[发明专利]一种渐变大跨隧道反向扩挖方法

说明书

本发明涉及一种渐变大跨隧道施工方法，施工步骤如下：由三车道开挖进入渐变大跨交汇段时,按三车道跨度为导洞向大跨段开挖，并在交汇处进行拱架密布加强；在大跨段三车道导洞开挖时，导洞缓慢爬坡至大跨段设计高程，并依次开挖大跨段导洞至大跨E段，大跨段导洞采用台阶法开挖，依次施工导洞上、下台阶，并喷射混凝土；大跨E段施工完成后，进行横向扩挖至大跨E段设计轮廓，并施作整体初期支护；再对大跨段进行反向扩挖，由大跨E段以三台阶法反向扩挖至大跨A段设计轮廓，待大跨段初支完成后施作大跨段二次衬砌并由大跨段对分叉段两车道进行反向开挖；本发明简化了大跨隧道施工方式，在保障施工安全的前提下，提高了施工效率。

技术领域：

本发明属于土木工程施工技术领域，特别是涉及一种渐变大跨隧道反向扩挖方法，以实现隧道分步开挖。

背景技术：

随着科技与经济的发展，地下大跨度隧道工程越来越多，由于大跨度隧道挖断面大，围岩稳定性差等特性，隧道施工方法的确定需要引起高度重视，基于此问题，本发明需求设计并提出一种渐变大跨隧道反向扩挖方法，该方法特别适用于大断面隧道的施工，能够对大跨度隧道的导洞开挖及反向扩挖将大跨围岩应力分部释放，大大降低了施工风险，增加了安全系数。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，寻求设计提供一种渐变大跨隧道反向扩挖方法,能够保障施工安全的前提下，通过创新渐变大跨隧道开挖方法,安全高效的组织施工,保障施工进度。

为了实现上述目的，本发明涉及的渐变大跨隧道反向扩挖方法的具体施工步骤按照如下方式进行：

S1、由三车道开挖进入渐变大跨段,在三车道进入渐变大跨段进

行拱架密排加强；

S2、由三车道进入大跨段时进行爬坡施工至渐变大跨段设计高程；

S3、依次开挖渐变大跨段A、渐变大跨段A、渐变大跨段C、渐变大跨段D、渐变大跨段E导洞；

S4、渐变大跨段E段导洞开挖完成后进行横向扩挖至渐变大跨段E的设计轮廓，待仰拱开挖完成后进行初期支护施作；

S5、由渐变大跨段E段反向以台阶法扩挖大跨段隧道至设计施工所需尺寸，并逐步施作相应初期支护；

S6、待渐变大跨段整体初期支护施作完成后,由渐变大跨段反向以台阶法开挖两车道段隧道并施作初期支护。

进一步的，本发明中步骤S2中的导洞尺寸按三车道高度及跨度控制,对导洞开挖方向左侧轮廓按渐变大跨段设计轮廓开挖。

进一步的，本发明中步骤S2导洞爬坡施工中,每循环进尺1m,并进行初喷支护,对于导洞与渐变大跨段轮廓重合处架设型钢拱架、钢筋网、复喷混凝土至设计厚度。

进一步的，本发明中步骤S2大跨段设计高程依据实际工况确定，最佳设计高程范围为13.5—14.0m。

进一步的，本发明中步骤S4进行横向扩挖时,每个开挖循环后均及时架设型钢拱架、钢筋网、复喷混凝土等相应初期支护。

进一步的，本发明中正向导洞及反向扩挖施工中,开挖面按铅垂面控制,开挖采用三台阶控制爆破并对隧道轮廓进行人工修理。

本发明与现有技术相比，取得的有益效果如下：在施工方面,三车道导洞断面较大，能够满足大型机械施工空间需求，施工效率高；对大跨度隧道由于跨度对围岩整体性的影响导致围岩稳定性变差，对此先行导洞并进行反向扩挖技术有效探明了前方围岩状况，避免大跨度隧道整断面开挖的盲目性、风险性；对大跨度隧道的导洞开挖及反向扩挖将大跨围岩应力分部释放，大大降低了施工风险，增加了安全系数。

附图说明：

图1为本发明涉及的施工路线平面示意图。