[发明专利]TBM侧向平交山区高速公路隧道掘进平行导洞施工结构及方法

说明书

本发明在此提供一种TBM侧向平交山区高速公路隧道掘进平行导洞施工结构及方法，其特征在于；施工结构具有钻爆支洞和钻爆洞口平台、TBM支洞和TBM洞口平台、主线隧道、平行导洞、封堵区、车行横洞等；本方法采用双支洞进洞方案避免TBM通道与主线隧道被交洞之间的交通干扰，本方法将钻爆法和TBM法相结合，解决了山岭地区高速公路不易采用正向进洞方案的TBM组装始发和进洞问题。本方法应用于特长隧道施工时，能缩短建设周期，显著提高社会经济效益。

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域中的山岭隧道TBM进洞方法，具体来讲是TBM侧向平交山区高速公路隧道掘进平行导洞施工结构及方法。

背景技术

TBM是一种高度机械化和自动化的大型隧道开挖衬砌成套设备，具有施工速度快、节约人力、安全经济、一次成型等诸多优点，是岩石隧道掘进最有发展潜力的机械设备。目前的山区高速公路建设中，TBM主要应用于超10km以上特长隧道的平行导洞施工。

山区高速公路常采用桥隧相接设计，而TBM要求平行导洞具有洞口向外延伸至少60m长和宽度不小于25m的组装始发场地，洞口位于陡峭高崖时，需要采取钢平台等辅助工程措施方能满足TBM组装始发场地的要求，当洞口与地面高差过大时，采用钢平台作为组装始发场地的方案造价高，技术经济性差且安全风险大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，在此提供一种TBM侧向平交山区高速公路隧道掘进平行导洞施工结构及方法；适用于不易采用正向进洞方案的TBM平交隧道掘进施工。

本发明是这样实现的，构造一种TBM侧向平交山区高速公路隧道掘进平行导洞施工结构，其特征在于；该施工结构具有钻爆支洞和钻爆洞口平台、TBM支洞和TBM洞口平台、主线隧道、平行导洞、封堵区、车行横洞。

根据本发明所述一种TBM侧向平交山区高速公路隧道掘进平行导洞施工方法，其特征在于；所述TBM支洞包括钻爆区段和TBM区段；其中，钻爆区段长度为170m，包括25m长的始发洞和145m长的步进洞。

根据本发明所述一种TBM侧向平交山区高速公路隧道掘进平行导洞施工方法，其特征在于；所述钻爆洞口平台沿钻爆支洞的洞口段轴线方向长度不小于15m，宽度不小于20m，钻爆洞口平台包括钻爆洞口和钻爆洞口场地；所述TBM洞口平台沿TBM支洞的洞口段轴线方向长度不小于50m，宽度不小于25m，TBM洞口平台包括TBM洞口和组装始发场地。

根据本发明所述一种TBM侧向平交山区高速公路隧道掘进平行导洞施工方法，其特征在于；所述主线隧道包括隧道先行段和隧道后开段；所述平行导洞包括平导钻爆段、平导TBM段和平导后开段。

根据本发明所述一种TBM侧向平交山区高速公路隧道掘进平行导洞施工方法，其特征在于；操作步骤及方法如下；

步骤1，施工设计：

1）在主线隧道洞口附近选择缓坡或台地规划钻爆支洞和钻爆洞口平台、TBM支洞和TBM洞口平台；并满足下列要求；

——钻爆洞口平台和TBM洞口平台之间应不产生交叉工作干扰；

——钻爆支洞设置于TBM支洞靠主线隧道洞口一侧，与主线隧道、平行导洞相交，钻爆支洞宜按不大于8%的纵坡上坡掘进设置；

——TBM支洞的尾段以圆曲线与主线隧道相交并与平行导洞相切，圆曲线半径不小于800m，TBM支洞应按不大于5%的纵坡控制，宜按上坡掘进设计纵坡；

2）主线隧道受TBM支洞影响区域并向两端各拓展30m长度形成主线隧道后开段；平行导洞受TBM支洞影响区域并向洞口拓展30m长度形成平导后开段；

3）TBM支洞和钻爆支洞穿越主线隧道拱墙、平行导洞拱墙等处所形成的洞口设置封堵区，封堵区按主线隧道和平行导洞径向不小于5m厚度控制。

步骤2，施工准备：平整钻爆洞口平台和TBM洞口平台，放样施作钻爆洞口和TBM洞口，建设组装始发场地，布置洞口设施；