既有单线隧道扩建为多线隧道的施工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103306680A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103306680103306680A(43)申请公布日2013.09.18(21)申请号201310095594.4(22)申请日2013.03.23(71)申请人中铁二院工程集团有限责任公司地址610031四川省成都市通锦路3号(72)发明人巩江峰陈峻张慧玲李维朱勇林本涛张东卿汪勇(74)专利代理机构成都惠迪专利事务所51215代理人王建国(51)Int.Cl.E21D9/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称既有单线隧道扩建为多线隧道的施工方法(57)摘要既有单线隧道扩建为多线隧道的施工方法，以确保施工安全，简化工序简单，提高施工效率，并大幅度地降低施工成本。包括如下步骤：对既有隧道衬砌结构背后空洞或者虚碴部位进行注浆预加固；利用既有隧道衬砌结构作为大跨开挖的支撑系统，施作拱部超前支护，然后扩挖左侧上台阶土体并施作初期支护；拆除既有隧道衬砌结构的上半部分，扩挖至扩建后隧道开挖轮廓并施作初期支护；扩挖左侧下部土体并施作初期支护；拆除既有隧道衬砌结构的下半部分，使各部位初期支护钢架连接成环；依次施作仰拱及矮边墙、仰拱填充和拱墙衬砌。CN103306680ACN10368ACN103306680A权利要求书1/1页1.既有单线隧道扩建为多线隧道的施工方法，包括如下步骤：①在既有隧道衬砌结构（1）的保护下施作超前探测径向钻孔（3），并根据探测结果对既有隧道衬砌结构（1）背后空洞或者虚碴部位（4）进行注浆预加固；②利用既有隧道衬砌结构（1）作为大跨开挖的支撑系统，施作拱部超前支护（6），然后扩挖左侧上台阶土体（7），及时施作左侧上台阶初期支护系统（8）及其锁脚装置（8a），并在既有隧道衬砌结构（1）与左侧上台阶初期支护系统（8）之间施作临时支撑（11）；③拆除既有隧道衬砌结构（1）的上半部分（1a），扩挖至扩建后隧道开挖轮廓（2），并及时施作右侧上部初期支护（13）及其锁脚装置（13a）；④扩挖左侧下部土体（14），并及时施作左侧下部初期支护（15）及其锁脚装置（15a）；⑤拆除既有隧道衬砌结构（1）的下半部分（18），扩挖至扩建后隧道开挖轮廓（2），并及时施作右侧下部初期支护（16）及锁脚装置（16a）和仰拱初期支护（17），使左侧上台阶初期支护系统（8）、右侧上部初期支护（13）、右侧下部初期支护（16）和左侧下部初期支护（15）的钢架连接成环；⑥依次施作仰拱及矮边墙（19）、仰拱填充（20）和拱墙衬砌（21）。2.如权利要求1所述的既有单线隧道扩建为多线隧道的施工方法，其特征在于：所述步骤①中注浆预加固通过注浆钢花管或注浆钻孔（5）注浆进行，注浆钢花管或注浆钻孔（5）沿隧道衬砌结构（1）的环向和纵向间隔设置。3.如权利要求1所述的既有单线隧道扩建为多线隧道的施工方法，其特征在于：所述步骤②中，将开挖左侧上台阶土体（7）回填到右侧，作为右侧既有隧道拆除扩挖的临时工作台阶（10）。4.如权利要求1所述的既有单线隧道扩建为多线隧道的施工方法，其特征在于：所述左侧上台阶初期支护系统（8）的锁脚装置（8a）、右侧上部初期支护（13）的锁脚装置（13a）、左侧下部初期支护（15）的锁脚装置（15a）和右侧下部初期支护（16）的锁脚装置（16a）采用锁脚锚杆或者锚索。2CN103306680A说明书1/3页既有单线隧道扩建为多线隧道的施工方法技术领域[0001]本发明技术铁路隧道、公路隧道工程领域，特别涉及一种既有单线隧道扩建为多线隧道（双线或者三线隧道）的施工方法。背景技术[0002]随着国民经济和交通事业的蓬勃发展，一些重点城市的交通枢纽范围，由于受到选线及城市周边既有构筑物分布的影响，在同一位置修建多条隧道或将既有单线隧道扩建为双线或者三线隧道成为必要。前些年，为了避免对既有隧道运营的影响，在条件允许的情况下都选择了距离既有隧道一定距离外新建一座隧道；随着人们对节约土地和环境保护意识的加强，现在大量选择了将既有单线隧道扩建双线或者三线隧道的设计方案。[0003]这些需要扩建的既要隧道大多是上个世纪50、60年代修建的，当时修建这些隧道时由于无初期支护系统，隧道施工过程中经常发生塌方事故，塌方后通常采用木支撑或者清除通过后局部回填砂土。同时根据既有隧道的物探资料显示，既有隧道背后存在大量空洞、虚碴或者简单的木支撑，如何安全、快速的将既有隧道扩建为双线或者三线隧道成为隧道设计、施工关键技术之一。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种既有单线隧道扩建为多线隧道的施工方法，以确保施工安全，简化工序简单，提高施工效率，并大幅度地降低施工成