[发明专利]一种与旧隧道交叉修建新隧道的方法

说明书

一种与旧隧道交叉修建新隧道的方法，利用新奥法开挖新隧道，新隧道在开挖施工过程中与旧隧道交叉，新隧道与旧隧道在开挖施工中依次经历交叉前期段、交叉尾期段以及完全重合段，交叉前期段为新隧道和旧隧道的断面交叉部分的面积不超过旧隧道断面面积的1/2，交叉尾期段为新隧道和旧隧道的断面交叉部分的面积大于旧隧道断面面积的1/2且小于旧隧道断面面积，完全重合段为新隧道和旧隧道的断面完全重合，待整个交叉段施工完毕后，回填旧隧道的废弃空间，完成整个交叉段施工。本发明将新隧道初次衬砌通过支撑杆固定在旧隧道的二次衬砌上，待新隧道初次衬砌封闭成环后，再拆除新隧道范围内的旧衬砌结构，施工方法简单、安全可靠。

技术领域

本发明涉及一种隧道工程施工技术领域，特别涉及一种与旧隧道交叉修建新隧道的方法。

背景技术

随着经济和社会的快速发展，城市建设项目的数量、规模以及对地下空间开发利用的需求不断扩大，为了改善交通、便于人们的出行，需要在城郊、边远的山区修建各种铁路和公路工程，其中，各种隧道的修建是必不可少的。隧道工程经过近几十年的快速发展，在施工方法、安全技术、管理运营等方面都取得了巨大的进步。

在隧道工程修建完成后，由于洞口段地层软弱造成隧道长距离涌水或塌方，就需要进行隧道洞口段改建；有时为了保证隧道与周边线路的衔接，也需要进行隧道洞口段改建，如太原西南环线晋祠隧道，为了与市内铁路线连接，该隧道在进口段500米范围内进行了改建。交叉改建隧道需要在旧隧道内修建新隧道衬砌，目前没有成熟的工法。

发明内容

本发明的目的是提供一种与旧隧道交叉修建新隧道的方法，新隧道在施工中逐步与旧隧道交叉、并最终重合。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：一种与旧隧道交叉修建新隧道的方法，利用新奥法开挖新隧道，新隧道在开挖施工过程中与旧隧道交叉，其中，新隧道与旧隧道在开挖施工中依次经历交叉前期段、交叉尾期段以及完全重合段，交叉前期段为新隧道和旧隧道的断面交叉部分的面积不超过旧隧道断面面积的1/2，交叉尾期段为新隧道和旧隧道的断面交叉部分的面积大于旧隧道断面面积的1/2且小于旧隧道断面面积，完全重合段为新隧道和旧隧道的断面完全重合，待整个交叉段施工完毕后，回填旧隧道的废弃空间，完成整个交叉段施工。

本发明中，交叉前期段的施工方法为：在旧隧道内部施工位于新隧道拱形结构上的初次衬砌，然后在该初次衬砌的内壁上与旧隧道的交叉前期段的内壁上焊接吊环，新隧道和旧隧道上的吊环通过支撑杆两端分别设置的正丝扣和反丝扣相互连接，然后进行开挖段锚喷支护和开挖施工。

本发明中，交叉尾期段的施工方法为：在旧隧道内部施工位于新隧道拱形结构上的初次衬砌，然后在该初次衬砌的外壁上与旧隧道的交叉前期段的内壁上焊接吊环，新隧道和旧隧道上的吊环通过支撑杆相互连接，然后进行开挖段锚喷支护和开挖施工。

本发明中，支撑杆的设置形式之一：支撑杆为固定长度直杆。

本发明中，支撑杆的设置形式之二：支撑杆为三段式长度可调直杆，其中，支撑杆由中间杆和两个螺杆组成，中间杆的两端设有旋向相同的内螺纹孔，两个螺杆分别通过各自一端部设置的外螺纹连接在中间杆两端的内螺纹孔中，正丝扣和反丝扣分别设在两个螺杆的另一端。

本发明中，支撑杆与吊环的施工方法为：

（1）、在旧隧道的二次衬砌上选择支撑杆连接位置，并以红漆标识；

（2）、用破碎锤剔除旧隧道的二次衬砌上的标红位置的表层混凝土，使其内部的钢筋外露；

（3）、根据预定位置在步骤（2）的钢筋外露部分焊接吊环，并在位于新隧道拱形结构上的部位预制钢拱架和钢筋网，在钢拱架的预定位置也焊接吊环，将支撑杆的两端与旧隧道和新隧道上的吊环连接；其中，对安装就位的钢拱架和钢筋网进行初喷作业，在旧隧道内部形成新隧道的初次衬砌。

本发明中，开挖段锚喷支护和开挖施工的施工步骤为：