一种双连拱隧道中导洞开挖与中隔墙衬砌同步施工的方法

摘要

本发明公开了一种双连拱隧道中导洞开挖与中隔墙衬砌同步施工的方法，包括以下步骤：步骤1)双连拱隧道暗挖施工由斜井进入C匝道至明挖段分叉处，通过5#通道下穿深基坑明挖段至双连拱隧道段端部，增开2#横通道，按照由近及远、从上到下的原则分台阶、分导洞依次展开2#横通道和双连拱暗挖进洞施工；步骤2)双连拱进洞开挖顺序按照由近及远、由高到低的原则，依次开挖进洞；步骤3)利用双连拱1#洞作为主运输通道超前施工，斜向下开挖3‑1横通道至双连拱0#洞内，施做洞口段中隔墙，而后开挖双连拱3#洞；步骤4)双连拱1#洞继续超前开挖施工，开挖3‑2横通道，迎接双连拱0#洞开挖。本发明实现了双连拱隧道两侧主洞与中导洞同步施工，大大缩短施工工期。

说明书

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种双连拱隧道中导洞开挖与中隔墙衬砌同步施工的方法。

背景技术

随着沿海地区的进一步发展，人口越来越密集，城市拥堵，尤其是岛屿型城市岛内外交通仅有跨海大桥，交通压力大，受灾害性天气影响较大。因此，修建岛内外海底隧道，连通岛内城市道路枢纽与岛外交通，对于保证行车安全、缩短车程、避免灾害等具有明显的优势，然而城区地下大断面公路隧道及互通等受平面位置的限制、线型展线、两端接线、中夹岩柱厚度等的限制，无法做到分离式或小净距隧道；除此之外，明挖法对周边环境、交通影响较大，明挖控爆是难点，外部因素对施工干扰大。故优先选择连拱隧道形式，以满足上、下行隧道分离、两端接线难度小、占地少、对环境保护及周边环境的影响小。

某海底隧道陆域段下穿城市主干道，由小净距隧道、双连拱隧道(超浅埋、超大断面-九车道、变截面、不对称)、深基坑明挖地下互通段(带匝道)组成，由于特殊的施工环境，双连拱隧道段利用地下临时纵横通道暗挖进洞，采用中导洞+双侧壁工法进行开挖，由于本段施工工期紧，如何实现连拱隧道段中导洞开挖与中隔墙衬砌同步施工，为后续左右线主洞依次紧跟同步施工创造条件，可参考的国内外工程案例较少，值得我们进一步的深入研究。

传统的双连拱隧道无论是采用三导洞法开挖，还是采用中导洞法，均需要中导洞先行开挖，贯通后再施作中隔墙衬砌，完成后进行主洞开挖施工。三导洞法、中导洞法开挖，均需中导洞先行正向开挖、后退式回筑中隔墙，工序转换多、施工周期较长，工效低、施工成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种双连拱隧道中导洞开挖与中隔墙衬砌同步施工的方法，解决现有技术中所存在的上述问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种双连拱隧道中导洞开挖与中隔墙衬砌同步施工的方法，包括以下步骤：

步骤1)双连拱隧道暗挖施工由斜井进入C匝道至明挖段分叉处，通过临时纵向通道5#通道下穿深基坑明挖段至双连拱隧道段端部，增开2#横通道，按照由近及远、从上到下的原则分台阶、分导洞依次展开2#横通道和双连拱暗挖进洞施工；

步骤2)双连拱进洞开挖顺序：按照由近及远、由高到低的原则，依次开挖进洞，即依次开挖双连拱1#洞、双连拱2#洞、双连拱0#洞、双连拱3#洞、双连拱4#洞、双连拱5#洞、双连拱6#洞；

步骤3)因双连拱0#洞标高较低，难以正面落底，在2#横通道内横断面距离较短，难以拉坡展线，故利用双连拱1#洞作为主运输通道超前施工，斜向下开挖3-1横通道至双连拱0#洞内，实现双连拱0#洞正向开挖及反向落底施工，及时施做洞口段中隔墙，而后开挖双连拱3#洞，依次适时打开双连拱4#洞、双连拱5#洞、双连拱6#洞口段，双连拱4#洞与双连拱3#洞对称开挖施工，以消除双连拱0#洞中隔墙偏压问题；同时利用3-1横通道解决了双连拱0#洞开挖、中隔墙衬砌同步施作的问题；

步骤4)双连拱1#洞继续超前开挖施工，适时开挖3-2横通道，迎接双连拱0#洞开挖，同时增开开挖面，为后续中隔墙衬砌施工提供运输通道。

进一步的，步骤3)中，利用双连拱1#洞作为主运输通道超前施工，在45m处斜向下开挖3-1横通道至双连拱0#洞内。

进一步的，步骤3)中，施做洞口段40m中隔墙。

进一步的，步骤4)中，双连拱1#洞继续超前开挖施工，在100m处适时开挖3-2横通道。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明的双连拱隧道中导洞开挖与中隔墙衬砌同步施工的方法利用连拱隧道右线外侧壁先行，在侧壁内增开两条横通道至中导洞内，增开工作面，实现了中导洞正向开挖、反向落底，解决了暗挖通道内中导洞因标高较低，难以正面落底开挖的难题，降低了中导洞施工与双连拱各个导洞进洞之间的施工干扰，为洞口段中隔墙施作创造了条件，简化了施工组织，其中，中导洞实现了正反向开挖，正向施作中隔墙衬砌，实现双连拱隧道两侧主洞与中导洞同步施工，无需等中导洞贯通、中隔墙全部浇筑完成后再开挖，大大缩短施工工期。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明的双连拱隧道中导洞开挖与中隔墙衬砌同步施工的方法的双连拱隧道施工组织平面布置图；

图2为本发明的双连拱隧道中导洞开挖与中隔墙衬砌同步施工的方法的双连拱隧道开挖顺序图；

图3为本发明的双连拱隧道中导洞开挖与中隔墙衬砌同步施工的方法的双连拱隧道进洞及双连拱0#洞开挖衔接关系图；

图4为本发明的双连拱隧道中导洞开挖与中隔墙衬砌同步施工的方法的3-1横通道的横断面图；

图5为本发明的双连拱隧道中导洞开挖与中隔墙衬砌同步施工的方法的3-2横通道的横断面图。

附图标记说明：1、小净距双侧壁隧道段；2、双连拱隧道段；3、明挖段；4、双连拱0#洞；5、双连拱1#洞；6、双连拱2#洞；7、双连拱3#洞；8、双连拱4#洞；9、双连拱5#洞；10、双连拱6#洞；11、2#横通道；12、5#通道；13、3-1横通道；14、3-2横通道。

具体实施方式

利用连拱隧道侧壁先行，侧壁内增开横通道至中导洞，实现超浅埋超大断面双连拱隧道中导洞开挖与中隔墙衬砌同步施工，以复杂条件下临海超浅埋超大断面双连拱隧道施工为依托进行研究。

某海底隧道陆域段下穿城市主干道，由小净距隧道、160m双连拱隧道(超浅埋5.922-13.386m)、超大断面-九车道(开挖高度15.1m，中导洞位于主洞拱顶以下6m，总跨度45.73m、含中导洞559.05m

如图1至图5所示，一种双连拱隧道中导洞开挖与中隔墙衬砌同步施工的方法，包括以下步骤：

步骤1)双连拱隧道暗挖施工由斜井进入C匝道至明挖段3分叉处，通过临时纵向通道5#通道12下穿深基坑明挖段3至双连拱隧道段2端部，增开2#横通道11，按照由近及远、从上到下的原则分台阶、分导洞依次展开2#横通道11和双连拱暗挖进洞施工；

步骤2)双连拱进洞开挖顺序：按照由近及远、由高到低的原则，依次开挖进洞，即依次开挖双连拱1#洞5、双连拱2#洞6、双连拱0#洞4、双连拱3#洞7、双连拱4#洞8、双连拱5#洞9、双连拱6#洞10；

步骤3)因双连拱0#洞4标高较低，难以正面落底，在2#横通道11内横断面距离较短，难以拉坡展线，故利用双连拱1#洞5作为主运输通道超前施工，斜向下开挖3-1横通道13至双连拱0#洞4内，实现双连拱0#洞4正向开挖及反向落底施工，及时施做洞口段中隔墙，而后开挖双连拱3#洞7，依次适时打开双连拱4#洞8、双连拱5#洞9、双连拱6#洞10口段，双连拱4#洞8与双连拱3#洞7对称开挖施工，以消除双连拱0#洞4中隔墙偏压问题；同时利用3-1横通道13解决了双连拱0#洞4开挖、中隔墙衬砌同步施作的问题；

步骤4)双连拱1#洞5继续超前开挖施工，适时开挖3-2横通道14，迎接双连拱0#洞4开挖，同时增开开挖面，为后续中隔墙衬砌施工提供运输通道。

本实施例的双连拱隧道中导洞开挖与中隔墙衬砌同步施工的方法利用连拱隧道右线外侧壁先行，在侧壁内增开两条横通道至中导洞内，增开工作面，实现了中导洞正向开挖、反向落底，解决了暗挖通道内中导洞因标高较低，难以正面落底开挖的难题，降低了中导洞施工与双连拱各个导洞进洞之间的施工干扰，为洞口段中隔墙施作创造了条件，简化了施工组织，其中，中导洞实现了正反向开挖，正向施作中隔墙衬砌，实现双连拱隧道两侧主洞与中导洞同步施工，无需等中导洞贯通、中隔墙全部浇筑完成后再开挖，大大缩短施工工期。

其中，图1所示为双连拱隧道施工组织平面布置图，包括小净距双侧壁隧道段1、双连拱隧道段2和明挖段3。

具体的，步骤3)中，利用双连拱1#洞5作为主运输通道超前施工，在45m处斜向下开挖3-1横通道13至双连拱0#洞4内。

具体的，步骤3)中，施做洞口段40m中隔墙。

具体的，步骤4)中，双连拱1#洞5继续超前开挖施工，在100m处适时开挖3-2横通道14。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。