[发明专利]双侧墙导坑复合台阶式大断面隧道开挖支护的施工方法

说明书

本发明提供一种双侧墙导坑复合台阶式大断面隧道开挖支护的施工方法，包括在进行导坑开挖时，沿隧道纵向使导坑横截面与隧道断面部分重叠，在导坑内设置侧墙，并使侧墙与隧道断面外轮廓贴合，在隧道主洞开挖前，对导坑及隧道核部进行洞渣反压回填，并在进行主洞开挖过程中，根据主洞开挖进度同步拆除相应的导坑支护结构。该施工方法具有能防止隧道侧向变形、底部隆起变形，保证隧道后期衬砌质量，且能够有效控制大跨段、大断面隧道施工中的安全风险的优点。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体地说，是涉及一种双侧墙复合台阶式大断面隧道开挖支护的施工方法。

背景技术

在隧道建设中，对于隧道所处高地应力、软弱破碎围岩等不良地质段常采用CRD法和双侧壁导坑法进行隧道施工，但是，传统的双侧壁工法对断层破碎带等高地应力软弱地层而言，其一次支护结构受力的合理形式、开挖工序分割的施工效率以及初支撤换的风险控制等方面存在较多的局限性，有待进一步改进和完善。

此外，对于埋深较大的山岭隧道在断层破碎带等软弱围岩而言，特别是水平应力较大的情况下，如何防止侧向变形、尤其是底部隆起变形等方面，目前的施工方法均缺乏明确有效的针对措施，且可借鉴的施工经验也很有限，相应的施工技术措施也基本处于空白状态，尤其是涉及到地震带断裂影响的高地应力地质条件下的隧道施工方法几乎没有，施工和技术措施难度的极大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的主要目的是提供一种能防止隧道侧向变形、底部隆起变形，保证隧道后期衬砌质量，且能够有效控制大跨段、大断面隧道施工中的安全风险的双侧墙导坑复合台阶式大断面隧道开挖支护的施工方法。

为了实现本发明的主要目的，本发明提供一种双侧墙导坑复合台阶式大断面隧道开挖支护的施工方法，其中，包括第一导坑开挖支护：沿隧道纵向，第一导坑横截面与隧道断面部分重叠，设置第一导坑预支护结构，对第一导坑的上台阶进行开挖、初期支护，对第一导坑的下台阶进行开挖、初期支护，下台阶开挖滞后于上台阶3米至5米，下台阶进行初期支护时，预留第一侧墙的第一基础钢架的位置；第一导坑底部锚杆及第一侧墙的基础施工：第一导坑底部施工滞后于上台阶30米至50米，在下台阶底部朝外设置锚杆并进行管内注浆，安装第一基础钢架并进行第一侧墙的基础浇筑；第二导坑开挖支护、第二导坑底部锚杆及第二侧墙的基础施工：按照第一导坑开挖支护步骤进行第二导坑开挖支护，按照第一导坑底部锚杆及第一侧墙的基础施工步骤进行第二导坑底部锚杆及第二侧墙的基础施工，第二导坑开挖滞后于第一导坑12米至18米；第一侧墙的墙体施工：第一侧墙的墙体施工滞后于第一侧墙的基础施工9米至15米，安装第一侧墙的墙体钢架并进行第一侧墙的墙体浇筑，第一侧墙的墙体位于第一导坑内且第一侧墙贴合于隧道断面的外轮廓；第二侧墙的墙体施工：按照第一侧墙的墙体施工步骤进行第二侧墙的墙体施工；主洞上部施工：设置主洞拱部预支护结构，同时采用洞渣对第一导坑、第二导坑进行反压回填，若当前施工段为非首段时，对相邻段已开挖出的隧道核部进行局部洞渣反压回填，形成施工坡道，采用预留核心土对主洞上部上台阶进行开挖、初期支护，主洞上部上台阶进尺4米至6米后，对主洞上部中台阶第一侧进行开挖，在开挖完成后拆除第一导坑顶部相应的支护结构并进行主洞上部中台阶第一侧的初期支护，对主洞上部中台阶第二侧进行开挖，在开挖完成后拆除第二导坑顶部相应的支护结构并进行主洞上部中台阶第二侧的初期支护，主洞上部中台阶两侧开挖错开2米以上，滞后于主洞上、中台阶施工5米至10米，开挖主洞上部预留核心土部分，并在开挖完成后拆除第一导坑、第二导坑顶部剩余的相应的支护结构；主洞中部施工：滞后于主洞上部施工5米至10米，开挖主洞中部并同步开挖第一导坑、第二导坑内的回填土，并在开挖完成后拆除第一导坑、第二导坑相应的支护结构；主洞下部施工：滞后于主洞中部施工5米至10米，开挖主洞下部并同步开挖第一导坑、第二导坑内的回填土，在开挖完成后拆除第一导坑、第二导坑相应的支护结构，并进行隧道隧底初期支护。