一种适用于双侧壁导坑法隧道二衬安全快速施工方法与流程

1.本发明涉及隧道施工技术领域，具体为一种适用于适用于双侧壁导坑法隧道二衬安全快速施工方法。


背景技术：

2.双侧壁导坑法开挖工法一般应用于围岩差、断面大、埋深浅、周边环境复杂且对沉降控制要求高的暗挖隧道工程中，经常会遇到隧道下穿既有建（构）筑物施工的情况，通常的措施主要为加强超前支护、增强开挖隧道的初支强度、加快初支成环等，均围绕隧道开挖施工展开。而临时竖撑、临时横撑等作为临时结构，需在二衬施工阶段进行拆除，是一项高风险作业，易导致隧道初支变形过大甚至坍塌。目前临时支撑常规拆除方法多为仰拱二衬完成后、边墙及拱部二衬施工前全断面进行拆除，不仅使隧道初支变形不能可靠控制，且大断面带来了二衬模板支架体系施工技术、进度等诸多问题，造成二衬施工周期增长，对隧道结构变形及施工安全管控不利，会严重影响隧道本身及周边建构筑物结构的安全。故隧道施工如何安全、可靠、快速、低扰动完成二衬施工，尤其是在城市敏感环境下大断面暗挖隧道下穿既有运营线施工无疑成为亟待解决的一大技术难题。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种适用于双侧壁导坑法隧道二衬安全快速施工方法，整个二衬施工，通过保留大部分临时结构（临时竖撑、临时横撑）方式降低临时结构拆除对初支结构的影响，实现二衬长段浇筑；二衬施工完成后再进行临时结构拆除，有效简化施工流程，在确保了暗挖隧道自身安全的前提下减少了对周边环境的二次扰动；仰拱二衬及仰拱回填混凝土施工完成后，通过各导洞利用保留的临时结构独立、同步搭设模板支架，化大洞为小洞，大大降低了模板支架体系总体施工难度，实现拱腰拱顶二衬一次浇筑，提高了二衬总体施工工效。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种适用于双侧壁导坑法隧道二衬安全快速施工方法，包括以下步骤：1）暗挖隧道初支闭合成环、初支变形稳定后及洞内清理完成后，测量放出仰拱回填混凝土标高控制线，采用人工凿除临时竖撑
②
仰拱二衬
④
及仰拱回填
⑤
范围初支喷射砼；2）采用信息化施工手段，结合仰拱二衬一次施工长度，隔一切一或隔一切二拆除一个施工段仰拱二衬
④
及仰拱回填
⑤
范围临时竖撑
②
型钢，对保留的临时竖撑
②
型钢做防水、止水措施细部处理；3）施工仰拱二衬
④
防水、钢筋安装，完成仰拱二衬
④
施工；对仰拱二衬
④
二衬基面进行拉毛、清理，完成仰拱回填
⑤
砼施工；4）各下导洞同层、同步搭设满堂红脚手架
⑧
，下导洞满堂红脚手架
⑧
搭设完成后，采用信息化施工手段，结合二衬施工段划分长度，凿除边墙二衬
⑦
范围一个施工段临时横
撑
③
喷射砼，隔一切一或隔一切二拆除临时横撑
③
型钢，对保留的临时横撑
③
型钢做防水、止水措施细部处理；5）各上导洞同层、同步搭设满堂红脚手架
⑧
，上导洞满堂红脚手架
⑧
搭设完成后，采用信息化施工手段，结合二衬施工段划分长度，凿除拱部二衬
⑥
范围一个施工段临时竖撑
②
喷射砼，隔一切一或隔一切二拆除临时竖撑
②
型钢，对保留的临时竖撑
②
型钢做防水、止水措施细部处理；6）边墙二衬
⑦
、拱部二衬
⑥
防水、钢筋安装施工，安装组合钢模板并完成二衬混凝土浇筑；7）二衬混凝土到达设计强度值，采用信息化施工手段，切割断开靠近拱部二衬
⑥
剩余临时竖撑
②
型钢；拆除、清理该施工段上导洞满堂红脚手架
⑧
，再继续切割断开靠近边墙二衬
⑦
剩余临时横撑
③
型钢；最后完成各个下导洞洞满堂红脚手架
⑧
拆除、清理工作；8）结合现场施工条件，采用大型或加长臂炮机从上往下拆除、清理剩余临时竖撑
②
、临时横撑
③
，完成整个隧道土建工程施工。
5.进一步，二衬施工时，尽可能保留绝大部分初期支护临时结构（临时竖撑、临时横撑），各导洞利用临时结构同步独立搭设模板支架，待全断面二衬施工完成后，再拆除二衬模架体系及剩余临时结构，安全快速完成暗挖隧道施工。
6.进一步，所述的仰拱二衬
④
施工前，凿除临时竖撑
②
仰拱二衬
④
及仰拱回填
⑤
范围初支喷射砼，隔一切一或隔一切二拆除仰拱二衬
④
及仰拱回填
⑤
范围型钢。
7.进一步，所述的仰拱二衬
④
及仰拱回填
⑤
施工完成后，各导洞独立、同步搭设满堂红脚手架
⑧
，然后凿除临时竖撑
②
、临时横撑
③
拱部
⑥
、边墙
⑦
二衬范围初支喷射砼，隔一切一或隔一切二拆除拱部
⑥
、边墙
⑦
二衬范围型钢。
8.进一步，所述的拱部二衬
⑥
、边墙二衬
⑦
施工完成后，切割断开靠近拱部二衬
⑥
剩余临时竖撑
②
型钢；然后拆除、清理各个上导洞满堂红脚手架
⑧
，再继续切割断开靠近边墙二衬
⑦
剩余临时横撑
③
型钢；完成各个下导洞洞满堂红脚手架
⑧
拆除、清理工作，最后完成剩余临时竖撑
②
、剩余临时横撑
③
拆除及清理。
9.进一步，所述的采用人工凿除临时竖撑
②
仰拱二衬
④
及仰拱回填
⑤
范围初支喷射砼，一次凿除高度为仰拱回填砼标高+≯30cm，保证预留型钢切割空间即可，应尽量降低凿除高度。
10.进一步，所述的临时竖撑
②
、临时横撑
③
型钢做防水、止水措施细部处理，一般包含以下施工工序：型钢污染物清理、定制尺寸的止水钢板焊接、对型钢止水钢板焊缝涂刷水膨性止水胶、采用水膨性止水胶对型钢根部pvc防水板进行收口并粘贴一道遇水膨胀止水条、型钢根部施做防水附加层并收口固定。
11.进一步，所述的采用人工凿除拱部二衬
⑥
及边墙二衬
⑦
范围初支喷射砼，一次凿除高度为二衬厚度+≯30cm，保证二衬模板加固需要及预留型钢切割空间即可，应尽量降低凿除高度、宽度。
12.进一步，所述的剩余临时竖撑
②
、临时横撑
③
拆除，一般拆除顺序为从上而下全断面分步拆除，依次为上导洞临时竖撑、临时横撑、下导洞临时竖撑，纵向一次分段拆除长度不宜过长，应控制在3m内，确保上导洞临时竖撑拆除过程中不积压在临时横撑上方，进而影响临时横撑的拆除；待本次分段拆除完成后再循环展开下一分段拆除施工。
13.本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明提供了一种适用于双侧壁导坑法隧道二衬安全快速施工方法，整个二衬施工，通过保留大部分临时结构（临时竖撑、临时横撑）方式降低临时结构拆除对初支结构的影响，实现二衬长段浇筑；二衬施工完成后再进行临时结构拆除，有效简化施工流程，在确保了暗挖隧道自身安全的前提下减少了对周边环境的二次扰动；仰拱二衬及仰拱回填混凝土施工完成后，通过各导洞利用保留的临时结构独立、同步搭设模板支架，化大洞为小洞，大大降低了模板支架体系总体施工难度，实现拱腰拱顶二衬一次浇筑，提高了二衬总体施工工效。
14.说明书附图图1是本发明的隧道二衬施工工艺示意图。
15.图2是所述隧道二衬施工工序示意图。
16.其中，图中：
①‑
初期支护结构；
②‑
临时竖撑；
③‑
临时横撑；
④‑
仰拱二衬；
⑤‑
仰拱回填砼；
⑥‑
拱部二衬；
⑦‑
边墙二衬；
⑧‑
满堂红脚手架；a-仰拱二衬及仰拱回填砼范围临时竖撑；b-边墙二衬范围临时横撑；c-拱部二衬范围临时竖撑。
具体实施方式
17.以下结合附图对本发明进一步叙述。
18.如图1、2所示，一种适用于双侧壁导坑法隧道二衬安全快速施工方法，包含二衬施工过程中保留绝大部分初期支护临时结构（临时竖撑、临时横撑），各导洞利用临时结构同步独立搭设模板支架，二衬施工完成后再拆除临时结构的安全快速施工技术。
19.（1）所述的仰拱二衬
④
施工前，凿除临时竖撑
②
仰拱二衬
④
及仰拱回填
⑤
范围初支喷射砼，隔一切一或隔一切二拆除仰拱二衬
④
及仰拱回填
⑤
范围型钢。
20.（2）所述的仰拱二衬
④
及仰拱回填
⑤
施工完成后，各导洞独立、同步搭设满堂红脚手架
⑧
，然后凿除临时竖撑
②
、临时横撑
③
拱部
⑥
、边墙
⑦
二衬范围初支喷射砼，隔一切一或隔一切二拆除拱部
⑥
、边墙
⑦
二衬范围型钢。
21.（3）所述的拱部二衬
⑥
、边墙二衬
⑦
施工完成后，切割断开靠近拱部二衬
⑥
剩余临时竖撑
②
型钢；然后拆除、清理各个上导洞满堂红脚手架
⑧
，再继续切割断开靠近边墙二衬
⑦
剩余临时横撑
③
型钢；完成各个下导洞洞满堂红脚手架
⑧
拆除、清理工作，最后完成剩余临时竖撑
②
、剩余临时横撑
③
拆除及清理。
22.（4）一种适用于双侧壁导坑法隧道二衬安全快速施工方法，其特征在于，包括以下步骤：1）暗挖隧道初支闭合成环、初支变形稳定后及洞内清理完成后，测量放出仰拱回填混凝土标高控制线，采用人工凿除临时竖撑
②
仰拱二衬
④
及仰拱回填
⑤
范围初支喷射砼。
23.2）采用信息化施工手段，结合仰拱二衬一次施工长度，隔一切一或隔一切二拆除一个施工段仰拱二衬
④
及仰拱回填
⑤
范围临时竖撑
②
型钢，对保留的临时竖撑
②
型钢做防水、止水措施细部处理。
24.3）施工仰拱二衬
④
防水、钢筋安装，完成仰拱二衬
④
施工；对仰拱二衬
④
二衬基面进行拉毛、清理，完成仰拱回填
⑤
砼施工。
25.4）各下导洞同层、同步搭设满堂红脚手架
⑧
，下导洞满堂红脚手架
⑧
搭设完成后，采用信息化施工手段，结合二衬施工段划分长度，凿除边墙二衬
⑦
范围一个施工段临时横撑
③
喷射砼，隔一切一或隔一切二拆除临时横撑
③
型钢，对保留的临时横撑
③
型钢做防水、止水措施细部处理。
26.5）各上导洞同层、同步搭设满堂红脚手架
⑧
，上导洞满堂红脚手架
⑧
搭设完成后，采用信息化施工手段，结合二衬施工段划分长度，凿除拱部二衬
⑥
范围一个施工段临时竖撑
②
喷射砼，隔一切一或隔一切二拆除临时竖撑
②
型钢，对保留的临时竖撑
②
型钢做防水、止水措施细部处理。
27.6）边墙二衬
⑦
、拱部二衬
⑥
防水、钢筋安装施工，安装组合钢模板并完成二衬混凝土浇筑。
28.7）二衬混凝土到达设计强度值，采用信息化施工手段，切割断开靠近拱部二衬
⑥
剩余临时竖撑
②
型钢；拆除、清理该施工段上导洞满堂红脚手架
⑧
，再继续切割断开靠近边墙二衬
⑦
剩余临时横撑
③
型钢；最后完成各个下导洞洞满堂红脚手架
⑧
拆除、清理工作。
29.8）结合现场施工条件，采用大型或加长臂炮机从上往下拆除、清理剩余临时竖撑
②
、临时横撑
③
，完成整个隧道土建工程施工。
30.（5）所述的采用人工凿除临时竖撑
②
仰拱二衬
④
及仰拱回填
⑤
范围初支喷射砼，一次凿除高度为仰拱回填砼标高+≯30cm，保证预留型钢切割空间即可，应尽量降低凿除高度。
31.（6）所述的临时竖撑
②
、临时横撑
③
型钢做防水、止水措施细部处理，一般包含以下施工工序：型钢污染物清理、定制尺寸的止水钢板焊接、对型钢止水钢板焊缝涂刷水膨性止水胶、采用水膨性止水胶对型钢根部pvc防水板进行收口并粘贴一道遇水膨胀止水条、型钢根部施做防水附加层并收口固定。
32.（7）所述的采用人工凿除拱部二衬
⑥
及边墙二衬
⑦
范围初支喷射砼，一次凿除高度为二衬厚度+≯30cm，保证二衬模板加固需要及预留型钢切割空间即可，应尽量降低凿除高度、宽度。
33.（8）所述的剩余临时竖撑
②
、临时横撑
③
拆除，一般拆除顺序为从上而下全断面分步拆除，依次为上导洞临时竖撑、临时横撑、下导洞临时竖撑，纵向一次分段拆除长度不宜过长，应控制在3m内，确保上导洞临时竖撑拆除过程中不积压在临时横撑上方，进而影响临时横撑的拆除；待本次分段拆除完成后再循环展开下一分段拆除施工。