[发明专利]一种铁路洞内引出岔线特大断面隧道施工方法

权利要求书

1.一种铁路洞内引出岔线特大断面隧道施工方法，其特征在于，所施工隧道的特大断面洞室(7)的开挖宽度为20m～26m，特大断面洞室(7)的开挖高度为15m～17m，所施工隧道为埋深为164m～253m的深埋无水隧道，所施工隧道中洞室的围岩级别为Ⅲ级或Ⅳ级；

该方法包括以下步骤：

步骤一、施工特大断面洞室辅助开挖段：从已经开挖成型的大断面洞室(6)中继续向前开挖5m～10m形成特大断面洞室施工的辅助开挖段；

步骤二、扩挖辅助开挖段：根据特大断面洞室(7)的施工图纸，沿辅助开挖段的内壁向上、向右直拐扩挖，完成辅助开挖段的扩挖，形成初步特大断面洞室；

步骤三、中管棚注浆：利用管棚钻机沿初步特大断面洞室的掌子面向隧道开挖方向安装多个中管棚，通过中管棚进行注浆加固；

步骤四、开挖特大断面洞室，过程如下：

步骤401、采用中隔壁法对初步特大断面洞室的掌子面左侧进行开挖，形成上半断面先行导坑(1)，同步对已开挖部分及时架设钢拱架节段和中隔壁钢架(2)进行支护；

步骤402、当上半断面先行导坑(1)的开挖长度达到15m～20m时，基于光面爆破技术，采用两台阶法进行特大断面洞室上半断面右侧的爆破开挖，对已开挖部分及时架设钢拱架节段进行支护，并对架设的钢拱架节段喷射混凝土；其中，随着特大断面洞室上半断面右侧的不断开挖，及时在中隔壁钢架(2)两侧已开挖的特大断面洞室的上半断面内设置竖向支撑(3)，对已开挖特大断面洞室的拱顶进行隔榀支撑；

步骤403、当特大断面洞室上半断面右侧下台阶的开挖长度达到3m～5m时，采用台阶法分步分层进行特大断面洞室下半断面开挖，对已开挖部分及时架设钢拱架节段封闭成环，并对架设的钢拱架节段喷射混凝土，紧跟施工仰拱及仰拱填充，及时施工拱墙二次衬砌；其中，随着特大断面洞室下半断面的开挖，当特大断面洞室下半断面开挖至中隔壁钢架(2)和竖向支撑(3)位置处时，首先采用小导管对中隔壁钢架(2)和竖向支撑(3)所在隧道断面的拱顶进行注浆加固，然后将中隔壁钢架(2)和竖向支撑(3)拆除，再继续向前开挖。

2.按照权利要求1所述的一种铁路洞内引出岔线特大断面隧道施工方法，其特征在于：步骤三中，采用中管棚对特大断面的洞身进行注浆时，多个中管棚沿特大断面的洞身的环向呈等间距布设，所述中管棚的长度不小于25m，相邻两个所述中管棚的环向间距为0.3m～0.5m。

3.按照权利要求1所述的一种铁路洞内引出岔线特大断面隧道施工方法，其特征在于：步骤401中，采用中隔壁法开挖前方左侧特大断面洞室的上半断面先行导坑(1)时，只设置临时中隔壁，不设置临时仰拱，上半断面先行导坑(1)中的临时中隔壁采用钢管隔榀支撑。

4.按照权利要求1所述的一种铁路洞内引出岔线特大断面隧道施工方法，其特征在于：步骤402中，进行特大断面洞室上半断面右侧的爆破开挖时，远离中隔壁钢架(2)掏槽眼，中隔壁钢架(2)处采用松动爆破，人工辅助机械开挖。

5.按照权利要求1所述的一种铁路洞内引出岔线特大断面隧道施工方法，其特征在于：步骤403中，采用台阶法分步分层进行特大断面洞室下半断面开挖时，依托中隔壁钢架(2)两侧的竖向支撑(3)，首先采用两台阶法对特大断面洞室下半断面两侧的倒梯形的侧部岩体(4)交错进行开挖；

当侧部岩体(4)开挖支护3m～5m后，再对两个侧部岩体(4)之间的中台阶岩体(5)进行开挖；其中，随着中台阶岩体(5)的开挖，当中台阶岩体(5)开挖至中隔壁钢架(2)位置处时，首先将中隔壁钢架(2)进行拆除，然后继续向前开挖。

6.按照权利要求1所述的一种铁路洞内引出岔线特大断面隧道施工方法，其特征在于：步骤403中，采用纵向加强杆对环向的钢拱架进行加固，每相邻两榀钢拱架之间均设置有多个纵向加强杆；

所述钢拱架由多个钢拱架拼接段拼接而成，相邻两个钢拱架拼接段之间通过连接板固定连接，每相邻两榀钢拱架之间连接的纵向加强杆的数量等于钢拱架中钢拱架拼接段的数量。