[0001]
本发明涉及隧道开挖技术领域，具体涉及一种连拱隧道施工方法。
背景技术：
[0002]
随着我国城市公路建设的快速发展，建设规模日益扩大，对城市公路快捷、舒适和美观提出了更高要求。而由于城市地形地貌的限制，交通线路分离困难，以及公路分离式线路占地广，建造价格昂贵等原因，于是产生了连拱新型隧道结构。由于连拱隧道开挖跨度较大，施工工序繁多，开挖和支护相互交错，围岩应力变化和衬砌荷载转换十分复杂，尤其中墙受力，压、拉、弯、扭、剪均有，给施工带来了很大的困难。目前有针对大断面、有中导洞的连拱隧道开挖的方法有以下几种：
[0003]
一种是中导洞全断面、正洞cd法。即先进行中导洞全断面开挖，待中导洞贯通且中墙浇筑完成后，再进行左洞cd法开挖、初期支护和二次衬砌，最后进行右洞cd法开挖、初期支护、二次衬砌。该施工方法的优点是各部封闭成环的时间短，结构受力均匀，形变小，且由于支护刚度大，隧道整体结构稳定，变形量较小，结构整体受力稳定。缺点：隧道断面分块太多，工序繁多、复杂，临时支撑的施作和拆除困难，进度较慢、成本较高。
[0004]
一种是中导洞全断面、正洞双侧壁法。即先进行中导洞全断面开挖，待中导洞贯通且中墙浇筑完成后，再进行左洞双侧壁法开挖、初期支护、二次衬砌，最后进行右洞双侧壁法开挖、初期支护、二次衬砌。该方法适用于超大断面的地质围岩较差的隧道，且由于开挖断面分块较多，扰动大，初期支护封闭成环的时间较长，但每个分块都是在开挖后立即各自闭合，所以在施工过程中变形几乎不发展。双侧壁法施工较安全，缺点是断面分块比cd法多，工序更繁多、复杂，进度缓慢，成本较高。
技术实现要素：
[0005]
基于此，有必要针对上述问题，提供一种连拱隧道施工方法，在保证隧道施工安全和质量的情况下，加快隧道的施工工效。
[0006]
一种连拱隧道施工方法，连拱隧道包括两个主洞及中导洞，所述中导洞位于两个所述主洞之间，两个所述主洞分别为第一主洞及第二主洞，该施工方法包括以下步骤：
[0007]
将每个所述主洞上下拆分为上台阶导洞及下台阶导洞，将所述上台阶导洞左右拆分为外侧导洞及内侧导洞；
[0008]
对所述中导洞及所述外侧导洞开挖掘进，并对所述中导洞及所述外侧导洞进行初期支护，对所述外侧导洞进行临时支护；
[0009]
在所述中导洞内施作中隔墙；
[0010]
进行所述第一主洞的所述内侧导洞开挖与初期支护，拆除所述第一主洞内的所述临时支护后，进行所述第一主洞的所述下台阶导洞开挖与初期支护；
[0011]
进行所述第二主洞的所述内侧导洞开挖与初期支护，拆除所述第二主洞内的所述临时支护后，进行所述第二主洞的所述下台阶导洞开挖与初期支护。
[0012]
上述连拱隧道施工方法，将连拱隧道拆分成七个导洞，中导洞与外侧导洞开挖掘进并完成初期支护，并且优化初期支护结构，仅在主洞的上台阶导洞施做临时支护，下台阶导洞采用整体开挖，加快了连拱隧道整体洞身掘进工效，提高成洞质量。该施工方法原理简单、投入少、施工快捷、安全性高，适应能力强。
[0013]
在其中一个实施例中，上述对所述中导洞及所述外侧导洞开挖掘进的步骤具体为：
[0014]
按照所述中导洞先行开挖，所述外侧导洞按照小净距隧道施工要求，同步跟进的方式进行导洞开挖。
[0015]
在其中一个实施例中，上述在所述中导洞内施作中隔墙的步骤之后还包括：
[0016]
在所述中导洞内施作横撑，所述横撑支撑在所述中导洞的侧壁和所述中隔墙之间，且所述横撑位于所述中隔墙远离所述第一主洞的一侧。
[0017]
在其中一个实施例中，当所述外侧导洞进尺达到2倍洞宽后，且所述中导洞中所述中隔墙及所述横撑施作完成后，进行所述第一主洞的所述内侧导洞开挖。
[0018]
在其中一个实施例中，进行所述下台阶导洞开挖的步骤具体为：
[0019]
所述下台阶导洞开挖采用左右边墙交错的方式进行。
[0020]
在其中一个实施例中，错开距离为10-15m。
[0021]
在其中一个实施例中，进行所述第一主洞的所述下台阶导洞开挖与初期支护的步骤之后还包括：
[0022]
进行所述第一主洞的二次衬砌。
[0023]
在其中一个实施例中，进行所述第二主洞的所述下台阶导洞开挖与初期支护的步骤之后还包括：
[0024]
进行所述第二主洞的二次衬砌。
附图说明
[0025]
为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0026]
图1为一实施方式中连拱隧道拆分七个导洞后的施工示意图；
[0027]
图2为一实施方式中连拱隧道施工方法的流程图。
[0028]
附图标记：
[0029]
10-中导洞，12-中隔墙，14-横撑，20-第一主洞，30-第二主洞，42-上台阶导洞，422-外侧导洞，424-内侧导洞，44-下台阶导洞，50-初期支护，60-临时支护，70-二次衬砌。
具体实施方式
[0030]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0031]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接
到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0032]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
[0033]
请参阅图1及图2，一实施方式中的连拱隧道施工方法，主要用于围岩地质整体性好的有中导洞的大断面连拱隧道。其中，连拱隧道包括两个主洞及中导洞10，中导洞10位于两个主洞之间，两个主洞分别为第一主洞20及第二主洞30，该施工方法包括以下步骤：
[0034]
步骤s110：将每个所述主洞上下拆分为上台阶导洞42及下台阶导洞44，将上台阶导洞42左右拆分为外侧导洞422及内侧导洞424。
[0035]
具体地，主洞按照台阶上下拆分，拆分为上台阶导洞42及下台阶导洞44，上台阶导洞42又拆分为外侧导洞422及内侧导洞424，合计将连拱隧道拆分成七个导洞进行施工。其中，外侧导洞422为主洞靠近外侧的导洞，即外侧导洞422为上台阶导洞42远离中导洞10的部分导洞，内侧导洞424靠近中导洞10。
[0036]
步骤s120：对中导洞10及外侧导洞422开挖掘进，并对中导洞10及外侧导洞422进行初期支护50，对外侧导洞422进行临时支护60。
[0037]
具体地，按照连拱隧道中导洞10先行，第一主洞20的外侧导洞422与第二主洞30的外侧导洞422按照小净距隧道施工要求，同步跟进的方式进行导洞开挖。开挖完成后及时完成中导洞10的初期支护50和两个外侧导洞422的初期支护50。然后对外侧导洞422进行临时支护60，临时支护60能够支撑外侧导洞422，避免外侧导洞422变形或者垮塌。
[0038]
步骤s130：在中导洞10内施作中隔墙12。
[0039]
具体地，中导洞10开挖和初期支护50施工完成后，立即施作中隔墙12。具体地，中隔墙12为硂结构。一实施方式中，中导洞10内施作中隔墙12后，在中导洞10内施作横撑14，横撑14支撑在中导洞10的侧壁和中隔墙12之间，且横撑14位于中隔墙12远离第一主洞20的一侧。
[0040]
具体地在本实施方式中，横撑14在第二主洞30的区域内。横撑14能够在后续施工第一主洞20的施工中，用于平衡第一主洞20的水平推力，以确保中隔墙12在开挖过程中的横向稳定性。
[0041]
步骤s140：进行第一主洞20的内侧导洞424开挖与初期支护50，拆除第一主洞20内的临时支护60后，进行第一主洞20的下台阶导洞44开挖与初期支护50。
[0042]
具体地，当外侧导洞422进尺达到2倍洞宽后，且中导洞10的中隔墙12及横撑14实施完成后，进行第一主洞20的内侧导洞424开挖与初期支护50。第一主洞20的内侧导洞424开挖与初期支护50完成后，拆除第一主洞20内的临时支护60，进行下台阶导洞44开挖与初期支护50。下台阶导洞44开挖采用左右边墙交错的方式进行，错开距离优选为10-15m。
[0043]
一实施方式中，待第一主洞20初期支护50封闭成环后，且洞身监控量测数据稳定后，进行第一主洞20二次衬砌70。
[0044]
步骤s150：进行第二主洞30的内侧导洞424开挖与初期支护50，拆除第二主洞30内的临时支护60，进行第二主洞30的下台阶导洞44开挖与初期支护50。
[0045]
具体地，待第一主洞20的二次衬砌70砼强度及龄期满足设计要求后，进行第二主
洞30上部内侧导洞424开挖与初期支护50。内侧导洞424开挖与初期支护50完成后，拆除第二主洞30内的临时支护60，进行下台阶导洞44开挖与初期支护50。同上，下台阶导洞44开挖也采用左右边墙交错的方式进行，错开距离优选为10-15m。
[0046]
一实施方式中，待第二主洞30初期支护50封闭成环后，且洞身监控量测数据稳定后，进行第二主洞30二次衬砌70。
[0047]
上述连拱隧道施工方法，将连拱隧道主洞按照上、下台阶拆分，上台阶又拆分成左、右两个导洞，合计将连拱隧道拆分成七个导洞进行施工，其中中导洞10与两个外侧导洞422，按照小净距隧道要求同步开挖掘进。主洞下台阶导洞44采用整体交错开挖支护，有效的控制了掌子面的位移，在保证施工安全和质量的前提下，加快了连拱隧道的施工工效。同时，仅在连拱隧道的主洞上台阶施做临时支护60，优化了初期支护50结构，减少了施工工序，降低了施工造价、提高了施工工效。
[0048]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。技术特征：
1.一种连拱隧道施工方法，其特征在于，连拱隧道包括两个主洞及中导洞，所述中导洞位于两个所述主洞之间，两个所述主洞分别为第一主洞及第二主洞，该施工方法包括以下步骤：将每个所述主洞上下拆分为上台阶导洞及下台阶导洞，将所述上台阶导洞左右拆分为外侧导洞及内侧导洞；对所述中导洞及所述外侧导洞开挖掘进，并对所述中导洞及所述外侧导洞进行初期支护，对所述外侧导洞进行临时支护；在所述中导洞内施作中隔墙；进行所述第一主洞的所述内侧导洞开挖与初期支护，拆除所述第一主洞内的所述临时支护后，进行所述第一主洞的所述下台阶导洞开挖与初期支护；进行所述第二主洞的所述内侧导洞开挖与初期支护，拆除所述第二主洞内的所述临时支护后，进行所述第二主洞的所述下台阶导洞开挖与初期支护。2.根据权利要求1所述的连拱隧道施工方法，其特征在于，上述对所述中导洞及所述外侧导洞开挖掘进的步骤具体为：按照所述中导洞先行开挖，所述外侧导洞按照小净距隧道施工要求，同步跟进的方式进行导洞开挖。3.根据权利要求1所述的连拱隧道施工方法，其特征在于，上述在所述中导洞内施作中隔墙的步骤之后还包括：在所述中导洞内施作横撑，所述横撑支撑在所述中导洞的侧壁和所述中隔墙之间，且所述横撑位于所述中隔墙远离所述第一主洞的一侧。4.根据权利要求3所述的连拱隧道施工方法，其特征在于，当所述外侧导洞进尺达到2倍洞宽后，且所述中导洞中所述中隔墙及所述横撑施作完成后，进行所述第一主洞的所述内侧导洞开挖。5.根据权利要求1所述的连拱隧道施工方法，其特征在于，进行所述下台阶导洞开挖的步骤具体为：所述下台阶导洞开挖采用左右边墙交错的方式进行。6.根据权利要求5所述的连拱隧道施工方法，其特征在于，错开距离为10-15m。7.根据权利要求1所述的连拱隧道施工方法，其特征在于，进行所述第一主洞的所述下台阶导洞开挖与初期支护的步骤之后还包括：进行所述第一主洞的二次衬砌。8.根据权利要求1所述的连拱隧道施工方法，其特征在于，进行所述第二主洞的所述下台阶导洞开挖与初期支护的步骤之后还包括：进行所述第二主洞的二次衬砌。
技术总结
本发明公开了一种连拱隧道施工方法，将连拱隧道拆分成七个导洞，中导洞与外侧导洞按照小净距隧道要求同步开挖掘进并完成初期支护，并且优化初期支护结构，仅在主洞的上台阶导洞施做临时支护，下台阶导洞采用整体开挖，加快了连拱隧道整体洞身掘进工效，提高成洞质量。该施工方法原理简单、投入少、施工快捷、安全性高，适应能力强。适应能力强。适应能力强。
技术研发人员：张世杰 刘小勇 范波 枚龙 李仕绪 许家齐
受保护的技术使用者：中交二航局第二工程有限公司
技术研发日：2020.11.25
技术公布日：2021/2/28
声明：
“连拱隧道施工方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中交二航局第二工程有限公司
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2024年08月13日 ~ 15日 
