專利名稱：隧道施工中兩洞交叉小洞進(jìn)入大洞時(shí)的小導(dǎo)洞穿入施工法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隧道施工中兩洞交叉小洞進(jìn)入大洞時(shí)的施工方法。
背景技術(shù)：
在隧道施工中，當(dāng)兩洞交叉且為小洞進(jìn)入大洞時(shí)，目前常用的施工方法為大包法，即把小洞截面積擴(kuò)大，把將要施工的大洞包起來，形成大的臨時(shí)施工洞，在臨時(shí)施工洞中形成工作面，進(jìn)行大洞的施工。見附圖1、附圖2。這種施工方法的臨時(shí)導(dǎo)洞需要做的很大，而且需要很多格柵鋼支架、焊鋼筋網(wǎng)、噴混凝土等，還需要做一些輔助工程，如超前注漿小導(dǎo)管、超前小管棚、注漿錨桿等。因此工程量大，技術(shù)復(fù)雜，施工難度也大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是減少施工導(dǎo)洞的工程量，縮短施工導(dǎo)洞的施工工期，從而降低工程造價(jià)。
本發(fā)明的施工方法是小洞進(jìn)入大洞界限后以較小的截面，沿大洞的橫截面方向直線水平掘進(jìn)，并以工字鋼及木板作臨時(shí)支護(hù)，形成導(dǎo)洞。導(dǎo)洞截面積的大小以方便作業(yè)為限，一般寬×高為2.5米×3.0米。導(dǎo)洞截面以矩形為好，這樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于施工。導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)由支架和擋土板組成，支架所用材料可用鋼材，也可用木材，以用工字鋼為好。支架由底梁、頂梁和兩側(cè)立柱組成，支架各構(gòu)件以螺栓連接，便于拆裝。支架間距為30～50厘米，支架底梁安放在隧道初期支護(hù)仰拱的底面，兩根相鄰底梁之間應(yīng)用鋼筋電焊連接，并噴混凝土以形成整體底板。支架兩側(cè)立柱用螺栓與底梁工字鋼連接，頂梁用螺栓與立柱連接，立柱外側(cè)及頂梁上緣安放擋土木板用以擋土，這樣導(dǎo)洞就形成了。導(dǎo)洞形成后，可以把導(dǎo)洞內(nèi)隧道大洞初期支護(hù)的部分仰拱做好，以便于導(dǎo)洞以上隧道斷面的掘進(jìn)開挖及初期支護(hù)施工。此外，還須在導(dǎo)洞兩側(cè)適當(dāng)?shù)奈恢昧舫鲩T洞，以便于隧道開挖作業(yè)及出渣通行。留門洞的方法是在計(jì)劃留門洞的位置安放門頂過梁和門底過梁，然后在門頂過梁和門底過梁之間安放門側(cè)邊框立柱用以頂住門頂過梁，并與上下過梁焊接牢固，然后拆除門洞范圍內(nèi)的導(dǎo)洞立柱及擋土板，這樣門洞就形成了。至此，導(dǎo)洞即算完成，若首先開挖隧道斷面下部，即可進(jìn)行掘進(jìn)開挖。導(dǎo)洞結(jié)構(gòu)示意圖見附圖3。若首先開挖隧道斷面的上部，則在導(dǎo)洞的上部沿隧道輪廓進(jìn)行掘進(jìn)開挖并做好初期支護(hù)，當(dāng)施工至導(dǎo)洞寬度范圍以外時(shí)，則按照各自不同的施工方法進(jìn)行正常的掘進(jìn)開挖和初期支護(hù)施工。首先開挖隧道上部的開挖方法見附圖4。此外，在小洞進(jìn)入大洞的連接處處應(yīng)做一堅(jiān)固的加強(qiáng)門框，以便大洞初期支護(hù)的鋼拱架安坐在門框的門頂過梁上，門框結(jié)構(gòu)各部位的尺寸，應(yīng)根據(jù)各個(gè)工程的具體情況，進(jìn)行詳細(xì)具體的設(shè)計(jì)，以確保工程安全，不能一概而論。加強(qiáng)門框示意圖見附圖5。
本發(fā)明的施工方法與現(xiàn)有施工方法相比，有如下特點(diǎn)1、省，本發(fā)明所采用導(dǎo)洞斷面小，臨時(shí)支護(hù)邊墻和頂板都用工字鋼和木板拼裝，不用噴混凝土、焊鋼筋、打錨桿，也不用打超前小導(dǎo)管及注漿，導(dǎo)洞邊墻和頂板的材料都可回收利用，導(dǎo)洞內(nèi)也不需任何支撐，省工省料，因此，具有突出的省的特點(diǎn)。2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于施工。本發(fā)明采用直線導(dǎo)洞，且為矩形截面，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于施工。3、施工速度快。由于本發(fā)明所用導(dǎo)洞工程量小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工工藝簡(jiǎn)單，因此，施工速度快，工期短。4、便于拆除，回收利用率高。


附圖1是目前采用的大包法導(dǎo)洞縱斷面示意圖。圖中11是隧道大洞初期支護(hù)鋼拱架，12是大包法導(dǎo)洞支護(hù)結(jié)構(gòu)，為格柵鋼架噴混凝土，13是錨固導(dǎo)管。
附圖2是目前采用的大包法導(dǎo)洞橫斷面示意圖。圖中21是大包法導(dǎo)洞兩側(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)，為格柵鋼架噴混凝土，22是導(dǎo)洞頂部支護(hù)結(jié)構(gòu)，為雙層鋼筋網(wǎng)片、格柵鋼架、噴混凝土，23是φ42超前注漿小導(dǎo)管，24是錨固鋼管，25是25號(hào)工字鋼支撐，27是隧道大洞初期支護(hù)鋼拱架。
附圖3是本發(fā)明采用的小導(dǎo)洞法導(dǎo)洞縱斷面示意圖。圖中30是導(dǎo)洞加強(qiáng)門框，31是隧道初期支護(hù)鋼拱架，32是隧道初期支護(hù)仰拱的鋼拱架，33是導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)支架的頂梁，34是導(dǎo)洞臨時(shí)支架的底梁，35是導(dǎo)洞擋土板，36是導(dǎo)洞兩側(cè)門洞的底梁，37是導(dǎo)洞兩側(cè)門洞的頂過梁，38是門洞邊框立柱，39是導(dǎo)洞加強(qiáng)門框立柱的基礎(chǔ)梁。
附圖4是本發(fā)明的小導(dǎo)洞法首先開挖隧道上部時(shí)的開挖方法示意圖。
附圖5是本發(fā)明的導(dǎo)洞加強(qiáng)門框示意圖。圖中51是加強(qiáng)門框立柱，52是加強(qiáng)門框頂過梁，53是加強(qiáng)門框底過梁，54是門框立柱基礎(chǔ)梁，55是隧道大洞初期支護(hù)鋼拱架。
附圖6是本發(fā)明的小導(dǎo)洞法導(dǎo)洞橫斷面示意圖。圖中61是導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)支架的立柱，62是支架頂梁，63是支架底梁，64是兩側(cè)擋土木板，65是上部擋土木板。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的施工方法是小洞進(jìn)入隧道大洞界線后以較小的截面沿著大洞橫截面方向直線水平掘進(jìn)開挖，并采取臨時(shí)支護(hù)的方法形成導(dǎo)洞。導(dǎo)洞不考慮大型機(jī)械作業(yè)，因此采取較小的截面，一般寬×高為2.5×3.0米。臨時(shí)支護(hù)的結(jié)構(gòu)由支架和擋土板組成，支架材料可用鋼材，也可用木材，最好是采用工字鋼，支架各桿件采用螺栓連接，擋土板采用木板，見附圖6。由于導(dǎo)洞截面較小，掘進(jìn)開挖時(shí)采用全斷面開挖法，開挖后即按裝支架底梁，兩底梁之間用鋼筋電焊連接，然后依次安裝兩側(cè)立柱、安裝頂梁，安裝兩側(cè)及頂部擋土板，最后噴底板混凝土。每一循環(huán)進(jìn)尺多少根據(jù)地質(zhì)條件決定，一般為0.5～2.0米。導(dǎo)洞形成后，即可做好導(dǎo)洞內(nèi)隧道初期支護(hù)的一部分仰拱，以便于隧道上部的施工。導(dǎo)洞形成后，還須在導(dǎo)洞兩側(cè)適當(dāng)?shù)奈恢瞄_留門洞，以便隧道大洞掘進(jìn)開挖及出渣通行。留門洞的方法是在計(jì)劃留門洞的位置安放門頂過梁和門底過梁，然后在上下過梁之間安放門側(cè)邊框立柱，并與上下過梁電焊連接牢固，然后拆除門洞范圍內(nèi)的導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)支架立柱及擋土板，這樣門洞就形成了。此外，在小洞與隧道大洞交界處，需做一加強(qiáng)門框，以便隧道大洞初期支護(hù)的鋼拱架安坐在加強(qiáng)門框的門頂過梁上。加強(qiáng)門框見附圖5。門框門頂過梁應(yīng)用兩根不小于40號(hào)的工字鋼并在一起使用，門框立柱也應(yīng)用兩根40號(hào)工字鋼并在一起使用，立柱基礎(chǔ)梁應(yīng)用4根長(zhǎng)度不小于2米的20號(hào)工字鋼并在一起使用，立柱基礎(chǔ)梁應(yīng)壓在導(dǎo)洞支架底梁的上面。至此，即告導(dǎo)洞施工完成。若首先施工隧道斷面的下部時(shí)，即可進(jìn)行正常的施工了，若首先施工隧道斷面上部時(shí)，即在導(dǎo)洞上部沿隧道上部輪廓環(huán)形開挖并做好初期支護(hù)，當(dāng)施工至導(dǎo)洞寬度范圍以外時(shí)，則按各自不同的施工方法進(jìn)行正常施工。
權(quán)利要求
1.隧道施工中兩洞交叉小洞進(jìn)入大洞時(shí)的小導(dǎo)洞穿入施工法，其特征是1)當(dāng)小洞進(jìn)入大洞界線后，以較小的截面沿大洞的橫截面方向水平直線開挖，穿入大洞，并以拼裝式結(jié)構(gòu)的型式進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，形成導(dǎo)洞，導(dǎo)洞截面以矩形為好，導(dǎo)洞截面的大小可根據(jù)具體情況設(shè)定，一般寬×高為2.5×3.0米，臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)由支架和擋土板組成，支架材料可用鋼材，也可用木材，支架由底梁、立柱和頂梁組成，支架各構(gòu)件以螺栓連接，便于拆裝。支架間距為0.3～0.5米，擋土板采用木板。施工順序是全斷面掘進(jìn)開挖，安放支架底梁，兩根相鄰的底梁用鋼筋以電焊連接成整體，以螺栓連接安裝立柱及頂梁，安裝兩側(cè)及頂梁上緣擋土板，噴底板混凝土。每一循環(huán)進(jìn)尺根據(jù)地質(zhì)情況決定，一般為0.5～2.0米，按所述方法循環(huán)作業(yè)，直至貫通隧道大洞全斷面。2)導(dǎo)洞形成后，則可做好導(dǎo)洞范圍內(nèi)大洞初期支護(hù)的一部分仰拱，以便隧道上部的施工。3)在導(dǎo)洞兩側(cè)計(jì)劃位置開留門洞，以便隧道大洞施工作業(yè)及出渣通行，留門洞的方法是首先在留門洞的位置安放門洞底過梁和門洞頂過梁，然后在上下過梁之間安放門側(cè)邊框立柱，頂緊上下過梁，并用電焊焊接牢固，之后拆除門洞范圍內(nèi)的導(dǎo)洞支架立柱及擋土板，門洞即開通。4)在小洞與大洞連接處須設(shè)置一加強(qiáng)門框，以便大洞初期支護(hù)鋼拱架安坐在加強(qiáng)門框門頂過梁上，加強(qiáng)門框應(yīng)為矩形，加強(qiáng)門框各部位尺寸應(yīng)根據(jù)各自工程的不同情況進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，不能一概而論。至此，導(dǎo)洞施工作業(yè)即告完成。5)若首先施工隧道大洞下部，即可進(jìn)行正常的施工作業(yè)。
2.若首先施工大洞上部，則完全按照權(quán)利要求1所述的方法完成導(dǎo)洞施工作業(yè)，然后沿隧道大洞上部輪廓進(jìn)行環(huán)形開挖，并做好初期支護(hù)，當(dāng)施工至導(dǎo)洞寬度范圍以外時(shí)，即可按照各自不同的施工方法進(jìn)行正常的施工。
全文摘要
在隧道建設(shè)施工中，當(dāng)小洞進(jìn)入大洞時(shí)，常用的方法是采用大包法修建施工導(dǎo)洞，在施工導(dǎo)洞中進(jìn)行大洞的施工作業(yè)。本發(fā)明的施工方法是當(dāng)小洞進(jìn)入大洞后，以較小的截面沿大洞的橫截面方向水平直線穿入大洞，并以拼裝式的臨時(shí)支護(hù)型式形成導(dǎo)洞，在導(dǎo)洞內(nèi)進(jìn)行大洞的施工作業(yè)。這樣可以大幅度減少導(dǎo)洞工程量，縮短工期，降低工程造價(jià)。
文檔編號(hào)E21D9/00GK1920254SQ200610103719
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月27日
發(fā)明者董淑練 申請(qǐng)人:董淑練