一种适用于新旧隧道交叉口连接的隧道拓宽施工方法与流程

本发明涉及隧道施工，具体涉及一种适用于新旧隧道交叉口连接的隧道拓宽施工方法。

背景技术：

1、在隧道的使用过程中，由于地质活动的原因，隧道部分路段容易出现边墙及拱脚开裂、路面裂缝发育明显等问题。当隧道边墙、拱顶裂缝不断出现，路面裂缝不断加宽，隧道开始出现错台迹象时，此类隧道被评为五类隧道。而且随着地质活动的变化，五类隧道内洞身的变形会越来越明显，最终导致影响车辆的通行安全。

2、如此类隧道进出口围岩情况较好，没有出现地质活动的现象，从节约用地和降低工程造价的因素考虑，可以对出现问题的部分隧道路段进行改线处理，绕过地质活动区域。对隧道进行改线处理时，会出现新旧隧道交叉口如何有效连接的问题。

3、因此，迫切需要提供一种适用于新旧隧道交叉口连接的隧道拓宽施工方法。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种适用于新旧隧道交叉口连接的隧道拓宽施工方法，所述方法包括以下步骤：

2、步骤一、施工准备

3、收集旧隧道的资料，了解围岩等级、旧隧道原有二衬混凝土强度、结构厚度及初期钢支撑的分布情况，根据旧隧道施工图纸进行施工放样；

4、步骤二、旧隧道二衬、路面及仰拱拆除

5、在旧隧道二衬沉降缝处进行切缝，每次切缝宽度为4～6cm，深度为二衬厚度；先采用隧道液压劈裂机拆除临近切缝的二衬、路面和仰拱；清理液压劈裂面后，采用钻孔弱爆破的方式拆除其余二衬、路面和仰拱；爆破完毕后，采用风镐清理砼基面并切除防水层；

6、步骤三、旧隧道初期支护拆除、拓挖隧道及新支护施工

7、以拓宽面一侧为基准面，边墙位置保持不变，在拓宽面一侧设置临时支撑，并用粘土回填至拱腰位置，回填粘土避开临时支撑的栓接位置；旧隧道围岩等级为ⅳ级，采用台阶法由上至下进行拆除旧隧道初期支护，同时按照新设计采用台阶法开挖隧道拓宽部分，并进行超前支护、初期支护施工；旧隧道初期支护拆除、拓挖隧道及新支护施工完成后，立即进行仰拱及仰拱回填施工；

8、步骤四、施工防水层

9、仰拱完成后，在新初期支护掌子面进行环向排水管和纵向排水管施工；铺设土工布前，先对隧道初期支护喷射混凝土表面进行处理，切除锚杆头和外露钢筋头，并用细石混凝土覆盖抹平，确保喷射混凝土表面平整、无尖锐棱角；采用专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置的方式将土工布固定在喷射混凝土上；拱部单元铺设土工布间距为1.0～1.5m，边墙单元铺设土工布间距为1.5～2.0m；eva防水板采用自动双缝热熔焊接机焊接固定；

10、步骤五、施工衬砌砼

11、待新初期支护变形稳定后进行衬砌砼施工，在进行衬砌砼施工前对新初期支护断面进行测量，确保衬砌厚度符合设计要求；

12、步骤六、拆模

13、衬砌砼浇筑完毕后，在砼强度达到设计强度时可拆模；

14、步骤七、循环施工

15、循环施工步骤二至六，直至完成新旧隧道交叉口连接段的隧道拓宽工程。

16、优选地，步骤三中，所述“采用台阶法由上至下进行拆除旧隧道初期支护，同时按照新设计采用台阶法开挖隧道拓宽部分，并进行超前支护、初期支护施工”，具体包括以下步骤：

17、s1、拆除基准面上部位置的旧隧道初期支护，拆除顺序为：拆除旧隧道钢支撑连接，剪断旧隧道超前支护和锁脚锚杆，拆除钢支撑、连接筋、钢筋网，破除喷射混凝土；按照新设计开挖隧道拓宽部分，并施工超前注浆小导管，同时施工锁脚锚杆和系统锚杆；

18、s2、保持非拓宽面一侧旧隧道原有施工结构不变，并将非拓宽面一侧旧隧道初期支护中的钢结构与步骤s1中新施工的支护钢结构相结合；

19、s3、拆除拓宽面上部位置的旧隧道初期支护，拆除顺序为：解除该部分的临时支撑，断开旧隧道钢支撑连接，拆除钢支撑，破除喷射混凝土、钢筋网；按照新设计开挖隧道拓宽部分，施工超前支护和初期支护；保证新施工的超前支护和初期支护与步骤s1中新施工的支护钢结构相结合；

20、s4、挖除回填粘土，拆除拓宽面下部位置的旧隧道初期支护，拆除顺序为：断开旧隧道钢支撑连接，拆除钢支撑，破除喷射混凝土、钢筋网；按照新设计开挖隧道拓宽部分，施工超前支护和初期支护；保证新施工的超前支护和初期支护与步骤s3中新施工的支护钢结构相结合；

21、s5、采用高压水切割设备切割旧隧道路面、仰拱混凝土，拆除旧隧道仰拱位置的初期支护，拆除顺序为：断开旧隧道钢支撑连接，拆除钢支撑，破除喷射混凝土、钢筋网；按照新设计开挖隧道拓宽部分，施工初期支护；保证新施工的初期支护与步骤s2、s4中新施工的支护钢结构连接符合规范；

22、上述步骤完成后立即进行仰拱及仰拱回填施工。

23、优选地，若所述围岩等级为ⅴ级，新隧道拓宽部分采用预留核心土法进行开挖施工；开挖前，检查新隧道与旧隧道间的净距离；若净距离小于3m，在进行步骤三之前，需要在已施工隧道顶部和路面位置打入砂浆锚杆，并回填模筑c15素砼；待素砼强度达到设计强度后，再进行新隧道拓宽部分开挖；新隧道拓宽部分开挖至临近旧隧道位置时，采用钻孔弱爆破方式进行施工，避免暴力开挖。

24、优选地，步骤二中，所述“先采用隧道液压劈裂机拆除临近切缝的二衬、路面和仰拱” 具体包括：呈梅花状布置劈裂孔，劈裂拆除二衬、路面和仰拱的施工顺序按照从拱顶至拱脚，再至边墙进行。

25、本发明实施例所述的施工方法，先对旧隧道二衬进行切缝处理，保证旧隧道二衬、仰拱及路面与旧隧道结构分离，避免后续拆除施工时，对旧隧道结构产生影响；其次，根据围岩等级设计旧隧道拆除方法及新隧道拓宽部分的开挖方法，保证新旧隧道交叉口隧道内拓宽施工过程中的安全；边拆除旧隧道初期支护，边进行新隧道拓宽部分的开挖、超前支护及初期支护施工，保证新隧道拓宽过程中隧道整体结构的稳定，避免伤害周边围岩结构，有效防止土体松动而造成大面积坍塌，保证了施工的顺利进行，实现新旧隧道交叉口的顺利连接。

技术特征：

1.一种适用于新旧隧道交叉口连接的隧道拓宽施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的适用于新旧隧道交叉口连接的隧道拓宽施工方法，其特征在于，步骤三中，所述“采用台阶法由上至下进行拆除旧隧道初期支护，同时按照新设计采用台阶法开挖隧道拓宽部分，并进行超前支护、初期支护施工”，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的适用于新旧隧道交叉口连接的隧道拓宽施工方法，其特征在于：若所述围岩等级为ⅴ级，新隧道拓宽部分采用预留核心土法进行开挖施工；开挖前，检查新隧道与旧隧道间的净距离；若净距离小于3m，在进行步骤三之前，需要在已施工隧道顶部和路面位置打入砂浆锚杆，并回填模筑c15素砼；待素砼强度达到设计强度后，再进行新隧道拓宽部分开挖；新隧道拓宽部分开挖至临近旧隧道位置时，采用钻孔弱爆破方式进行施工，避免暴力开挖。

4.根据权利要求1所述的适用于新旧隧道交叉口连接的隧道拓宽施工方法，其特征在于，步骤二中，所述“先采用隧道液压劈裂机拆除临近切缝的二衬、路面和仰拱” 具体包括：呈梅花状布置劈裂孔，劈裂拆除二衬、路面和仰拱的施工顺序按照从拱顶至拱脚，再至边墙进行。

技术总结
本发明涉及一种适用于新旧隧道交叉口连接的隧道拓宽施工方法，包括以下步骤：施工准备；旧隧道二衬、路面及仰拱拆除；旧隧道初期支护拆除、拓挖隧道及新支护施工；施工防水层；施工衬砌砼；拆模；循环施工。本发明实施例所述的施工方法，根据围岩等级设计旧隧道拆除方法及新隧道拓宽部分的开挖方法，保证新旧隧道交叉口隧道内拓宽施工过程中的安全；边拆除旧隧道初期支护，边进行新隧道拓宽部分的开挖、超前支护及初期支护施工，保证新隧道拓宽过程中隧道整体结构的稳定，避免伤害周边围岩结构，有效防止土体松动而造成大面积坍塌，保证了施工的顺利进行，实现新旧隧道交叉口的顺利连接。

技术研发人员：冯柯,彭罗,莫锦穗,杨合平,潘劲,康桂亮,王洋,陈光,刘柳岸,陈铭辉
受保护的技术使用者：广东冠粤路桥有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/17