一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法技術

本發明專利技術公開了一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，包括步驟：一、中導洞臨時套拱施工：在中導洞的洞口處施工臨時套拱；二、中導洞開挖與正洞套拱平行施工：對中導洞進行開挖，同步對兩個正洞套拱施工；三、中導洞洞內中隔墻與正洞管棚支護平行施工：對中隔墻施工，同步對兩個隧道主洞進行管棚支護施工；四、正洞套拱臨時支撐點轉換及中導洞臨時套拱拆除：將兩個正洞套拱的內側均支撐于下部隔墻上，再將臨時套拱拆除。本發明專利技術方法步驟簡單、設計合理且施工簡便、使用效果好，利用中導洞臨時套拱提供正洞套拱臨時支撐點，提供充足作業空間，提高工效，縮短工期，并能對洞口邊坡起支撐加固作用，避免中導洞由于爆破對邊坡擾動而帶來的安全隱患。

Construction method of double arch in hole based on arch with arch

The invention discloses a double arch arch comprises the steps set into the hole construction method based on arch: a middle temporary arch construction: in the middle of the construction of the temporary arch; two, in the pilot tunnel excavation and tunnel arch construction of tunnel: parallel excavation, synchronization of two a hole arch construction; three, hole and hole wall and guide pipe shed support parallel construction: wall construction, synchronization of the two tunnel main tunnel support construction of pipe roof; four hole arch tunnel, it converts the temporary support point and the temporary arch Demolition: two positive the hole arch inside are supported on the lower wall, the temporary arch demolition. The invention has simple steps, reasonable design and convenient construction, good use effect, the use of temporary middle arch arch hole provide temporary support, provide adequate working space, improve work efficiency, shorten the construction period, and can support the slope reinforcement effect, avoid because of potential safety problems and guided hole blasting on the slope disturbance the.

【技術實現步驟摘要】
一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法
本專利技術屬于隧道施工
，尤其是涉及一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法。
技術介紹
隨著高速公路和城市道路建設的發展，雙連拱隧道作為隧道類型中的一種，由于其不僅能滿足上、下行車分離的要求，而且具有接線難度小、占地少、環境保護好，在平面線路、洞口位置等選擇的自由度大等特點，在500m以下的短隧道設計中已普遍采用。但是由于雙連拱大跨度隧道在受力分析上存在許多不利因素，在施工技術和施工方法上還不完善，尚處于摸索和積累經驗階段，因此其施工難度是很大的。國內單洞隧道施工技術已十分成熟，而雙連拱隧道因其受力結構復雜，尤其是雙連拱隧道進洞施工技術可供借鑒的施工經驗還不多，其施工技術和施工方法尚在探討和摸索之中。目前，雙連拱隧道進洞中較多使用的施工技術是中導洞施工技術，主要利用中導洞中隔墻提供受力點，使雙連拱正洞套拱座落在中隔墻上，但此施工技術比較傳統，各道工序之間銜接過緊，必須依次完成每道工序，存在施工成本高、工期長等缺陷。例如，對大連濱海隧道中位于大連市森林動物園西園內的隧道段進行施工時，工程入口為分離式雙洞，在明挖基坑處由兩個單向三車道隧道分為四個單向兩車道隧道。其中基坑北洞口為分離式兩車道隧道，通過雙連拱隧道分離為兩個單向兩車道隧道，東線雙連拱隧道總長為26.503m，西線雙連拱隧道總長為22.453m，雙連拱隧道單洞開挖高10.207m，開挖寬12.1m。雙連拱隧道所處圍巖級別為Ⅴ級圍巖，主要為中風化石英巖夾板巖，巖體受構造影響較嚴重，巖體較破碎，巖體結合程度一般，承鑲嵌破碎結構，洞口埋深在5m～8m。如按傳統的中導洞施工技術對該隧道段進行雙連拱進洞施工時，存在施工周期長、費用高且中導洞爆破過程不斷對主洞口成型邊坡產生擾動、安全系數低等問題。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，其方法步驟簡單、設計合理且施工簡便、使用效果好，利用中導洞臨時套拱提供正洞套拱臨時支撐點，提供充足作業空間，提高工效，縮短工期，并能對洞口邊坡起支撐加固作用，避免中導洞由于爆破對邊坡擾動而帶來的安全隱患。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，所施工雙連拱隧道包括以中隔墻為界的左右兩個隧道主洞，所述中隔墻位于中導洞內，其特征在于：對所施工雙連拱隧道進行進洞施工時，包括以下步驟：步驟一、中導洞臨時套拱施工：在中導洞的洞口處施工一個臨時套拱；所述臨時套拱的結構與中導洞的橫截面結構相同；步驟二、中導洞開挖與正洞套拱平行施工：步驟一中所述臨時套拱施工完成后，沿所施工雙連拱隧道的縱向延伸方向由后向前對中導洞進行開挖，并對開挖成型的中導洞同步進行初期支護，獲得中導洞初期支護結構；對中導洞進行開挖過程中，同步對兩個所述隧道主洞洞口處的正洞套拱分別進行施工；兩個所述正洞套拱分別位于臨時套拱的左右兩側，兩個所述正洞套拱的內側均支撐于臨時套拱上；步驟三、中導洞洞內中隔墻與正洞管棚支護平行施工：步驟二中所述中導洞開挖完成后，沿所施工雙連拱隧道的縱向延伸方向由后向前對位于臨時套拱前側的所述中隔墻進行施工；對所述中隔墻進行施工過程中，利用步驟二中施工完成的兩個所述正洞套拱，同步對兩個所述隧道主洞分別進行管棚支護施工；步驟四、正洞套拱臨時支撐點轉換及中導洞臨時套拱拆除：對位于臨時套拱內側中部的下部隔墻進行施工，所述下部隔墻位于步驟三中所述中隔墻后側且二者緊固連接為一體，所述下部隔墻的高度低于所述中隔墻的高度；待下部隔墻施工完成后，將步驟二中兩個所述正洞套拱的內側均支撐于下部隔墻上，再將步驟一中所述臨時套拱拆除。上述一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，其特征是：步驟一中所述臨時套拱的長度為2m～4m。上述一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，其特征是：步驟一中所述臨時套拱的凈寬與所述中導洞初期支護結構洞口處的凈寬相同，所述臨時套拱的凈高不低于中導洞的凈高。上述一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，其特征是：步驟二中兩個所述正洞套拱和步驟四中所述下部隔墻的長度均與臨時套拱的長度相同，步驟二中兩個所述正洞套拱和步驟四中所述下部隔墻的前后端部分別與臨時套拱的前后端部相平齊。上述一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，其特征是：步驟一中所述臨時套拱包括套拱拱部和左右兩個對稱支撐于所述套拱拱部兩側下方的側墻，所述套拱拱部為拱形，兩個所述側墻均呈豎直向布設；所述臨時套拱包括第一剛性骨架和澆筑于所述第一剛性骨架外側的第一混凝土澆筑結構；所述第一剛性骨架包括多個沿臨時套拱的長度方向由后向前布設的第一型鋼拱架，前后相鄰兩個所述第一型鋼拱架之間通過多個第一縱向連接件緊固連接；所述第一型鋼拱架的結構與臨時套拱的結構相同；所述臨時套拱的左右兩側底部分別支撐于兩個臨時套拱基礎上，所述臨時套拱基礎為混凝土基礎且其上部預埋有用于固定第一型鋼拱架的第一預埋鋼板；步驟一中進行中導洞臨時套拱施工之前，先對兩個所述臨時套拱基礎分別進行施工；步驟一中在中導洞的洞口處施工臨時套拱時，先將所述第一剛性骨架固定安裝于兩個所述臨時套拱基礎上，再對所述第一混凝土澆筑結構進行澆筑施工。上述一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，其特征是：步驟二中兩個所述正洞套拱均為拱形；所述正洞套拱包括第二剛性骨架和澆筑于所述第二剛性骨架外側的第二混凝土澆筑結構；所述第二剛性骨架包括多個沿臨時套拱的長度方向由后向前布設的第二型鋼拱架，前后相鄰兩個所述第二型鋼拱架之間通過多個第二縱向連接件緊固連接；所述第二型鋼拱架的結構與正洞套拱的結構相同；所述正洞套拱的外側底部支撐于正洞套拱基礎上，所述正洞套拱基礎為混凝土基礎且其上部預埋有用于固定第二型鋼拱架的第二預埋鋼板；步驟二中對任一個所述正洞套拱進行施工之前，先對該正洞套拱支撐用的正洞套拱基礎進行施工；步驟二中對任一個所述正洞套拱進行施工時，將所述第二剛性骨架的外側底部固定安裝于正洞套拱基礎上且將所述第二剛性骨架的內側底部固定于臨時套拱上，再對所述第二混凝土澆筑結構進行澆筑施工。上述一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，其特征是：多個所述第一型鋼拱架呈均勻布設且其結構和尺寸均相同，多個所述第二型鋼拱架呈均勻布設且其結構和尺寸均相同，相鄰兩個所述第一型鋼拱架的間距與相鄰兩個所述第二型鋼拱架的間距相同；多個所述第一型鋼拱架呈平行布設，多個所述第二型鋼拱架呈平行布設，所述第一型鋼拱架與第二型鋼拱架呈平行布設；所述第二剛性骨架中每個所述第二型鋼拱架均與位于其內側的第一型鋼拱架位于同一豎直面上；將所述第二剛性骨架的內側底部固定于臨時套拱上時，將所述第二剛性骨架中每個所述第二型鋼拱架的內側節段均固定在與其位于同一豎直面上的第一型鋼拱架上；所述第二型鋼拱架的內側節段為拱架臨時固定段；步驟一中將所述第一剛性骨架固定安裝于兩個所述臨時套拱基礎上時，將兩個所述第二剛性骨架中各第二型鋼拱架的拱架臨時固定段均固定安裝于第一型鋼拱架上。上述一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，其特征是：步驟四中將步驟二中兩個所述正洞套拱的內側均支撐于下部隔墻上時，在下部隔墻上施工套拱支撐結構，所述套拱支撐結構包括第三剛性骨架和澆筑于所述第三剛性骨架外側的第三混凝土澆筑結構；兩個所述正洞套本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，所施工雙連拱隧道包括以中隔墻為界的左右兩個隧道主洞(2)，所述中隔墻位于中導洞(3)內，其特征在于，對所施工雙連拱隧道進行進洞施工時，包括以下步驟：步驟一、中導洞臨時套拱施工：在中導洞(3)的洞口處施工一個臨時套拱(4)；所述臨時套拱(4)的結構與中導洞(3)的橫截面結構相同；步驟二、中導洞開挖與正洞套拱平行施工：步驟一中所述臨時套拱(4)施工完成后，沿所施工雙連拱隧道的縱向延伸方向由后向前對中導洞(3)進行開挖，并對開挖成型的中導洞(3)同步進行初期支護，獲得中導洞初期支護結構(16)；對中導洞(3)進行開挖過程中，同步對兩個所述隧道主洞(2)洞口處的正洞套拱(5)分別進行施工；兩個所述正洞套拱(5)分別位于臨時套拱(4)的左右兩側，兩個所述正洞套拱(5)的內側均支撐于臨時套拱(4)上；步驟三、中導洞(3)洞內中隔墻與正洞管棚支護平行施工：步驟二中所述中導洞(3)開挖完成后，沿所施工雙連拱隧道的縱向延伸方向由后向前對位于臨時套拱(4)前側的所述中隔墻進行施工；對所述中隔墻進行施工過程中，利用步驟二中施工完成的兩個所述正洞套拱(5)，同步對兩個所述隧道主洞(2)分別進行管棚支護施工；步驟四、正洞套拱臨時支撐點轉換及中導洞臨時套拱拆除：對位于臨時套拱(4)內側中部的下部隔墻(1)進行施工，所述下部隔墻(1)位于步驟三中所述中隔墻后側且二者緊固連接為一體，所述下部隔墻(1)的高度低于所述中隔墻的高度；待下部隔墻(1)施工完成后，將步驟二中兩個所述正洞套拱(5)的內側均支撐于下部隔墻(1)上，再將步驟一中所述臨時套拱(4)拆除。...

【技術特征摘要】
1.一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，所施工雙連拱隧道包括以中隔墻為界的左右兩個隧道主洞(2)，所述中隔墻位于中導洞(3)內，其特征在于，對所施工雙連拱隧道進行進洞施工時，包括以下步驟：步驟一、中導洞臨時套拱施工：在中導洞(3)的洞口處施工一個臨時套拱(4)；所述臨時套拱(4)的結構與中導洞(3)的橫截面結構相同；步驟二、中導洞開挖與正洞套拱平行施工：步驟一中所述臨時套拱(4)施工完成后，沿所施工雙連拱隧道的縱向延伸方向由后向前對中導洞(3)進行開挖，并對開挖成型的中導洞(3)同步進行初期支護，獲得中導洞初期支護結構(16)；對中導洞(3)進行開挖過程中，同步對兩個所述隧道主洞(2)洞口處的正洞套拱(5)分別進行施工；兩個所述正洞套拱(5)分別位于臨時套拱(4)的左右兩側，兩個所述正洞套拱(5)的內側均支撐于臨時套拱(4)上；步驟三、中導洞(3)洞內中隔墻與正洞管棚支護平行施工：步驟二中所述中導洞(3)開挖完成后，沿所施工雙連拱隧道的縱向延伸方向由后向前對位于臨時套拱(4)前側的所述中隔墻進行施工；對所述中隔墻進行施工過程中，利用步驟二中施工完成的兩個所述正洞套拱(5)，同步對兩個所述隧道主洞(2)分別進行管棚支護施工；步驟四、正洞套拱臨時支撐點轉換及中導洞臨時套拱拆除：對位于臨時套拱(4)內側中部的下部隔墻(1)進行施工，所述下部隔墻(1)位于步驟三中所述中隔墻后側且二者緊固連接為一體，所述下部隔墻(1)的高度低于所述中隔墻的高度；待下部隔墻(1)施工完成后，將步驟二中兩個所述正洞套拱(5)的內側均支撐于下部隔墻(1)上，再將步驟一中所述臨時套拱(4)拆除。2.按照權利要求1所述的一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，其特征在于：步驟一中所述臨時套拱(4)的長度為2m～4m。3.按照權利要求1或2所述的一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，其特征在于：步驟一中所述臨時套拱(4)的凈寬與所述中導洞初期支護結構(16)洞口處的凈寬相同，所述臨時套拱(4)的凈高不低于中導洞(3)的凈高。4.按照權利要求1或2所述的一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，其特征在于：步驟二中兩個所述正洞套拱(5)和步驟四中所述下部隔墻(1)的長度均與臨時套拱(4)的長度相同，步驟二中兩個所述正洞套拱(5)和步驟四中所述下部隔墻(1)的前后端部分別與臨時套拱(4)的前后端部相平齊。5.按照權利要求1或2所述的一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，其特征在于：步驟一中所述臨時套拱(4)包括套拱拱部和左右兩個對稱支撐于所述套拱拱部兩側下方的側墻，所述套拱拱部為拱形，兩個所述側墻均呈豎直向布設；所述臨時套拱(4)包括第一剛性骨架和澆筑于所述第一剛性骨架外側的第一混凝土澆筑結構；所述第一剛性骨架包括多個沿臨時套拱(4)的長度方向由后向前布設的第一型鋼拱架(4-1)，前后相鄰兩個所述第一型鋼拱架(4-1)之間通過多個第一縱向連接件緊固連接；所述第一型鋼拱架(4-1)的結構與臨時套拱(4)的結構相同；所述臨時套拱(4)的左右兩側底部分別支撐于兩個臨時套拱基礎(6)上，所述臨時套拱基礎(6)為混凝土基礎且其上部預埋有用于固定第一型鋼拱架(4-1)的第一預埋鋼板(6-1)；步驟一中進行中導洞臨時套拱施工之前，先對兩個所述臨時套拱基礎(6)分別進行施工；步驟一中在中導洞(3)的洞口處施工臨時套拱(4)時，先將所述第一剛性骨架固定安裝于兩個所述臨時套拱基礎(6)上，再對所述第一混凝土澆筑結構進行澆筑施工。6.按照權利要求5所述的一種基于拱套拱的雙連拱進洞施工方法，其特征在于：步驟二中兩個所述正洞套拱(5)均為拱形；所述正洞套拱(5)包括第二剛性骨架和澆筑于所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董高峰，薛永鋒，程衛峰，易欣，李非，華新榮，昝向征，李玉宏，王傳嘉，張兵兵，高瑜，謝延，秦風偉，張利賓，沙千里，王亮，董金鵬，
申請(專利權)人：中鐵一局集團有限公司，中鐵一局集團第二工程有限公司，
類型：發明
國別省市：陜西,61