【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道开挖施工领域，具体来讲是一种破碎坡体地下互通上下超小净距隧道开挖与支护的方法。
技术介绍
1、随着山区公路和城市道路不断发展，地下互通式立交因其具有占地规模小、对地形要求低，还可有效规避地表构筑物或重大不良地质体、抗震性能好、交通转换便利等优点而逐渐被广泛应用，特别是在公路建设向西部山区延伸的背景下，西部深切峡谷地带其狭窄陡峭的地势特点，导致地面互通式立交面临地灾严重、气候恶劣、场地狭窄、桥梁墩高抗震弱施工难、匝道与隧道衔接差等突出问题，相比地下互通式立交更有显著的优势。
2、地下互通式立交具有主线隧道与匝道隧道上下交叠结构，其受互通线型、纵坡、地质、工程造价等诸多因素约束，常为超小净距上下交叠，目前全国仍未有高速公路全互通地下立交，导致设计有风险，施工艰难畏惧。为保证上下交叠段施工安全，设计很自然会尽量拉大上下交叠段净距，同时加强上、下位隧道支护结构，但其占用了更多的空间资源，增加工程造价；还有一种思路基于加强下位隧道支护，确保上位隧道施工安全，采用上、下分建，先下后上，但特别是主洞上跨，必然导致不必要工期浪费，即使不是也会造成上下中隔岩体破坏，下位隧道支护衬砌因其上无拱形结构，被上位隧道钻爆或重型机械凿岩扰动，拉渣车来回碾压而破损；即使采用先施工上位隧道，再施工下位隧道，也是要挖除上下中隔岩体，采用上、下合建方式，将上、下位隧道作为整体结构考虑，但施工难度大、风险高、工艺复杂，最要害为未考虑上下中隔结构承载拱效应。
3、经过技术攻关，对上下超小净距交叉隧道先上后下开挖法进行了完善，可
4、根据上、下结构交角，合理设置中隔梁拱尺寸、刚度及基坑处理方式，其施作为上下超小净距交叉隧道先上后下开挖法核心工序。
5、目前上下超小净距隧道开挖法优、缺点为：
6、上下超小净距交叉隧道开挖法有先下后上、先上后下两类，其中先下后上较为主流设想，先施工下位隧道，待下位隧道二衬施作完成后再开挖上位隧道，可降低交叠段上、下位隧道施工相互影响，但在下位隧道规模较大时，往往会导致上位隧道施工工期延后，不利于项目总工期控制，同时上位隧道施工严重影响下位隧洞结构，上位隧道还必须谨慎作业。而采用先上后下开挖法中又可分为两种：一种是在上位隧道施工时对下位隧道也进行开挖，下位按深基坑进行开挖，实现上、下结构整体、大断面施工，同时上位结构按整体式纵梁进行设计（见图1），以此保证下位隧道施工结构安全，该方法施工工艺复杂、施工难度大、安全风险高，工程造价高，中间扰度大而易破损等缺陷；另一种是将下位隧道视作浅埋隧道，在施工上位隧道时，对下位隧道两侧一定范围进行注浆加固，将上位结构进行加强设计，作为简支梁结构（见图2），该方法注浆范围大、注浆效果难以保证，处治费用高，中间扰度大而易破损。
7、
技术实现思路
1、因此，为了解决上述不足，本专利技术在此提供一种破碎坡体地下互通上下超小净距隧道开挖与支护的方法。
2、本专利技术是这样实现的，构造一种破碎坡体地下互通上下超小净距隧道开挖与支护的方法，其特征在于；
3、上下超小净距交叉隧道间中隔梁拱采用盖梁法施作，充分利用拱形结构力学特点，将上位荷载有效传递至下位隧道周边围岩，具体实施为；
4、步骤1，上位隧道施工与初期支护：
5、上位隧道除可仰拱或底板不开挖不浇筑外，其他采用正常钻爆或机械凿岩进行施工，考虑沉降量，但边墙应为直墙；结合中隔梁拱型钢与钢筋布设与围岩稳定性布设初期支护钢拱架；
6、步骤2，上位隧道围岩、边墙加固：
7、上位隧道直墙面，下位隧道垂直投影左右扩展中隔桥拱桥头范围内，施作上位隧道初支时，结合岩体破碎程度、岩石强度，在边墙沿下位隧道轴线方向，超下位隧道宽度，垂直岩层，扇形进行多层注浆管支护，也可施作水平注浆锚杆或注浆管，加固隧道直墙面，稳固围岩，当然岩层较好时，可以弱化，甚至取消；
8、步骤3，中隔梁拱基坑开挖：
9、上位隧道内，精准放样下位隧道开挖轮廓线，并两头加长中隔桥拱桥头，在完成仰拱开挖后，如不够，沿下位隧道轴线继续开挖，直至可施作中隔梁拱为止。根据围岩情况中隔梁拱两端适当放坡；
10、步骤4，中隔梁拱拱脚加固：
11、结合下位隧道间中隔岩柱岩体破碎程度、岩石强度，从上位隧道垂直施作注浆管，垂直中隔梁拱拱脚垂直注浆锚杆，增加其承载能力，当然岩层较好时，可以弱化，甚至取消；
12、步骤5，中隔梁拱钢构骨架绑扎与安装：
13、结合与上位隧道初支钢拱架衔接，包括下位隧道顶部初支钢拱架（预埋）、型钢与钢筋（排水沟、电缆沟钢筋）等中隔梁拱钢构骨架安装、绑扎与焊接；
14、步骤6，中隔梁拱浇筑：
15、根据上下交叉隧道间净距大小，可提高混凝土标号与增设钢构强度以增加中隔梁拱承载能力。还要考虑沉降量。应整体式浇筑确保混凝土致密性。混凝土强度达标后，允许下位隧道施工；
16、上位隧道中隔梁拱段，其二衬可在下位隧道二衬拆模后再进行施作。
17、步骤7，下位隧道开挖与支护：
18、下位隧道施工时，可对其下半断面进行弱爆施工，上半断面岩体因非连续而自由坠落。
19、上位隧道可采用正常爆破进行施工，考虑沉降量，但边墙应为直墙；下位隧道施工时，可对其下半断面进行弱爆施工，上半断面岩体因非连续而自由坠落。
20、本专利技术具有如下优点：本专利技术在此提供一种破碎坡体地下互通上下超小净距隧道开挖与支护的方法；具有如下优点，
21、1、实现上位隧道先行施工，对下位未开挖隧道影响小；
22、2、上下交叠段隧道荷载传递路径短，传力明确；
23、3、中隔梁拱因拱效应，下位隧道施工安全、可靠；
24、4、中隔梁拱底面与下位隧道开挖轮廓线一致，承载能力强；
25、5、中隔梁拱可根据上下交叉隧道间，可设置为不同厚度整体式和分离式；
26、6、中隔梁拱体结构可设计为包含多层型钢、钢筋钢构（含下位隧道初期支护钢拱架），进一步提高其承载能力；
27、7、中隔梁拱结构包含隧道排水沟、电缆沟等构筑物。
28、8、基岩软弱时可对中隔梁拱拱脚基坑进行加固。
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1.一种破碎坡体地下互通上下超小净距隧道开挖与支护的方法，其特征在于；
【技术特征摘要】
1.一种破碎坡体地下互通上下超小净距...
【专利技术属性】
技术研发人员：张丹，李红鹏，潘登，伍宏宇，乔毅，李涛，张潘，邓嘉，林爽，谢平，
申请(专利权)人：四川公路桥梁建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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