分岔隧道与超大跨径交汇段过渡部分的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种分岔隧道与超大跨径交汇段过渡部分的施工方法，包括以下步骤：步骤S0：划分单元及子单元施工区域；步骤S1：对支洞1和支洞2分别进行围岩开挖、初支施工，分别在支洞1和支洞2靠近交汇段的10米范围内进行防水及钢筋绑扎施工；步骤S2：分别在支洞1和支洞2内靠近堵头墙端进行二衬台车安装；步骤S3：对堵头墙依序进行防水、暗梁及暗立柱及设计钢筋绑扎施工，堵头墙上绑扎的钢筋分别和支洞1、支洞2上的二衬钢筋有效连接；步骤S4：浇筑混凝土；步骤S5：在第二子单元施工区域内绑扎钢筋、二衬混凝土浇筑，完成施工。该方法节约工期使堵头墙本身承载力得到及时加强，堵头墙、支洞1与支洞2在交叉口形成一个整体受力结构体。与支洞2在交叉口形成一个整体受力结构体。与支洞2在交叉口形成一个整体受力结构体。

【技术实现步骤摘要】
分岔隧道与超大跨径交汇段过渡部分的施工方法


[0001]本专利技术涉及隧道工程施工
，具体而言，涉及一种分岔隧道与超大跨径交汇段过渡部分的施工方法。

技术介绍

[0002]高速公路工程地下互通为隧道结构、复杂地质条件下双线隧道的交汇或分岔处，均存在分岔隧道。2条支洞隧道的交汇处为汇车段(一般为5车道)，属于超大跨径，在交汇段与支洞1和支洞2存在一个堵头墙(过渡部分重要点)，以堵头墙为枢纽的交叉部分前后10米属于过渡段，过渡段部分结构安全是整个隧道的重要环节。现有堵头墙结构如图1所示。
[0003]过渡段是超大跨径部分和分支隧道的枢纽连接点。特别是堵头墙部分，一方面承载着超大跨径部分来自围岩的压力，一方面分担着分支隧道(支洞1和支洞2)起点因围岩分割的非完整性传递、缺乏自稳能力的压力。
[0004]目前该类型隧道交叉口的施工方法为分步骤顺序施工方法，即：超大跨径部分施工(初支、防水部分、绑扎二衬钢筋、浇筑混凝土)
→
堵头墙部分(防水部分、绑扎二衬钢筋、浇筑混凝土)
→
支洞1部分施工(初支、防水部分、绑扎二衬钢筋、浇筑混凝土)
→
支洞2部分施工(初支、防水部分、绑扎二衬钢筋、浇筑混凝土)。传统的施工方法采用逐步施工，施工过程中，将施工段分为支洞1、支洞2、堵头墙、交汇段4个单元逐一分别施工，使得超大跨径、堵头墙、支洞1、支洞2四个部分各自构成独立部分，无法实现各部分间的有机联系，关联性较弱，整体抗压及抗变形能力差。往往造成已经建成的分岔隧道堵头部分、支洞接近交汇段部分或多或少存在二衬开裂、变形、渗水等病害问题。
[0005]对于超大跨径、分岔隧道而言，以堵头墙为交叉点的过渡部分，是整个隧道的枢纽，其结构安全，重点在于该部分的细部施工工法。对于整个超大跨径部分的施工，目前尚无相关规章、规范对其施工进行约束，其中交叉口部分施工相关规范及规章在国内及国际上亦为空白。目前也无相关文献进行指导和参考。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种分岔隧道与超大跨径交汇段过渡部分的施工方法，用于解决现有技术中存在的堵头墙、支洞和交汇段各自构成独立部分，无法实现各部分间的有机联系，关联性较弱，整体抗压及抗变形能力差，造成在建时就出现局部坍塌、开裂、变形等返工处置的病害，以及已经建成的分岔隧道堵头部分、支洞接近交汇段部分存在二衬开裂、变形、渗水等病害问题的技术问题。
[0007]本专利技术提供了一种分岔隧道与超大跨径交汇段过渡部分的施工方法，包括以下步骤：
[0008]步骤S0：划分单元及子单元施工区域：将交叉口以堵头墙为枢纽的前后10米范围施工区域作为整体单元施工，将该单元分为第一子单元和第二子单元；第一子单元为：堵头墙至支洞1隧道的10m、堵头墙至支洞2隧道的10m及堵头墙施工区域；第二子单位为堵头墙
面向交汇段的10米施工区域；
[0009]以堵头墙为枢纽的前后10米范围施工区域为支洞1、支洞2、交汇段；
[0010]步骤S1：对支洞1和支洞2分别进行围岩开挖施工及初支施工后，对堵头墙进行加固施工，分别在支洞1和支洞2靠近交汇段的10米施工范围内进行防水施工及二衬混凝土的钢筋绑扎；
[0011]步骤S2：分别在靠近交叉口处的支洞1、2内装二衬台车，二衬台车在支洞内正常安装完成后，前移h米，h米为堵头墙宽度，即：二衬台车前端伸入堵墙区域，并覆盖堵头墙宽度h，二衬混凝土台车模板长出支洞h米部分作为堵头墙的钢筋保护层厚度的支撑及混凝土拱圈弧形的内模板；
[0012]步骤S3：对堵头墙依序进行防水施工、钢筋绑扎，堵头墙上绑扎的钢筋分别和支洞1、支洞2上的二衬钢筋有效连接；在堵头墙面增加暗横梁钢筋及暗立柱钢筋，堵头墙上绑扎的钢筋分别和新增的暗横梁及暗立柱钢筋有效连接，形成整体；
[0013]步骤S4：堵头墙混凝土浇筑采用小模板安装并预留捣固作业孔，在小模板内侧铺表面光滑的塑料防水板，在堵头墙上安装模板完成后，对支洞1和支洞2的二衬同时浇筑混凝土，浇筑混凝土时，采用2台混凝土泵送车分别位于支洞1、支洞2按照由远“远离交叉口”至近“交叉口”、由下至上分层浇筑，混凝土每层厚度为30cm，上层混凝土必须在下层初凝完成前浇筑，保证混凝土的无缝衔接浇筑，在浇筑过程中，严格按照相关规范进行捣固；2个支洞分别和堵头墙混凝土模板边侧相通，当混凝土沿从二衬模板相通处流入堵头墙的封头模板中时，开始利用堵头墙预留的捣固孔进行堵头墙部分的捣固；当堵头墙浇筑的混凝土高度和二衬拱顶高度一致时表示二衬部分浇筑已经完成，随即混凝土泵送车转向堵头墙前端，开始对堵头墙上部部分进行浇筑并捣固密实，至完成对堵头墙的混凝土浇筑；
[0014]步骤S5：在第二子单元施工区域内首先绑扎交汇段第二层钢筋，之后浇筑该处二衬混凝土完成施工。
[0015]优选地，所述第一子单元包括：堵头墙面向支洞1并在支洞1内延伸的10米，堵头墙面向支洞2并在支洞2内延伸的10m，堵头墙以及面向交汇段延伸的10m，以上支洞1的10米、支洞2的10米、堵头墙部分、交汇段超大跨径10m四个部分作为一个整体单元优先施工，其中子单元1优先于子单位2施工。
[0016]优选地，所述步骤S1包括以下步骤：
[0017]步骤S11：支洞1围岩开挖施工及初支施工，采用“台阶法”或“三台阶预留核心土法”开挖支洞1，开挖时，支洞1内二衬到开挖面的距离最多不超过70米；
[0018]步骤S12：(1)对于在正常段的支洞2，按照“台阶法”或“三台阶预留核心土法”进行开挖；
[0019](2)对于在小净距、连拱段的支洞2，采用CD法施工，密切主要夹岩的情况，异常情况及时注浆加固；
[0020]步骤S13：堵头墙加固：在堵头墙部分打设长3米Ф42mm的多根锚管，锚管身开孔，锚管间距60厘米梅花形布置，并用注浆机往锚管内注水泥浆施工，加固岩层。
[0021]优选地，所述步骤S3的堵头墙防水施工包括以下步骤：
[0022]步骤S31：割去注浆锚管管头，并将凸起岩石修正平顺，并喷射混凝土找平岩层面后敷设土工布和防水板。
[0023]优选地，所述步骤S3中堵头墙的钢筋绑扎包括以下步骤：
[0024](1)暗横梁及暗立柱钢筋绑扎：在堵头墙面向支洞的施工面上增加暗横梁钢筋及暗立柱钢筋：暗横梁及暗立柱的主钢筋型号与原设计钢筋骨架的主筋相同，所用暗横梁钢筋及暗立柱钢筋的断面尺寸均为200mm*200mm，箍筋为Ф10光圆钢筋，箍筋钢筋间距为200mm；
[0025](2)堵头墙钢筋绑扎及连接：支洞1内的圆弧端头二衬钢筋伸出与堵头墙钢筋有效连接；支洞2内圆弧端头二衬钢筋伸出和堵头墙钢筋有效连接；堵头墙钢筋分别和暗横梁及暗立柱钢筋有效连接，使端头墙钢筋、暗横梁、暗立柱钢筋、支洞1内的圆弧端头钢筋、支洞2内的圆弧端头钢筋连接为一体；
[0026](3)堵头墙钢筋绑扎完成后，进行交汇段超大跨径靠近交叉处一模的10米处设置第一层钢筋绑扎。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分岔隧道与超大跨径交汇段过渡部分的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S0：划分单元及子单元施工区域：将交叉口以堵头墙为枢纽的前后10米范围施工区域作为整体单元施工，将该单元分为第一子单元和第二子单元；第一子单元为：堵头墙至支洞1隧道的10m、堵头墙至支洞2隧道的10m及堵头墙施工区域；第二子单位为堵头墙面向交汇段的10米施工区域；以堵头墙为枢纽的前后10米范围施工区域为支洞1、支洞2、交汇段；步骤S1：对支洞1和支洞2分别进行围岩开挖施工及初支施工后，对堵头墙进行加固施工，分别在支洞1和支洞2靠近交汇段的10米施工范围内进行防水施工及二衬混凝土的钢筋绑扎；步骤S2：分别在靠近交叉口处的支洞1、2内装二衬台车，二衬台车在支洞内正常安装完成后，前移h米，h米为堵头墙宽度，即：二衬台车前端伸入堵墙区域，并覆盖堵头墙宽度h，二衬混凝土台车模板长出支洞h米部分作为堵头墙的钢筋保护层厚度的支撑及混凝土拱圈弧形的内模板；步骤S3：对堵头墙依序进行防水施工、钢筋绑扎，堵头墙上绑扎的钢筋分别和支洞1、支洞2上的二衬钢筋有效连接；在堵头墙面增加暗横梁钢筋及暗立柱钢筋，堵头墙上绑扎的钢筋分别和新增的暗横梁及暗立柱钢筋有效连接，形成整体；步骤S4：堵头墙混凝土浇筑采用小模板安装并预留捣固作业孔，在小模板内侧铺表面光滑的塑料防水板，在堵头墙上安装模板完成后，对支洞1和支洞2的二衬同时浇筑混凝土，浇筑混凝土时，采用2台混凝土泵送车分别位于支洞1、支洞2按照由远“远离交叉口”至近“交叉口”、由下至上分层浇筑，混凝土每层厚度为30cm，上层混凝土必须在下层初凝完成前浇筑，保证混凝土的无缝衔接浇筑，在浇筑过程中，严格按照相关规范进行捣固；2个支洞分别和堵头墙混凝土模板边侧相通，当混凝土沿从二衬模板相通处流入堵头墙的封头模板中时，开始利用堵头墙预留的捣固孔进行堵头墙部分的捣固；当堵头墙浇筑的混凝土高度和二衬拱顶高度一致时表示二衬部分浇筑已经完成，随即混凝土泵送车转向堵头墙前端，开始对堵头墙上部部分进行浇筑并捣固密实，至完成对堵头墙的混凝土浇筑；步骤S5：在第二子单元施工区域内首先绑扎交汇段第二层钢筋，之后浇筑该处二衬混凝土完成施工。2.根据权利要求1所述的分岔隧道与超大跨径交汇段过渡部分的施工方法，其特征在于，所述第一子单元包括：堵头墙面向支洞1并在支洞1内延伸的10米，堵头墙面向支洞2并在支洞2内延伸的10m，堵头墙以及面向交汇段延伸的10m，以上支洞1的10米、支洞2的10米、堵头墙部分、交汇段超大跨径10m四个部分作为一个整体单元优先施工，其中子单元1优先于子单位2施工。3.根据权利要求1所述的分岔隧道与超大跨径交汇段过渡部分的施工方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：步骤S11：支洞1围岩开挖施工及初支施工，采用“台阶法”或“三台阶预留核心土...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙杰，李启怀，王燕荃，胡代蓉，洪荣盛，潘一洲，庄利斌，何佳超，齐晨亮，陆继伟，
申请(专利权)人：云南建投第四建设有限公司，
类型：发明
国别省市：