[发明专利]高地应力软岩地层的超近接立体交叉洞室及其施工方法

说明书

本申请提供了高地应力软岩地层的超近接立体交叉洞室及其施工方法，涉及铁路隧道施工技术领域，包括既有隧道，以及设于既有隧道外两侧的第一平行疏散导洞和第二疏散导洞，第一平行疏散导洞和第二疏散导洞分别通过若干水平疏散联络通道连通既有隧道，一通向既有隧道外的辅助横洞与第一平行疏散导洞位于同侧且与之连通，还包括用以连通第二疏散导洞和辅助横洞的隧底疏散联络人行通道，隧底疏散联络人行通道设于既有隧道下方且与之零净距立体交叉，减小隧底疏散联络人行通道的坡度，可做到近乎水平，减小了列车人员的逃生难度，增大了逃生几率，同时该设计也减小了施工难度和施工工程量，缩短了施工周期。

技术领域

本申请涉及铁路隧道施工技术领域，具体而言，涉及高地应力软岩地层的超近接立体交叉洞室及其施工方法。

背景技术

在设计、施作隧底疏散联络人行通道时，其坡度越缓，越有利于列车人员的逃生成功率，同时也越有利于减小隧道的施工难度，缩短整个隧道的施工周期。

在一些特殊的地质条件下施作立体交叉洞室，例如成兰铁路的云屯堡隧道，其位于岷江(断裂)右侧呈南北方向布置，隧区位于四川盆地与青藏高原东侧的地形急变带，地质构造分属龙门山褶皱断裂带、西秦岭褶皱断裂带、岷江断裂组成的川西北“A”字形构造，具有“四极三高五复杂”(四极：地形切割极为强烈、构造条件极为复杂活跃、岩性条件极为软弱破碎、地震效应极为显著；三高：高地壳应力、高地震烈度、高地质灾害风险；五复杂：复杂的构造运动历史、复杂的构造形迹、复杂多变的复理岩建造、复杂的地应力环境、复杂的地下水条件)的地质特征，整个施工环境的岩性为千枚岩、炭质千枚岩等岩石强度小于5MPa条件下，容易发生群洞效应，在既有隧道下新建结构施工会导致应力重分布，诱发软岩再次变形，会对既有隧道产生影响，如何在避免群洞效应和对既有隧道产生影响的情况下施作交叉洞室，成为工程的难点。

申请内容

本申请的第一个目的在于提供一种高地应力软岩地层的超近接立体交叉洞室，其能够有效的降低隧底疏散联络人行通道的坡度，大大的提高列车人员逃生的几率，降低施工难度。

本申请的第二个目的在于提供一种高地应力软岩地层的超近接立体交叉洞室的施工方法，其均能在极为复杂的地质条件下，实现零净距立体交叉，避免群洞效应的发生，以及减小对既有隧道的影响。

本申请的实施例通过以下技术方案实现：

一种高地应力软岩地层的超近接立体交叉洞室，包括既有隧道，以及设于既有隧道外两侧的第一平行疏散导洞和第二疏散导洞，所述第一平行疏散导洞和第二疏散导洞分别通过若干水平疏散联络通道连通所述既有隧道，一通向既有隧道外的辅助横洞与第一平行疏散导洞位于同侧且与之连通，还包括用以连通第二疏散导洞和辅助横洞的隧底疏散联络人行通道，所述隧底疏散联络人行通道设于所述既有隧道下方且与之零净距立体交叉。

进一步的，所述隧底疏散联络人行通包括位于既有隧道下方的交叉段，所述交叉段设有隧道孔、管棚和若干注浆钢花管，所述管棚包括若干钢管，所述若干钢管设于所述隧道孔上方且沿其拱顶分布，所述若干注浆钢花管分别设于隧道孔两侧且与即有隧道平行，交叉段包括交叉段本体及设于交叉段本体两端的两端延伸段，所述交叉段本体与既有隧道的接触端设有若干竖向打孔注浆管。

进一步的，所述竖向打孔注浆管间间隔80cm。

进一步的，所述管棚的圆心角为120°；管棚的钢管的水平夹角为3°。

进一步的，所述交叉段本体设有若干门型钢架，所述若干门型钢架沿交叉段本体的延伸方向间隔设置。

进一步的，所述交叉段本体设有一对混凝土回填块，所述一对混凝土回填块设于所述隧道孔两侧。

一种如上所述的高地应力软岩地层的超近接立体交叉洞室的施工方法，施工步骤如下：

S1.从既有隧道的仰拱初支底部向交叉段本体进行钻孔注浆制作竖向打孔注浆管加固岩体；