[发明专利]隧道交叉口快速施工方法

说明书

本发明提高一种隧道交叉口快速施工方法，该方法包括在挑顶步骤中，先进行隧道内中台阶的施工支护，后进行上台阶的施工支护，而在上台阶施工支护的过程中，先进行离辅助坑道较远的上台阶第一区域的施工支护，后进行离辅助坑道较近的上台阶第二区域的施工支护，在“逆向”施工过程中，利用凿岩台车的钻臂的灵活性，根据中台阶区域的位置来对上台阶的第一区域与第二区域进行定位开挖，有效避免交叉口内出现超挖或者欠挖的情况，同时有效加快开挖速度，并且将围岩扰动将到最低；在每次完成区域开挖后，通过凿岩台车中的湿喷机械手对开挖区域进行喷砼，快速形成封闭支护，从而减少临时支护拆除量，减少大量人工作业，有效提高施工安全性与效率。

技术领域

本发明涉及隧道施工领域，尤其是涉及一种隧道交叉口快速施工方法。

背景技术

目前，随着我国铁路建设行业的快速发展，长大隧道、特长型隧道工程已成为铁路工程建设的施工重点，基于多方面原因，均采用“长隧短打”的施工组织设计，因此需按照区段划分增设多条辅助坑道（斜井、横洞、平行导坑以及竖井）。通过辅助坑道增加正洞施工工作面时，辅助坑道转正线交叉口区段空间结构与施工过程复杂，常见的施工方法有“爬坡挑顶”、“弧形导洞挑顶”等，“爬坡挑顶”、“弧形导洞挑顶”均属于“正向挑顶”，即沿同一方向依次进行正洞内各部分的开挖支护。这两种施工方法在施工过程中均导致一定数量的临时支护拆除工程量，并且还存在以下缺点：1、“爬坡挑顶”施工方法的施工速度慢、爬坡必将造成交汇区域的严重超挖，后期混凝土回填量大且存在安全隐患；2、“弧形导洞挑顶”工序转换复杂、工期时间长、临时支护拆除量大。

发明内容

本发明的主要目的是提高一种施工速度快且临时支护拆除量小的隧道交叉口快速施工方法。

为实现上述的主要目的，本发明提高的隧道交叉口快速施工方法为：隧道的正洞包括上台阶区域、中台阶区域以及下台阶区域，沿竖直方向，中台阶区域设置上台阶区域与下台阶区域之间，上台阶区域包括上台阶第一区域以及上台阶第二区域，中台阶区域位于上台阶第一区域与上台阶第二区域之间，隧道的正洞与隧道的辅助坑道连通，隧道的正洞与隧道的辅助坑道连通后形成的连通处为隧道的交叉口，上台阶第二区域靠近辅助坑道设置，上台阶第一区域远离辅助坑道设置；

施工方法包括挑顶步骤，挑顶步骤包括：

中台阶开挖支护步骤，通过停放在辅助坑道的凿岩台车对隧道内中台阶区域进行爆破开挖，并且通过凿岩台车的湿喷机械手对中台阶区域内进行喷砼；

上台阶开挖支护步骤，通过停放在辅助坑道的凿岩台车对隧道内上台阶第一区域进行爆破开挖，并且通过凿岩台车的湿喷机械手对上台阶第一区域内进行喷砼与钢架的封闭支护；

上台阶反向开挖支护步骤，通过停放在辅助坑道的凿岩台车对隧道内上台阶第二区域进行爆破开挖，并且通过凿岩台车的湿喷机械手对上台阶第二区域内进行喷砼与钢架的封闭支护。

由此可见，在挑顶步骤中，先进行隧道的正洞内中台阶的施工支护，后进行上台阶的施工支护，而在上台阶施工支护的过程中，先进行离辅助坑道较远的上台阶第一区域的施工支护，后进行离辅助坑道较近的上台阶第二区域的施工支护，在“逆向”施工过程中，利用凿岩台车的钻臂的灵活性，通过先完成中台阶区域的开挖位置，然后根据中台阶区域的位置来对上台阶的第一区域与第二区域进行定位开挖，有效避免交叉口内出现超挖或者欠挖的情况；同时利用凿岩台车和结合爆破方式对交叉口的开挖程度进行控制，有效加快开挖速度，同时保证在开挖弧形轮廓线时，将围岩扰动将到最低；在每次完成区域开挖后，通过凿岩台车中的湿喷机械手对开挖区域进行喷砼，快速形成封闭支护，从而减少临时支护拆除量，减少大量人工作业，有效提高施工安全性与施工效率。

进一步的方案是，在中台阶开挖支护步骤中，中台阶区域沿隧道的横向并且朝向上台阶区域倾斜设置。