一种隧道辅助导坑进入正洞方法技术

本发明专利技术公开一种隧道辅助导坑进入正洞方法，包括以下步骤：(1)斜向朝着正洞开挖第一辅助导坑；(2)第一辅助导坑的结构尺寸不变，调整坡度，使其与正洞的一侧相交时，第一辅助导坑中心顶部开挖轮廓线与正洞中心顶部开挖轮廓线齐平，继续开挖直到到达转点；(3)以转点为基点、以第一辅助导坑的宽度为转弯半径开始转弯，进入第二辅助导坑开挖阶段，另一侧成弧形开挖直到其中线与正洞的中线平行；(4)逐步扩大第二辅助导坑，即开挖第三辅助导坑，直到达到正洞的轮廓线；(5)转入正洞开挖阶段，继续开挖正洞；本发明专利技术对软岩隧道采用顶平进洞的方案，不再进行挑顶，缩短了挑顶的工期，也进一步的避免了挑顶方案所造成的掉块、塌方的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道辅助导坑进入正洞方法
本专利技术涉及隧道施工
，特别是涉及一种隧道辅助导坑进入正洞方法。
技术介绍
为缩短高速铁路双线长大隧道的工期，往往设置辅助导坑，辅助导坑的底面高程一般与主线仰拱填充面齐平，以便于机械通行，因辅助导坑洞室与主线洞室断面尺寸相差较大，由辅助导坑转正洞时，多采用小导洞挑顶方案，目的是利于通风和排水，同时利于在正向两端开挖。在软岩隧道，山形陡峭、岩石软弱，如果采用挑顶的施工方案，存在软岩隧道掉块、塌方等安全风险，然而，现有技术中，为了保证良好的通风和排水，并不存在其他可替代的更优的技术方案，因此，施工时又必然会采用挑顶的施工方案，而为了避免存在的安全风险，也必然会进一步的优化挑顶的工艺，如增加超前小导管的个数进行更大范围的注浆以增加围岩的稳固程度避免掉块、塌方，或者提高挑顶导洞的拱架的稳定性降低沉降量等等，但归根结底还是基于对挑顶的技术方案本身的改进。无论哪种改进方式，在原有的挑顶的技术方案的基础上，会更进一步的增加施工难度和施工周期，例如，辅助导坑转正洞挑顶一般需25-35天，遇到特别软弱围岩或者有水地段可能需要45天左右。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种隧道辅助导坑进入正洞方法，以解决上述现有技术存在的问题，综合考虑了实际工况的影响，摒弃了现有技术中对于挑顶方式能够达到的通风和排水的优点，也就是说，本专利技术在舍弃通风尤其是排水的便利的基础上，不再采用挑顶的技术方案，也克服了现有技术对于挑顶技术方案的依赖，特别适用于软岩隧道等采用挑顶方案存在安全风险较高的工况下应用，本专利技术对软岩隧道采用顶平进洞的方案，不再进行挑顶，缩短了挑顶的工期，也进一步的避免了挑顶方案所造成的掉块、塌方的风险。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种隧道辅助导坑进入正洞方法，包括以下步骤：(1)正洞开挖前，在所述正洞的一侧斜向朝着所述正洞开挖第一辅助导坑；(2)所述第一辅助导坑的结构尺寸不变，调整坡度，使其与所述正洞的一侧相交时，所述第一辅助导坑中心顶部开挖轮廓线与所述正洞中心顶部开挖轮廓线齐平，继续开挖所述第一辅助导坑穿过相交位置，直到所述第一辅助导坑的一侧到达转点，所述转点距离所述正洞另一侧的距离大于所述第一辅助导坑的宽度；(3)以所述转点为基点、以所述第一辅助导坑的宽度为转弯半径开始转弯，进入第二辅助导坑开挖阶段，所述第二辅助导坑另一侧成弧形开挖直到所述第二辅助导坑的中线与所述正洞的中线平行；(4)逐步向两侧方及下方扩大所述第二辅助导坑，进入第三辅助导坑开挖阶段，直到所述第三辅助导坑达到所述正洞的轮廓线；(5)转入正洞开挖阶段，继续开挖所述正洞。优选地，步骤(1)中所述第一辅助导坑与所述正洞的夹角为51°。优选地，步骤(2)中所述转点距离所述正洞的中线的距离与所述转点距离所述第一辅助导坑的中线的距离相等，使得转弯后所述正洞的中线与所述第三辅助导坑的中线重合。优选地，所述第一辅助导坑、第二辅助导坑和第三辅助导坑的坡度控制在15％以下。优选地，步骤(3)中在开挖所述第二辅助导坑时，采用多榀第一拱架进行支护，以所述转点为基点，旋转所述第一拱架，使得所述第一拱架的另一侧按照所述弧形逐渐转向。优选地，步骤(4)中在开挖所述第三辅助导坑时，采用多榀异型拱架进行支护，所述异型拱架的尺寸逐渐变大，形成逐步扩大的开挖结构。优选地，所述第二辅助导坑开挖阶段采用5榀所述第一拱架，所述第一拱架采用I16拱架；所述第三辅助导坑开挖阶段采用3榀渐变的所述异型拱架，所述异型拱架采用I18拱架。优选地，步骤(5)中所述正洞开挖阶段采用三台阶法开挖。优选地，步骤(3)中所述第二辅助导坑的底标高与所述三台阶法的中台阶齐平。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：(1)本专利技术辅助导坑进入正洞的主线时，第一辅助导坑中心顶部开挖轮廓线与正洞中心顶部开挖轮廓线齐平，然后顺次开挖弧形的第二辅助导坑和逐步扩大轮廓尺寸的第三辅助导坑，使得辅助导坑逐渐转向进入正洞并向其一端进行正洞的开挖，实现了辅助导洞不挑顶进入正洞的施工方案；由于采用了顶平进洞的方案，不再进行挑顶，辅助导坑直接转入正洞施工，节约了挑顶、找顶工序，显著的缩短了施工工期，加快了整体的施工进度，同时，避免了挑顶过程中可能造成的掉块、塌方等安全风险，提高了施工过程的安全系数；(2)本专利技术通过第一辅助导坑、第二辅助导坑以及第三辅助导坑的顺次施工，采用常规的支护手段和方式由辅助导坑直接转正洞施工，免除了挑顶方案中所需要的锁口门架、导洞门架制作，节省了人力、物料、机械加工等成本；(3)本专利技术第二辅助导坑转弯后，进入第三辅助导坑施工阶段时，正洞的中线与第三辅助导坑的中线重合，也就是说，此时第三辅助导坑位于正洞的中心位置，从而能够保证正洞和第三辅助导坑的最高处的顶部齐平，在转入正洞施工的过程中，沿着中心位置向两侧方和下方进行开挖即可，简化了施工工艺，而且能够保证正洞开挖过程的轮廓尺寸的稳定性；(4)本专利技术正洞开挖阶段采用三台阶法开挖，并且，第二辅助导坑的底标高与三台阶法的中台阶齐平，使得第二辅助导坑开挖与正洞的开挖衔接的更顺畅，没有多余的工艺浪费，同时，使得第三辅助导坑转入到正洞时，形成合适的坡度，以便于出渣车的运输。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为顶平进洞投影示意图；图2为顶平进洞正面示意图；图3为第三辅助导坑下坡进洞示意图；其中，1、正洞；2、辅助导坑；21、第一辅助导坑；22、第二辅助导坑；23、第三辅助导坑；3、转点；4、第一拱架；5、异型拱架；6、上台阶；7、中台阶；8、下台阶。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种隧道辅助导坑进入正洞方法，以解决现有技术存在的问题，对软岩隧道采用顶平进洞的方案，不再进行挑顶，缩短了挑顶的工期，也进一步的避免了挑顶方案所造成的掉块、塌方的风险。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，本专利技术提供一种隧道辅助导坑进入正洞方法，包括以下步骤：(1)正洞1开挖前，即此时正洞1所在位置为主线所设计的正洞1的位置(后文在正式开挖正洞1前所提到的正洞1均指的是设计的位置)，并没有进行开挖，为了从正洞1的一侧进入正洞1而设计辅助导坑2，根据施工路段的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道辅助导坑进入正洞方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)正洞开挖前，在所述正洞的一侧斜向朝着所述正洞开挖第一辅助导坑；/n(2)所述第一辅助导坑的结构尺寸不变，调整坡度，使其与所述正洞的一侧相交时，所述第一辅助导坑中心顶部开挖轮廓线与所述正洞中心顶部开挖轮廓线齐平，继续开挖所述第一辅助导坑穿过相交位置，直到所述第一辅助导坑的一侧到达转点，所述转点距离所述正洞另一侧的距离大于所述第一辅助导坑的宽度；/n(3)以所述转点为基点、以所述第一辅助导坑的宽度为转弯半径开始转弯，进入第二辅助导坑开挖阶段，所述第二辅助导坑另一侧成弧形开挖直到所述第二辅助导坑的中线与所述正洞的中线平行；/n(4)逐步向两侧方及下方扩大所述第二辅助导坑，进入第三辅助导坑开挖阶段，直到所述第三辅助导坑达到所述正洞的轮廓线；/n(5)转入正洞开挖阶段，继续开挖所述正洞。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道辅助导坑进入正洞方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)正洞开挖前，在所述正洞的一侧斜向朝着所述正洞开挖第一辅助导坑；
(2)所述第一辅助导坑的结构尺寸不变，调整坡度，使其与所述正洞的一侧相交时，所述第一辅助导坑中心顶部开挖轮廓线与所述正洞中心顶部开挖轮廓线齐平，继续开挖所述第一辅助导坑穿过相交位置，直到所述第一辅助导坑的一侧到达转点，所述转点距离所述正洞另一侧的距离大于所述第一辅助导坑的宽度；
(3)以所述转点为基点、以所述第一辅助导坑的宽度为转弯半径开始转弯，进入第二辅助导坑开挖阶段，所述第二辅助导坑另一侧成弧形开挖直到所述第二辅助导坑的中线与所述正洞的中线平行；
(4)逐步向两侧方及下方扩大所述第二辅助导坑，进入第三辅助导坑开挖阶段，直到所述第三辅助导坑达到所述正洞的轮廓线；
(5)转入正洞开挖阶段，继续开挖所述正洞。


2.根据权利要求1所述的隧道辅助导坑进入正洞方法，其特征在于：步骤(1)中所述第一辅助导坑与所述正洞的夹角为51°。


3.根据权利要求1所述的隧道辅助导坑进入正洞方法，其特征在于：步骤(2)中所述转点距离所述正洞的中线的距离与所述转点距离所述第一辅助导坑的中线的距离相等，使得转弯后所述正洞的中线与所述第三辅助导...

【专利技术属性】
技术研发人员：张馨，曾德建，黄安建，李老三，赵志涛，张湘平，
申请(专利权)人：中铁十八局集团有限公司，中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：天津;12