一种并行小净距隧道的施工方法
阅读说明：本技术 一种并行小净距隧道的施工方法 (Construction method for parallel small-clear-distance tunnel ) 是由 杨伦 刘军波 郑杰 李骏 沈茂林 谢晶 叶绍其 田婷 付浩 黄中华 颉建中 颜 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种并行小净距隧道的施工方法,包括以下步骤：步骤1,先行隧道对中夹岩进行超前加固处理；步骤2,分三台阶开挖先行隧道的临近中夹岩一侧；步骤3,分三台阶开挖先行隧道的远离中夹岩一侧步骤4,后行隧道对中夹岩小导管加固并注浆处理；步骤5,分三台阶开挖后行隧道的临近中夹岩一侧；步骤6,分三台阶开挖后行隧道的远离中夹岩一侧；步骤7,浇筑先行隧道仰拱和拱墙；步骤8,浇筑后行隧道仰拱和拱墙。本发明通过对小净距隧道的中夹岩注浆加固处理,改善了围岩的力学性能,提高了中夹岩的稳定性,降低了后行隧道开挖对先行隧道的影响,同时采取分台阶控制爆破开挖及时施作初期支护来确保中夹岩和两隧道的稳定,提高了施工效率。(The invention discloses a construction method of a parallel small-clear-distance tunnel, which comprises the following steps: step 1, carrying out advanced reinforcement treatment on the middle sandwiched rock by a tunnel in advance; step 2, excavating one side, close to the middle clamped rock, of the advanced tunnel in three steps; step 3, excavating one side of the advanced tunnel far away from the middle clamped rock in three steps 4, and reinforcing and grouting the middle clamped rock small guide pipe in the backward tunnel; step 5, excavating the side, close to the middle clamped rock, of the backward tunnel in three steps; step 6, excavating one side of the backward tunnel far away from the middle clamped rock in three steps; step 7, casting an inverted arch and an arch wall of the prior tunnel; and 8, pouring an inverted arch and an arch wall of the backward tunnel. The method improves the mechanical property of surrounding rock, improves the stability of the middle clamped rock, reduces the influence of the excavation of a backward tunnel on a forward tunnel, ensures the stability of the middle clamped rock and two tunnels by controlling blasting excavation in different steps and applying primary support in time, and improves the construction efficiency.)
技术领域
本发明涉及隧道施工领域，尤其是涉及一种并行小净距隧道的施工方法。
背景技术
随着隧道建设的发展，在现有的铁路隧道施工过程中，难免存在并行小净距隧道施工。小净距隧道间的中夹岩稳定与否会给两隧道的施工带来一定的安全隐患，后行隧道的开挖会对先行隧道的洞身稳定造成一定影响，使得小净距隧道施工面临种种困难。中夹岩的厚度过小，隧道施工的应力释放会对中夹岩有一定扰动，存在潜在的裂隙面，若处理不当可能产生失稳破坏，尤其在后行隧道的爆破施工过程中，严重威胁先行隧道的安全。因此有必要采取对小净距两隧道间的中夹岩采取加固技术措施和合理的隧道开挖工序来保证两隧道施工期间和营运期间的安全，同时提高施工进度。
发明内容
本发明的目的是提供一种并行小净距隧道的施工方法，以解决并行小净距隧道的中夹岩稳定和洞身结构稳定性的问题，确保施工过程安全，提高施工进度。
本发明的目的是这样实现的：
一种并行小净距隧道的施工方法，特征是：包括以下步骤：
步骤1：先行隧道对中夹岩进行超前加固处理：以已施工部分为工作面，水平斜向打入若干个小导管，小导管与注浆泵连接，通过小导管将浆液泵送至中夹岩内，对中夹岩进行注浆加固处理；
步骤2：按设计的台阶分界线，待中夹岩注浆加固达到设计强度后，分三台阶开挖先行隧道的临近中夹岩的一侧并施作初期支护：1）利用上一循环架立的先行隧道钢架作为平台施作超前支护；2）分别开挖临近中夹岩一侧的上台阶、中台阶、下台阶；3）逐步施作先行隧道钢架和先行隧道临时中隔壁；4）钻设拱部径向系统锚杆并网喷混凝土至设计厚度，同时在已完成开挖的上台阶、中台阶的掌子面喷射混凝土封闭，在下台阶的底部设置先行隧道钢架的锁脚钢管；
步骤3：按步骤2的施工顺序分三台阶开挖先行隧道的远离中夹岩的一侧并施作先行隧道初支；
步骤4：后行隧道对中夹岩进行超前加固处理：以已施工部分为工作面，水平斜向打入若干个小导管，小导管与注浆泵连接，通过小导管将浆液泵送至中夹岩内，对中夹岩进行注浆加固处理；
步骤5：按步骤2的施工顺序分三台阶开挖后行隧道的临近中夹岩的一侧并施作后行隧道初支；
步骤6：按步骤2的施工顺序分三台阶开挖后行隧道的远离中夹岩的一侧并施作后行隧道初支；
步骤7：浇筑先行隧道仰拱，仰拱混凝土达到设计强度后利用二衬模板台车一次性浇筑先行隧道拱墙；
步骤8：浇筑后行隧道仰拱，仰拱混凝土达到设计强度后利用二衬模板台车一次性浇筑后行隧道拱墙，完成两隧道小净距段的施工。
在步骤1中，利用长度5m、φ50固的小导管水平斜向布设对先行隧道和后行隧道间的中夹岩进行注浆加固处理。
在步骤2中，先行隧道的临近中夹岩一侧的上台阶掌子面与后行隧道的临近中夹岩一侧的上台阶掌子面之间的距离应大于15m。
在步骤2中，先开挖临近中夹岩一侧的上台阶、中台阶、下台阶，方便中夹岩补充注浆加固，进一步提高中夹岩的稳定性。
在步骤2中，台阶开挖方式选择弱爆破开挖时，应当严格控制炮眼深度和装药量。
在步骤2中，初期支护包括先行隧道钢架和网喷混凝土，开挖台阶过程中逐步施作初期支护，开挖后及时初喷4cm厚混凝土封闭围岩，对上台阶、中台阶的掌子面及时喷射8cm厚混凝土封闭、台阶底部喷射10cm厚混凝土。
在步骤2中，每个台阶的长度选3-5m；步骤2开挖的下台阶与步骤3开挖的上台阶的距离选6-8m。
步骤3开挖的下台阶与步骤7浇筑的先行隧道仰拱、步骤3开挖的仰拱与步骤7浇筑的先行隧道拱墙的距离选6-8m。
在步骤2中，先行隧道临时中隔壁的拆除应等洞身主体结构的初期支护施工完毕并稳定后才能进行。
在步骤7和步骤8中，施工过程中加强监控量测并分析洞身结构稳定性，为先行隧道支护和后行隧道支护参数的调整、先行隧道拱墙的浇筑提供依据。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
1.通过小导管注浆加固中夹岩，改变了中夹岩的力学性能，提高了中夹岩的稳定性和抗变形能力，加固效果可靠、工艺简单、成本低廉；
2.采用先行隧道开挖前和后行隧道开挖前都对中夹岩进行小导管注浆加固，注浆在中夹岩中的分布更均匀，能提高中夹岩的加固效果；
3.开挖设计合理，采用多台阶弱爆破开挖方式，各部分开挖完成及时施作初期支护，有利于围岩的稳定和变形控制，同时提高了施工效率。
附图说明
图1为本发明的平面位置示意图；
图2为本发明的施工步骤断面示意图；
图3为本发明的纵向台阶施工剖面图；
图4为本发明小净距隧道拱顶沉降、净空收敛、地表监测的断面示意图；
图中：1-先行隧道、2-后行隧道、3-中夹岩、4-先行隧道临近中夹岩一侧的上台阶、5-先行隧道临近中夹岩一侧的中台阶、6-先行隧道临近中夹岩一侧的下台阶、7-先行隧道远离中夹岩一侧的上台阶、8-先行隧道远离中夹岩一侧的中台阶、9-先行隧道远离中夹岩一侧的下台阶、10-临时中隔壁、11-先行隧道初支、12-先行隧道仰拱、13-先行隧道拱墙、14-小导管、15-后行隧道临近中夹岩一侧的上台阶、16-后行隧道临近中夹岩一侧的中台阶、17-后行隧道临近中夹岩一侧的下台阶、18-后行隧道远离中夹岩一侧的上台阶、19-后行隧道远离中夹岩一侧的中台阶、20-后行隧道远离中夹岩一侧的下台阶、21-径向系统锚杆、22-超前支护、23-先行隧道钢架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参看图1-3，本发明为一种并行小净距隧道的施工方法，包括以下步骤：
步骤1：在先行隧道1对中夹岩3进行超前加固处理：以已施工部分为工作面，水平斜向打入若干个小导管14，小导管14与注浆泵连接，通过小导管14将浆液泵送至中夹岩3内，对中夹岩3进行注浆加固处理；
步骤2：按设计的台阶分界线，待中夹岩3的注浆加固达到设计强度后，分三台阶开挖先行隧道1的临近中夹岩3的一侧并施作先行隧道初支11：1）利用上一循环架立的先行隧道钢架23作为平台施作超前支护22；2）分别开挖临近中夹岩一侧的上台阶4、中台阶5、下台阶6；3）逐步施作先行隧道钢架23和先行隧道临时中隔壁10；4）钻设拱部径向系统锚杆21并网喷混凝土至设计厚度，同时在已完成开挖的上台阶4、中台阶5的掌子面喷射混凝土封闭，在下台阶6的底部设置先行隧道钢架23的锁脚钢管；
步骤3：按步骤2的施工顺序分三台阶开挖先行隧道1的远离中夹岩3的一侧并施作先行隧道初支11；
步骤4：后行隧道2对中夹岩3进行超前加固处理：以已施工部分为工作面，水平斜向打入若干个小导管14，小导管14与注浆泵连接，通过小导管14将浆液泵送至中夹岩3内，对中夹岩3进行注浆加固处理；
步骤5：按步骤2的施工顺序分三台阶开挖后行隧道2的临近中夹岩3的一侧并施作后行隧道初支；
步骤6：按步骤2的施工顺序分三台阶开挖后行隧道2的远离中夹岩3的一侧并施作后行隧道初支；
步骤7：浇筑先行隧道仰拱12，仰拱混凝土达到设计强度后利用二衬模板台车一次性浇筑先行隧道拱墙13；
步骤8：浇筑后行隧道仰拱，仰拱混凝土达到设计强度后利用二衬模板台车一次性浇筑后行隧道拱墙，完成两隧道小净距段的施工。
在步骤1中，利用长度5m、φ50的小导管水平斜向布设对先行隧道和后行隧道间的中夹岩进行注浆加固处理。
在步骤2中，先行隧道1的临近中夹岩3一侧的上台阶4掌子面与后行隧道2的临近中夹岩3一侧的上台阶15掌子面之间的距离应大于15m。
在步骤2中，先开挖临近中夹岩一侧的上台阶4、中台阶5、下台阶6，方便中夹岩3补充注浆加固，进一步提高中夹岩3的稳定性。
在步骤2中，台阶开挖方式选择弱爆破开挖时，应当严格控制炮眼深度和装药量。
在步骤2中，先行隧道初支11包括先行隧道钢架23和网喷混凝土，开挖台阶过程中逐步施作先行隧道初支11，开挖后及时初喷4cm厚混凝土封闭围岩，对上台阶4、中台阶5的掌子面及时喷射8cm厚混凝土封闭、台阶底部喷射10cm厚混凝土。
在步骤2中，每个台阶长度选3-5m；步骤2开挖的下台阶6与步骤3开挖的上台阶的距离选6-8m。
步骤3开挖的下台阶9与步骤7浇筑的先行隧道仰拱12、仰拱12与步骤7浇筑的先行隧道拱墙13的距离选6-8m。
在步骤2中，先行隧道临时中隔壁10的拆除应等洞身主体结构的初期支护施工完毕并稳定后才能进行。
在步骤7和步骤8中，施工过程中加强监控量测并分析洞身结构稳定性，为先行隧道1的支护和后行隧道2的支护参数的调整、先行隧道拱墙的浇筑提供依据，监测点的布设如图4所示。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。