[发明专利]TBM侧向平交山区高速公路隧道掘进平行导洞施工结构及方法

权利要求书

1.一种TBM侧向平交山区高速公路隧道掘进平行导洞施工结构，其特征在于；该施工结构具有钻爆支洞（1）和钻爆洞口平台（2）、TBM支洞（3）和TBM洞口平台（4）、主线隧道（5）、平行导洞（6）、封堵区（7）、车行横洞（8）；适用于不易采用正向进洞方案的TBM平交隧道掘进施工。

2.根据权利要求1所述一种TBM侧向平交山区高速公路隧道掘进平行导洞施工方法，其特征在于；所述TBM支洞（3）包括钻爆区段（301）和TBM区段（302）；其中，钻爆区段（301）长度为170m，包括25m长的始发洞和145m长的步进洞。

3.根据权利要求1所述一种TBM侧向平交山区高速公路隧道掘进平行导洞施工方法，其特征在于；所述钻爆洞口平台（2）沿钻爆支洞（1）的洞口段轴线方向长度不小于15m，宽度不小于20m，钻爆洞口平台（2）包括钻爆洞口和钻爆洞口场地；所述TBM洞口平台（4）沿TBM支洞（3）的洞口段轴线方向长度不小于50m，宽度不小于25m，TBM洞口平台（4）包括TBM洞口和组装始发场地。

4.根据权利要求1所述一种TBM侧向平交山区高速公路隧道掘进平行导洞施工方法，其特征在于；所述主线隧道（5）包括隧道先行段（501）和隧道后开段（503）；所述平行导洞（6）包括平导钻爆段（601）、平导TBM段（602）和平导后开段（603）。

5.根据权利要求1所述一种TBM侧向平交山区高速公路隧道掘进平行导洞施工方法，其特征在于；操作步骤及方法如下；

步骤1，施工设计：

1）在主线隧道（5）洞口附近选择缓坡或台地规划钻爆支洞（1）和钻爆洞口平台（2）、TBM支洞（3）和TBM洞口平台（4）；并满足下列要求；

——钻爆洞口平台（2）和TBM洞口平台（4）之间应不产生交叉工作干扰；

——钻爆支洞（1）设置于TBM支洞（3）靠主线隧道（5）洞口一侧，与主线隧道（5）、平行导洞（6）相交，钻爆支洞（1）宜按不大于8%的纵坡上坡掘进设置；

——TBM支洞（3）的尾段以圆曲线与主线隧道（5）相交并与平行导洞（6）相切，圆曲线半径不小于800m，TBM支洞（3）应按不大于5%的纵坡控制，宜按上坡掘进设计纵坡；

2）主线隧道（5）受TBM支洞（3）影响区域并向两端各拓展30m长度形成主线隧道后开段（501）；平行导洞（6）受TBM支洞（3）影响区域并向洞口拓展30m长度形成平导后开段（603）；

3）TBM支洞（3）和钻爆支洞（1）穿越主线隧道（5）拱墙、平行导洞（6）拱墙等处所形成的洞口设置封堵区（7），封堵区（7）按主线隧道和平行导洞径向不小于5m厚度控制；

步骤2，施工准备：平整钻爆洞口平台（2）和TBM洞口平台（4），放样施作钻爆洞口和TBM洞口，建设组装始发场地，布置洞口设施；

步骤3，施作钻爆支洞（1）和钻爆区段（301）；

步骤4，施作钻爆支洞（1）剩余段、TBM区段（302）及主线隧道（5）、平行导洞（6）；

1）TBM施工：对TBM采用边组装边步进的方式，直至整机组装调试完成后进入始发洞，完成TBM的步进及始发作业，进入TBM正常掘进，依次完成TBM支洞（3）、平导TBM段（602）作业；

2）钻爆施工：采用钻爆法施作钻爆支洞（1）剩余段，在钻爆支洞（1）与主线隧道（5）、平行导洞（6）等交叉处，新增工作面向两端掘进隧道先行段（501）和平导钻爆段（601）；

3）新增洞内工作面：

——隧道先行段（501）掘进期间，利用已完成的隧道先行段（501）和平导TBM段（602）和车行横洞（8）作为通道，施作另一条隧道的隧道先行段（501）；

——平导TBM段（602）完工后，TBM设备出洞，利用平行导洞（6）施作车行横洞（8）连接主线隧道（5），并新增工作面实现隧道先行段（501）的分段掘进；

步骤5，模筑法填充片石砼施作封堵区（7）；

步骤6，钻爆法施作隧道后开段（503）和平导后开段（603）；

步骤7，完成主线隧道（5）剩余工程施工。