[发明专利]隧道中隔墙结构及利用中隔墙法实现隧道分步开挖的方法

权利要求书

1.一种隧道中隔墙结构，其特征在于，所述隧道中隔墙结构包括：

第一直立中隔墙(1)、第二直立中隔墙(2)和横隔墙(3)和隧道初期支护(4)；

隧道初期支护(4)的一侧贴合且固定在隧道围岩上，隧道初期支护(4)的另一侧附有二次衬砌；第一直立中隔墙(1)、第二直立中隔墙(2)平行竖立布置在隧道内，其上下两端分别与隧道初期支护(4)相连；横隔墙(3)与第一直立中隔墙(1)、第二直立中隔墙(2)交叉横向布置在隧道内，其左右两端分别与隧道初期支护(4)相连接。

2.根据权利要求1所述的隧道中隔墙结构，其特征在于，所述第一直立中隔墙(1)和第二直立中隔墙(2)分别位于隧道横断面跨度的三等分点位置。

3.根据权利要求1或2所述的隧道中隔墙结构，其特征在于，所述第一直立中隔墙(1)、第二直立中隔墙(2)、横隔墙(3)和隧道初期支护(4)，分别由钢支撑和喷射在钢支撑外部的混凝土构成。

4.根据权利要求3所述的隧道中隔墙结构，其特征在于，所述钢支撑由多个钢架单元连接而成，相邻钢架单元间固定连接。

5.根据权利要求4所述的隧道中隔墙结构，其特征在于，所述每个钢架单元由型钢和/或钢板焊接而成。

6.一种利用中隔墙法实现隧道分步开挖的方法，其特征在于，所述利用中隔墙法实现隧道分步开挖的方法包括：

首先，按照待挖隧道的位置将隧道导坑划为：左侧导坑上台阶、左侧导坑下台阶、右侧导坑上台阶、右侧导坑下台阶、中导坑上台阶和中导坑下台阶，共六部分导坑；

然后按照如下步骤对隧道进行分步开挖：

步骤①开挖左侧导坑上台阶；

步骤②施工左侧导坑上台阶位置处的隧道初期支护、第一直立中隔墙(1)及横隔墙(3)；

步骤③开挖左侧导坑下台阶；

步骤④施工左侧导坑下台阶位置处的隧道初期支护及第一直立中隔墙(1)；

步骤⑤开挖右侧导坑上台阶；

步骤⑥施工右侧导坑上台阶位置处的隧道初期支护、第二直立中隔墙(2)及横隔墙(3)；

步骤⑦开挖右侧导坑下台阶；

步骤⑧施工右侧导坑下台阶位置处的隧道初期支护及第二直立中隔墙(2)；

步骤⑨开挖中导坑上台阶；

步骤10施工中导坑上台阶位置处的隧道初期支护及横隔墙(3)；

步骤开挖中导坑下台阶；

步骤施工中导坑下台阶位置处的隧道初期支护；

步骤隧道底部的仰拱二衬施作及仰拱回填；

步骤拆除第一直立中隔墙(1)、第二直立中隔墙(2)及横隔墙(3)；拆除过程中，每拆除一段隔墙随后就衬砌一段拱部二次衬砌，衬砌完该段，再拆除下一段；

步骤铺设排水管及防水层，整体浇筑拱部及墙部的二次衬砌；

7.根据权利要求6所述的一种利用中隔墙法实现隧道分步开挖的方法，其特征在于，沿隧道纵向对隧道进行分布开挖过程中，按照如下原则进行：

左侧导坑上台阶与右侧导坑上台阶的掌子面错开距离不应小于设定的步距阈值；

左侧导坑上台阶与左侧导坑下台阶纵向间距不应大于设定的纵向间隔阈值；

右侧导坑上台阶与右侧导坑下台阶纵向间距不应大于设定的纵向间隔阈值；

中间导坑上台阶与中间导坑下台阶纵向间距不应大于设定的纵向间隔阈值。

8.根据权利要求6或7所述的一种利用中隔墙法实现隧道分步开挖的方法，其特征在于，施工每一部分导坑中的隧道初期支护(4)、第一直立中隔墙(1)、第二直立中隔墙(2)或横隔墙(3)时，按照如下施工流程进行：

先在该部分导坑内侧初喷设定厚度的混凝土，再架设该部分导坑位置处的隧道初期支护(4)、第一直立中隔墙(1)、第二直立中隔墙(2)或横隔墙(3)的钢支撑，然后在钢支撑上以及已经初喷混凝土的该部分导坑内侧复喷混凝土直至设计厚度。

9.根据权利要求7所述的一种利用中隔墙法实现隧道分步开挖的方法，其特征在于，所述设定的步距阈值为15m。

10.根据权利要求7所述的一种利用中隔墙法实现隧道分步开挖的方法，其特征在于，所述设定的纵向间隔阈值为5m。