一种隧道双侧壁九部导坑施工方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道双侧壁九部导坑施工方法，包括步骤：一、隧道初步开挖：沿隧道纵向延伸方向由后向前对所施工隧道进行初步开挖，并获得开挖完成的初步开挖洞体；二、初期支护施工及临时支撑体系安装：由后向前对初步开挖洞体进行初期支护施工，获得施工成型的隧道初期支护结构；再由后向前在已施工完成的隧道初期支护结构内侧搭设临时支撑体系；三、拱脚衬砌施工及拱脚段仰拱回填；四、临时支撑体系拆除及拱墙衬砌施工；五、隧道后续开挖；六、隧道底部仰拱衬砌施工；七、隧道底部仰拱衬砌回填。本发明专利技术方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能简便、快速完成隧道双侧壁九部导坑施工过程，并且施工过程安全可靠。

A tunnel side wall nine heading construction method

The invention discloses a tunnel side wall nine heading construction method, comprising the steps of: A, preliminary tunnel excavation: longitudinal extension direction of the forward of the construction of the tunnel excavation and preliminary, preliminary excavation hole excavation completed; two, the initial support for construction and installation: the temporary support system forward to preliminary excavation of initial support construction, construction forming tunnel initial supporting structure; then forward in has completed the construction of the tunnel primary support structure inside the erection of temporary support system; three, construction of arch foot arch foot section of lining and invert backfill of arch wall lining construction and demolition; four and the temporary support system; five, tunnel excavation; lining construction of arch tunnel bottom six, Yang; seven, the bottom of the tunnel invert lining backfill. The invention has simple steps, reasonable design and convenient construction, good use effect, simple, rapid completion of tunnel side wall nine heading construction process, and the construction process is safe and reliable.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隧道施工
，尤其是涉及一种隧道双侧壁九部导坑施工方法。
技术介绍
双侧壁导坑法是隧道开挖的一种方式，又称双侧壁导洞法或眼镜工法，属于新奥法的一个分支，以新奥法基本原理为依据。采用双侧壁导坑法进行隧道开挖时，所采用的开挖面分部形式一般是将隧道开挖断面分成四块，即左侧壁导坑(也称为左侧壁导洞)、右侧壁导坑(也称为右侧壁导洞)、上部核心土区域导坑(也称为上部核心土区域导洞)和下台阶开挖导坑(也称为下台阶开挖导洞)。现场实测表明，双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2。双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多，扰动大，初次支护全断面闭合的时间长，但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的，因而在施工中间变形几乎不发展。双侧壁导坑法施工安全，但速度较慢，成本较高。衬砌是为防止围岩变形或坍塌沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。采用双侧壁导坑法进行隧道开挖时，由于开挖断面分块多，因而隧道衬砌相应采用分块进行施工，施工难度较大且施工步骤复杂，施工质量难以保证。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种隧道双侧壁九部导坑施工方法，其方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能简便、快速完成隧道双侧壁九部导坑施工过程，并且施工 过程安全可靠。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种隧道双侧壁九部导坑施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、隧道初步开挖：沿隧道纵向延伸方向由后向前对所施工隧道进行初步开挖，并获得开挖完成的初步开挖洞体；所施工隧道的隧道洞包括左侧壁导洞、右侧壁导洞、上部核心土区域导洞和位于所述上部核心土区域导洞正下方的下台阶开挖导洞，所述左侧壁导洞与所述右侧壁导洞呈对称布设，所述上部核心土区域导洞和下台阶开挖导洞均位于所述左侧壁导洞与右侧壁导洞之间；所述上部核心土区域导洞分为拱部导洞和位于拱部导洞正下方的中部导洞；所述左侧壁导洞与右侧壁导洞均由上至下分为上侧部导洞、中侧部导洞和下侧部导洞；所述初步开挖洞体由所述左侧壁导洞、所述右侧壁导洞和拱部导洞组成，所述隧道洞中位于所述初步开挖洞体内侧的区域为后续开挖区域；所述隧道洞的二次衬砌结构为对隧道洞进行全断面支护的混凝土衬砌，所述二次衬砌结构包括对隧道洞的拱墙进行支护的拱墙衬砌、对隧道洞底部进行支护的隧道底部仰拱衬砌和左右两个分别连接于所述拱墙衬砌与隧道底部仰拱衬砌之间的拱脚衬砌，两个所述拱脚衬砌对称布设在隧道底部仰拱衬砌的左右两侧；所述拱脚衬砌包括位于所述拱墙衬砌底部的侧墙底部衬砌和位于隧道底部仰拱衬砌外侧的拱脚段仰拱衬砌；步骤二、初期支护施工及临时支撑体系安装：步骤一中进行隧道初步开挖过程中，沿隧道纵向延伸方向由后向前对所述初步开挖洞体进行初期支护施工，获得施工成型的隧道初期支护结构；再由后向前在已施工完成的所述隧道初期支护结构内侧搭设临时支撑体系，所述临时支撑体系搭设于所述隧道初期支护结构与后续开挖区域之间；步骤三、拱脚衬砌施工及拱脚段仰拱回填：沿隧道纵向延伸方向由后向前对两个所述拱脚衬砌分别进行施工，并对两个所述拱脚衬砌中所述拱脚段仰拱衬砌的拱内进行回填，获得拱脚段仰拱回填结构；步骤四、临时支撑体系拆除及拱墙衬砌施工：沿隧道纵向延伸方向由后向前对步骤二中所述临时支撑体系进行拆除，并采用移动式衬砌施工装置由后向前对所述拱墙衬砌进行施工，施工成型的所述拱墙衬砌与步骤三中两个所述拱脚衬砌紧固连接为一体；所述移动式衬砌施工装置包括能在所述初步开挖洞体内进行前后移动的移动式满堂脚手架和安装在所述移动式满堂脚手架上且对所述拱墙衬砌进行成型施工的模板总成，所述拱墙衬砌包括对隧道洞拱部进行支护的拱部衬砌和两个分别对隧道洞的左右两侧边墙进行支护的边墙衬砌，两个所述边墙衬砌对称布设在拱部衬砌的左右两侧下方；所述移动式满堂脚手架包括搭设于拱部导洞内的上部脚手架和两个分别搭设于所述左侧壁导洞与所述右侧壁导洞内的侧部脚手架，所述上部脚手架底部装有能在所述临时支撑体系上进行平移的上部行走系统，每个所述侧部脚手架底部均装有能在所述拱脚段仰拱回填结构上进行平移的下部行走系统；所述模板总成包括对拱部衬砌进行成型施工的拱部成型模板和两个分别对两个所述边墙衬砌进行成型施工的边墙成型模板，两个所述边墙成型模板对称布设于拱部成型模板的左右两侧下方；所述拱部成型模板支撑于上部脚手架上方，两个所述边墙成型模板分别支撑于两个所述侧部脚手架外侧；步骤五、隧道后续开挖：沿隧道纵向延伸方向由后向前对后续开挖区域进行开挖，获得开挖形成的中部导洞和下台阶开挖导洞；步骤六、隧道底部仰拱衬砌施工：沿隧道纵向延伸方向由后向前对隧道底部仰拱衬砌进行施工，施工成型的隧道底部仰拱衬砌与步骤三中两个所述拱脚衬砌紧固连接为一体；步骤七、隧道底部仰拱衬砌回填：对隧道底部仰拱衬砌的拱内进行回填。上述一种隧道双侧壁九部导坑施工方法，其特征是：步骤四中所述上部脚手架和两个所述侧部脚手架的长度均为9m～12m。上述一种隧道双侧壁九部导坑施工方法，其特征是：步骤二中所述隧 道初期支护结构包括多个沿隧道纵向延伸方向由后向前布设且对隧道洞进行全断面支护的初支钢架，所述初支钢架为对隧道洞进行全断面支护的支撑钢架，所述初支钢架包括位于所述拱墙衬砌内侧且对隧道洞的拱墙进行支护的钢拱架、位于所述仰拱衬砌下方且对隧道洞底部进行支护的底部连接架和左右两个分别连接于钢拱架与底部连接架之间的拱脚钢架，两个所述拱脚钢架对称布设在底部连接架的左右两侧，钢拱架和两个所述拱脚钢架组成所述初支钢架的初步安装架；步骤二中沿隧道纵向延伸方向由后向前对所述初步开挖洞体进行初期支护施工时，由后向前对多个所述初支钢架的初步安装架分别进行安装；多个所述初支钢架的所述初步安装架之间通过多道沿隧道纵向延伸方向布设的纵向连接件紧固连接为一体；步骤五中进行隧道后续开挖过程中，由后向前对多个所述初支钢架的底部连接架分别进行安装，并使所安装的底部连接架与已安装完成的所述初步安装架紧固连接为一体。上述一种隧道双侧壁九部导坑施工方法，其特征是：步骤二中所述临时支撑体系包括多个洞内临时支撑结构，多个所述洞内临时支撑结构分别安装在多个所述初支钢架的所述初步安装架内，每个所述洞内临时支撑结构均与位于其外侧的所述初步安装架紧固连接为一体，每个所述洞内临时支撑结构均与位于其外侧的所述初步安装架布设在所施工隧道的同一个隧道断面上；所述洞内临时支撑结构包括两个对称支设于后续开挖区域左右两侧的侧部支撑架、一个支撑于后续开挖区域上部的上部支撑架、支撑于上部支撑架上方与所述初步安装架之间的上部支撑结构和两个分别支撑于两个所述侧部支撑架与所述初步安装架之间的侧部支撑结构，两个所述侧部支撑结构分别位于所述左侧壁导洞和所述右侧壁导洞内，所述上部支撑结构位于拱部导洞内，所述上部支撑架和两个所述侧部支撑架组成内侧支撑框架，所述内侧支撑框架、所述上部支撑结构和两个所述侧部支撑结构均 布设于同一竖直面上。上述一种隧道双侧壁九部导坑施工方法，其特征是：步骤二中所述隧道初期支护结构还包括对隧道洞的拱墙进行支护的拱墙初期支护结构，所述拱墙初期支护结构为锚网喷支护结构；步骤二中沿隧道纵向延伸方向由后向前对所述初步开挖洞体进行初期支护施工，先由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道双侧壁九部导坑施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、隧道初步开挖：沿隧道纵向延伸方向由后向前对所施工隧道进行初步开挖，并获得开挖完成的初步开挖洞体；所施工隧道的隧道洞(9‑1)包括左侧壁导洞、右侧壁导洞、上部核心土区域导洞和位于所述上部核心土区域导洞正下方的下台阶开挖导洞(9)，所述左侧壁导洞与所述右侧壁导洞呈对称布设，所述上部核心土区域导洞和下台阶开挖导洞(9)均位于所述左侧壁导洞与右侧壁导洞之间；所述上部核心土区域导洞分为拱部导洞(7)和位于拱部导洞(7)正下方的中部导洞(8)；所述左侧壁导洞与右侧壁导洞均由上至下分为上侧部导洞(1)、中侧部导洞(2)和下侧部导洞(3)；所述初步开挖洞体由所述左侧壁导洞、所述右侧壁导洞和拱部导洞(7)组成，所述隧道洞(9‑1)中位于所述初步开挖洞体内侧的区域为后续开挖区域(6)；所述隧道洞(9‑1)的二次衬砌结构为对隧道洞(9‑1)进行全断面支护的混凝土衬砌，所述二次衬砌结构包括对隧道洞(9‑1)的拱墙进行支护的拱墙衬砌、对隧道洞(9‑1)底部进行支护的隧道底部仰拱衬砌(13‑2)和左右两个分别连接于所述拱墙衬砌与隧道底部仰拱衬砌(13‑2)之间的拱脚衬砌(13‑1)，两个所述拱脚衬砌(13‑1)对称布设在隧道底部仰拱衬砌(13‑2)的左右两侧；所述拱脚衬砌(13‑1)包括位于所述拱墙衬砌底部的侧墙底部衬砌和位于隧道底部仰拱衬砌(13‑2)外侧的拱脚段仰拱衬砌；步骤二、初期支护施工及临时支撑体系安装：步骤一中进行隧道初步开挖过程中，沿隧道纵向延伸方向由后向前对所述初步开挖洞体进行初期支护施工，获得施工成型的隧道初期支护结构；再由后向前在已施工完成的所述隧道初期支护结构内侧搭设临时支撑体系，所述临时支撑体系搭设于所述隧道初期支护结构与后续开挖区域(6)之间；步骤三、拱脚衬砌施工及拱脚段仰拱回填：沿隧道纵向延伸方向由后向前对两个所述拱脚衬砌(13‑1)分别进行施工，并对两个所述拱脚衬砌(13‑1)中所述拱脚段仰拱衬砌的拱内进行回填，获得拱脚段仰拱回填结构；步骤四、临时支撑体系拆除及拱墙衬砌施工：沿隧道纵向延伸方向由后向前对步骤二中所述临时支撑体系进行拆除，并采用移动式衬砌施工装置由后向前对所述拱墙衬砌进行施工，施工成型的所述拱墙衬砌与步骤三中两个所述拱脚衬砌(13‑1)紧固连接为一体；所述移动式衬砌施工装置包括能在所述初步开挖洞体内进行前后移动的移动式满堂脚手架和安装在所述移动式满堂脚手架上且对所述拱墙衬砌进行成型施工的模板总成，所述拱墙衬砌包括对隧道洞(9‑1)拱部进行支护的拱部衬砌(13‑3)和两个分别对隧道洞(9‑1)的左右两侧边墙进行支护的边墙衬砌，两个所述边墙衬砌对称布设在拱部衬砌(13‑3)的左右两侧下方；所述移动式满堂脚手架包括搭设于拱部导洞(7)内的上部脚手架(14‑1)和两个分别搭设于所述左侧壁导洞与所述右侧壁导洞内的侧部脚手架(14‑2)，所述上部脚手架(14‑1)底部装有能在所述临时支撑体系上进行平移的上部行走系统，每个所述侧部脚手架(14‑2)底部均装有能在所述拱脚段仰拱回填结构上进行平移的下部行走系统；所述模板总成包括对拱部衬砌(13‑3)进行成型施工的拱部成型模板(15‑1)和两个分别对两个所述边墙衬砌进行成型施工的边墙成型模板，两个所述边墙成型模板对称布设于拱部成型模板(15‑1)的左右两侧下方；所述拱部成型模板(15‑1)支撑于上部脚手架(14‑1)上方，两个所述边墙成型模板分别支撑于两个所述侧部脚手架(14‑2)外侧；步骤五、隧道后续开挖：沿隧道纵向延伸方向由后向前对后续开挖区域(6)进行开挖，获得开挖形成的中部导洞(8)和下台阶开挖导洞(9)；步骤六、隧道底部仰拱衬砌施工：沿隧道纵向延伸方向由后向前对隧道底部仰拱衬砌(13‑2)进行施工，施工成型的隧道底部仰拱衬砌(13‑2)与步骤三中两个所述拱脚衬砌(13‑1)紧固连接为一体；步骤七、隧道底部仰拱衬砌回填：对隧道底部仰拱衬砌(13‑2)的拱内进行回填。...

【技术特征摘要】
1.一种隧道双侧壁九部导坑施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、隧道初步开挖：沿隧道纵向延伸方向由后向前对所施工隧道进行初步开挖，并获得开挖完成的初步开挖洞体；所施工隧道的隧道洞(9-1)包括左侧壁导洞、右侧壁导洞、上部核心土区域导洞和位于所述上部核心土区域导洞正下方的下台阶开挖导洞(9)，所述左侧壁导洞与所述右侧壁导洞呈对称布设，所述上部核心土区域导洞和下台阶开挖导洞(9)均位于所述左侧壁导洞与右侧壁导洞之间；所述上部核心土区域导洞分为拱部导洞(7)和位于拱部导洞(7)正下方的中部导洞(8)；所述左侧壁导洞与右侧壁导洞均由上至下分为上侧部导洞(1)、中侧部导洞(2)和下侧部导洞(3)；所述初步开挖洞体由所述左侧壁导洞、所述右侧壁导洞和拱部导洞(7)组成，所述隧道洞(9-1)中位于所述初步开挖洞体内侧的区域为后续开挖区域(6)；所述隧道洞(9-1)的二次衬砌结构为对隧道洞(9-1)进行全断面支护的混凝土衬砌，所述二次衬砌结构包括对隧道洞(9-1)的拱墙进行支护的拱墙衬砌、对隧道洞(9-1)底部进行支护的隧道底部仰拱衬砌(13-2)和左右两个分别连接于所述拱墙衬砌与隧道底部仰拱衬砌(13-2)之间的拱脚衬砌(13-1)，两个所述拱脚衬砌(13-1)对称布设在隧道底部仰拱衬砌(13-2)的左右两侧；所述拱脚衬砌(13-1)包括位于所述拱墙衬砌底部的侧墙底部衬砌和位于隧道底部仰拱衬砌(13-2)外侧的拱脚段仰拱衬砌；步骤二、初期支护施工及临时支撑体系安装：步骤一中进行隧道初步开挖过程中，沿隧道纵向延伸方向由后向前对所述初步开挖洞体进行初期支护施工，获得施工成型的隧道初期支护结构；再由后向前在已施工完成的所述隧道初期支护结构内侧搭设临时支撑体系，所述临时支撑体系搭设于所述隧道初期支护结构与后续开挖区域(6)之间；步骤三、拱脚衬砌施工及拱脚段仰拱回填：沿隧道纵向延伸方向由后向前对两个所述拱脚衬砌(13-1)分别进行施工，并对两个所述拱脚衬砌(13-1)中所述拱脚段仰拱衬砌的拱内进行回填，获得拱脚段仰拱回填结构；步骤四、临时支撑体系拆除及拱墙衬砌施工：沿隧道纵向延伸方向由后向前对步骤二中所述临时支撑体系进行拆除，并采用移动式衬砌施工装置由后向前对所述拱墙衬砌进行施工，施工成型的所述拱墙衬砌与步骤三中两个所述拱脚衬砌(13-1)紧固连接为一体；所述移动式衬砌施工装置包括能在所述初步开挖洞体内进行前后移动的移动式满堂脚手架和安装在所述移动式满堂脚手架上且对所述拱墙衬砌进行成型施工的模板总成，所述拱墙衬砌包括对隧道洞(9-1)拱部进行支护的拱部衬砌(13-3)和两个分别对隧道洞(9-1)的左右两侧边墙进行支护的边墙衬砌，两个所述边墙衬砌对称布设在拱部衬砌(13-3)的左右两侧下方；所述移动式满堂脚手架包括搭设于拱部导洞(7)内的上部脚手架(14-1)和两个分别搭设于所述左侧壁导洞与所述右侧壁导洞内的侧部脚手架(14-2)，所述上部脚手架(14-1)底部装有能在所述临时支撑体系上进行平移的上部行走系统，每个所述侧部脚手架(14-2)底部均装有能在所述拱脚段仰拱回填结构上进行平移的下部行走系统；所述模板总成包括对拱部衬砌(13-3)进行成型施工的拱部成型模板(15-1)和两个分别对两个所述边墙衬砌进行成型施工的边墙成型模板，两个所述边墙成型模板对称布设于拱部成型模板(15-1)的左右两侧下方；所述拱部成型模板(15-1)支撑于上部脚手架(14-1)上方，两个所述边墙成型模板分别支撑于两个所述侧部脚手架(14-2)外侧；步骤五、隧道后续开挖：沿隧道纵向延伸方向由后向前对后续开挖区域(6)进行开挖，获得开挖形成的中部导洞(8)和下台阶开挖导洞(9)；步骤六、隧道底部仰拱衬砌施工：沿隧道纵向延伸方向由后向前对隧道底部仰拱衬砌(13-2)进行施工，施工成型的隧道底部仰拱衬砌(13-2)与步骤三中两个所述拱脚衬砌(13-1)紧固连接为一体；步骤七、隧道底部仰拱衬砌回填：对隧道底部仰拱衬砌(13-2)的拱内进行回填。2.按照权利要求1所述的一种隧道双侧壁九部导坑施工方法，其特征在于：步骤四中所述上部脚手架(14-1)和两个所述侧部脚手架(14-2)的长度均为9m～12m。3.按照权利要求1或2所述的一种隧道双侧壁九部导坑施工方法，其特征在于：步骤二中所述隧道初期支护结构包括多个沿隧道纵向延伸方向由后向前布设且对隧道洞(9-1)进行全断面支护的初支钢架，所述初支钢架为对隧道洞(9-1)进行全断面支护的支撑钢架，所述初支钢架包括位于所述拱墙衬砌内侧且对隧道洞(9-1)的拱墙进行支护的钢拱架(10-3)、位于所述仰拱衬砌下方且对隧道洞(9-1)底部进行支护的底部连接架(10-1)和左右两个分别连接于钢拱架(10-3)与底部连接架(10-1)之间的拱脚钢架(10-2)，两个所述拱脚钢架(10-2)对称布设在底部连接架(10-1)的左右两侧，钢拱架(10-3)和两个所述拱脚钢架(10-2)组成所述初支钢架的初步安装架；步骤二中沿隧道纵向延伸方向由后向前对所述初步开挖洞体进行初期支护施工时，由后向前对多个所述初支钢架的初步安装架分别进行安装；多个所述初支钢架的所述初步安装架之间通过多道沿隧道纵向延伸方向布设的纵向连接件紧固连接为一体；步骤五中进行隧道后续开挖过程中，由后向前对多个所述初支钢架的底部连接架(10-1)分别进行安装，并使所安装的底部连接架(10-1)与已安装完成的所述初步安装架紧固连接为一体。4.按照权利要求3所述的一种隧道双侧壁九部导坑...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉兵，胡立正，徐磊，岳阳，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第四工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37