【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道掘进的方法，特别是涉及一种以竖井为起点开挖多个隧道的安全高效开挖方法。
技术介绍
1、首先进行名称解释：
2、初衬/一衬：也即各种地下洞室的一次衬砌，包括环状的拱架、设置在拱架之间的钢网片，喷在钢网片上的混凝土贴靠地层；
3、二衬：也即各种地下洞室的二次衬砌，是支模浇筑的钢筋混凝土筒，贴靠一次衬砌；初衬足以抵抗地层压力，二衬是进一步增强并确保防水，由于需要完整以确保防水，二衬上不允许打洞，其施工非常晚；
4、马头门：作为暗挖隧道的起点的洞门，开设在竖井或横通道的初衬上。
5、包括地铁站内的城市地下结构需要暗挖大量的地下隧道，通常的暗挖方法是先打一个竖井到达施工地层，然后从竖井起水平开挖横通道来作为在地下运土以及其他施工物料的通道，最后以这个横通道为起点垂直于横通道水平向左右两侧开挖各种所需的隧道。
6、之所以不直接从竖井起开挖所需要的隧道，而是先挖一条横通道再开挖需要的隧道，有多方面的原因，其一在于本身横通道对于多条隧道而言是必不可少的，它用来将多条隧道连为一体，同时还作为在地下运土以及其他施工物料的通道，其二在于竖井本身不适合作为多条隧道的起点，因为竖井的初衬横截面很小，开一个马头门就会对竖井的衬砌造成很大的破坏，修建多条隧道，则会需要在竖井上开多个马头门，若这些马头门位于同一高度，则竖井这一位置的初衬将完全无力抵抗地层的挤压，直接造成竖井坍塌。而使用横通道的话，则可以把这些隧道错开一点来避免横通道的初衬上集中开设大量马头门导致坍塌。
7
技术实现思路
1、本专利技术提供一种以竖井为起点开挖多个隧道的安全高效开挖方法。
2、解决的技术问题是：有些隧道以竖井为起点的话会对其性能很有帮助，但从竖井同一高度向不同方向开挖多条隧道不安全。
3、为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种以竖井为起点开挖多个隧道的安全高效开挖方法，所述竖井带有在待开挖隧道开挖前已开挖的横通道，各待开挖隧道在竖井的同一高度分别向不同方向延伸，所述开挖方法包括以下步骤：
4、步骤一：在竖井初衬完成施工后，将尚未施工的竖井二衬分割为两部分，一部分在待开挖隧道开马头门前施工，并记作提前衬，另一部分在待开挖隧道的二衬完成施工，并记作残留衬；
5、所述提前衬需满足以下条件：
6、条件1：能够在不借助附加支撑构件的前提下不发生倾覆；
7、条件2：能够在所有待开挖隧道同时开马头门的情况下，避免残留的竖井初衬发生坍塌；
8、条件3：与待开挖隧道的马头门均无干涉；
9、条件4：可预留与残留衬结合的接口，且与残留衬的施工路线无干涉；
10、步骤二：施工提前衬；
11、步骤三：在竖井初衬上同步开各待开挖隧道的马头门并开挖；
12、步骤四：待开挖隧道的二衬施工完成后，施工残留衬，使残留衬与提前衬及待开挖隧道的二衬连为一体。
13、进一步，所述提前衬为由多个沿竖直方向间隔设置的水平环梁以及多个沿竖井周向间隔设置的暗柱围合并固定连接而成的笼状结构，所述水平环梁记作提前施工环梁，所述暗柱记作提前施工暗柱。
14、进一步，所述待开挖隧道为采用多导洞法暗挖的隧道，所述提前施工环梁设置在上下两层导洞之间的仰拱位置，所述提前施工暗柱设置在各待开挖隧道左右两侧。
15、进一步，所述竖井的二衬为钢筋混凝土衬砌，包含竖直主筋以及沿水平方向绕竖井一周的水平主筋，所述提前施工环梁和提前施工暗柱均为包含沿自身长度方向延伸的钢筋笼的钢筋混凝土长条；
16、所述提前施工环梁中的钢筋包含竖井的二衬中原有的水平主筋、竖井的二衬中原有的竖直主筋位于提前施工环梁中的分段、以及箍设在水平主筋上用于和水平主筋一同形成钢筋笼的新增箍筋；竖直主筋位于提前施工环梁中的分段绑扎在钢筋笼上并甩筋到提前施工环梁外，并在残留衬施工时与残留衬中对应的竖直主筋通过套筒连接为一体；
17、所述提前施工暗柱中的钢筋包含竖井的二衬中原有的竖直主筋、竖井的二衬中原有的水平主筋位于提前施工暗柱中的分段、以及箍设在竖直主筋上用于和竖直主筋一同形成钢筋笼的新增箍筋；水平主筋位于提前施工暗柱中的分段绑扎在钢筋笼上并甩筋到提前施工暗柱外，并在残留衬施工时与残留衬中对应的水平主筋通过套筒连接为一体。
18、进一步，所述提前施工环梁的上下表面以及所述提前施工暗柱垂直于相邻的竖井壁的侧立面均为毛面，所述毛面为凿毛面、冲毛面或模压形成的毛面，所述毛面与甩筋共同构成与残留衬连接的接口。
19、进一步，所述提前施工环梁与提前施工暗柱同步进行浇筑并形成一个整体，提前施工环梁与提前施工暗柱的钢筋笼相互交叉穿过彼此，提前施工环梁的模板包括底模以及设置在提前施工环梁远离竖井壁的侧立面上的侧模，提前施工暗柱的模板包括三块分别设置在提前施工暗柱三个临空的侧立面上的侧模，提前施工环梁及提前施工暗柱均通过满堂钢管架支护。
20、进一步，所述提前施工暗柱下端与竖井的封底连为一体，从竖井的封底其向上每隔两层导洞设置一道环梁。
21、进一步，所述竖井横截面呈矩形，所述竖井初衬的四个侧壁中，不需要为待开挖隧道开马头门的侧壁记作无干涉壁，所述提前衬还包括无干涉壁上的提前施工侧墙。
22、进一步，所述竖井带有在待开挖隧道开挖前已开挖的横通道，各待开挖隧道及横通道在竖井的同一高度分别向不同方向延伸，步骤一中在竖井初衬和横通道均完成施工后再分割竖井二衬。
23、本专利技术一种以竖井为起点开挖多个隧道的安全高效开挖方法与现有技术相比，具有如下有益效果：
24、本专利技术中，通过把竖井的二衬中的一部分提前到待开挖隧道开马头门前施工，并把这部分提前施工的二衬做成由梁和柱组成的笼状结构，使之在不挡住马头门的同时可支撑住竖井的初衬，确保开马头门过程中初衬不坍塌。从而使得在以竖井的同一高度为起点开挖多条不同方向延伸的隧道时确保安全；同时，由于同步开挖多条隧道且出土方便，开挖的效率也更高。在隧道开挖完成后，把这个笼状结构中间的格子填满即可形成完整的二衬结构，确保不发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种以竖井为起点开挖多个隧道的安全高效开挖方法，各待开挖隧道（3）在竖井（1）的同一高度分别向不同方向延伸，其特征在于：所述开挖方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种以竖井为起点开挖多个隧道的安全高效开挖方法，其特征在于：所述提前衬为由多个沿竖直方向间隔设置的水平环梁以及多个沿竖井（1）周向间隔设置的暗柱围合并固定连接而成的笼状结构，所述水平环梁记作提前施工环梁（41），所述暗柱记作提前施工暗柱（42）。
3.根据权利要求2所述的一种以竖井为起点开挖多个隧道的安全高效开挖方法，其特征在于：所述待开挖隧道（3）为采用多导洞法暗挖的隧道，所述提前施工环梁（41）设置在上下两层导洞之间的仰拱位置，所述提前施工暗柱（42）设置在各待开挖隧道（3）左右两侧。
4.根据权利要求2所述的一种以竖井为起点开挖多个隧道的安全高效开挖方法，其特征在于：所述竖井（1）的二衬为钢筋混凝土衬砌，包含竖直主筋以及沿水平方向绕竖井（1）一周的水平主筋，所述提前施工环梁（41）和提前施工暗柱（42）均为包含沿自身长度方向延伸的钢筋笼的钢筋混凝土长条；
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。