衬砌130的厚度为25-32cm。
作为本发明的具体实施方式，一号初期支护110由型钢钢架喷射混凝土制成；一号初期支护110的型钢钢架与中隔墙300内埋设的钢架焊接，并通过喷射混凝土与中隔墙300连为一体。一号初期支护110的型钢钢架与中隔墙300内埋设的钢架焊接以一号初期支护110的支护强度，焊接后通过喷射混凝土将一号初期支护110和中隔墙300紧密地连为一体。
作为本发明的具体实施方式，中隔墙300的侧面为向内凹陷的弧形面，一号初期支护110和二号初期支护的截面也呈圆弧状，中隔墙300的两个侧面分别与一号初期支护110的弧形内侧面、二号初期支护的弧形内侧面相接。其中，中隔墙300可以由钢拱架浇筑混凝土而成。具体施工时，在中导洞内间隔设置多个钢拱架，相邻的钢拱架通过连接筋连接。沿中导洞的纵深方向，在中导洞的地面设置多个支撑架，多个支撑架与多个钢拱架一一对应连接；再在多个钢骨架上设置钢筋网，在中导洞内分段浇筑中隔墙300砼以形成中隔墙300。进一步地，中隔墙300内还设置有向地面延伸的锚杆，锚杆与钢拱架连接，锚杆将中隔墙300稳定地固定在地面上。
请参见附图2，为施作上述双连拱隧道结构，本发明提供的施工方法包括以下步骤：
S10，开挖中导洞，开挖后分段浇筑中隔墙砼以形成所述中隔墙；
在联拱隧道施工时，可以采用三导洞法施工或中导洞-正洞施工工法。三导洞法即首先开挖中导洞，然后施做中隔墙，再分别开挖左右导洞。开挖中导洞主要是为了首先施做中隔墙。而中导洞-正洞施工工法则是广泛用于双连拱隧道施工的一种高效施工方法。采用光面爆破大断面开挖,使用锚、喷、网、钢拱架和超前导管及超前管棚等支护手段,先开挖贯通中导洞，浇筑中隔墙混凝土。
S20，开挖所述先作隧道的隧道洞口；
其中，采用中导洞-正洞法施工时，铺设中隔墙顶防水材料,并将中隔墙相同标号的砼回填,打设长管棚注浆,然后开挖右洞上拱及临时支护,同时做好围岩的变形观测。待右洞上拱推进适当距离后,开挖左洞上拱并做好上拱的临时支护,做好围岩的变形观测。
S30，施作所述一号初期支护：采用型钢钢架架设于所述中隔墙的墙顶，通过喷射混凝土的方式在所述中隔墙的墙顶形成所述初期支护，所述一号初期支护在混凝土的作用下与所述中隔墙连为一体；所述一号初期支护用于在隧道洞口施工时形成安全的施工空间；
一号初期支护用于在隧道洞口施工时形成安全的施工空间，通过喷射混凝土使一号初期支护在混凝土的作用下与所述中隔墙连为一体，加强支护的强度和可靠性。
S40，在所述一号初期支护的内侧做防水处理和排水处理；
S50，施作所述抗扰支护：将所述抗扰支护设置于所述一号初期支护的内侧并独立成环，用于支撑隧道的成型；所述抗扰支护为钢筋混凝土结构，或者，所述抗扰支护由型钢钢架喷射混凝土制成；
抗扰支护可以为钢筋混凝土结构或者由型钢钢架喷射混凝土制成。抗扰支护用于抵抗载荷、保护隧道内部，支撑隧道的成型。
S60，开挖所述后作隧道的隧道洞口；
在抗扰支护支撑先作隧道的成型下，完成后作隧道的隧道洞口开挖。后作隧道的开挖方法可以与先作隧道的开挖方法相同。后作隧道的开挖过程中会对先作隧道产生扰动。
S70，施作所述二号初期支护并在所述二号初期支护的内侧做防水处理和排水处理；所述二号初期支护的施作方法与所述一号初期支护的施作方法相同；
S80，施作所述二号二次衬砌：搭建衬砌钢筋后，用二次衬砌台车搭建模板，浇筑混凝土砼以形成所述二号二次衬砌；所述二次衬砌在隧道内独立成环；
二次衬砌主要由钢筋混凝土构成，用于抵抗载荷、保护隧道内部，支撑隧道的成型。二次衬砌可以采用衬砌台车对称浇筑二次衬砌砼。
S90，施作所述一号二次衬砌：所述一号二次衬砌的施作方法与所述二号二次衬砌的施作方法相同，所述一号二次衬砌可以与所述二号二次衬砌同时施作。
一号二次衬砌设置于抗扰支护的内侧，起到安全储备、装饰以及防水的作用。由于一号二次衬砌在开挖完后作隧道之后才开始施作，即使先作隧道受扰动严重出现开裂也能够被后补的一号二次衬砌修复。其中，一号二次衬砌的厚度小于抗扰支护的厚度，以优化整体结构，所述抗扰支护的厚度优选为35-40cm，所述一号二次衬砌的厚度优选为25-30cm。
本申请的方案中，双连拱隧道包括先作隧道和后作隧道，所述先作隧道先于所述后作隧道施工。由于先作隧道会受到扰动的影响，而后作隧道不会受到扰动影响，因此设置先作隧道包括一号初期支护、抗扰支护和一号二次衬砌。一号初期支护的一端跨设于所述中隔墙上，用于保护隧道的施工。抗扰支护独立成环能够有效增强一号初期支护的刚度，支撑隧道的成型以及帮助抵抗相邻隧道施工时的开挖扰动。一号二次衬砌设置于抗扰支护的内侧，起到安全储备、装饰以及防水的作用。本申请通过对先作隧道增设单独闭合成环的抗扰支护，支撑隧道的成型以及帮助抵抗相邻隧道施工时的开挖扰动，解决了双连拱隧道结构施工过程中受扰动导致衬砌开裂、渗水的问题。此外，单独闭合成环的抗扰支护与一号初期支护之间也更加便于施作防水系统和排水系统。
作为本发明的一种可选实施方式，所述抗扰支护为钢筋混凝土结构，所述将所述抗扰支护设置于所述一号初期支护的内侧并独立成环，用于支撑隧道的成型的步骤具体包括：在所述一号初期支护的内侧搭建钢筋固定结构，所述钢筋固定结构布满所述一号初期支护的圆形内壁面，钢筋搭建完成后用衬砌台车搭建模板，并浇筑混凝土砼以形成独立成环的所述抗扰支护。
本实施例中，当抗扰支护为钢筋混凝土结构，抗扰支护为一种衬砌型结构，此时，抗扰支护施作完成后便开始对后作隧道进行开挖，待后作隧道开挖完后，再返回先作隧道进行一号二次衬砌的施作。在这次施作顺序下，通过抗扰支护支撑先作隧道的成型并对后作隧道提前开挖，即使抗扰支护因后作隧道的开挖扰动出现了开裂和渗水的情形，后补的一号二次衬砌也能对抗扰支护的裂缝进行掩盖性修复，解决开裂渗水问题。
作为本发明的另一种可选实施方式，所述抗扰支护由型钢钢架喷射混凝土制成，所述将所述抗扰支护设置于所述一号初期支护的内侧并独立成环，用于支撑隧道的成型的步骤具体包括：在所述一号初期支护的内侧搭建所述型钢钢架，多个所述型钢钢架焊接成环形结构，通过向所述型钢钢架喷射混凝土以形成独立成环的所述抗扰支护。
本实施例中，当抗扰支护为型钢钢架喷射混凝土制成时，抗扰支护为一种支护型结构，具有更强的支护强度和隔离扰动能力。在补强一号初期支护强度的同时，保护一号二次衬砌不受扰动而开裂。
优选地，所述搭建衬砌钢筋后，用二次衬砌台车搭建模板，浇筑混凝土砼以形成所述二号二次衬砌的步骤具体包括：
根据隧道内参数设计钢筋，根据设计钢筋间距标出环向主筋布设位置，在定位钢筋上标出纵向分布筋安装位置，然后开始绑扎此段范围内钢筋，进行衬砌钢筋的搭建；
采用二次衬砌台车搭建模板，二次衬砌台车的底面置于已施工仰拱填充的砼表面上；调整模板中心线同台车大梁中心重合，使台车在砼灌注过程中处于良好的受力状态；台车走行至立模位置，用千斤顶调整至准确位置，并进行定位复测，直至调整到准确位置为止；其中，为避免在浇注边墙砼时台车上浮，还须在台车顶部加设木撑或千斤顶。同时检查工作窗状况是否良好。测量放线时要考虑设计预留沉落量。
浇筑混凝土砼时采用分层、左右交替对称浇筑，输送软管管口至浇筑面垂距控制在两米内；其中，浇筑混凝土砼采用分层、左右交替对称浇筑，两侧高差控制在1.8m以内，输送软管管口至浇筑面垂距控制在两米以内，以防砼离析。浇注过程要连续，避免停歇造成冷缝，间歇时间超过一小时则按施工缝处理。当砼浇至作业窗下50cm时，应刮净窗口附近的脏物，涂刷脱模剂，窗口与面板接缝处涂腻子以保紧密结合，不漏浆。隧道衬砌封顶时选择合适的砼塌落度，从拱部的灌注口压注封顶。由封顶口倒退逐一泵送砼，砼泵应连续运转，输送管宜直，转弯宜缓，接头严密，泵送前润滑管道。在顶部衬砌时纵向每隔预设距离预埋塑料注浆管，在衬砌后进行注浆处理。
拆模后养护期不少于14天，形成所述二号二次衬砌。浇筑后混凝土强度应达到8.0MPa以上。拆模前可以用水冲洗模板外表面，拆模后用高压水喷淋混凝土表面，以降低水化热，养护期不少于14天，形成所述第一层二次衬砌。
作为本发明的具体实施方式，所述开挖中导洞，开挖后分段浇筑中隔墙砼以形成所述中隔墙的步骤具体包括：开挖中导洞，在挖掘的过程中向挖掘出的所述中导洞的洞壁上喷射混凝土；贴合所述中导洞的洞壁轮廓，在所述中导洞内间隔设置多个钢拱架，相邻的所述钢拱架通过连接筋连接；沿所述中导洞的纵深方向，在所述中导洞的地面设置多个支撑架，多个所述支撑架与多个所述钢拱架一一对应连接；在多个所述钢拱架上设置钢筋网；在所述中导洞内分段浇筑中隔墙砼以形成所述中隔墙。
作为本发明的一种可选实施方式，所述开挖所述先作隧道的隧道洞口的步骤具体可以包括：将所述先作隧道的隧道洞口分为左侧洞口和右侧洞口，先对左侧洞口进行挖掘，左侧拱部设置注浆小导管进行超前预支护，隧道内设置左侧拱部钢架，左侧拱部钢架与所述中隔墙内的预埋钢架连接；左侧洞口挖掘30至40米后进行右侧洞口挖掘，右侧拱部设置同样注浆小导管进行超前预支护，并设置右侧拱部钢架；左侧洞口和右侧洞口交替挖掘直至完成整个主隧道的隧道洞口开挖。通过左右交替开挖并进行超前预支护的方式提供施工作业的安全性。
优选地，所述在所述一号初期支护的内侧做防水处理和排水处理的步骤具体包括：在所述一号初期支护的内侧施作防水层和排水系统，所述防水层采用土工布和LDPE防水材料构成。防水层可以采用土工布加LDPE防水层，将水堵在二次衬砌之外，作为第一道防水措施。二次衬砌的模筑混凝土采用C25以上的防水混凝土浇筑，隧道洞身变形缝可以设置中埋式的橡胶止水带，施工缝设置带注浆管膨润橡胶水条，边墙基础与拱墙二次衬砌之间的施工纵缝也应设置橡胶止水条作为第二道防水措施。
优选地，所述抗扰支护的厚度为35-40cm，所述一号二次衬砌的厚度为25-30cm。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种抗扰动的双连拱隧道结构的施工方法，其特征在于，所述双连拱隧道包括先作隧道、后作隧道以及设置于所述先作隧道和所述后作隧道之间的中隔墙；所述先作隧道包括一号初期支护、抗扰支护和一号二次衬砌，所述一号初期支护的一端跨设于所述中隔墙上，所述抗扰支护设置于所述一号初期支护的内侧并独立成环，所述一号二次衬砌设置于所述抗扰支护的内侧；所述后作隧道包括二号初期支护和设置于所述二号初期支护内侧的二号二次衬砌，所述二号初期支护的一端跨设于所述中隔墙上；所述施工方法包括以下步骤：
开挖中导洞，开挖后分段浇筑中隔墙砼以形成所述中隔墙；
开挖所述先作隧道的隧道洞口；
施作所述一号初期支护：采用型钢钢架架设于所述中隔墙的墙顶，通过喷射混凝土的方式在所述中隔墙的墙顶形成所述初期支护，所述一号初期支护在混凝土的作用下与所述中隔墙连为一体；所述一号初期支护用于在隧道洞口施工时形成安全的施工空间；
在所述一号初期支护的内侧做防水处理和排水处理；
施作所述抗扰支护：将所述抗扰支护设置于所述一号初期支护的内侧并独立成环，用于支撑隧道的成型；所述抗扰支护为钢筋混凝土结构，或者，所述抗扰支护由型钢钢架喷射混凝土制成；
开挖所述后作隧道的隧道洞口；
施作所述二号初期支护并在所述二号初期支护的内侧做防水处理和排水处理；所述二号初期支护的施作方法与所述一号初期支护的施作方法相同；
施作所述二号二次衬砌：搭建衬砌钢筋后，用二次衬砌台车搭建模板，浇筑混凝土砼以形成所述二号二次衬砌；所述二次衬砌在隧道内独立成环；
施作所述一号二次衬砌：所述一号二次衬砌的施作方法与所述二号二次衬砌的施作方法相同。
2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述抗扰支护为钢筋混凝土结构，所述将所述抗扰支护设置于所述一号初期支护的内侧并独立成环，用于支撑隧道的成型的步骤具体包括：
在所述一号初期支护的内侧搭建钢筋固定结构，所述钢筋固定结构布满所述一号初期支护的圆形内壁面，钢筋搭建完成后用衬砌台车搭建模板，并浇筑混凝土砼以形成独立成环的所述抗扰支护。
3.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述抗扰支护由型钢钢架喷射混凝土制成，所述将所述抗扰支护设置于所述一号初期支护的内侧并独立成环，用于支撑隧道的成型的步骤具体包括：
在所述一号初期支护的内侧搭建所述型钢钢架，多个所述型钢钢架焊接成环形结构，通过向所述型钢钢架喷射混凝土以形成独立成环的所述抗扰支护。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的施工方法，其特征在于，所述搭建衬砌钢筋后，用二次衬砌台车搭建模板，浇筑混凝土砼以形成所述二号二次衬砌的步骤具体包括：
根据隧道内参数设计钢筋，根据设计钢筋间距标出环向主筋布设位置，在定位钢筋上标出纵向分布筋安装位置，然后开始绑扎此段范围内钢筋，进行衬砌钢筋的搭建；
采用二次衬砌台车搭建模板，二次衬砌台车的底面置于已施工仰拱填充的砼表面上；调整模板中心线同台车大梁中心重合，使台车在砼灌注过程中处于良好的受力状态；台车走行至立模位置，用千斤顶调整至准确位置，并进行定位复测，直至调整到准确位置为止；
浇筑混凝土砼时采用分层、左右交替对称浇筑，输送软管管口至浇筑面垂距控制在两米内；
拆模后养护期不少于14天，形成所述二号二次衬砌。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的施工方法，其特征在于，所述开挖中导洞，开挖后分段浇筑中隔墙砼以形成所述中隔墙的步骤具体包括：
开挖中导洞，在挖掘的过程中向挖掘出的所述中导洞的洞壁上喷射混凝土；
贴合所述中导洞的洞壁轮廓，在所述中导洞内间隔设置多个钢拱架，相邻的所述钢拱架通过连接筋连接；
沿所述中导洞的纵深方向，在所述中导洞的地面设置多个支撑架，多个所述支撑架与多个所述钢拱架一一对应连接；
在多个所述钢拱架上设置钢筋网；
在所述中导洞内分段浇筑中隔墙砼以形成所述中隔墙。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的施工方法，其特征在于，所述开挖所述先作隧道的隧道洞口的步骤具体包括：
将所述先作隧道的隧道洞口分为左侧洞口和右侧洞口，先对左侧洞口进行挖掘，左侧拱部设置注浆小导管进行超前预支护，隧道内设置左侧拱部钢架，左侧拱部钢架与所述中隔墙内的预埋钢架连接；左侧洞口挖掘30至40米后进行右侧洞口挖掘，右侧拱部设置同样注浆小导管进行超前预支护，并设置右侧拱部钢架；左侧洞口和右侧洞口交替挖掘直至完成整个主隧道的隧道洞口开挖。
7.根据权利要求1至3任意一项所述的施工方法，其特征在于，所述在所述一号初期支护的内侧做防水处理和排水处理的步骤具体包括：
在所述一号初期支护的内侧施作防水层和排水系统，所述防水层采用土工布和LDPE防水材料构成。
8.根据权利要求1至3任意一项所述的施工方法，其特征在于，所述抗扰支护的厚度为35-40cm，所述一号二次衬砌的厚度为25-30cm。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112682061A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-20 | 四川省交通勘察设计研究院有限公司 | 一种隧道结构及施工方法 |
| CN114483081A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-13 | 中建五局土木工程有限公司 | 地形偏压下连拱隧道曲中墙防偏转结构施工方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070101541A (ko) * | 2006-04-11 | 2007-10-17 | 김성수 | 다중 아치형 터널의 시공방법 |
| CN101864960A (zh) * | 2010-05-17 | 2010-10-20 | 中铁二十局集团有限公司 | 岩溶地区双连拱公路隧道施工方法 |
| KR20140026076A (ko) * | 2012-08-24 | 2014-03-05 | (주)한국투아치 | 래티스 거더를 사용하는 2아치 터널의 시공방법 |
| CN204402498U (zh) * | 2015-01-10 | 2015-06-17 | 长安大学 | 一种用于偏压地形的连拱隧道结构 |
| CN110630283A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-12-31 | 山东大学 | 一种适用于双连拱隧道的三层支护结构及施工方法 |
| CN111075454A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-04-28 | 中铁十九局集团第三工程有限公司 | 双连拱隧道五洞开挖方法 |
-
2020
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070101541A (ko) * | 2006-04-11 | 2007-10-17 | 김성수 | 다중 아치형 터널의 시공방법 |
| CN101864960A (zh) * | 2010-05-17 | 2010-10-20 | 中铁二十局集团有限公司 | 岩溶地区双连拱公路隧道施工方法 |
| KR20140026076A (ko) * | 2012-08-24 | 2014-03-05 | (주)한국투아치 | 래티스 거더를 사용하는 2아치 터널의 시공방법 |
| CN204402498U (zh) * | 2015-01-10 | 2015-06-17 | 长安大学 | 一种用于偏压地形的连拱隧道结构 |
| CN110630283A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-12-31 | 山东大学 | 一种适用于双连拱隧道的三层支护结构及施工方法 |
| CN111075454A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-04-28 | 中铁十九局集团第三工程有限公司 | 双连拱隧道五洞开挖方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 丁宗源: "浅谈广梧高速公路软弱围岩双跨连拱隧道施工工艺", 《湖南交通科技》 * |
| 胡学兵等: "密集建筑群下城市浅埋大跨隧道设计研究", 《公路交通技术》 * |
| 苏江川: "罗汉山双向八车道连拱隧道结构设计研究", 《现代隧道技术》 * |
| 郑光辉: "公路连拱隧道与小净距隧道施工力学特征对比研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士) 工程科技Ⅱ辑》 * |
| 黄扬: "某高速公路隧道洞口段设计", 《湖南交通科技》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112682061A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-20 | 四川省交通勘察设计研究院有限公司 | 一种隧道结构及施工方法 |
| CN114483081A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-13 | 中建五局土木工程有限公司 | 地形偏压下连拱隧道曲中墙防偏转结构施工方法 |
Also Published As
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