[发明专利]一种通透肋式连拱隧道的施工方法

说明书

技术领域

本发明属于隧道工程领域，更具体地说涉及一种通透肋式连拱隧道的施工方法。

背景技术

中国山脉纵横，地形地势陡峻险要，地质条件复杂。随着我国西部大开发战略的实施， 山区高等级公路工程建设正在加速进行中，已成为我国基础设施建设的重要内容，其中，沿 河谷、山谷修建的傍山道路占有相当的比重。

傍山道路线路走向与山坡面平行或斜交，以往多采用深挖路堑方案。由于受到山区陡峭 地形条件的限制，该方案往往需要大范围开挖山体，不仅对周围植被造成严重破坏，也带来 了高切坡稳定性问题，同时其支护和后期维护的费用也较高。

目前，浅埋傍山隧道逐渐取代传统的深挖路堑方案，成为傍山道路的一种主要结构型式。 浅埋傍山隧道的隧址区地表倾斜，隧道傍山开挖形成洞室，埋深较浅，基本为半明半暗洞室 结构。传统的浅埋傍山隧道修建技术主要存在两方面的技术难题，一是工程安全问题，二是 环境保护问题。浅埋傍山隧道围岩类别低，不能形成自然拱。其洞顶覆盖层薄、地面横坡较 陡、洞身承受显著的偏压荷载，洞室开挖影响范围波及到地表，故很容易造成隧道塌方、边 坡失稳甚至山体滑坡，大量隧道洞口段的塌方事故以血的教训说明，浅埋隧道以及深埋隧道 洞口段是隧道建设工程中的高风险区域。另一方面，对于浅埋傍山隧道，国内外常用的主要 有回填暗挖和棚洞等设计方案。回填暗挖方案采用高大结构物进行先期支挡后回填暗挖，而 对山坡变形未予以有效控制，造成支挡结构物承受过大的偏压力，对隧道结构物的稳定十分 不利。棚洞方案则采用先开挖山坡岩体后修筑棚洞，其实质与深挖路堑方案类似，存在植被 破坏和高边坡稳定性问题。传统的浅埋傍山隧道修建方案一直没有能很好地解决工程安全和 环境保护相互协调的问题。因此，浅埋傍山隧道稳定性和环境保护问题是该类隧道工程建设 中面临的主要技术难题。

为提高道路建设品质，兼顾工程与环境的协调，确保道路安全运行，亟待研发新的傍山 隧道结构型式。现有技术中，申请号为200810048633.4，发明名称为通透肋式拱梁隧道的专 利申请文件中公开了一种隧道结构，为通透肋式拱梁隧道；为了解决通透肋式拱梁隧道对环 境地质条件要求高的问题，并适应大跨度、双线通行的建设需求，进一步提出通透肋式连拱 隧道结构。

由于通透肋式连拱隧道主要适用于地表倾斜的傍山地段，覆盖层较薄、围岩类别较低， 偏压效应明显，开挖施工过程中很容易出现冒顶、塌方等安全事故。开挖顺序、施工间距、 衬砌时机和支护方案决定着隧道围岩受力变形的的大小，以及隧道结构(二次衬砌、肋式拱 梁、中隔墙)的稳定性。现有技术(申请号为200810048634.9，发明名称：通透肋式拱梁隧 道施工方法)公开了一种通透肋式拱梁隧道施工方法，该施工方法采用横向管棚加固拱顶山 坡，洞身开挖采用预留岩拱分步开挖方式，围岩变形基本稳定后，整体模筑内侧拱圈二次衬 砌、拱顶地梁、防落石挡块、肋式拱梁、防撞墙，每一施工循环开挖进尺为10～12m，整体模 筑长度6～8m，形成了一套适应于通透肋式拱梁受力变形特征的施工方法，保证通透肋式拱梁 隧道结构的稳定。

但通透肋式拱梁隧道施工方法是适用于单洞隧道的一套方法，对于跨度更大的通透肋式 连拱隧道而言，面临更多更复杂的施工技术难题，主要体现在以下方面：一是隧道采用更复 杂的异型结构，空间结构特征更为显著，不仅要考虑肋式拱梁的是施工稳定性，还要考虑中 隔墙、内洞衬砌结构的施工稳定性；二是隧道开挖面更大，扰动区域更广，对拱顶山坡及围 岩的支护技术要求更高：三是隧道施工力学行为的时空演化规律更复杂，既存在纵向推进的 时空效应问题，还存在左右洞推进的相互影响问题，施工工序和施工控制条件更复杂；

因此，根据通透肋式拱梁隧道的结构特征和受力规律，制定合理的开挖顺序、支护方式、 衬砌时机等施工工艺参数是保证该新型隧道成功实现的关键环节。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种通透肋式连拱隧道的施工方法，旨在 解决浅埋偏压地段，具有显著空间结构特征的肋式连拱异型隧道，在开挖面更大、施工力学 行为更复杂的条件下的隧道施工稳定性问题。

本发明提供了一种通透肋式连拱隧道的施工方法，包括下述步骤：

步骤A：拱顶山坡注浆加固：