[发明专利]近距叠线交叉隧道立交桥式支护的施工方法及其结构体系

说明书

本发明公开了近距叠线交叉隧道立交桥式支护的施工方法及其结构体系，该施工方法包括以下步骤：S1、基于三台阶法对下部隧道的支护结构进行优化设计施工，实现下部隧道在近距影响区的开挖及支护；S2、基于两台阶法对上部后建隧道的支护结构进行优化设计施工，实现近距叠线交叉隧道立交桥式支护的施工；该结构体系包括下部隧道和位于所述下部隧道正上方的上部隧道，且所述上部隧道与所述下部隧道为异面垂直设置。本发明的优化支护设计方法尤其适用于较软弱围岩的小净距叠线交叉隧道形式，可较大程度减少后续上部隧道开挖对下部隧道的二次沉降影响。

技术领域

本发明涉及隧道施工领域，具体来说，涉及近距叠线交叉隧道立交桥式支护的施工方法及其结构体系。

背景技术

随着现代基建密度越来越大，地下工程中较小净距的叠线交叉隧道工程情况日渐增多，而与其相配合的近距影响区的隧道支护技术方法发展较慢，始终没能找到一种与传统支护形式较为融洽，且在尽可能小的扰动围岩情况下、施工上方便、工程成本较低等多优点综合的支护优化设计方法。

再者，随着城市地铁建设的发展，在第四系软弱土层等复杂工况下修筑较小净距的叠线交叉隧道日渐增多，在修建完下部隧道后在修建上部隧道时，往往对下部隧道产生较大的二次沉降，而较薄弱的中夹层一般不能起到承担上部隧道荷载的作用，势必对下部隧道及整个近距叠线交叉影响区产生较大危害。

然而，传统的小净距叠线交叉隧道支护的设计方案往往是盲目的注浆加固近距影响区周边围岩及中夹层，不仅造成人力、物力浪费，更不能根本解决近距影响区变形沉降的问题。因此，本发明提出了一种近距叠线交叉隧道的立交桥式支护的施工方法及其结构体系。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了近距叠线交叉隧道的立交桥式支护的施工方法及其结构体系，具备减少后续上部隧道开挖对下部隧道的二次沉降影响的优点，进而解决背景技术中的问题。

(二)技术方案

为实现上述具备减少后续上部隧道开挖对下部隧道的二次沉降影响的优点，本发明采用的具体技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种近距叠线交叉隧道立交桥式支护的施工方法及，该施工方法包括以下步骤：

S1、基于三台阶法对下部隧道的支护结构进行优化设计施工，实现下部隧道在近距影响区的开挖及支护；

S2、基于两台阶法对上部后建隧道的支护结构进行优化设计施工，实现近距叠线交叉隧道立交桥式支护的施工。

进一步的，所述S1中基于三台阶法对下部隧道的支护结构进行优化设计施工，实现下部隧道在近距影响区的开挖及支护包括以下步骤：

S11、下部隧道按照传统开挖及支护方法开挖掘进，当支护至上下隧道近距影响区时，在上部隧道路线拟穿越位置下方超挖内轮廓形成超挖环段，且超挖完后及时以传统支护参数进行初期支护，封闭岩壁，促进围岩变形趋于稳定；

S12、在超挖环段内轮廓两侧拱墙位置以水平向上预设倾角打设四排两列平行的注浆小导管β并进行充分注浆，对下部隧道拱肩外侧围岩进行加固；

S13、在超挖环段编制钢筋骨架的钢筋笼，并将注浆小导管β的尾端与钢筋笼充分交叉绑扎为一体，同时将超挖环段编制钢筋骨架的钢筋笼与衔接段传统二衬钢筋骨架绑扎牢固；

S14、利用后续紧跟的二衬浇筑台车将超挖环段编制的钢筋骨架与衔接段传统二衬钢筋骨架浇筑为一体；

S15、接着将加强段开挖尺寸缩小至传统设计内轮廓尺寸，开挖约一个隧道跨度的距离，并按照开挖及支护方式的传统设计参数进行施工；

S16、再次执行S11-S14得到第二个超挖环段，并按照传统设计施工及支护进行后续施工，直到完成下部隧道在近距影响区的开挖及支护。