[发明专利]隧道双侧壁导坑法专用施工辅助装置

说明书

本方案属于隧道施工技术领域，具体涉及隧道双侧壁导坑法专用施工辅助装置。一种隧道双侧壁导坑法专用施工辅助装置，包括上部支护、下部支护和中部支护，所述下部支护包括左下台阶支护和右下台阶支护：左侧壁导坑支护和右侧壁导坑支护的形状为带有弧形的三角形，左侧壁导坑支护和右侧壁导坑支护包括第一条边、第二条边和第三条边；所述第一条边与隧道侧壁接触，所述第二条边与地面平行，所述第三条边分别与第一条边和第二条边连接；本方案通过在左侧壁导坑支护或右侧壁导坑支护内与三条边均相切的圆环，使得与左侧壁导坑支护或右侧壁导坑支护的结构更加稳固，使得三条边除了两端受力外，中间也承担力量，避免了应力集中，有效提高了支撑效果。

技术领域

本方案属于隧道施工技术领域，具体涉及隧道双侧壁导坑法专用施工辅助装置。

背景技术

双侧壁导坑法是隧道开挖的一种方式，又称双侧壁导洞法或眼镜工法，属于新奥法的一个分支，以新奥法基本原理为依据。采用双侧壁导坑法进行隧道开挖时，所采用的开挖面分部形式一般是将隧道开挖断面分成四块，即左侧壁导坑(也称为左侧壁导洞)、右侧壁导坑(也称为右侧壁导洞)、上部核心土区域导坑(也称为上部核心土区域导洞)和下台阶开挖导坑(也称为下台阶开挖导洞)。现场实测表明，双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2。双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多，扰动大，初次支护全断面闭合的时间长，但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的，因而在施工中间变形几乎不发展。双侧壁导坑法施工安全，但速度较慢，成本较高。采用双侧壁导坑法进行隧道开挖时，由于开挖断面分块多，必须设置临时支撑体系，一方面防止后续开挖区域坍塌，另一方面对已开挖成型洞体进行有效支护，以确保施工安全。

申请号为CN201720756912.0的专利公开了一种软弱围岩大断面隧道双侧壁导坑三台阶法开挖支护结构，包括由上而下的上部支护、中部支护和下部支护，上部支护包括左侧壁导坑支护、中隔墙支护和右侧壁导坑支护，中部支护包括左中台阶支护和右中台阶支护，下部支护包括左下台阶支护和右下台阶支护，左侧壁导坑支护和右侧壁导坑支护分别包括钢拱架Ⅰ及临时支撑，中隔墙支护包括钢拱架Ⅱ，左中台阶支护和右中台阶支护分别包括钢拱架Ⅲ，左下台阶支护和右下台阶支护分别包括钢拱架Ⅳ。

该支护结构简单，大量减少了临时支护数量，虽然也能支撑隧道侧壁，但由于支护数量的减少，可能会存在支撑效果差，导致隧道侧壁发生坍塌的问题，进而可能威胁到工作人员的人生安全。

发明内容

本方案提供一种支撑效果好的隧道双侧壁导坑法专用施工辅助装置。

为了达到上述目的，本方案提供一种隧道双侧壁导坑法专用施工辅助装置，包括上部支护和下部支护，上部支护包括左侧壁导坑支护、中隔墙支护和右侧壁导坑支护，下部支护包括左下台阶支护和右下台阶支护：上部支护和下部支护均包括钢拱架，钢拱架设置有超前导管和钢筋网片，钢拱架之间设置有径向注浆管；

所述左侧壁导坑支护和右侧壁导坑支护的形状为带有弧形的三角形，所述左侧壁导坑支护和右侧壁导坑支护包括第一条边、第二条边和第三条边；所述第一条边与隧道侧壁接触，所述第二条边与地面平行，所述第三条边分别与第一条边和第二条边连接；所述第一条边和第二条边连接；所述中隔墙支护的形状为弧线，所述中隔墙支护的两端分别与左侧壁导坑支护和右侧壁导坑支护的第三条边接触；所述左下台阶支护和右下台阶支护分别对隧道台阶侧壁进行支护；

所述左侧壁导坑内设有圆环，所述圆环与左侧壁导坑支护三条边相切，还包括显色带，所述显色带为空心密封结构，所述显色带内设有颜色鲜明的液体状的彩色颜料，所述显色带位于第一条边和圆环非切点之间，所述显色带非透明材料，所述显色带的材料受挤压会断裂。

本方案的原理：首先开挖隧道的左侧壁导坑或右侧壁导坑，然后在左侧壁导坑或右侧壁导坑内进行支护安装，使得支护将已爆破的左侧壁导坑或右侧壁导坑的隧道侧壁进行支撑，同时在左侧壁导坑内安装圆环，使得圆环与左侧壁导坑三条边相切。然后再对左下台阶或右下台阶进行开挖，然后进行支护。然后再对上部核心土进行开挖，再用中隔墙支护对隧道顶部进行支撑。