[发明专利]一种三洞公路隧道及中导洞TBM‑双主洞钻爆联合施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别涉及一种三洞公路隧道及中导洞TBM-双主洞钻爆联合施工方法。

背景技术

现有的两洞公路隧道，采用中导洞法施工时，出于投资成本考虑，中导洞设计面积往往比较小，这样导致中导洞物料通道狭窄、物料组织压力大，延缓了施工进度。且由于普通两洞隧道的逃生救援能力不足，一旦出现事故，非常不利于逃生救援。

三洞公路隧道若采用传统的钻爆法进行开挖，施工进度慢，建设工期长，工作效率低，在隧道掘进时施工位置距离洞口较远处，施工存在很大的安全性隐患。掘进机法是挖掘隧道、巷道及其它地下空间的一种方法。简称TBM(tunnel boring manchine)法，其利用特制的大型切削设备，将岩石剪切挤压破碎，然后通过配套的运输设备将碎石运出。TBM法在正常情况下的施工速度远远快于钻爆法，不仅施工质量好，且机械化程度高，施工方便，有利于环境保护和节省劳动力。但TBM法对不良地质条件的适应性较差，不如钻爆法灵活，应对复杂地质条件尤其是软岩环境的能力相对较弱。因此，需要一套科学合理的施工方法，该施工方法兼具钻爆法和TBM法的优点，以保证对三洞公路隧道进行快速、安全地开挖。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种三洞公路隧道及中导洞TBM-双主洞钻爆联合施工方法，其采用“长隧短打”的施工方案，兼具钻爆法和TBM法的优点，时间利用率高，可以大大加快隧道施工进度，且可及早形成主洞物料通道、减轻物料组织压力。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种三洞公路隧道，包括两个主洞，在两个所述主洞之间设有中导洞，所述中导洞分别和两个所述主洞之间通过若干个车行横洞相连通，所述中导洞为至少满足单向行车的一个通道。

该中导洞沿主洞的纵向平行设置，中导洞横截面尺寸小于主洞的横截面尺寸，通过设置的中导洞和车行横洞，一方面在隧道施工过程中，可以快速开辟主洞辅助工作面，可大大加快施工进度，且可及早形成主洞物料通道，减轻物料组织压力，解决了主洞物料通道狭窄、物料组织压力大的问题。另一方面，隧道施工完成后，中导洞可作为运营期逃生救援通道，解决了普通两洞隧道逃生救援能力不足的问题，也可作为应急车道使用。

优选的，所述中导洞的洞口横截面面积为每个所述主洞的40％-70％。

优选的，所述主洞采用钻爆法开挖形成，所述中导洞采用TBM法开挖形成。利用TBM法进度超前的优势，可以打通多个主洞辅助工作面，主洞的各个工作面同时施工，实现“长隧短打”，可大大加快施工进度。

优选的，所述主洞和中导洞均设有设有支护、衬砌以及排水系统。既可连接成整体式结构，在紧急情况下，也可作为单独结构投入使用。

一种中导洞TBM-双主洞钻爆联合施工方法，使用任一上述的一种三洞公路隧道，包括以下步骤：

步骤一：在TBM生产、组装、调试期间，主洞和中导洞的洞口段采用钻爆法进行施工；

步骤二：TBM组装调试完毕后，停止所述中导洞的钻爆施工，TBM行进至所述中导洞的工作面开始TBM掘进，两个主洞继续进行钻爆施工；

步骤三：施工所述中导洞的初期支护；

步骤四：对所述中导洞的仰拱进行施工；

步骤五：TBM机尾部通过车行横洞且预留足够的施工空间后，采用钻爆法开挖所述车行横洞，进入所述主洞后钻爆开挖主洞辅助工作面；

步骤六：主洞的初始工作面和辅助工作面同向开挖；

步骤七：利用TBM法完成所述中导洞的开挖，利用钻爆法完成所述主洞的开挖。

该施工方法采用TBM法进行中导洞开挖，同时采用钻爆法进行双主洞的开挖，通过每个车行横通道开辟主洞辅助工作面，主洞的各个工作面同时同向开挖，长隧道施工时可实现“长隧短打”，施工工期内进度平稳推进，时间利用率较高，工期可控性强，人员设备投入低，并能及早形成主洞物料通道，大大降低中导洞内物料组织压力。该施工方法解决了中导洞TBM-双主洞钻爆法组合快速施工的技术难题，兼具钻爆法和TBM法的优点，为以后特长隧道采用中导洞TBM-双主洞钻爆联合施工提供了最优的施工组织方案，大大缩短了施工总工期。

优选的，中导洞先行，两个所述主洞和中导洞的工作面错位施工，两个工作面之间错开间距大于所述主洞开挖宽度的两倍。

优选的，所述步骤四中，中导洞的仰拱在场地外集中预制，运至现场再进行吊装。

优选的，所述步骤四中，由TBM机的自身提升系统在TBM机撑靴的后方进行仰拱预制块的吊装。