[发明专利]小净距叠层隧道的施工方法

说明书

本发明涉及一种小净距叠层隧道的施工方法，包括步骤如下：对待施工的下层隧道和上层隧道进行超前支护；开挖下层隧道中靠近上层隧道的区域形成第一区，并对应施工初衬；在上层隧道内部且与第一区相对的位置开挖导洞，并对导洞进行初衬；于导洞内施工上层隧道和下层隧道之间夹岩的加固装置；开挖下层隧道的剩余部分并对应地施工初衬，对下层隧道进行二衬施工；开挖上层隧道的剩余部分并进行后续施工。本发明通过在上层隧道设置导洞使得振动波在空气中传播以减缓上层隧道爆破对下层隧道支护结构及夹岩的影响，且机械设备可直接布置在导洞中作业，“从上至下”地进行夹岩钻孔等工作，解决了小净距叠层隧道施工困难的问题，并使得施工过程更加安全。

技术领域

本发明涉及隧道施工领域，特指一种小净距叠层隧道的施工方法。

背景技术

随着我国基础设施行业投入的不断增加，近年来隧道工程建设迎来了高速发展，出现了一批叠层隧道工程，并向小净距、多洞室、大断面方向发展，给隧道设计施工带来了新的挑战。

在叠层隧道建设中，由于多条隧道施工反复扰动，上下隧道间夹岩部位往往受力最为复杂，是影响叠层隧道整体施工安全的关键环节，因此施工中常需采取诸如预注浆或对拉锚杆等技术对其进行加固处理，并且为了降低施工风险，对于叠层隧道建设目前大多采用“先下后上”的整体施工顺序，即先施工下层隧道，并进行夹岩加固，待下层隧道二衬施工完成后方转入上层隧道施工。

这种工序下上层隧道开挖引起的围岩应力重分布常会造成下层隧道结构围岩荷载增大，加之上层开挖引起的下层二衬结构法向约束减弱使得下层隧道结构产生较大的附加变形与附加内力，若施工控制不当，可能会造成下层隧道结构开裂，影响隧道正常使用；另外，上层隧道开挖产生的爆破振动也会较大影响下层先建隧道结构的安全；且“先下后上”工序下进行夹岩加固，需在下层隧道内仰视操作，机械不易布置并且施工便捷性差，加固效果难以保证。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种小净距叠层隧道的施工方法，解决小净距叠层隧道施工复杂且工程质量难以保证的问题，同时使得施工过程更加安全。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种小净距叠层隧道的施工方法，包括如下步骤：

S11.对待施工的下层隧道和上层隧道进行超前支护；

S12.开挖下层隧道中靠近上层隧道的区域形成第一区，并对应地施工初衬；

S13.在上层隧道内部且与第一区相对的位置开挖导洞，并对该导洞进行初衬；

S14.于导洞内施工上层隧道和下层隧道之间夹岩的加固装置；

S15.开挖下层隧道的剩余部分并对应地施工初衬，对下层隧道进行二衬施工；

S16.开挖上层隧道的剩余部分并进行后续施工。

本发明采用小净距叠层隧道的施工方法，通过先在上层隧道开挖导洞形成一个空间，可有效降低上层隧道开挖爆破振动对下层隧道二衬和夹岩的损伤，还能减小后续上层隧道施工对下层隧道二衬结构产生的附加作用力；另外通过导洞可以在叠层隧道大部分还未施工的情况下完成对夹岩的加固，使得后续隧道施工均在夹岩加固完成的条件下进行，更大程度地发挥了加固装置的作用，并且相关机械设备可直接布置在导洞中方便作业，实现便捷地“从上至下”进行夹岩钻孔或注浆等工作，解决了小净距叠层隧道施工复杂且工程质量难以保证的问题，同时使得施工过程更加安全。

本发明小净距叠层隧道的施工方法的进一步改进在于，步骤S11.对待施工的下层隧道和上层隧道进行超前支护，包括：

开挖前在对应待施工的下层隧道顶拱部分和待施工的上层隧道的仰拱部分及边墙部分设置管棚，从而通过管棚对下层隧道和上层隧道的施工位置进行支护。