[发明专利]穿越地层破碎带隧道上台阶中隔壁施工方法

摘要

本发明公开了一种穿越地层破碎带隧道上台阶中隔壁施工方法，由后向前对所施工隧道进行上台阶开挖，获得开挖成型的隧道上部洞体；隧道上部洞体内设置有中隔墙临时支护结构，隧道上部洞体的隧道初期支护结构包括拱墙锚网喷支护结构和拱墙刚性支护体系；上台阶开挖时，包括步骤：一、左侧导洞开挖及初期支护；二、右侧导洞开挖及初期支护。本发明方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好，仅隧道上半断面采用中隔壁法开挖，缩小了开挖断面，保证了拱顶的稳定性；同时拱墙刚性支护体系和中隔墙临时支护结构均通过下垫梁进行支撑并连接为一体形成结构稳固的整体性支护体系，能避免上部洞体内初期支护拱架下沉并有效保证初期支护的稳定性。

主权项

1.一种穿越地层破碎带隧道上台阶中隔壁施工方法，其特征在于：沿隧道纵向延伸方向由后向前对所施工隧道进行上台阶开挖，获得开挖成型的隧道上部洞体(1)；所施工隧道为大断面隧道且其隧道洞包括隧道上部洞体(1)和位于隧道上部洞体(1)下方的隧道下部洞体，所述隧道上部洞体(1)内设置有中隔墙临时支护结构；所述隧道上部洞体(1)包括左侧导洞和位于左侧导洞右侧的右侧导洞，所述中隔墙临时支护结构位于左侧导洞与右侧导洞之间；所述隧道上部洞体(1)的隧道初期支护结构包括拱墙锚网喷支护结构和拱墙刚性支护体系，所述拱墙锚网喷支护结构和拱墙刚性支护体系均为对隧道上部洞体(1)的拱墙进行初期支护的支护结构且二者紧固连接为一体，所述拱墙锚网喷支护结构和拱墙刚性支护体系均沿隧道纵向延伸方向布设；所述拱墙刚性支护体系包括多榀对隧道上部洞体(1)的拱墙进行支护的上部钢拱架(4)和将多榀所述上部钢拱架(4)紧固连接为一体的拱架纵向连接结构，多榀所述上部钢拱架(4)沿隧道纵向延伸方向由后向前布设，所述上部钢拱架(4)为拱形支架；所述隧道上部洞体(1)的左右两侧底部分别设置有一道侧部下垫梁，两道所述侧部下垫梁呈对称布设且二者均沿隧道纵向延伸方向布设，每榀所述上部钢拱架(4)的左右两侧底部分别支撑于两道所述侧部下垫梁上；所述拱架纵向连接结构包括多道第一纵向连接件，多道所述第一纵向连接件均沿隧道纵向延伸方向布设且其均布设于隧道上部洞体(1)内，多道所述第一纵向连接件沿隧道上部洞体(1)的开挖轮廓线由左至右进行布设；每榀所述上部钢拱架(4)均与多道所述第一纵向连接件紧固连接；所述中隔墙临时支护结构包括一道中部下垫梁(10)、多个沿隧道纵向延伸方向由后向前布设的中隔墙(8)和将多个所述中隔墙(8)连接为一体的中隔墙纵向连接结构，每个所述中隔墙(8)均位于左侧导洞与右侧导洞之间，所述中隔墙(8)的形状与左侧导洞的右侧开挖轮廓线形状相同；所述中隔墙纵向连接结构包括多道由上至下布设的第二纵向连接件(9)，多道所述第二纵向连接件(9)均沿隧道纵向延伸方向布设且其均布设于隧道上部洞体(1)内，每个所述中隔墙(8)均与多道所述第二纵向连接件(9)紧固连接；所述中隔墙(8)的数量与所述上部钢拱架(4)的数量相同，每榀所述上部钢拱架(4)内侧均设置有一个所述中隔墙(8)，每榀所述上部钢拱架(4)均与其内侧所设置的中隔墙(8)布设于同一隧道横断面上；所述中隔墙(8)为顶部与上部钢拱架(4)紧固连接的拱形支架，所述中部下垫梁(10)沿隧道纵向延伸方向进行布设，多个所述中隔墙(8)底部均支撑于中部下垫梁(10)上，所述中部下垫梁(10)位于隧道上部洞体(1)底部；两道所述侧部下垫梁分别为位于左侧导洞左侧底部的左侧下垫梁和位于右侧导洞右侧底部的右侧下垫梁，所述上部钢拱架(4)由位于左侧导洞内的左侧拱架和位于右侧导洞内的右侧拱架连接而成，所述左侧拱架的外端支撑于所述左侧下垫梁上且其内端支撑于中隔墙(8)上，所述右侧拱架的外端支撑于所述右侧下垫梁上且其内端与所述左侧拱架的内端连接；所述左侧拱架和位于左侧导洞内的第一纵向连接件组成左侧刚性支护结构，所述右侧拱架和位于右侧导洞内的第一纵向连接件组成右侧刚性支护结构；对所施工隧道进行上台阶开挖时，包括以下步骤：步骤一、左侧导洞开挖及初期支护：沿隧道纵向延伸方向由后向前对左侧导洞进行开挖；所述左侧导洞开挖过程中，采用锚网喷联合支护方法右后向前对开挖成型的左侧导洞进行初期支护，同时由后向前在开挖成型的左侧导洞内对所述左侧下垫梁、所述中隔墙临时支护结构和所述左侧刚性支护结构分别进行施工，并使所述左侧下垫梁、所述中隔墙临时支护结构和所述左侧刚性支护结构紧固连接为一体；步骤二、右侧导洞开挖及初期支护：步骤一中所述左侧导洞开挖过程中，沿隧道纵向延伸方向同步由后向前对右侧导洞进行开挖，获得开挖成型的隧道上部洞体(1)；所述右侧导洞开挖过程中，采用锚网喷联合支护方法右后向前对开挖成型的右侧导洞进行初期支护，同时由后向前在开挖成型的右侧导洞内对所述右侧下垫梁和所述右侧刚性支护结构分别进行施工，并使所述右侧刚性支护结构与所述右侧下垫梁和步骤一中所述左侧刚性支护结构均紧固连接为一体，获得施工成型的隧道上部洞体(1)的隧道初期支护结构。