[发明专利]一种黄土地层条件下隧道全断面机械开挖CRD施工方法

说明书

本发明公开了一种黄土地层条件下隧道全断面机械开挖CRD施工方法，该方法包括：一、人工开挖第一导洞并支护；二、开挖第二导洞并支护；三、人工开挖第三导洞并支护；四、开挖并加固第一溜土口；五、开挖并加固临时通道；六、开挖第四导洞并支护；七、开挖并加固第二溜土口；八、吊装挖掘机器人和上方微型挖掘机；九、同时开挖四个导洞；十、吊出挖掘机器人和上方微型挖掘机；十一、拆除边墙支撑。本发明优化了在黄土地层条件下CRD法施工方案，避免了因人工开挖上台阶，导致施工进度缓慢的问题，同时通过引入机械进行开挖上台阶减少人员的投入，降低了施工的安全风险；较原人工开挖提高了工效，有效控制了地面沉降和隧道变形的情况。

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域，尤其是涉及一种黄土地层条件下隧道全断面机械开挖CRD施工方法。

背景技术

CRD施工，全称交叉中隔墙法，是一种隧道施工的方法，特别是对于控制地表沉陷有很好的效果，一般主要用于城市地下铁道施工中。采用CRD法预留核心土的方法，将大断面隧道分成4个相对独立的小洞室分部施工，该方法遵循“小分部、短台阶、短循环、快封闭、勤量测、强支护”的施工原则，自上而下，分块成环，随挖随撑，及时做好初期支护，待初期支护结构的拱顶沉降和收敛基本稳定后，自上而下拆除初期支护结构中的临时中隔壁墙及临时仰拱，再进行施工。施工过程中如何快速形成支护是确保安全的关键，目前多采用断面人工开挖或下导坑采用机械辅助的方式进行开挖，采用此种方法开挖存在以下不足：一方面人工开挖工效低，不利于沉降控制，同时施工工效低；另一方面施工中一旦发生安全事故时，容易造成群伤。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种黄土地层条件下隧道全断面机械开挖CRD施工方法，优化了在黄土地层条件下CRD法施工方案，避免了因人工开挖上台阶，导致施工进度缓慢的问题，同时通过引入机械进行开挖上台阶减少人员的投入，降低了施工的安全风险；较原人工开挖提高了工效，施工方法操作性强，有效控制了地面沉降和隧道变形的情况。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种黄土地层条件下隧道全断面机械开挖CRD施工方法，所述隧道的横通道包括上台阶左侧的第一导洞、上台阶右侧的第三导洞、设置在第一导洞下方的第二导洞和设置在第三导洞下方的第四导洞，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、人工开挖第一导洞并支护：沿着隧道的延伸方向人工开挖第一导洞，第一导洞每开挖第一掘进长度，利用第一临时仰拱支撑支撑在第一导洞外的隧道壁，在所述第一导洞的侧壁上架设上侧边墙支撑，在位于同一隧道横断面内的所述第一临时仰拱支撑的底部和所述上侧边墙支撑的底部之间架设左侧边墙支撑，同一隧道横断面内的所述第一临时仰拱支撑的顶部和所述上侧边墙支撑的顶部连接，并在第一临时仰拱支撑、所述上侧边墙支撑和左侧边墙支撑上喷射混凝土；

步骤二、开挖第二导洞并支护：当所述第一导洞的掌子面与所述第二导洞的掌子面之间的水平距离相距5m时，沿着隧道的延伸方向人工配合下方微型挖掘机开挖第二导洞，所述第二导洞每开挖第二掘进长度，利用第二临时仰拱支撑支撑在第二导洞外的隧道壁，使位于同一隧道横断面内的所述第一临时仰拱支撑的端部和所述第二临时仰拱支撑的端部连接，在位于同一隧道横断面内的所述第二临时仰拱支撑的底部和所述左侧边墙支撑靠近隧道中心的端部之间架设下侧边墙支撑，使同一隧道横断面内的所述下侧边墙支撑的底部和所述第二临时仰拱支撑的底部连接，使所述上侧边墙支撑的底部和所述下侧边墙支撑的顶部连接，并在第二临时仰拱支撑、左侧边墙支撑和下侧边墙支撑上喷射混凝土；