应用于管片衬砌隧道的大跨度横通道修建方法
【专利摘要】本发明公开了一种应用于管片衬砌隧道的大跨度横通道修建方法，在修建大跨度横通道的接口部位，多环衬砌按设计的方向依次拆除，每次拆除后朝外扩挖，扩挖后及时施工在破口处横断面方向封闭成环的初期支护结构，在初期支护的保护下施工正洞与大跨度横通道二次衬砌，保证了大跨度横通道接口修建的安全。
【专利说明】
应用于管片衬砌隧道的大跨度横通道修建方法
技术领域
[0001]本发明涉及隧道施工领域，具体是一种应用于管片衬砌隧道的大跨度横通道修建方法。
【背景技术】
[0002]管片衬砌隧道是在隧道施工过程中，用洞外预制的管片在洞内拼装成环作为隧道的衬砌，其结构特点在于每环隧道衬砌是由多块预制管片组成，管片与管片之间的环向接缝和纵向接缝均由螺栓连接。
[0003]当管片衬砌隧道建成后，因使用功能或安全疏散救援等方面的要求，需从正洞修建横通道等岔洞。一般管片衬砌隧道联络通道的接口部位的施工是直接拆除接口部位的管片衬砌，然后从正洞向横通道开挖，并浇筑接口部位钢筋混凝土衬砌。
[0004]现有横通道修建方法的接口部位的初期支护结构在横通道横截面方向封闭成环，如附图1和2所示。
[0005]这种管片衬砌与横通道接口部位的结构及修建方法一般适用于跨度不大的横通道，当横通道跨度较大时则存在以下问题:
[0006]1、横通道跨度小时仅需拆除I?2环管片衬砌，拆除剩余的非封闭衬砌环在相邻衬砌环的作用下尚可临时稳定；当横通道跨度大，需拆除多环时，拆除剩余的非封闭衬砌环为不稳定结构；
[0007]2、横通道跨度大，如果横通道与正洞斜交时，接口部位的横通道断面跨度更大，现有横通道修建技术施工过程中存在较大风险；
[0008]3、横通道与正洞交接部分无法封闭成环，在较小跨度时可临时稳定，但大跨度横通道施工时间长，地层暴露无法及时封闭成环时易掉块脱落，影响安全。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是为了解决上述【背景技术】存在的不足，提出一种保证大跨度横通道接口修建的安全性的应用于管片衬砌隧道的大跨度横通道修建方法。
[0010]为了实现以上目的，本发明提供的一种应用于管片衬砌隧道的大跨度横通道修建方法，其特征在于，包括如下步骤:
[0011]I)施工管片衬砌隧道，待管片衬砌隧道结构稳定，地层暂时稳定后，在横通道与其两端的管片衬砌隧道的接口处，分别沿管片衬砌隧道的纵向破除I?2片管片衬砌，形成破P;
[0012]2)将管片衬砌隧道的破口处的土层朝横通道方向扩挖，并在破口处的外沿水平向外修建横通道的初期支护结构，再在初期支护结构外端沿垂向修建临时封堵墙；
[0013]3)重复步骤I)和2)直至管片衬砌隧道与横通道的接口处的管片衬砌全部破除完毕，并将横通道的初期支护结构在破口处的横断面方向封闭成环，此时临时封堵墙将整个初期支护结构的外端包覆；
[0014]4)在封闭成环的初期支护结构的保护下，在初期支护结构的内壁上浇筑施工管片衬砌隧道与横通道的二次衬砌，并将二次衬砌在破口处的横断面方向封闭成环；
[0015]5) 二次衬砌浇筑完毕并达到设计强度后，拆除临时封堵墙，在两个二次衬砌之间开挖横通道，施工初期支护，并在初期支护的内壁修建二次衬砌，直至横通道修建完毕。
[0016]作为本发明的优选方案，所述步骤3)具体为:重复步骤I)和2)，后一次管片衬砌的破除总是紧贴前一次破除造成的破口进行，直至管片衬砌隧道与横通道的接口处的管片衬砌全部破除完毕，并将横通道的初期支护结构在破口处的横断面方向封闭成环，此时临时封堵墙将整个初期支护结构的外端包覆。
[0017]进一步地，所述初期支护结构为钢筋混凝土结构，所述临时封堵墙为混凝土墙。
[0018]本发明在修建大跨度横通道的接口部位时，多环衬砌采用分步拆除的方式进行，每次拆除I?2片管片衬砌后即施工初期支护结构和临时封堵墙，对整个正洞的结构强度影响较小，安全性更高。初期支护结构和临时封堵墙有效将正洞破口处承受的压力进行分担，有效防止破口处塌陷。
【附图说明】
[0019]图1为现有管片衬砌隧道与横通道接口部位的纵向剖视图。
[0020]图2为现有管片衬砌隧道与横通道接口部位的横断面示意图。
[0021 ]图3为本发明中管片衬砌隧道与横通道接口部位的结构示意图。
[0022]图4为本发明中管片衬砌隧道与横通道接口部位的纵向剖视。
[0023]图5为本发明中管片衬砌隧道与横通道接口部位的横断面示意图。
[0024]图中:管片衬砌隧道1、管片衬砌2、初期支护结构3、二次衬砌4、临时封堵墙5、横通道6 ο
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0026]实施例:如图1至图5所示的一种应用于管片衬砌隧道的大跨度横通道修建方法，包括如下步骤:
[0027]I)施工管片衬砌隧道I，待管片衬砌隧道I结构稳定，地层暂时稳定后，在横通道6与其两端的管片衬砌隧道I的接口处，分别沿管片衬砌隧道I的纵向破除I?2片管片衬砌2，形成破口；
[0028]2)将管片衬砌隧道I的破口处的土层朝横通道6方向扩挖，并在破口处的外沿水平向外修建横通道6的初期支护结构3，再在初期支护结构3外端沿垂向修建临时封堵墙5，所述临时封堵墙5距离破口处原先存在的管片衬砌2的水平距离不小于I米；
[0029]3)重复步骤I)和2)，后一次管片衬砌2的破除总是紧贴前一次破除造成的破口进行，直至管片衬砌隧道I与横通道6的接口处的管片衬砌2全部破除完毕，并将横通道6的初期支护结构3在破口处的横断面方向封闭成环，此时临时封堵墙5将整个初期支护结构3的外端包覆；
[0030]4)在封闭成环的初期支护结构3的保护下，在初期支护结构3的内壁上浇筑施工管片衬砌隧道I与横通道6的二次衬砌4，并将二次衬砌4在破口处的横断面方向封闭成环；[0031 ] 5) 二次衬砌4浇筑完毕并达到设计强度后，拆除临时封堵墙5，在两个二次衬砌4之间开挖横通道6，施工初期支护3，并在初期支护3的内壁修建二次衬砌，直至横通道6修建完毕。
[0032]所述初期支护结构为钢筋混凝土结构，所述临时封堵墙5为混凝土墙。
[0033]与现有技术相比，本发明的优势在于:
[0034]1、多环衬砌采用分步拆除的方式进行，每次拆除I?2片管片衬砌后立即施工初期支护结构和临时封堵墙，尤其在横通道与正洞的接口处断面跨度更大时，能有效将压力逐步分担，对整个正洞的结构强度影响较小，安全性更高。
[0035]2、初期支护结构和临时封堵墙共同配合，有效将正洞破口处承受的压力进行分担，有效防止破口处塌陷。
[0036]3、本发明适用于任何管片衬砌隧道，如铁路隧道、地铁隧道和公路隧道中的大跨度横通道结构，应用范围广。
[0037]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种应用于管片衬砌隧道的大跨度横通道修建方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)施工管片衬砌隧道(I)，待管片衬砌隧道(I)结构稳定，地层暂时稳定后，在横通道(6)与其两端的管片衬砌隧道(I)的接口处，分别沿管片衬砌隧道(I)的纵向破除I?2片管片衬砌(2)，形成破口； 2)将管片衬砌隧道(I)的破口处的土层朝横通道(6)方向扩挖，并在破口处的外沿水平向外修建横通道(6)的初期支护结构(3)，再在初期支护结构(3)外端沿垂向修建临时封堵墙(5); 3)重复步骤I)和2)直至管片衬砌隧道(I)与横通道(6)的接口处的管片衬砌(2)全部破除完毕，并将横通道(6)的初期支护结构(3)在破口处的横断面方向封闭成环，此时临时封堵墙(5)将整个初期支护结构(3)的外端包覆； 4)在封闭成环的初期支护结构(3)的保护下，在初期支护结构(3)的内壁上浇筑施工管片衬砌隧道(I)与横通道(6)的二次衬砌(4)，并将二次衬砌(4)在破口处的横断面方向封闭成环； 5)二次衬砌(4)浇筑完毕并达到设计强度后，拆除临时封堵墙(5)，在两个二次衬砌(4)之间开挖横通道(6)，施工初期支护(3)，并在初期支护(3)的内壁修建二次衬砌，直至横通道(6)修建完毕。2.根据权利要求1所述的应用于管片衬砌隧道的大跨度横通道修建方法，其特征在于:所述步骤3)具体为:重复步骤I)和2)，后一次管片衬砌(2)的破除总是紧贴前一次破除造成的破口进行，直至管片衬砌隧道(I)与横通道(6)的接口处的管片衬砌(2)全部破除完毕，并将横通道(6)的初期支护结构(3)在破口处的横断面方向封闭成环，此时临时封堵墙(5)将整个初期支护结构(3)的外端包覆。3.根据权利要求1所述的应用于管片衬砌隧道的大跨度横通道修建方法，其特征在于:所述初期支护结构为钢筋混凝土结构，所述临时封堵墙(5)为混凝土墙。
【文档编号】E21D11/00GK105927233SQ201610378067
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】肖明清, 邓朝辉, 龙凡, 游龙飞, 姚捷, 涂若霖
【申请人】中铁第四勘察设计院集团有限公司