[发明专利]一种分岔交汇段超大断面隧道的施工方法

说明书

一种分岔交汇段超大断面隧道的施工方法，涉及隧道工程中施工技术领域。上述一种分岔交汇段超大断面隧道的施工方法包括纵向施工区域规划；二衬施工区域规划；沿第一开挖方向开挖左部；沿第一开挖方向开挖右部；横向开挖中部；反向开挖中部区域到分岔处；在第一开挖方向的方向上开挖右部边侧墙；沿第一开挖方向进行中部剩余部分掌子面施工；在后部区域开挖初期支护施工时，同时将支洞及主洞最后一板二衬浇筑完成，随后浇筑堵头墙、在前部区域组装二衬台车、施工二衬，直到施工完成。上述一种分岔交汇段超大断面隧道的施工方法解决了“大肚子”段施工难题，为修改、补充完善规范及规章的修编、行业标准提供了现场依据，加快该方面的研究提供了开辟了一种思路。

技术领域

本发明涉及隧道工程中施工技术领域，具体而言，涉及一种分岔交汇段超大断面隧道的施工方法。

背景技术

公路工程地下互通为隧道，在两条隧道的交汇处，为5车道(会车段)，属于超大断面，其会车道一般设计长70米，然后变为4车道，属于两边小中间大的结构。其特点在于：在支洞和主洞交叉处为小净距、无中导连拱、变截面的隧高相差大，隧道截面变化大的特点。其难度是：(1)交叉口属于无中导连拱、隧高差异大，是最薄弱施工地段，特别是堵头部分最易造成坍塌事件发生；(2)超大断面处的宽度大于两边，属于“大肚子”段施工，需要开辟出有效的施工空间；(3)超大断面由于是5车道，其开挖难度极大；(4)二次衬砌施工台车需要现场组装。在保证施工质量、安全的前提下，同时需要考虑经济节约和进度问题。该部分施工目前在世界上处于探讨阶段，尚无相关工法、规范及规章，尚无成熟的施工经验可借鉴。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分岔交汇段超大断面隧道的施工方法，兼顾放炮震动安全、经济合理地布置开挖顺序，解决了分岔隧道交汇段超大断面施工空间分布、开挖顺序的难题。为修改、补充完善规范及规章的修编、行业标准提供了现场依据，加快该方面的研究提供了开辟了一种思路。

本发明的实施例是这样实现的：

一种分岔交汇段超大断面隧道的施工方法的施工方法，包括以下步骤：

S1步骤：支洞和主洞施工；

S2步骤：先进行纵向施工区域规划，按照双侧壁原理，将超大断面分成垂直于隧道延伸方向上依次设置的三部分，靠近主洞侧的为左部、靠近支洞侧的为右部，以及介于左部和右部之间的为中部；主洞先行施工于支洞，支洞要滞后于主洞施工，滞后距离为主洞宽度的2倍距离，以从主洞到超大断面处为第一开挖方向，相反方向为第二开挖方向；

S3步骤：进行二衬施工区域规划，将超大断面在隧道延伸的方向上分成依次连接的前部区域和后部区域，前部区域靠近主洞和支洞，后部区域远离主洞和支洞，前部区域规划为用于给二衬台车组装提供空间且及时打开施工空间的二衬施工空间；

S4步骤：按照侧壁法施工原理，沿第一开挖方向先开挖左部，左部的宽度和主洞等宽，左部的左侧为永久性钢支撑，右侧为临时钢支撑；根据围岩等级，开挖到目前规范允许范围停止开挖，并封闭左部的掌子面；初期支护和开挖同步进行；

S5步骤：按照侧壁法施工原理，沿第一开挖方向开挖右部，右部的宽度为小于支洞宽度，右部的右侧为永久性钢支撑，左侧为临时钢支撑；根据围岩等级及现场测试的炮震参数，计算得中部最小距离，开挖35～39米后停止施工，并封闭掌子面，初期支护和开挖同步进行；

S6步骤：左部的掌子面封闭后，横向开挖中部，开挖宽度为6米，中部按上挑法分台阶施工，采用临时钢支撑门架进行加固；初期支护和开挖同步进行，并连通左部和右部永久性钢支撑；

S7步骤：横挑完成后，按照上挑法分台阶反向开挖中部到分岔处，在施工时连通左部和右部并永久支撑成整体，在超大断面形成约40米长的前部区域；

S8步骤：封闭前部区域的掌子面，转向后部区域，开始在第一开挖方向的方向上开挖右部边侧墙，开挖长度的安全步距按照2车道相关规范执行；