[发明专利]一种无中导洞连拱隧道钢架布设方法

权利要求书

1.一种无中导洞连拱隧道钢架布设方法，其特征在于：连拱隧道的双洞各自设置独立的钢拱架结构，先行洞与后行洞的钢拱架结构同位设置，在先行洞开挖过程中，把后行洞靠近共用边墙一侧的拱腰至拱脚处钢架预埋至共用边墙中，待后行洞开挖时，将预埋的钢架与后行洞钢拱架结构其它部位钢架固定，从而构成完整的后行洞钢拱架结构；

所述钢拱架结构包括有上部钢架、中部钢架、下部钢架和仰拱钢架，钢架在洞外按照设计要求加工成型，洞内安装在初喷混凝土之后进行，安装时钢架与定位系筋、锚杆连接，放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量和切割的加工余量；

具体包括如下步骤：

A.将先行洞按照三台阶环形预留核心土法分割为上台阶、中台阶以及下台阶，中台阶又分割为中间核心土以及中台阶左、右侧部；将后行洞按照CRD法分割为左上部、左下部、右上部和右下部；

B.首先对先行洞的上台阶进行超前支护，然后开挖先行洞的上台阶，同步施作导坑周边的初期支护，包括初喷混凝土、铺设钢筋网、架立上部钢架和架设临时钢架，上部钢架上预留焊接点，并设定位锚杆，安设工字钢横撑，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度；

C.在滞后于上台阶3-5m后，利用上一循环架立的钢架施作中台阶左、右侧部隧道侧壁注浆小导管及导坑侧壁水平锚杆超前支护，然后错开开挖中台阶左侧部和右侧部，同步施作中部钢架，并与上部钢架进行焊接，同时施作临时支护，最后再开挖中台阶核心土，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度；

D.在滞后于中台阶3-5m后，利用上一循环架立的钢架施作下台阶隧道侧壁注浆小导管及导坑侧壁水平锚杆超前支护，然后开挖下台阶，下台阶开挖结束后，施作下部钢架，包括拱脚和仰拱钢架，并与中部钢架进行焊接封闭成环构成先行洞钢拱架，然后开始施作下一循环；同时在先行洞每榀钢拱架背后施作后行洞拱腰至拱脚处钢架，将其预埋至共用边墙中，并利用定位筋进行焊接固定；

E.待先行洞隧道仰拱开挖完毕后，浇筑先行洞仰拱二次衬砌、仰拱填充，并铺设防水层、浇筑拱墙二次衬砌；

F.后行洞开始施工，首先施作左上部超前支护，然后开挖左上部，开挖完成后，并施作初期支护和左上部底端、顶端以及右侧端的临时支护，包括初喷混凝土、铺设钢筋网、架立支护钢架和临时钢架，支护钢架左侧底端与前期预埋的下部钢架焊接连接，支护钢架右侧端预留焊接点，并设定位锚杆，安设工字钢横撑，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度；

G.在滞后于左上部3-5m后，按照相似步骤依次施作：左下部土体开挖、仰拱左侧初期支护及临时支护，仰拱左侧初期支护过程中将仰拱支护钢架左侧端与前期预埋的钢筋焊接；右上部土体开挖、初期支护及临时支护；右下部土体开挖、仰拱右侧初期支护；初期支护过程中将所在区域的钢架与相邻已开挖区域的钢架进行焊接，使得钢架封闭成环构成钢拱架结构；最后浇筑后行洞仰拱混凝土，并分段拆除临时支护，并进行仰拱填充，接着铺设防水层、浇筑后行洞拱墙二次衬砌，重复以上步骤直至隧道开挖完成。

2.根据权利要求1所述的无中导洞连拱隧道钢架布设方法，其特征在于：先行洞中台阶开挖过程中，左、右两侧导坑错开开挖，错开长度为5～10m；后行洞开挖过程中，左侧导洞与右侧导洞错开开挖，错开长度为10～15m。

3.根据权利要求1所述的无中导洞连拱隧道钢架布设方法，其特征在于：步骤D中，拱脚处的钢架应设置垫板、纵向托梁、锁脚锚杆。

4.根据权利要求1所述的无中导洞连拱隧道钢架布设方法，其特征在于：步骤F中，待先行洞掘进一段距离后，后行洞开始施工，先行洞与后行洞掌子面间的距离≤50m；开挖后行洞左上部过程中，应注意预留在共用边墙中的后行洞钢架，观察开挖过程对其扰动情况。

5.根据权利要求1所述的无中导洞连拱隧道钢架布设方法，其特征在于：步骤G中，当右上部的拱顶下沉量的增量≤2mm，净空位移量的增量≤4mm时，开始分段拆除左、右两个分区的中隔墙，中隔壁的拆除应逐榀进行，并紧跟施作二次衬砌。

6.根据权利要求1所述的无中导洞连拱隧道钢架布设方法，其特征在于：各洞相邻两榀钢拱架之间的距离为60cm。