[发明专利]洞内由台阶法施工向双侧壁导坑法施工的转换方法

说明书

本发明公开了一种洞内由台阶法施工向双侧壁导坑法施工的转换方法，包括，管棚洞室施工：台阶法施工洞段完成后，以台阶法施工方式在上台阶继续向前开挖一段距离用于作为管棚施工洞室，其余台阶暂停开挖，管棚施工洞室的断面比后续的双侧壁导坑法施工洞段的断面沿径向向外扩大，以预留用于超前管棚施工操作的空间；然后在管棚施工洞室末端施工套拱；接着施做管棚；待管棚洞室施工完后，开始进行双侧壁导坑法施工。台阶法施工方式容易施展开，挖掘速度相对快，双侧壁导坑法施工方式的安全性好，对于连续洞段中围岩稳固性较好的洞段可采用台阶法施工，对于围岩稳固性差的洞段可采用双侧壁导坑法施工，因此，本发明兼顾了隧洞建设的效率和安全性。

技术领域

本发明涉及隧洞施工技术技术领域，具体涉及一种洞内由台阶法施工向双侧壁导坑法施工的转换方法。

背景技术

隧道的开挖方式包括盾构法、钻爆法，以及钻爆法加盾构法进行联合施工的方法，根据隧道的长短、地质条件等采用不同的开挖方法。

其中，钻爆法的施工方式主要有全断面法、台阶法、环形开挖留核心土法、中隔壁法、交叉中隔壁法、双侧壁导坑法等几种，这几种施工方法由前至后开挖速度依次减慢、成本依次上升，但是安全性依次增高。比如，全断面法的优点是施工方便，施工进度快，缺点是对地质条件要求较严，要求围岩的自稳性能好；双侧壁导坑法施工安全，适于挖掘大断面隧洞，且适于具有不稳定岩体的Ⅴ级围岩，但速度较慢，成本较高。根据围岩等级、隧道断面大小可采用不同的施工方式。

由于施工条件的限制，有时，施工过程中采用一种施工方式难以进行开挖，比如，对于断面大小发生变化的洞段、地质条件发生变化的洞段、单隧洞分支为双隧洞的岔口处等，需要根据施工条件的变化对应变化施工方式，以保证施工进度、施工安全。

发明内容

本发明旨在提供一种洞内由台阶法施工向双侧壁导坑法施工的转换方法，解决现有技术中一些大断面隧道的挖掘不能兼顾施工效率和安全性的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

设计一种洞内由台阶法施工向双侧壁导坑法施工的转换方法，包括以下步骤：

（1）管棚洞室施工：

（1.1）台阶法施工洞段完成后，以台阶法施工方式在上台阶继续向前开挖一段距离用于作为管棚施工洞室，其余台阶暂停开挖，所述管棚施工洞室的断面比后续的双侧壁导坑法施工洞段的断面沿径向向外扩大，以预留用于超前管棚支护工作洞室的空间；

（1.2）在所述管棚施工洞室末端施工套拱；

（2）沿所述套拱施做管棚；

（3）待所述管棚洞室施工完后，开始进行双侧壁导坑法施工。

优选的，所述双侧壁导坑法施工洞段的断面大于所述台阶法施工洞段的断面，在所述步骤（1）之前，在所述台阶法施工洞段末端施做渐变洞段，所述渐变洞段由所述台阶法施工洞段的末端至所述管棚施工洞室的首端沿径向向外渐扩，以用于扩大隧洞断面。

优选的，所述渐变洞段的施工包括：

在所述台阶法施工洞段末尾处的上台阶施工完成后，先以一定的上行坡度进行挑顶施工，并暂停其余台阶的施工，以扩大隧洞断面，当隧洞断面扩大到所述管棚施工洞室的断面大小后，再进行所述管棚施工洞室的施工，同时继续进行所述台阶法施工洞段末尾处上台阶以下其余台阶的施工；

所述台阶法施工洞段末尾处上台阶以下其余台阶的施工过程中，向前逐渐向外扩挖所述渐变洞段的左右侧；

所述台阶法施工洞段末尾处上台阶以下其余台阶的施工完毕后，以一定下行坡度向下开挖所述渐变洞段的下侧。

优选的，所述步骤（1.2）包括：