專利名稱：一種大斷面隧道施工方法
技術領域：
本發明涉及一種隧道的開挖施工方法，尤其涉及對于土質比較硬，隧 道的開挖斷面的高度比較高， 一般的臺車無法進行二襯施工的一種大斷面 卩蓮道施工方法。
背景技術：
開挖隧道時一般根據土質的不同會采用不同的開挖方式，對于比較軟 的土質適合用盾構對隧道進行開挖，對于土質很硬無法用盾構開挖隧道 時，需要用爆破的方式對隧道進行開挖。對于用爆破的方式開挖隧道時，一般采用這樣的方式開挖隧道，參考圖2a 2j為傳統的用爆破的方式開 挖隧道的步序圖，首先開挖左上側、右上側的側導坑201、 202，在開挖 完該導坑201、 202后安裝支撐(參考圖2a、 2b);接著開挖左中部、右 中部的側導坑203、 204，在開挖完該導坑203、 204后安裝支撐(參考圖 2c、 2d);然后開挖左下側、右下側的側導坑205、 206,在開挖完該導 坑205、 206后安裝支撐(參考圖2e、 2f);之后開挖左上側導坑201和 右上側側導坑202之間的核心土 207 (參考圖2g);在將左上側導坑201 和右上側導坑202之間的核心土 207開挖之后，將臺車推入隧道中，利用 臺車對開挖好的隧道的拱頂以及側墻支撐，并對側墻以及拱頂208澆筑(參考圖2h);在對拱頂以及側墻的澆筑完成后，將隧道中剩余的下半 部核心土 209開挖(參考圖2i);最后完成仰拱210的澆筑(參考圖2j )。 以上所述為傳統的對于土質比較硬的隧道的一種開挖方法，而且該方法只 適用于施工斷面比一支小的隧道，對于施工斷面大的隧道，該施工方法并不 適用，因為對于施工斷面大的隧道，現有的臺車的高度不夠，沒有辦法在 澆筑拱頂以及側墻的時候對隧道起支撐的作用，就沒有辦法完成大斷面隧 道的施工，因此對于大斷面的隧道有必要4是出 一種新的施工方法。發明內容本發明要解決的技術問題在于提供一種大斷面隧道施工方法，通過先開挖下部導坑方法，將隧道的底部墊高，從而可以使用現有的臺車進行二 才于&工。為解決以上技術問題本發明提供一種大斷面隧道施工方法，其特征在于包括施工步驟在隧道中部預留一水平巖梁，將側導坑分成4個小隧道分別為左上側 導坑、右上側導坑、左下側導坑以及右下側導坑進行開挖，由水平巖梁與 隧道中部的核心土形成"十字"形支撐；在預留好水平巖梁后，利用爆破的方式開挖左上側導坑、右上側導坑、 左下側導坑、右下側導坑，每開挖好一個側導坑后，對側導坑進行初支；在開挖好左下側導坑后，對該左下側導坑澆筑導坑仰拱，澆筑導坑邊 墻；在開挖好右下側導坑后，對該右下側導坑澆筑導坑仰拱，澆筑導坑邊 墻；利用爆破的方式解除左側巖梁，并利用爆破后的棄渣填實左側導坑， 從而形成一左側下臺階；利用爆破的方式解除右側巖梁，并利用爆破后的 棄渣填實右側導坑，從而形成一右側下臺階；解除左上側導坑和右上側導坑之間的核心土 ；在解除了左上側導坑和右上側導坑之間的核心土之后，利用左側下臺 階和右側下臺階，將臺車推入隧道中對隧道的換頂及邊墻進行二襯澆筑；在完成了隧道拱頂及邊墻的二襯澆筑后，解除剩余隧道中的土，之后 將廢渣運出隧道，對隧道的中部仰拱進行澆筑，完成隧道的施工。本發明的進 一 步改進在于所述的解除隧道中剩余的土的步驟還包 括，按分層解除的方式解除隧道中的剩余土。本發明的進一步改進在于所述解除左側巖梁和右側巖梁的步驟還包 括，在解除左側巖梁和右側巖梁時，首先將左下側導坑和右下側導坑的上 部支撐解除。通過以上所述的技術方案，本發明提供的大斷面隧道施工方法可以充 分利用大斷面隧道特性，利用預留巖梁作用，將隧道側導坑分成四個小隧 道，該四個小隧道可同時開挖，因此可以增加可開挖工作面，加快隧道前 期開挖速度；并且利用預留巖梁的作用，可簡化內側臨時支護強度，降低 施工難度，減少工程成本；最重要的是，在挖完下側導坑后，解除預留巖 梁，利用解除巖梁的棄渣填實下側導坑，這樣就可以將隧道墊高，在將隧 道墊高后，可以利用現有的臺車來支撐隧道并澆筑側墻拱頂，從而解決大4斷面模板臺車問題。
圖la~ll為本發明一較佳實施例的一種大斷面隧道施工方法的步序 圖；以及圖2a ~ 2j為現有的隧道施工方法的步序圖。
具體實施方式
對于土質硬的隧道進行隧道開挖，不適合用盾構的方法進行開挖，一 般釆用爆破的方式進行開挖，在爆破開挖時，將隧道分成若干個小隧道， 然后分別對各個小隧道進行開挖，并且在開挖該若干個小隧道時其施工步 驟很重要，否則將會造成隧道坍塌，影響隧道開挖并且會有安全隱患。傳 統的隧道施工方法只適用于施工斷面小，即隧道高度比較低的隧道的施 工，對于施工斷面大即隧道高度比較高的隧道，由于無法利用現有的臺車 進4亍施工，傳統的施工方法不再適用。參考圖la~ll為本發明一較佳實施例的一種大斷面隧道施工方法的 步序圖。在開挖隧道時，首先在隧道中部預留一水平巖梁105，將側導坑 分成4個小隧道分別為左上側導坑101、右上側導坑102、左下側導坑103 以及右下側導坑104進行開挖，由水平巖梁105與隧道中部的核心土形成 "十字"形支撐；在預留好水平巖梁后，利用爆破的方式開挖左上側導坑101、右上側 導坑102、左下側導坑103、右下側導坑104，每開挖好一個側導坑后， 對導坑進行初支(參考圖la ld);其中在該施工步驟中，因為有水平 巖梁105與隧道中部的核心土形成"十字"形支撐的作用，左上側導坑 101、右上側導坑102、左下側導坑103、右下側導坑104,可以同時進4亍 開挖，也可以根據施工的需要按一定的順序開挖，其施工順序不影響隧道 的開挖，在該施工步驟中，由于四個側導坑可以同時進行開挖，因此可以 加快施工進度，縮^豆施工工期；在開挖好左下側導坑103后，對該左下側導坑103澆筑導坑仰拱106, 在澆筑完導坑仰拱106后澆筑導坑邊墻1Q8;在開挖好右下側導坑1G4后， 對該右下側導坑104澆筑導坑仰拱107，之后澆筑導坑邊墻109 (參考圖 le ~lf );在完成了四個側導坑的施工，并對左下側導坑103的仰拱106以及邊 墻108的澆筑完成后，利用爆破的方式解除巖梁105的左側巖梁1051, 并利用爆破后的棄渣填實左側導坑103,從而形成一左側下臺階，同時對 左側巖梁1051的右側墻做初支，并且在解除巖梁時，首先要將左下側導 坑103的上部的支撐解除(參考圖lg);在完成了四個側導坑的施工，并對右下側導坑104的仰拱107以及邊 墻109的澆筑完成后利用爆破的方式解除水平巖梁105的右側巖梁1052， 并利用爆破后的棄渣填實右側導坑104，從而形成一右側下臺階，同時對 右側巖梁1052的左側墻做初支，并且在解除巖梁時，首先要將右下側導 坑104上部的支撐解除(參考圖lh);在完成了下臺階的施工后，爆破解除左上側導坑101和右上側導坑 102之間的核心土 110,此時在隧道中形成一空間可以供臺車進入(參考 圖li);在解除了左上側導坑101和右上側導坑102之間的核心土 110之后， 利用左側下臺階和右側下臺階，將臺車推入隧道中對隧道的拱頂及邊墻進 行二襯111澆筑(lj );在完成了隧道拱頂及邊墻的二襯111澆筑后，解除隧道中剩余的.土 112(參考圖lk)，其中在解除隧道中剩余的土 112時，可以采用分層解 除該剩余的土的方法，首先解除中部的土，接著解除下部的土；最后將廢渣運出隧道，對隧道的中部仰拱113進行澆筑，完成隧道的 施工(參考圖11 )。該大斷面施工方法，通過首先對隧道下側的左右兩個導坑進行開挖， 之后再對中部巖梁進行解除，從而在隧道的底部形成了左右兩個下臺階， 以此可以將隧道墊高，使只適用于 一般斷面的臺車可以適用在大斷面隧道 的施工中，解決大斷面隧道施工中臺車的問題；另外，對于該施工方法， 首先預留的水平巖梁的支撐作用，可以同時對四個側導坑進行開挖，這樣 可以縮短工期，-提高施工的效率。
權利要求
1、一種大斷面隧道施工方法，其特征在于包括施工步驟在隧道中部預留一水平巖梁，將側導坑分成4個小隧道分別為左上側導坑、右上側導坑、左下側導坑以及右下側導坑進行開挖，由水平巖梁與隧道中部的核心土形成“十字”形支撐；在預留好水平巖梁后，利用爆破的方式開挖左上側導坑、右上側導坑、左下側導坑、右下側導坑，每開挖好一個側導坑后，對側導坑進行初支；在開挖好左下側導坑后，對該左下側導坑澆筑導坑仰拱，澆筑導坑邊墻；在開挖好右下側導坑后，對該右下側導坑澆筑導坑仰拱，澆筑導坑邊墻；利用爆破的方式解除左側巖梁，并利用爆破后的棄渣填實左側導坑，從而形成一左側下臺階；利用爆破的方式解除右側巖梁，并利用爆破后的棄渣填實右側導坑，從而形成一右側下臺階；解除左上側導坑和右上側導坑之間的核心土；在解除了左上側導坑和右上側導坑之間的核心土之后，利用左側下臺階和右側下臺階，將臺車推入隧道中對隧道的拱頂及邊墻進行二襯澆筑；在完成了隧道拱頂及邊墻的二襯澆筑后，解除剩余隧道中的土，之后將廢渣運出隧道，對隧道的中部仰拱進行澆筑，完成隧道的施工。
2、 如權利要求1所述的一種大斷面隧道施工方法，其特征在于所 述的解除隧道中剩余的土的步驟還包括，按分層解除的方式解除隧道中的 剩余土。
3、 如權利要求1所述的一種大斷面隧道施工方法，其特征在于所 述解除左側巖梁和右側巖梁的步驟還包括，在解除左側巖梁和右側巖梁 時，首先將左下側導坑和右下側導坑的上部支撐解除。
全文摘要
本發明提供一種大斷面隧道施工方法，包括施工步驟在隧道中部預留一水平巖梁，將側導坑分成4個小隧道分別為左上側導坑、右上側導坑、左下側導坑以及右下側導坑進行開挖，由水平巖梁與隧道中部的核心土形成“十字”形支撐；在開挖好左下側和右下側導坑后，解除水平巖梁，并利用解除水平巖梁的棄渣填實左下側和右下側導坑，從而形成左下臺階和右下臺階，以此來墊高隧道底部，由此可以使用現有臺車對隧道進行二襯施工；另外，四個小隧道可同時開挖，因此可以增加可開挖工作面，加快隧道前期開挖速度；并且利用預留巖梁的作用，可簡化內側臨時支護強度，降低施工難度，減少工程成本。
文檔編號E21D9/14GK101566064SQ20091005233
公開日2009年10月28日 申請日期2009年6月1日 優先權日2009年6月1日
發明者劉永福, 李念國, 李金會, 德 楊, 王國欣, 王玉嶺, 肖龍鴿, 平 譚 申請人:中國建筑第八工程局有限公司