[发明专利]一种既有公路隧道原位扩建的施工方法及隧道结构

说明书

本发明涉及一种既有公路隧道原位扩建的施工方法及隧道结构，属于隧道设计施工技术领域，解决了现有施工方法浪费资源、投入大，改扩建成本高的问题。该施工方法主要包括以下步骤：拆除扩挖侧既有隧道拱部二次衬砌；施作扩挖侧新建隧道拱部超前支护与新建隧道拱部初期支护；拆除扩挖侧既有隧道拱墙二次衬砌；施作扩挖侧新建隧道拱墙超前支护与新建隧道拱墙初期支护；施作新建隧道仰拱；施作新建隧道二次衬砌。本发明有效缩短了现场施工时间，降低了改扩建成本，并提高了隧道结构的质量和稳定性。

技术领域

本发明涉及隧道设计施工技术领域，尤其涉及一种既有公路隧道原位扩建的施工方法及隧道结构。

背景技术

随着我国经济持续增长，基础设施建设已位于世界前列，汽车保有量也越来越多，导致许多运营高速公路无法满足交通量增长的需求。

为了满足交通量增长的需要，对既有高速公路的改扩建已是势在必行，而高速公路的改扩建势必涉及到公路隧道的改扩建。

现有的公路隧道改扩建方案主要有以下几种形式：第一，舍弃既有隧道，完全重新扩挖新隧道；第二，从既有隧道的底部开始起拱，对既有隧道利用率低。

上述公路隧道改扩建方案对既有隧道的利用率低，造成较大的资源浪费，改扩建成本高，周期长。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种既有公路隧道原位扩建的施工方法及隧道结构，用以解决现有施工方法浪费资源、投入大，改扩建成本高的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种既有公路隧道原位扩建的施工方法，包括以下步骤：

步骤1：对扩挖侧进行超前地质预报；

步骤2：拆除扩挖侧既有隧道拱部二次衬砌；

步骤3：施作扩挖侧新建隧道拱部超前支护与新建隧道拱部初期支护；

步骤4：安装临时钢支撑；

步骤5：拆除扩挖侧既有隧道拱墙二次衬砌；

步骤6：施作扩挖侧新建隧道拱墙超前支护与新建隧道拱墙初期支护；

步骤7：填充新建隧道拱部初期支护和新建隧道拱墙初期支护背后围岩的空隙；

步骤8：拆除临时钢支撑；

步骤9：施作新建隧道仰拱；

步骤10：施作新建隧道二次衬砌；

步骤11：在既有隧道的纵向上重复步骤1-10，完成隧道的扩建。

可选地，所述步骤3包括如下步骤：

步骤31：施作扩挖侧新建隧道拱部超前支护，以确保扩挖施工时围岩稳定；

步骤32：开挖扩挖侧既有隧道拱部与新建隧道拱部之间的拱部围岩；

步骤33：施作新建隧道拱部初期支护；

步骤34：将新建隧道拱部初期支护与既有隧道二次衬砌连接。

可选地，所述步骤34包括如下步骤：

步骤341：在新建隧道拱部初期支护和既有隧道二次衬砌的连接处设置槽钢，在槽钢内布置垫板；

步骤342：将新建隧道拱部初期支护采用的工字钢的端部与垫板接触；

步骤343：将槽钢、垫板和工字钢进行焊接。

可选地，所述步骤7包括如下步骤：