CN113622924A - 三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，包括以下步骤：S1、施工采用钻爆法进行两个主洞和中导洞进行爆破。通过对铁路洞身进行开挖，对铁路洞身进行支护，采取的是光面爆破进行爆破，衬砌、仰拱的施工期间需要必须保证仰拱距掌子面安全距离，以保证掌子面和仰拱的施工安全，仰拱开挖后及时喷射混凝土封闭，然后进行混凝土施工解决了传统三洞隧道下不可以通铁路隧道，出行容易发生交通事故，出行容易耽误时间，达到了减少交通事故发生，提高出行效率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，具体为一种三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法。
背景技术
公元前2180～前2160年左右，在幼发拉底河下修建的一条约900米长的砖衬砌人行通道，是迄今已知的最早用于交通的隧道，它是在旱季将河流改道后用明挖法建成。公元前36年，在那不勒斯和普佐里之间开凿的婆西里勃道路隧道，长约1500米，宽8米，高9米，是在凝灰岩中凿成的一条长隧道，中国最早用于交通的隧道是古褒斜道上的石门隧道，建成于东汉永平九年，古隧道为省去衬砌，多建于较坚硬的岩石中，隧道在施工时先将岩壁烧热，随即浇以冷水，使岩石先发胀后突然收缩而开裂，以利开凿，在中世纪，隧道主要是用于开矿和军事，铁路隧道是专供火车运输行驶的通道，铁路穿越山岭地区时，由于牵引能力有限和最大限坡要求(小于24％)，需要克服高程障碍。开挖隧道穿越山岭是一种合理的选择，其作用是缩短线路减小坡度改善运营条件、提高牵引能力，为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道，随着交通的发展，多个隧道混合交错，极其考验施工者难度；现在一般都是双洞隧道，或者单独铁路隧道，因此需要三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法；双洞隧道和单独铁路隧道不适合现在繁忙的交通，因此，需要三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，具备公路和铁路隧道施工等优点，解决了公路和铁路隧道施工的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，包括以下步骤：
S1、施工采用钻爆法进行两个主洞和中导洞进行爆破；
S2、敞开式隧道掘进机组装调试完毕后，停止中导洞的钻爆施工，敞开式隧道掘进机前进到中导洞的工作面，使敞开式隧道掘进机掘进生产，两个主洞继续进行钻爆施工；
S3、施工中导洞的初期支护；
S4、对中导洞的仰拱进行施工；
S5、敞开式隧道掘进机施工时，机尾部通过车行横洞且预留足够的施工留7米的空间后，采用钻爆法开挖车行横洞，进行主洞，钻爆开挖主洞辅助工作面；
S6、主洞的初始工作面和辅助工作面同向开挖；
S7、利用敞开式隧道掘进机完成中导洞的开挖，利用钻爆法钻施工时要分块开挖，分部衬砌，完成主洞的开挖；
S8、对铁路洞身进行开挖，对铁路洞身进行支护；
S9、采取的是光面爆破进行爆破；
S10、衬砌、仰拱的施工期间需要必须保证仰拱距掌子面安全距离，以保证掌子面和仰拱的施工安全；
S11、仰拱开挖后及时喷射混凝土封闭，然后进行混凝土施工。
优选的，步骤S1中，钻爆法是采用炸药爆破来破碎岩体，开出洞室的一种施工方法。
优选的，S1主洞处治加固作业工作面与不良地质带的距离不小于10m。
优选的，S3初期支护是进行暗挖施工时的一项安全的施工保护措施。
优选的，S4仰拱地基承载力不得小于设计值，承载不足应当加固地基，仰拱距掌面的距离不得超过25米，掌子面开挖10～15天后必须闭合成环，仰拱每次开挖的长度不超过三榀钢拱架间的距离，仰拱开挖要按设计弧度开挖，禁止下导钢拱架下垂直开挖，使拱脚悬空。
优选的，S6中辅助工作面采用液压弯曲机加工钢架，把平面翘曲度控制在允许范围内，并保证连接板与钢架的焊接质量，钢架之间采用钢筋铰接，混凝土喷射时，先将混凝土搅拌均匀，在对钢架与岩缝之间喷射混淋土，直到喷平钢架间距。
优选的，S7分部衬砌是指衬砌时，应及早进行，在隧道进出口50米范围内，衬砌距离掌子面的距离老黄土不大于30米，新黄土不大于25米，洞内衬砌距离掌子面的最大距离不超过50米，拆模要3天左右，混凝土强度60份以上可拆模，要严格控制二厚度，不得小于设计值，浇筑时，应采取措施确保隧道拱部混凝土灌注密实，必要在孔部留注浆孔，以便在衬砌背后充填注浆。
优选的，S8铁路洞身一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑的步骤，包括：沿弧形洞壁面安装钢拱架；在钢拱架上喷射混凝土，并安装钢筋网。
优选的，S9通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，分区分段微差爆破，达到爆破后轮廓线符合设计要求，临空面平整规则的一种控制爆破技术。
优选的，S8初期支护采用型钢拱架支护时，系统锚杆尽量与型钢拱架相连，下部锁脚锚杆每处设置不少于2根；如拱部有支护拱架时，在其拱部设置4根锚杆，起悬吊作用，以减小下部拱脚荷载。
与现有技术相比，本发明提供的三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，具备以下有益效果：
1、本发明通过采用钻爆法进行两个主洞和中导洞进行爆破施工，然后敞开式隧道掘进机组装调试完毕后，停止中导洞的钻爆施工，敞开式隧道掘进机前进到中导洞的工作面，使敞开式隧道掘进机掘进生产，进行两个主洞继续进行钻爆施工，对施工中导洞的初期支护，对中导洞的仰拱进行施工，敞开式隧道掘进机施工时，机尾部通过车行横洞且预留足够的施工空间后，在采用钻爆法开挖车行横洞，进行主洞后钻爆开挖主洞辅助工作面，主洞的初始工作面和辅助工作面同向开挖，利用敞开式隧道掘进机完成中导洞的开挖，利用钻爆法钻爆法施工时要分块开挖，分部衬砌，完成主洞的开挖，解决了传统单洞和双洞隧道出行容易发生交通事故，出行容易耽误时间，达到了减少交通事故发生，提高出行效率的效果。
2、本发明通过对铁路洞身进行开挖，对铁路洞身进行支护，采取的是光面爆破进行爆破，衬砌、仰拱的施工期间需要必须保证仰拱距掌子面安全距离，以保证掌子面和仰拱的施工安全，仰拱开挖后及时喷射混凝土封闭，然后进行混凝土施工解决了传统三洞隧道下不可以通铁路隧道，出行容易发生交通事故，出行容易耽误时间，达到了减少交通事故发生，提高出行效率的效果。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，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做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。
实施例一：三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，包括以下步骤：
S1、施工采用钻爆法进行两个主洞和中导洞进行爆破，步骤S1中，钻爆法是采用炸药爆破来破碎岩体，开出洞室的一种施工方法，S1主洞处治加固作业工作面与不良地质带的距离不小于10m；
S2、敞开式隧道掘进机组装调试完毕后，停止中导洞的钻爆施工，敞开式隧道掘进机前进到中导洞的工作面，使敞开式隧道掘进机掘进生产，两个主洞继续进行钻爆施工；
S3、施工中导洞的初期支护，S3初期支护是进行暗挖施工时的一项安全的施工保护措施；
S4、对中导洞的仰拱进行施工，S4仰拱地基承载力不得小于设计值，承载不足应当加固地基，仰拱距掌面的距离不得超过25米，掌子面开挖10天后必须闭合成环，仰拱每次开挖的长度不超过三榀钢拱架间的距离，仰拱开挖要按设计弧度开挖，禁止下导钢拱架下垂直开挖，使拱脚悬空；
S5、敞开式隧道掘进机施工时，机尾部通过车行横洞且预留足够的施工留7米的空间后，采用钻爆法开挖车行横洞，进行主洞，钻爆开挖主洞辅助工作面；
S6、主洞的初始工作面和辅助工作面同向开挖，S6中辅助工作面采用液压弯曲机加工钢架，把平面翘曲度控制在允许范围内，并保证连接板与钢架的焊接质量，钢架之间采用钢筋铰接，混凝土喷射时，先将混凝土搅拌均匀，在对钢架与岩缝之间喷射混淋土，直到喷平钢架间距；
S7、利用敞开式隧道掘进机完成中导洞的开挖，利用钻爆法钻施工时要分块开挖，分部衬砌，完成主洞的开挖，S7分部衬砌是指衬砌时，应及早进行，在隧道进出口50米范围内，衬砌距离掌子面的距离老黄土不大于30米，新黄土不大于25米，洞内衬砌距离掌子面的最大距离不超过50米，拆模要3天左右，混凝土强度60份以上可拆模，要严格控制二厚度，不得小于设计值，浇筑时，应采取措施确保隧道拱部混凝土灌注密实，必要在孔部留注浆孔，以便在衬砌背后充填注浆；
S8、对铁路洞身进行开挖，对铁路洞身进行支护，S8铁路洞身一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑的步骤，包括：沿弧形洞壁面安装钢拱架；在钢拱架上喷射混凝土，并安装钢筋网，S8初期支护采用型钢拱架支护时，系统锚杆尽量与型钢拱架相连，下部锁脚锚杆每处设置不少于2根；如拱部有支护拱架时，在其拱部设置4根锚杆，起悬吊作用，以减小下部拱脚荷载；
S9、采取的是光面爆破进行爆破，S9通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，分区分段微差爆破，达到爆破后轮廓线符合设计要求，临空面平整规则的一种控制爆破技术；
S10、衬砌、仰拱的施工期间需要必须保证仰拱距掌子面安全距离，以保证掌子面和仰拱的施工安全；
S11、仰拱开挖后及时喷射混凝土封闭，然后进行混凝土施工。
实施例二：三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，包括以下步骤：
三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、施工采用钻爆法进行两个主洞和中导洞进行爆破，步骤S1中，钻爆法是采用炸药爆破来破碎岩体，开出洞室的一种施工方法，S1主洞处治加固作业工作面与不良地质带的距离不小于10m；
S2、敞开式隧道掘进机组装调试完毕后，停止中导洞的钻爆施工，敞开式隧道掘进机前进到中导洞的工作面，使敞开式隧道掘进机掘进生产，两个主洞继续进行钻爆施工；
S3、施工中导洞的初期支护，S3初期支护是进行暗挖施工时的一项安全的施工保护措施；
S4、对中导洞的仰拱进行施工，S4仰拱地基承载力不得小于设计值，承载不足应当加固地基，仰拱距掌面的距离不得超过25米，掌子面开挖15天后必须闭合成环，仰拱每次开挖的长度不超过三榀钢拱架间的距离，仰拱开挖要按设计弧度开挖，禁止下导钢拱架下垂直开挖，使拱脚悬空；
S5、敞开式隧道掘进机施工时，机尾部通过车行横洞且预留足够的施工留10米的空间后，采用钻爆法开挖车行横洞，进行主洞，钻爆开挖主洞辅助工作面；
S6、主洞的初始工作面和辅助工作面同向开挖，S6中辅助工作面采用液压弯曲机加工钢架，把平面翘曲度控制在允许范围内，并保证连接板与钢架的焊接质量，钢架之间采用钢筋铰接，混凝土喷射时，先将混凝土搅拌均匀，在对钢架与岩缝之间喷射混淋土，直到喷平钢架间距；
S7、利用敞开式隧道掘进机完成中导洞的开挖，利用钻爆法钻施工时要分块开挖，分部衬砌，完成主洞的开挖，S7分部衬砌是指衬砌时，应及早进行，在隧道进出口50米范围内，衬砌距离掌子面的距离老黄土不大于30米，新黄土不大于25米，洞内衬砌距离掌子面的最大距离不超过50米，拆模要3天左右，混凝土强度60份以上可拆模，要严格控制二厚度，不得小于设计值，浇筑时，应采取措施确保隧道拱部混凝土灌注密实，必要在孔部留注浆孔，以便在衬砌背后充填注浆；
S8、对铁路洞身进行开挖，对铁路洞身进行支护，S8铁路洞身一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑的步骤，包括：沿弧形洞壁面安装钢拱架；在钢拱架上喷射混凝土，并安装钢筋网，S8初期支护采用型钢拱架支护时，系统锚杆尽量与型钢拱架相连，下部锁脚锚杆每处设置不少于2根；如拱部有支护拱架时，在其拱部设置4根锚杆，起悬吊作用，以减小下部拱脚荷载；
S9、采取的是光面爆破进行爆破，S9通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，分区分段微差爆破，达到爆破后轮廓线符合设计要求，临空面平整规则的一种控制爆破技术；
S10、衬砌、仰拱的施工期间需要必须保证仰拱距掌子面安全距离，以保证掌子面和仰拱的施工安全；
S11、仰拱开挖后及时喷射混凝土封闭，然后进行混凝土施工。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、施工采用钻爆法进行两个主洞和中导洞进行爆破；
S2、敞开式隧道掘进机组装调试完毕后，停止中导洞的钻爆施工，敞开式隧道掘进机前进到中导洞的工作面，使敞开式隧道掘进机掘进生产，两个主洞继续进行钻爆施工；
S3、施工中导洞的初期支护；
S4、对中导洞的仰拱进行施工；
S5、敞开式隧道掘进机施工时，机尾部通过车行横洞且预留7～10米的施工空间后，采用钻爆法开挖车行横洞，敞开式隧道掘进机进行主洞施工，钻爆开挖主洞辅助工作面；
S6、主洞的初始工作面和辅助工作面同向开挖；
S7、利用敞开式隧道掘进机完成中导洞的开挖，利用钻爆法钻施工时要分块开挖，分部衬砌，完成主洞的开挖；
S8、对铁路洞身进行开挖，对铁路洞身进行支护；
S9、采取的是光面爆破进行爆破；
S10、衬砌、仰拱的施工期间需要必须保证仰拱距掌子面安全距离，以保证掌子面和仰拱的施工安全；
S11、仰拱开挖后及时喷射混凝土封闭，然后进行混凝土施工。
2.根据权利要求1的三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，其特征在于，步骤S1中，钻爆法是采用炸药爆破来破碎岩体，开出洞室的一种施工方法。
3.根据权利要求1的三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，其特征在于，S1主洞处治加固作业工作面与不良地质带的距离不小于10m。
4.根据权利要求1的三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，其特征在于，S3初期支护是进行暗挖施工时的一项安全的施工保护措施。
5.根据权利要求1的三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，其特征在于，S4仰拱地基承载力不得小于设计值，承载不足应当加固地基，仰拱距掌面的距离不得超过25米，掌子面开挖10～15天后必须闭合成环，仰拱每次开挖的长度不超过三榀钢拱架间的距离，仰拱开挖要按设计弧度开挖，禁止下导钢拱架下垂直开挖，使拱脚悬空。
6.根据权利要求1的三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，其特征在于，S6中辅助工作面采用液压弯曲机加工钢架，把平面翘曲度控制在允许范围内，并保证连接板与钢架的焊接质量，钢架之间采用钢筋铰接，混凝土喷射时，先将混凝土搅拌均匀，在对钢架与岩缝之间喷射混淋土，直到喷平钢架间距。
7.根据权利要求1的三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，其特征在于，S7分部衬砌是指衬砌时，应及早进行，在隧道进出口50米范围内，衬砌距离掌子面的距离老黄土不大于30米，新黄土不大于25米，洞内衬砌距离掌子面的最大距离不超过50米，拆模要3天左右，混凝土强度60份以上可拆模，浇筑时，应采取措施确保隧道拱部混凝土灌注密实，在孔部留注浆孔，以便在衬砌背后充填注浆。
8.根据权利要求1的三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，其特征在于，S8铁路洞身一次衬砌层施工，以对隧道围岩土进行稳固支撑的步骤，包括：沿弧形洞壁面安装钢拱架；在钢拱架上喷射混凝土，并安装钢筋网。
9.根据权利要求1的三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，其特征在于，S9通过选择爆破参数，分区分段微差爆破。
10.根据权利要求1的三洞公路隧道下穿既有铁路的施工方法，其特征在于，S8初期支护采用型钢拱架支护，系统锚杆尽量与型钢拱架相连，下部锁脚锚杆每处设置不少于2根；如拱部有支护拱架时，在其拱部设置4根锚杆，起悬吊作用，以减小下部拱脚荷载。
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2021
- 2021-09-15 CN CN202111079368.8A patent/CN113622924A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117145521A (zh) * | 2023-10-27 | 2023-12-01 | 保利长大工程有限公司 | 隧道下穿国道段开挖支护施工工艺 |
| CN117145521B (zh) * | 2023-10-27 | 2024-02-27 | 保利长大工程有限公司 | 隧道下穿国道段开挖支护施工工艺 |
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