[发明专利]一种无中导洞连拱隧道钢架布设方法

说明书

本发明公开了一种无中导洞连拱隧道钢架布设方法，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。通过改变无中隔墙连拱隧道钢拱架传统搭接方式，后行洞在与先行洞叠合部位的钢拱架从原预留焊接处直接落底，利用钢拱架同位布设方式，改变传统钢拱架搭接产生集中受力的形式，使隧道结构受力更为合理，使隧道施工更加安全，保证隧道后期安全运营。

技术领域

本发明涉及一种无中导洞连拱隧道钢架布设方法，属于隧道开挖技术领域。

背景技术

近年来，高速公路和城市道路不断发展，隧道工程亦随之迅速发展。其中在特殊的山岭重丘地形和在城市周边有山丘阻碍城乡交通处，以及在人多地少经济活跃的山丘区，要求缩小占地下空间，提高地下空间利用率，减少居民房屋拆迁和开挖土石方数量，连拱隧道便应运而生。连拱隧道有利于洞口和洞身的选择，缩短隧道长度，减少投资。连拱隧道不仅能满足上、下行车分离的要求，而且接线难度小，满足了在隧桥相连情况下，洞外桥梁不需要分幅，而隧道需要分幅的需求，这样不仅占地少，而且对于环境亦起到环保作用。在500m以下的短隧道设计中已普遍采用，它能得到日益广泛的应用，其原因在于它独有的这些优点。

连拱隧道的围岩稳定性、施工工艺、施工方案与其它隧道不同，钢拱架的受力状况也不相同。而在连拱隧道实际施工中，常常采用后行洞钢拱架搭接于先行洞钢拱架上的方式进行支护，相当于以一个集中力的方式作用在先行洞钢拱架上，但对于隧道结构而言，最好是以均布力的形式作用于结构上，否则对隧道结构的稳定性极为不利，故针对此问题提出相应的解决方法有着一定的必要性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种无无中导洞连拱隧道钢架布设方法。通过改变无中隔墙连拱隧道钢拱架传统搭接方式，后行洞在与先行洞叠合部位的钢拱架从原预留焊接处直接落底，利用钢拱架同位布设方式，改变传统钢拱架搭接产生集中受力的形式，使隧道结构受力更为合理，使隧道施工更加安全，保证隧道后期安全运营。

本发明的技术方案：一种无中导洞连拱隧道钢架布设方法，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。

前述的无中导洞连拱隧道钢架布设方法中，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。

前述的无中导洞连拱隧道钢架布设方法中，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；