CN219672640U - 一种陡崖条件下连拱隧道的反向施工结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种陡崖条件下连拱隧道的反向施工结构，包括进入陡崖的连拱隧道，在连拱隧道一侧设有分离式隧道、及沿深“V”峡谷侧部布设的施工横洞；并且所述连拱隧道、分离式隧道和施工横洞相互交汇连通。通过增加的施工横洞，可以按预先设定的施工工序进行连拱隧道、分离式隧道的同步、反向施工，本实用新型结构简单，施工便捷性高，可保证施工高效安全的同时，减少施工成本投入；并且通过增加的施工横洞，可以从内部进行反向施工，不需要在隧道外部进行大挖大刷，避免造成环境破坏，施工安全性高，且可实现多个掌子面同时施工，可大大提高项目的施工进度，效率高。

Description

一种陡崖条件下连拱隧道的反向施工结构

技术领域

本实用新型涉及一种陡崖条件下连拱隧道的反向施工结构，属于隧道建设技术领域。

背景技术

随着西部山区高速公路的不断延伸，高速公路穿越深“V”峡谷的情况时有发生。穿越深“V”峡谷一般采用“隧道+特大桥+隧道”的形式通过，对于深“V”峡谷，两侧陡崖危岩体、落石发育，在陡壁悬崖的条件下，设计边坡防护、隧道、桥梁等各专业，施工工序转换复杂。施工场地、施工便道的设置在此条件下十分困难。如何布置施工场地、施工便道增加峡谷两侧施工作业面，进而提高隧道施工进度，缩短工期十分重要。深“V”峡谷两侧隧道的结构形式，通常根据桥梁结构的形式与路线走向，通常被设置为连拱、小净距甚至分岔隧道。为实现陡崖条件下快速施工连拱隧道，通常采用修筑便道，在洞口搭设施工平台的方案由连拱隧道口向内开挖。然而在陡崖条件下修筑便道十分困难，大挖大刷容易造成环境破坏，边坡防护的成本巨大等不利因素。洞口施工平台搭设也通常与洞口边坡防护、桥梁桩基等结构的施工相互干扰，安全风险高且施工工序安排复杂，有一道工序受影响，整个项目工序都受影响。深“V”峡谷两侧隧道的长度关系到整个项目的进度与工期。当深“V”峡谷两侧为短隧道时，可采用单头掘进的方案对隧道进行开挖，然而当深“V”峡谷两侧为长隧道或特长隧道时，单头掘进无法满足工期要求。此时要开挖陡崖条件下与特大桥相连的连拱隧道，只能在山体侧面布设施工横洞，由施工横洞进入主洞，然后反向施工连拱隧道。针对陡崖条件下连拱隧道施工这一问题，深入细化研究一种陡崖条件下施工横洞反向施工连拱隧道方案具有重大的实际意义。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型的目的是提供一种陡崖条件下连拱隧道的反向施工结构，可以克服现有技术的不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种陡崖条件下连拱隧道的反向施工结构，其包括进入陡崖的连拱隧道，在连拱隧道一侧设有分离式隧道、及沿深“V”峡谷侧部布设的施工横洞；并且所述连拱隧道、分离式隧道和施工横洞相互交汇连通。

前述连拱隧道包括连拱隧道右幅、连拱隧道左幅，二者之间设有中导洞；所述分离式隧道包括分离式隧道右幅、分离式隧道左幅，二者沿连拱隧道方向逐渐靠拢且其小净距段与连拱隧道之相衔接；所述施工横洞相对连拱隧道、分离式隧道横向布置并贯通两隧道的左、右幅。

前述施工横洞与连拱隧道中导洞端部或者靠近中导洞端部的位置相交汇。

前述施工横洞与连拱隧道中导洞前段相交且距离连拱隧道中导洞端部100-120米；或者施工横洞与分离式隧道末端的小净距段相交且距离连拱隧道中导洞端部150-160米。

与现有技术比较，本实用新型公开的一种陡崖条件下连拱隧道的反向施工结构，其包括进入陡崖的连拱隧道，在连拱隧道一侧设有分离式隧道、及沿深“V”峡谷侧部布设的施工横洞；并且所述连拱隧道、分离式隧道和施工横洞相互交汇连通。通过增加的施工横洞，可以按预先设定的施工工序进行连拱隧道、分离式隧道的同步、反向施工。首先，所述的施工横洞根据地形在深“V”峡谷侧部布设，可有效利用峡谷地形结构施工，对周围环境扰动较小，在保证施工高效安全的同时，减少施工成本的投入；其次，通过增加的施工横洞，可以从内部进行反向施工，不需要在隧道外部进行大挖大刷，避免造成环境破坏，施工安全性高，且可实现多个掌子面同时施工，可大大提高项目的施工进度，效率高。

本实用新型的有益效果是：

（1）受桥梁结构形式与路线走向的影响，跨越深“V”峡谷两侧多设置为连拱隧道，为快速施工连拱隧道，减少对便道施工与施工平台搭设对陡崖山体的开挖破坏，本实用新型结构简单，施工便捷性高，通过深“V”峡谷侧部布设施工横洞，由施工横洞进入主洞隧道进行开挖，可减少隧道开挖对陡崖岩体的破坏，减少对下方桥梁结构、边仰坡防护施工的影响；

（2）本实用新型可实现多个掌子面同时施工，且各道施工工序间整体协同，在保证安全的前提下，节约施工工期，实用性强，推广性高。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1对应的施工流程框图；

图3为本实用新型实施例1对应的施工流程图一；

图4为本实用新型实施例1对应的施工流程图二；

图5为本实用新型实施例1对应的施工流程图三；

图6为本实用新型实施例1对应的施工流程图四；

图7为本实用新型实施例1对应的施工流程图五；

图8为本实用新型实施例2的结构示意图；

图9为本实用新型实施例2对应的施工流程框图；

图10为本实用新型实施例2对应的施工流程图一；

图11为本实用新型实施例2对应的施工流程图二；

图12为本实用新型实施例2对应的施工流程图三；

图13为本实用新型实施例2对应的施工流程图四；

图14为本实用新型实施例2对应的施工流程图五；

图15为本实用新型实施例3的结构示意图；

图16为本实用新型实施例3对应的施工流程图一；

图17为本实用新型实施例3对应的施工流程图二；

图18为本实用新型实施例3对应的施工流程图三；

图19为本实用新型实施例3对应的施工流程图四；

图20为本实用新型实施例3对应的施工流程图五；

图21为本实用新型实施例3对应的施工流程图六。

具体实施方式

以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

如图1-图21所示，一种陡崖条件下连拱隧道的反向施工结构，包括进入陡崖的连拱隧道，在连拱隧道一侧设有分离式隧道、及沿深“V”峡谷侧部布设的施工横洞1；并且所述连拱隧道、分离式隧道和施工横洞1相互交汇连通。

所述连拱隧道包括连拱隧道右幅6、连拱隧道左幅7，二者之间设有中导洞2；所述分离式隧道包括分离式隧道右幅3、分离式隧道左幅4，二者沿连拱隧道方向逐渐靠拢且其小净距段与连拱隧道之相衔接；所述施工横洞1相对连拱隧道、分离式隧道横向布置并贯通两隧道的左、右幅。

所述施工横洞1与连拱隧道中导洞2端部或者靠近中导洞2端部的位置相交汇，通过施工横洞1先进行中导洞2施工，再进行连拱隧道、分离式隧道的同时、反向施工出洞，减少隧道开挖对陡崖岩体的破坏，减少对下方桥梁结构、边仰坡防护施工的影响。

优选地，施工横洞1与连拱隧道中导洞2前段相交且距离连拱隧道中导洞2端部100-120米，或者施工横洞1与分离式隧道末端的小净距段相交且距离连拱隧道中导洞2端部150-160米。

所述施工横洞1的宽度至少为4.5m。

一种陡崖条件下连拱隧道的反向施工方法，其根据地形在深“V”峡谷侧部布设施工横洞1至与连拱隧道、分离式隧道相互交汇，通过施工横洞1按预先设定的施工工序进行连拱隧道、分离式隧道的同步、反向施工。

具体步骤包括：

s1、沿深“V”峡谷侧部挖掘施工横洞1，所述施工横洞1相对连拱隧道、分离式隧道横向布置并且与隧道的左、右幅相互交汇连通；

s2、通过施工横洞1进行连拱隧道中导洞2施工，直至施工出洞；

s3、当中导洞2施工一定距离后，同步反向进行分离式隧道的掘进施工：按距、同步进行分离式隧道右幅3和分离式隧道左幅4的施工；

s4、待步骤s2中所述的中导洞2开挖出洞后，进行连拱隧道的掘进施工：按距、同步进行连拱隧道中墙、连拱隧道右幅6和连拱隧道左幅7的施工。

步骤s1中，沿深“V”峡谷侧部向连拱隧道中导洞2端部开挖施工横洞1至其与连拱隧道、分离式隧道相交，交叉口扩挖左右幅连接通道5，使隧道右幅、左幅主洞贯通。

具体地，沿深“V”峡谷侧部开挖施工横洞1，施工横洞1与连拱隧道中导洞2端部或者靠近中导洞2端部的位置相交汇；其中，施工横洞2可与连拱隧道中导洞2前段相交且距离连拱隧道中导洞2端部100-120米，或者施工横洞1可与分离式隧道末端的小净距段落相交且距离连拱隧道中导洞2端部150-160米；

其中，所述施工横洞1、左右幅连接通道5的宽度至少为4.5m。

步骤s2中，所述施工横洞1与连拱隧道中导洞2端部相交汇时，沿连拱隧道中导洞2端部进行中导洞2开挖至中导洞出洞；

所述施工横洞1与连拱隧道中导洞2前段相交时，沿交叉口同时、反向进行中导洞2开挖至中导洞出洞；

所述施工横洞1与分离式隧道末端的小净距段落相交时，先施工小净距段落至中导洞2端部，再沿连拱隧道中导洞2端部进行中导洞2开挖至中导洞出洞；

所述中导洞2施工出洞后，通过中导洞2运输连拱隧道中墙建筑材料，包括钢筋、模板、泵送管等材料，材料由中导洞2洞口到施工横洞1交叉口依次放置。

步骤s3中，在中导洞2施工过程中，同步进行分离式隧道右幅主洞、左幅主洞施工，并且中导洞2掌子面与分离式隧道右幅3掌子面之间的距离至少有3B，而分离式隧道右幅3掌子面与分离式隧道左幅4掌子面之间的距离至少有3B，B为连拱隧道端部洞径。

具体地，先进行中导洞2施工，当中导洞2掌子面距离分离式隧道右幅3主洞末端至少有3B时，开始沿连拱隧道出口方向进行分离式隧道右幅3挖掘施工；当其施工掌子面距离交叉口至少有3B后，同时进行分离式隧道左幅4施工，并且后续施工进程因始终保持分离式隧道右幅3掌子面与分离式隧道左幅4掌子面之间的距离至少有3B。

步骤s4中、待中导洞2开挖出洞后，沿施工横洞1交叉口位置开始同步施工连拱隧道中墙、及连拱隧道右幅6、连拱隧道左幅7，并且中墙与连拱隧道右幅6掌子面之间的距离至少有3B且养护周期满足要求，而连拱隧道右幅6掌子面与连拱隧道左幅7掌子面之间的距离至少有3B，B为连拱隧道端部洞径。

具体地，当连拱隧道中墙施工距离交叉口至少有3B并养护周期满足要求后开始施工连拱隧道右幅6；当连拱隧道右幅6掌子面距离连拱隧道左幅7掌子面至少有3B时，同时开挖连拱隧道左幅7，并且后续施工进程因始终保持连拱隧道中墙与连拱隧道右幅6掌子面与连拱隧道左幅7掌子面之间的距离至少有3B。

在中墙施工时，预留左右幅连接通道5，作为左幅隧道的运输通道，当左幅隧道主洞开挖至车行施工横洞后，采用C30混凝土封堵此运输通道。

实施例1，

下面结合附图1-图7对本实用新型进一步说明。

所述施工横洞1与连拱隧道中导洞2端部相交汇时的具体施工步骤为：

1）在深“V”峡谷侧部布设施工横洞，开挖施工横洞与连拱隧道中导洞2端部位置相交，交叉口处继续开挖左右幅连接通道5，使隧道右幅、左幅主洞贯通。

2）开始施工连拱隧道中导洞2，当中导洞2掌子面与交叉口的距离达到3B后，同时沿连拱隧道出口端开始扩挖分离式隧道右幅3小净段；

3）当分离式隧道右幅3的掌子面距离交叉口达到3B宽度后，同时开始施工分离式隧道左幅4；

4）当中导洞2开挖完成后，通过中导洞2运输连拱隧道中墙建筑材料，包括钢筋、模板、泵送管等材料，材料由中导洞洞口到洞内施工横洞1交叉口依次放置，材料放置完成后开始施工连拱隧道中墙，中墙沿沿连拱隧道进口端施工；

中墙施工时，所述左右幅连接通道5设置在中墙起点位置且保持通畅，其作为左幅隧道的运输通道，当左幅隧道主洞开挖至车行横通道后，采用C30混凝土封堵此运输通道；

5）当连拱隧道中墙施工距离交叉口3B且养护周期满足要求后开始施工连拱隧道右幅6；

6）当连拱隧道右幅6掌子面距离连拱隧道左幅7掌子面超过3B时，同时开挖连拱隧道左幅7；

其中，B为连拱隧道端部洞径，所述的施工方法可实现多个掌子面同时开挖，两个掌子面沿开挖，交叉口沿连拱隧道进口端为连拱隧道施工，反向为分离式隧道施工，大大提高了施工进度。

实施例2，

下面结合附图8-图14对本实用新型进一步说明。

所述施工横洞1与连拱隧道中导洞2前段相交时的具体施工步骤为：

1）在深“V”峡谷侧部布设施工横洞1，开挖施工横洞1与连拱隧道中导洞2前段相交，交叉位置距离中导洞端部100米；

2）通过施工横洞1沿连拱隧道进口方向开始施工中导洞前段，当施工长度至少有3B时，开始反向施工中导洞后段；

3）当前段中导洞开挖完成后，运入连拱隧道中墙建筑材料，包括钢筋、模板、泵送管等材料，材料由中导洞洞口到洞内施工横洞交叉口依次放置，材料放置完成后开始施工连拱隧道中墙，中墙沿连拱隧道进口方向开始施工；

同时后段中导洞开挖完成后，沿连拱隧道进口方向浇筑中墙；

中墙施工时，在交叉口位置预留4.5米宽横洞作为左右幅连接通道5，当左幅隧道主洞开挖至车行横通道后，修筑此段中墙与主洞衬砌；

4）当连拱隧道中墙施工距离交叉口至少有3B并且养护周期满足要求后，开始施工连拱隧道右幅6；当连拱隧道右幅6掌子面距离连拱隧道左幅7掌子面超过3B时，同时开挖连拱隧道左幅7；

5）当连拱隧道左幅7掌子面距离交叉口至少有3B后，开始施工分离式隧道右幅3；当分离式隧道右幅3掌子面距离交叉口达到3B宽度后，同时开始施工分离式隧道左幅4；

其中，B为连拱隧道端部洞径，所述的施工方法可以实现多个作业面同时施工，交叉口沿连拱隧道进口端为连拱隧道施工，反向为连拱隧道、分离式隧道施工，施工效率高。

实施例3，

下面结合附图15-图21对本实用新型进一步说明。

所述施工横洞1与分离式隧道末端的小净距段落相交时的具体施工步骤为：

1）在深“V”峡谷侧部布设施工横洞1，开挖施工横洞1至分离式隧道末端的小净距段，交叉位置位于距离连拱隧道中导洞2端部150米；

2）沿连拱隧道出口方向施工右幅主洞小净距段，待其施工长度至少有3B时，开始沿连拱隧道进行方向开挖右幅反向小净距段；

3）当两方向小净距段落施工距离至少为6B时，沿已开挖段中间位置施工左右幅连接通道5，其中左右幅连接通道5的宽度至少为4.5米；

4）当左右幅连接通道施工完成后，开始沿连拱隧道进口方向开挖左幅反向小净距段，其施工3B长度时，沿连拱隧道出口方向施工左幅主洞小净距段；

5）当右幅小净距段施工至中导洞2端部后停止右幅主洞施工，沿右幅主洞内侧扩挖横通道8至连拱隧道中导洞；横通道8的进洞口至少为5米，以便由主洞转入中导洞2施工，而中导洞2施工完成后，可采用C30混凝土封堵横通道8；

6）当中导洞2开挖完成后，通过中导洞2运输连拱隧道中墙建筑材料，包括钢筋、模板、泵送管等材料，材料由中导洞2洞口到施工横洞1交叉口依次放置，材料放置完成后，采用C30混凝土对横通道8进行回填处理，并开始施工连拱隧道中墙，中墙沿连拱隧道进口方向施工；

当中墙施工完成后，采用C30混凝土对左右幅连接通道5进行回填处理；

7）当连拱隧道中墙施工距离连拱隧道端部至少有3B并且养护周期满足要求后，开始施工连拱隧道右幅6；当连拱隧道右幅6掌子面距离连拱隧道左幅7掌子面超过3B时，同时开挖连拱隧道左幅7；

其中，B为连拱隧道端部洞径，所述的施工方法可实现多个作业面同时施工，施工效率高。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式保密的限制，任何未脱离本实用新型技术方案内容、依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种陡崖条件下连拱隧道的反向施工结构，其特征在于：包括进入陡崖的连拱隧道，在连拱隧道一侧设有分离式隧道、及沿深“V”峡谷侧部布设的施工横洞（1）；并且所述连拱隧道、分离式隧道和施工横洞（1）相互交汇连通。

2.根据权利要求1所述的陡崖条件下连拱隧道的反向施工结构，其特征在于：所述连拱隧道包括连拱隧道右幅（6）、连拱隧道左幅（7），二者之间设有中导洞（2）；所述分离式隧道包括分离式隧道右幅（3）、分离式隧道左幅（4），二者沿连拱隧道方向逐渐靠拢且其小净距段与连拱隧道之相衔接；所述施工横洞（1）相对连拱隧道、分离式隧道横向布置并贯通两隧道的左、右幅。

3.根据权利要求2所述的陡崖条件下连拱隧道的反向施工结构，其特征在于：所述施工横洞（1）与连拱隧道中导洞（2）端部或者靠近中导洞（2）端部的位置相交汇。

4.根据权利要求3所述的陡崖条件下连拱隧道的反向施工结构，其特征在于：施工横洞（1）与连拱隧道中导洞（2）前段相交且距离连拱隧道中导洞（2）端部100-120米；或者施工横洞（1）与分离式隧道末端的小净距段相交且距离连拱隧道中导洞（2）端部150-160米。