双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内转换的施工方法技术

本发明专利技术公开了双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内转换的施工方法，包括以下步骤：步骤1)双连拱隧道段右线外侧壁1#洞先行，双连拱1#洞开挖至双连拱隧道段与小净距隧道段交界处时增开横通道，在横通道内进行小净距隧道段暗挖进洞，同时双连拱隧道反向开挖、迎接双连拱隧道出洞；步骤2)双连拱1#洞先封闭成环，在双连拱1#洞垂直侧壁上开挖横通道；步骤3)破除导洞范围内的横通道边墙拱架；步骤4)在横通道落底过程中，采用H型钢制作H型门架对小净距隧道与双连拱隧道中隔墙进行加固；步骤5)形成小净距双侧壁隧道段、双连拱隧道段各个洞口边墙落底。本发明专利技术实现了小净距隧道段、双连拱隧道段和明挖段多点同步施作，解决项目总体工期问题。

【技术实现步骤摘要】
双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内转换的施工方法
本专利技术涉及隧道施工
，尤其涉及一种双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内转换的施工方法。
技术介绍
随着沿海地区的进一步发展，人口越来越密集，城市拥堵，尤其是岛屿型城市岛内外交通仅有跨海大桥，交通压力大，受灾害性天气影响较大。因此，修建岛内外海底隧道，连通岛内城市道路枢纽与岛外交通，对于保证行车安全、缩短车程、避免灾害等具有明显的优势，然而城区下穿主干道地下大断面公路隧道及互通等受平面位置、线型展线、两端接线、中夹岩柱厚度等因素，无法做到分离式隧道；除此之外，明挖法对周边环境、交通影响较大，明挖控爆是难点，外部因素对施工干扰大。故优先选择连拱隧道与小净距隧道形式过渡，以满足上、下行隧道分离、两端接线难度小、占地少、对环境保护及周边环境的影响小。某海底隧道陆域段下穿城市主干道，由小净距隧道、双连拱隧道(超浅埋、超大断面-九车道、变截面、不对称)、深基坑明挖地下互通段(带匝道)组成，因施工工期紧，需尽可能同步施工，实现多点作业；如何在明挖段未开挖前实现双连拱暗挖进洞，同时开辟出一条水平运输通道至双连拱与小净距隧道衔接处，展开横通道，在通道内进行双连拱与小净距隧道暗挖进出洞体系转换，可参考的国内外工程案例较少，值得我们进一步的深入研究。传统的双连拱隧道与小净距隧道衔接段，要想同步施工需设置工作井，在工作井内进行进出洞施工，实现连拱隧道与小净距隧道的转换。但是传统的双连拱隧道与小净距隧道衔接段同步施工存在以下缺点：(1)施工边界条件严格，设置工作井实现小净距隧道、连拱隧道之间转换，需浅埋隧道、可占道施工；(2)工序多、工期较长、运输效率低，工作井需先施作围护结构、开挖、侧墙回筑、施作环框梁，预留小净距隧道、连拱隧道洞口，垂直运输、施工效率极低，工期较长；(3)需爆破开挖时，机械设备需吊装至井外、同时进口需做安全防护设施，施工干扰因素多；(4)机械设备、出碴、喷射混凝土、材料、人员上下、风水电、通风等设施均需从工作井上下，空间小。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内转换的施工方法，解决现有技术中所存在的上述问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的一种双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内转换的施工方法，包括以下步骤：步骤1)利用双连拱隧道段右线外侧壁1#洞先行，作为主运输通道超前施工，双连拱1#洞开挖至双连拱隧道段与小净距双侧壁隧道段交界处时，增开4#横通道，在4#横通道内依次按照由近及远、由高到低的原则进行小净距双侧壁隧道段暗挖进洞，同时双连拱隧道反向开挖、迎接双连拱隧道出洞，此时13个导洞有序开挖施工；步骤2)双连拱1#洞先封闭成环，在双连拱1#洞垂直侧壁上开挖4#横通道，分台阶依次开挖，在4#横通道的两侧边墙上依次安装小净距双侧壁隧道左右线洞口工字钢钢架、双连拱隧道左右线工字钢钢架，并与4#横通道边墙拱架进行有效焊接，并施作超前管棚和超前小导管进行有效固定；步骤3)逐个破除13个导洞范围内的4#横通道边墙拱架，使得4#横通道主拱架两边落在小净距双侧壁、双连拱洞口双层拱架上，形成有效的暗暗相连进出洞受力稳定体系；步骤4)在4#横通道逐台阶落底过程中，采用H型钢制作H型门架，对小净距双侧壁隧道与双连拱隧道中隔墙受力薄弱环节进行了纵向加固，保证了施工安全；步骤5)形成小净距双侧壁隧道段、双连拱隧道段各个洞口边墙落底，形成洞口段稳定的受力体系。进一步的，步骤2)中，在4#横通道的两侧边墙上依次安装小净距双侧壁隧道左右线洞口I22工字钢钢架、双连拱隧道左右线I25工字钢钢架。进一步的，步骤4)中，在4#横通道逐台阶落底过程中，采用H25型钢制作H型门架。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：本专利技术的双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内转换的施工方法利用双连拱隧道右线主洞外侧壁先行至小净距与连拱隧道衔接处，作为水平运输通道，提高了施工工效；并且，在先行侧壁导坑内靠近小净距隧道端增开横通道，在通道内依次展开小净距隧道暗挖进洞，连拱隧道反向开挖、迎接出洞，按照由近及远、由高到低的原则，依次进行13个导洞开挖施工，实现了双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内体系转换，多点作业，缩短了工期；通过对小净距与双连拱隧道中隔墙受力薄弱环节，增加H型门架对中夹岩柱进行了纵向加固，确保了纵横通道内暗暗相连进出洞稳定性控制，保证了施工安全，实现了小净距隧道段、双连拱段和明挖段多点同步施作，解决项目总体工期问题。附图说明下面结合附图说明对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术的双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内转换的施工方法的小净距双侧壁隧道段、双连拱隧道段和明挖段之间的衔接关系图；图2为本专利技术的双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内转换的施工方法的双连拱隧道段横断面的示意图；图3为本专利技术的双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内转换的施工方法的小净距双侧壁隧道段横断面的示意图；图4为本专利技术的双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内转换的施工方法的小净距双侧壁1#洞先行转4#横通道实现小净距双侧壁逐个导洞进洞的示意图；图5为本专利技术的双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内转换的施工方法的4#横通道与小净距双侧壁隧道段、双连拱隧道段之间的衔接关系图。附图标记说明：1、小净距双侧壁隧道段；2、双连拱隧道段；3、明挖段；4、双连拱0#洞；5、双连拱1#洞；6、双连拱2#洞；7、双连拱3#洞；8、双连拱4#洞；9、双连拱5#洞；10、双连拱6#洞；11、小净距双侧壁1#洞；12、小净距双侧壁2#洞；13、小净距双侧壁3#洞；14、小净距双侧壁4#洞；15、小净距双侧壁5#洞；16、小净距双侧壁6#洞；17、4#横通道。具体实施方式设置地下横通道实现小净距隧道与双连拱隧道暗挖进出洞以复杂条件下临海超浅埋超大断面双连拱隧道施工为依托进行研究。某海底隧道陆域段下穿城市主干道，由小净距隧道(3.304m)、160m双连拱隧道(超浅埋5.922-13.386m)、超大断面-九车道(总跨度45.73m、含中导洞559.05m2、变截面四次、不对称、下穿城市主干道)、深基坑明挖地下互通段(带匝道)组成，因施工工期紧需尽可能同步施工，实现多点作业，利用双连拱隧道段2右线外侧壁先行至小净距与连拱隧道末端，增开横通道，依次按照由近及远、由高到低的原则展开小净距隧道暗挖进洞，连拱隧道反向开挖、迎接出洞，13个导洞开挖施工，实现了小净距段、连拱隧道段、深基坑明挖段3同步多点施工，且为水平运输通道，工效高、大大缩短了施工工期，确保了整个项目的进展，具体过程如下：如图1至图5所示，一种双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内转换的施工方法，包括以下步骤：步骤1)利用双连拱隧道段2右线外侧壁1#洞先行，作为主运输通道超前施工，双连拱1#洞开挖至双连拱隧道段2与小净距双侧壁隧道段1交界处时，增开4#横本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内转换的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1)利用双连拱隧道段右线外侧壁1#洞先行，作为主运输通道超前施工，双连拱1#洞开挖至双连拱隧道段与小净距双侧壁隧道段交界处时，增开4#横通道，在4#横通道内依次按照由近及远、由高到低的原则进行小净距双侧壁隧道段暗挖进洞，同时双连拱隧道反向开挖、迎接双连拱隧道出洞，此时13个导洞有序开挖施工；/n步骤2)双连拱1#洞先封闭成环，在双连拱1#洞垂直侧壁上开挖4#横通道，分台阶依次开挖，在4#横通道的两侧边墙上依次安装小净距双侧壁隧道左右线洞口工字钢钢架、双连拱隧道左右线工字钢钢架，并与4#横通道边墙拱架进行有效焊接，并施作超前管棚和超前小导管进行有效固定；/n步骤3)逐个破除13个导洞范围内的4#横通道边墙拱架，使得4#横通道主拱架两边落在小净距双侧壁、双连拱洞口双层拱架上，形成有效的暗暗相连进出洞受力稳定体系；/n步骤4)在4#横通道逐台阶落底过程中，采用H型钢制作H型门架，对小净距双侧壁隧道与双连拱隧道中隔墙受力薄弱环节进行了纵向加固，保证了施工安全；/n步骤5)形成小净距双侧壁隧道段、双连拱隧道段各个洞口边墙落底，形成洞口段稳定的受力体系。/n...

【技术特征摘要】
1.双连拱隧道与小净距隧道在地下横通道内转换的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)利用双连拱隧道段右线外侧壁1#洞先行，作为主运输通道超前施工，双连拱1#洞开挖至双连拱隧道段与小净距双侧壁隧道段交界处时，增开4#横通道，在4#横通道内依次按照由近及远、由高到低的原则进行小净距双侧壁隧道段暗挖进洞，同时双连拱隧道反向开挖、迎接双连拱隧道出洞，此时13个导洞有序开挖施工；
步骤2)双连拱1#洞先封闭成环，在双连拱1#洞垂直侧壁上开挖4#横通道，分台阶依次开挖，在4#横通道的两侧边墙上依次安装小净距双侧壁隧道左右线洞口工字钢钢架、双连拱隧道左右线工字钢钢架，并与4#横通道边墙拱架进行有效焊接，并施作超前管棚和超前小导管进行有效固定；
步骤3)逐个破除13个导洞范围内的4#横通道边墙拱架，使得4#横通道主拱架两...

【专利技术属性】
技术研发人员：高海东，蔡杰，王学斌，董建松，李玉华，孙磊，李刚，郭彦兵，魏赟，蔡华忠，冀大禹，罗兴虎，王晓峰，高鹏，
申请(专利权)人：中铁十八局集团有限公司，中铁十八局集团第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12