一种快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法技术

本发明专利技术涉及超大断面三联拱隧道施工技术领域，尤其是一种快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法，包括如下步骤：1)挖掘中洞(1)；2)挖掘边洞(2)。本发明专利技术的有益效果为：1、采用先开挖中部，后开挖边洞的方法，当中部洞室与两侧边洞错开洞距后，即可开挖两侧边洞，即使两侧边洞开挖进度不一致，也不会影响工期；2、由中部开挖，逐渐扩大至两侧，可避免因边洞初支侧移侵限后，很容易导致中洞净空尺寸不足的情况发生；3、将中部土体直接扰动次数降为1次，对外侧边洞土体直接扰动为左右洞各1次；4、避免扣拱焊接施工，所有格栅接头均采用螺栓连接，从根本上保证了环保建筑理念的施行。

A construction method of super-large cross-section three-arch tunnel with quick leak-filling

【技术实现步骤摘要】
一种快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法
本专利技术涉及超大断面三联拱隧道施工
，尤其是一种快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法。
技术介绍
VI级围岩地质中超大断面三联拱隧道一般按排布顺序分为左、中、右三部洞室，如附图1。现行施工方法为先边后中，即先施工左右侧洞，待错开洞距后再施工中洞，其中各洞内均采用CRD法原理进行分部开挖。该方法存在以下缺陷：1、要求左右侧洞同时进洞，对现场施工组织要求高，当不能同时进洞时将制约中洞开挖时间，进而拖后整体施工工期。并且，暗挖施工过程中容易出现初支偏移进而侵限的情况，因此一旦边洞发生侧移侵限，很容易导致中洞结构侵限的情况发生。2、左右侧洞开挖时，会对中部土体各进行1次扰动，开挖中部施工时会第3次扰动中部土体，开挖过程中容易发生隧道坍塌。3、中洞多采用顶部扣拱的方式进行施工，扣拱格栅节点连接性能差，多采用焊接接头进行连接，不够节能减排，与建筑业提倡的绿色环保施工概念相背离。4、施工过程中遇到渗漏点难以快速补漏。基于此，亟需一种快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法，能够解决现有技术中存在的问题。具体技术方案如下：本专利技术公开了一种快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法，包括如下步骤：1)挖掘中洞；2)挖掘边洞；在所述三联拱隧道的仰拱及侧壁浇筑时补浆装置，所述补浆装置，包括补浆管；所述补浆管包括管体、止逆装置；所述管体为一端开口一端封闭的空心管，所述管体侧壁上设置有补浆孔；所述止逆装置设置在所述补浆孔处，保证流体只能由所述管体内部向外单向流动；进一步地，所述补浆装置还包括定位补浆器，所述定位补浆器包括封堵部、补浆部；所述补浆部上下均与所述封堵部相连；所述封堵部为空心夹套结构，包括内管、外套，所述外套与所述内管之间形成可形变空间，所述外套上设置有通气口；所述补浆部为侧壁开有孔洞的连通管。进一步地，所述止逆装置包括帽塞、拉紧装置、固定底座；所述拉紧装置第一端与所述帽塞相连，所述拉紧装置第二端与所述固定底座相连；所述固定底座上设置有通浆孔；所述固定底座固定连接在所述管体内部，所述拉紧装置穿过所述补浆孔，所述帽塞设置在所述管体外部；所述止逆装置安装后，所述帽塞在拉力作用下堵塞所述补浆孔。进一步地，所述拉紧装置采用拉力弹簧。进一步地，所述固定底座外径与所述补浆孔内径相匹配。进一步地，所述固定底座设置有外螺纹，所述补浆孔设置有内螺纹，所述固定底座与所述补浆孔采用螺纹相连。进一步地，所述补浆孔由内向外包括第一孔、第二孔；所述第一孔内径小于所述第二孔内径；所述固定底座设置在所述第一孔内，所述第二孔内经与所述帽塞外径相匹配。进一步地，所述固定底座为弹性片，所述固定底座外径大于所述注浆孔内径；所述固定装置在收到所述拉紧装置的拉力时会产生形变，并且具有回弹力。进一步地，所述拉紧装置采硬质杆或柔性链。进一步地，所述帽塞采用膨体聚四氟乙烯(ePTFE)材料。利用该材料能够透气但不透液体的性质，可以使浇筑件内的气体由补浆管回流排出。进一步地，所述外套采用柔性材料制成。进一步地，所述外套设置有封堵塞，所述封堵塞活动安装在通气口处。进一步地，所述补浆部包括多于一个连通管。进一步地，所述定位补浆装置包括多于一个封堵部，多个相邻所述封堵部之间在所述通气口通过管道相连。进一步地，所述定位补浆装置还包括测距装置，所述测距装置采用刻度尺。进一步地，所述步骤1)包括：1.1)施做第一中洞；1.2)施做第二中洞；所述第二中洞位于所述第一中洞底部；1.3)施做第三中洞，两个所述第三中洞分别位于所述第一中洞两侧；1.4)施做第四中洞，两个所述第四中洞分别位于所述第二中洞两侧；所述第四中洞位于所述第三中洞底部；1.5)贯通所述第一中洞、第二中洞、第三中洞、第四中洞，完成所述中洞挖掘。进一步地，所述第一中洞的开掘进度超前于所述第二中洞的开掘进度4-6m。进一步地，所述第二中洞的开掘进度超前于所述第三中洞的开掘进度8-10m。进一步地，所述第三中洞的开掘进度超前于贴临的所述第四中洞的开掘进度8-10m。进一步地，两个所述第三中洞的开掘进度相差6-8m。进一步地，两个所述第四中洞的开掘进度相差6-8m。进一步地，所述步骤1.1)第一中洞施做步骤包括：拱部深孔注浆，加固地层；台阶法开挖所述第一中洞土体，施做拱部支护及临时隔壁、临时仰拱。进一步地，所述步骤1.2)第二中洞施做步骤包括，台阶法开挖所述第二中洞土体，施做临时隔壁和临时仰拱。进一步地，所述步骤1.3)第三中洞施做步骤包括，拱部深孔注浆，加固地层；台阶法开挖所述第三中洞土体，施做拱部支护及临时隔壁、临时仰拱。进一步地，所述步骤1.4)第四中洞施做步骤包括：台阶法开挖所述第四中洞土体，施做初期支护。进一步地，所述步骤1.5)包括如下步骤：1.5.1)分段依次截断仰拱厚度范围内的临时中隔壁，截断纵向长度小于等于6m；保留格栅钢筋不小于200mm长在仰拱二衬内，然后铺设防水板及保护层，搭设模板支撑架浇筑仰拱Ⅰ部二衬混凝土；1.5.2)依次截断两侧仰拱，截断纵向长度小于等于6m；然后铺设防水板，搭设满堂红架子施做侧壁Ⅱ部二次衬砌。所述搭设的满堂红架子包括所述边洞与所述中洞；1.5.3)依次截断仰拱范围内的临时中隔壁，截断纵向长度小于等于6m；保留格栅钢筋不小于200mm长在仰拱二衬内，铺设防水层，浇筑仰拱混凝土，并搭设满堂红架子浇筑拱部Ⅲ部二次衬砌；1.5.4)待混凝土达到设计强度后，随拆满堂红架子(保留所述边洞2侧墙贴临一侧的模板支撑架)、拆除剩余临时隔壁及临时仰拱，封闭成环；二衬背后注浆；1.5.5)待混凝土达到设计强度后，进行下一段操作，重复步骤1.5.1)至步骤1.5.4)。进一步地，所述步骤2)包括：2.1)施做第一边洞；所述第一边洞贴临所述中洞；2.2)施做第二边洞；所述第二边洞位于所述第一边洞底部；2.3)施做第三边洞，所述第三边洞位于所述第一边洞边侧，远离所述中洞位置；2.4)施做第四边洞，所述第四边洞位于所述第三边洞底部；所述第四边洞位于所述第二边洞边侧，远离所述中洞位置；2.5)贯通所述第一边洞、第二边洞、第三边洞、第四边洞，完成所述边洞挖掘。进一步地，所述第一边洞的开掘进度超前于所述第二边洞的开掘进度4-6m。进一步地，所述第二边洞的开掘进度超前于所述第三边洞的开掘进度8-10m。进一步地，所述第三边洞的开掘进度超前于所述第四边洞的开掘进度4-6m。进一步地，所述步骤2.1)第一边洞施做步骤包括：施作所述第一边洞拱部初期支护及临时仰拱，打锁脚锚管。进一步地，所述步骤2.2)第二边洞施做步骤包括，台阶法开挖所述第一边洞土体，及时施作初期支护。进一步地，所述步骤2.3)第三边洞施做步骤包括，预留核心土，开挖所述第三边洞土体，及时施作初期支护。进一步地，所述步骤2.4)第四边洞施做步骤包括：开挖所述第四中洞土体，施做初期支护。进一步地，所述步骤2.5)包括如下步骤：2.5.1)分段依次拆除所述中洞下部初支，拆除纵向长度小于等于6m；保留格栅钢筋不小于200mm长在仰拱二衬内，铺设防水层，浇筑仰拱混凝土；2.5.2)依次截断临时仰拱，拆除纵向长度小于等于6m；铺设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法，其特征在于，包括如下步骤：1)挖掘中洞(1)；2)挖掘边洞(2)；在所述三联拱隧道的仰拱及侧壁浇筑时，预设补浆装置(3)，所述补浆装置(3)，包括补浆管(31)、定位补浆器(32)；所述补浆管(31)包括管体(311)、止逆装置(312)；所述管体(311)为一端开口一端封闭的空心管，所述管体(311)侧壁上设置有补浆孔(3111)；所述止逆装置(312)设置在所述补浆孔(3111)处，保证流体只能由所述管体(311)内部向外单向流动；所述定位补浆器(32)包括封堵部(321)、补浆部(322)；所述补浆部(322)上下均与所述封堵部(321)相连；所述封堵部(321)为空心夹套结构，包括内管(3211)、外套(3212)，所述外套(3212)与所述内管(3211)之间形成可形变空间，所述外套(3212)上设置有通气口(32121)；所述补浆部(322)为侧壁开有孔洞的连通管。

【技术特征摘要】
1.一种快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法，其特征在于，包括如下步骤：1)挖掘中洞(1)；2)挖掘边洞(2)；在所述三联拱隧道的仰拱及侧壁浇筑时，预设补浆装置(3)，所述补浆装置(3)，包括补浆管(31)、定位补浆器(32)；所述补浆管(31)包括管体(311)、止逆装置(312)；所述管体(311)为一端开口一端封闭的空心管，所述管体(311)侧壁上设置有补浆孔(3111)；所述止逆装置(312)设置在所述补浆孔(3111)处，保证流体只能由所述管体(311)内部向外单向流动；所述定位补浆器(32)包括封堵部(321)、补浆部(322)；所述补浆部(322)上下均与所述封堵部(321)相连；所述封堵部(321)为空心夹套结构，包括内管(3211)、外套(3212)，所述外套(3212)与所述内管(3211)之间形成可形变空间，所述外套(3212)上设置有通气口(32121)；所述补浆部(322)为侧壁开有孔洞的连通管。2.根据权利要求1所述的快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法，其特征在于，所述步骤1)包括：1.1)施做第一中洞(11)；1.2)施做第二中洞(12)；所述第二中洞(12)位于所述第一中洞(11)底部；1.3)施做第三中洞(13)，两个所述第三中洞(13)分别位于所述第一中洞(11)两侧；1.4)施做第四中洞(14)，两个所述第四中洞(14)分别位于所述第二中洞(12)两侧；所述第四中洞(14)位于所述第三中洞(13)底部；1.5)贯通所述第一中洞(11)、第二中洞(12)、第三中洞(13)、第四中洞(14)，完成所述中洞(1)挖掘。3.根据权利要求2所述的快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法，其特征在于，所述步骤1.1)第一中洞(11)施做步骤包括：拱部深孔注浆，加固地层；台阶法开挖所述第一中洞(11)土体，施做拱部支护及临时隔壁、临时仰拱；所述步骤1.2)第二中洞(12)施做步骤包括，台阶法开挖所述第二中洞(12)土体，施做临时隔壁和临时仰拱；所述步骤1.3)第三中洞(13)施做步骤包括，拱部深孔注浆，加固地层；台阶法开挖所述第三中洞(13)土体，施做拱部支护及临时隔壁、临时仰拱；所述步骤1.4)第四中洞(14)施做步骤包括：台阶法开挖所述第四中洞(14)土体，施做初期支护。4.根据权利要求2所述的快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法，其特征在于，所述步骤1.5)包括如下步骤：1.5.1)分段依次截断仰拱厚度范围内的临时中隔壁，截断纵向长度小于等于6m；保留格栅钢筋不小于200mm长在仰拱二衬内，然后铺设防水板及保护层，搭设模板支撑架浇筑仰拱Ⅰ部二衬混凝土；1.5.2)依次截断两侧仰拱，截断纵向长度小于等于6m；然后铺设防水板，搭设满堂红架子施做侧壁Ⅱ部二次衬砌。所述搭设的满堂红架子包括所述边洞(2)与所述中洞(1)；1.5.3)依次截断仰拱范围内的临时中隔壁，截断纵向长度小于等于6m；保留格栅钢筋不小于200mm长在仰拱二衬内，铺设防水层，浇筑仰拱混凝土，并搭设满堂红架子浇筑拱部Ⅲ部二次衬砌；1.5.4)待混凝土达到设计强度后，随拆满堂红架子(保留所述边洞(2)侧墙贴临一侧的模板支撑架)、拆除剩余临时隔壁及临时仰拱，封闭成环；二衬背后注浆；1.5.5)待混凝土达到设计强度后，进行下一段操作，重复步骤1.5.1)至步骤1.5.4)。5.根据权利要求2所述的快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法，其特征在于，所述第一中洞(11)的开掘进度超前于所述第二中洞(12)的开掘进度4-6m；所述第二中洞(12)的开掘进度超前于所述第三中洞(13)的开掘进度8-10m；所述第三中洞(13)的开掘进度超前于贴临的所述第四中洞(14)的开掘进度8-10m；两个所述第三中洞(13)的开掘进度相差6-8m；两个所述第四中洞(14)的开掘进度相差6-8m。6.根据权利要求1所述的快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法，其特征在于，所述步骤2)包括：2.1)施做第一边洞(21)；所述第一边洞(21)贴临所述中洞(1)；2.2)施做第二边洞(22)；所述第二边洞(22)位于所述第一边洞(21)底部；2.3)施做第三边洞(23)，所述第三边洞(23)位于所述第一边洞(21)边侧，远离所述中洞(1)位置；2.4)施做第四边洞(24)，所述第四边洞(24)位于所述第三边洞(23)底部；所述第四边洞(24)位于所述第二边洞(22)边侧，远离所述中洞(1)位置；2.5)贯通所述第一边洞(21)、第二边洞(22)、第三边洞(23)、第四边洞(24)，完成所述边洞(2)挖掘。7.根据权利要求6所述的快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法，其特征在于，所述步骤2.1)第一边洞(21)施做步骤包括：施作所述第一边洞(21)拱部初期支护及临时仰拱，打锁脚锚管；所述步骤2.2)第二边洞(22)施做步骤包括，台阶法开挖所述第一边洞(21)土体，及时施作初期支护；所述步骤2.3)第三边洞(23)施做步骤包括，预留核心土，开挖所述第三边洞(23)土体，及时施作初期支护；所述步骤2.4)第四边洞(24)施做步骤包括：开挖所述第四中洞(14)土体，施做初期支护。8.根据权利要求6所述的快速补漏的超大断面三联拱隧道施工方法，其特征在于，所述步骤2.5)包括如下步骤：2.5.1)分段依次拆除所述中洞(1)下部初...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏君哲，徐公文，郭赛，高磊，李凯，王文明，宫雷，
申请(专利权)人：中铁三局集团有限公司，中铁三局集团第四工程有限公司，北京安禹建设有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14