[发明专利]一种超大扁平隧道的连拱开挖方法

说明书

本发明提供一种超大扁平隧道的连拱开挖方法：隧道的开挖断面划分为六个部分，包括左上导洞、左下导洞、右上导洞、右下导洞、上部岩墙、下部岩墙，第一支护部为左侧拱部的初期支护及上部岩墙左侧的喷层，第二支护部为左侧边墙初期支护，第三支护部为右侧拱部初期支护及上部岩墙右侧喷层，第四支护部为右侧边墙初期支护，第五支护部为拱顶初期支护，第六支护部为仰拱初期支护，第七支护部为二次衬砌。上部岩墙与下部岩墙组合成为一个竖向支撑结构，实现隧道减跨的作用；基于主动支护理念，利用“以索代撑”思想，在隧道拱顶、拱腰及拱脚处施作预应力锚索进行张拉锁定，控制围岩变形，减小开挖上部岩墙所带来的施工安全风险，起到支撑和减跨的作用。

技术领域

本发明涉及隧道及地下结构中隧道扩挖爆破法开挖领域，尤其涉及一种超大扁平隧道的连拱开挖方法。

背景技术

随着我国经济的高速发展和城市化进程的快速推进，交通需求日益增长，公路运输能力日趋饱和，对于超大断面公路隧道的建设迫在眉睫。在超大断面公路隧道的施工中，往往会存在跨度大、应力重分布趋于不利及断面扁平化等问题。同时，隧道拱脚处的压应力集中，对地基承载力要求高，上覆岩体会产生较大的松动荷载，隧道跨度和高度越大对能形成塌落拱的埋深要求越大，围岩自稳性差。其施工方法往往是双侧壁导坑法、CD法(中隔壁法)及CRD法(交叉中隔壁法)等传统分部开挖方法，其工序繁杂，施工效率低下，经济成本高。因此，在保证施工安全的前提下，寻求经济、高效的施工方法显得格外重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种超大扁平隧道的连拱开挖方法，极大地保证了施工的安全，加快了施工进度，并且经济效益明显。本发明至少解决了现有技术中的部分问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种超大扁平隧道的连拱开挖方法：隧道的开挖断面划分为六个部分，包括作为第一开挖部的左上导洞、作为第二开挖部的左下导洞、作为第三开挖部的右上导洞、作为第四开挖部的右下导洞、作为第五开挖部的上部岩墙、作为第六开挖部的下部岩墙，第一开挖部、第二开挖部、第三开挖部、第四开挖部、第五开挖部、第六开挖部按顺序依次开挖，隧道的支护体系包括第一支护部、第二支护部、第三支护部、第四支护部、第五支护部、第六支护部、第七支护部，第一支护部为第一开挖部所对应的左侧拱部的初期支护及上部岩墙左侧的喷层，第二支护部为第二开挖部所对应的左侧边墙初期支护，第三支护部为第三开挖部所对应的右侧拱部初期支护及上部岩墙右侧喷层，第四支护部为第四开挖部所对应的右侧边墙初期支护，第五支护部为第五开挖部所对应的拱顶初期支护，第六支护部为第六开挖部所对应的仰拱初期支护，第七支护部为二次衬砌。

进一步地，超大扁平隧道的连拱开挖方法具体包括如下步骤：

S1、对第一开挖部进行开挖，再对第一支护部进行初期支护以及上部岩墙左侧喷层施作；

S2、在拱顶、左拱腰及左拱脚位置处施作预应力锚索；

S3、对第二开挖部进行开挖，再对第二支护部进行初期支护施作；

S4、对第三开挖部进行开挖，再对第三支护部进行初期支护以及上部岩墙右侧喷层施作；

S5、在右拱腰及右拱脚位置处施作预应力锚索；

S6、对第四开挖部进行开挖，再对第四支护部进行初期支护施作，此时，第五开挖部和第六开挖部组合形成一个整体竖向支撑结构；

S7、对第五开挖部进行开挖，接着对第五支护部进行初期支护施作；

S8、对第六开挖部进行开挖，接着对第六支护部进行初期支护施作；

S9、当达到二次衬砌施作时间及条件要求时，对第七支护部进行支护，即全断面铺设防水层和隧道二次衬砌的施工，二次衬砌底部上方施作仰拱填充层。