[发明专利]一种适于山地施工垂直交叉隧道施工方法

说明书

本发明公开了一种适于山地施工垂直交叉隧道施工方法，其包括：根据现场工况确定开挖参数并测量放线；开挖小截面隧道至大截面隧道的临时通道，设置隧道支护至大截面隧道开挖轮廓线；沿临时通道转弯开挖，使其与大截面隧道的中轴线重合以形成导洞，沿导洞爬坡开挖至大截面隧道的拱顶；导洞与大截面隧道的中线及拱顶重合后，在三个循环进尺内向大截面隧道的两侧渐变扩挖至隧道侧墙轮廓线；将导洞渐变段扩挖至大截面隧道的断面，反向开挖并布点进行初期支护监测。本发明提供的施工方法，通过开挖导洞使其与大截面隧道中线及拱顶重合，反向扩挖至大截面隧道的轮廓线，从而在不影响施工进度的情况下实现隧道交叉口处快速、安全建造。

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，涉及一种适于山地施工垂直交叉隧道施工方法。

背景技术

随着城市现代化建设加快，地下空间利用成为潮流热点。在隧道设计时，往往因为考虑结构设计或功能要求，出现交叉隧道，而隧道交叉口施工往往存在较大的安全风险，因此施工常采用传统直线大包法和正洞连续挑顶法等繁琐的施工方式，致使施工工期相对紧张。

传统的直线大包法和正洞连续挑顶法均存在超出设计开挖轮廓线的情况。且在小洞进大洞扩挖过程中，一方面挑顶开挖被限制在较短的区域内完成，导致扩挖外插角度增大，加之凿岩机钻杆操作空间受限，外插角度更加难以控制，连续挑顶开挖容易出现拱顶超欠挖，人员难以观察头顶上方的围岩情况，如出现掉块情况，极容易出现物体打击安全隐患；另一方面，运用传统施工方法时，由于扩挖方向与掌子面开挖方向一致，故在扩挖时，掌子面几乎无进尺。

因此，亟需设计一种适于山地施工垂直交叉隧道施工方法，解决现有技术中存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的是至少一定程度上解决现有技术中存在的部分技术问题，提供的一种适于山地施工垂直交叉隧道施工方法，其结构合理，通过开挖导洞使其与大截面隧道中线及拱顶重合，反向扩挖至大截面隧道的轮廓线，从而在不影响施工进度的情况下实现隧道交叉口处快速、安全建造。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种适于山地施工垂直交叉隧道施工方法，其包括：

步骤一、根据现场工况确定开挖参数并测量放线；

步骤二、开挖小截面隧道至大截面隧道的临时通道，设置隧道支护至大截面隧道开挖轮廓线；

步骤三、沿临时通道转弯开挖，使其与大截面隧道的中轴线重合以形成导洞，沿导洞爬坡开挖至大截面隧道的拱顶；

步骤四、导洞与大截面隧道的中线及拱顶重合后，在三个循环进尺内向大截面隧道的两侧渐变扩挖至隧道侧墙轮廓线；

步骤五、沿大截面隧道反向开挖并布点进行初期支护监测。

作为优选实施例，在小截面隧道与大截面隧道的交叉口处设置工字钢支撑进行加固。

作为优选实施例，步骤三中，沿导洞爬坡开挖并搭设支护结构。

作为优选实施例，采用台阶法沿导洞方向进行开挖，台阶断面形成后，拆除需要开挖部分的支护结构。

作为优选实施例，导洞爬坡开挖、渐变扩挖及反向开挖在设计开挖轮廓线内进行。

作为优选实施例，所述导洞爬坡开挖时，爬坡角度为5-15°。

作为优选实施例，所述导洞爬坡开挖时，爬坡角度为9°。

作为优选实施例，所述工字钢支撑包括横向支撑和斜向支撑，所述横向支撑设置在小截面隧道与大截面隧道的交叉口处的上侧，所述斜向支撑设置于所述横向支撑的下侧并对称设置在小截面隧道的两侧。

作为优选实施例，所述工字钢支撑还包括弧形梁，所述弧形梁设置在小截面隧道与大截面隧道的交叉口处，所述斜向支撑相切设置于所述弧形梁的两侧。