CN113685187B - 小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺，涉及隧道施工技术领域，为了解决施工人员的工作量较大的问题，其包括以下步骤：1、在隧道长度方向两端开挖工作井，两个所述工作井包括始发井和接收井；2、从始发井开始沿隧道长度方向朝接收井阶段性地开设若干连接洞，若干所述连接洞围成环状；3、连接洞每开设完成一个阶段，将一个支撑管顶入连接洞内；4、将相邻支撑管相连通，并在支撑管内进行钢筋捆扎；5、向全部支撑管内灌注混凝土，形成钢筋砼；6、开挖钢筋砼内的土方形成隧道。本申请具有减少施工人员的工作量的效果。

Description

小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺

技术领域

本申请涉及隧道施工技术领域，尤其是涉及小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺。

背景技术

暗挖隧道施工工艺是指在不开挖地面的情况下，在地下进行的一种隧道挖施工工艺。

公开号为CN113027466A的相关专利提供了一种极小净距隧道暗挖施工工艺，其步骤包括：S1、勘测选择具有一定自立性和稳定性的地层土质；S2、在规划隧道的长度方向两端开挖工作井，并将工作井连通形成隧道；S3、隧道土方开挖；S4、初期支护结构安装、防水层和二次衬砌施工；S5、间岩墙支护结构安装。

针对上述中的相关专利，发明人认为步骤S4中的初期支护结构安装、防水层和二次衬砌施工，工程繁琐，导致施工人员的工作量较大。

发明内容

为了减少施工人员的工作量，本申请提供小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺。

本申请提供的小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺采用如下的技术方案：

小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺，包括以下步骤：

S1、开挖工作井：在隧道长度方向两端开挖工作井，两个所述工作井包括始发井和接收井。

S2、开挖连接洞：从始发井开始沿隧道长度方向朝接收井阶段性地开设若干连接洞，若干所述连接洞围成环状。

S3、顶入支撑管：连接洞每开设完成一个阶段，将一个支撑管顶入连接洞内。

S4、支撑管连通：将相邻支撑管相连通，并在支撑管内进行钢筋捆扎。

S5、灌注混凝土：向全部支撑管内灌注混凝土，形成钢筋砼。

S6、开挖土方：开挖钢筋砼内的土方形成隧道。

通过采用上述技术方案，开设一个阶段的连接洞后，将支撑管顶入连接洞内，支撑管可对连接洞内侧壁进行支撑；通过支撑管的使用，减少了施工人员需进行初期支护结构安装、防水层和二次衬砌施工等操作的情况，减少了施工人员的工作量。钢筋砼的形成，提高了支撑管对外侧壁土层支撑的稳定性，提高施工人员开挖土方时的安全性。

可选的，所述步骤S3中，两个轴向相邻的所述支撑管之间设置有连接结构，两个所述支撑管通过连接结构相连。

通过采用上述技术方案，连接架构可对轴向相邻的两个支撑管进行限位，提高轴向相邻支撑管之间的位置稳定性，减少轴向相邻支撑管之间发生错位的情况。

可选的，所述步骤S4中，径向相邻支撑管之间通过顶板和底板进行连通封闭，所述顶板和底板之间设置有支撑柱。

通过采用上述技术方案，支撑柱可对顶板进行支撑，减少压在顶板上方的土层令顶板与支撑管连接处断裂的情况。

可选的，所述始发井的宽度大于二倍支撑管的长度。

通过采用上述技术方案，可在始发井内放置两个支撑管，以便于施工人员在连接洞外部对两个支撑管进行连接，提高了支撑管之间连接操作的便捷性。

可选的，所述连接结构包括连接环板和安装环，所述安装环与连接环板同轴且与连接环板侧壁垂直；所述连接环板侧壁与支撑管端壁相贴，所述安装环插设在支撑管内并与支撑管内侧壁相连。

通过采用上述技术方案，对轴向相邻支撑管进行连接时，将连接环板一侧的安装环***其中一个支撑管内，并将安装环外侧壁与支撑管内侧壁相连，再移动另一个支撑管令连接环板另一侧的安装环***支撑管内，再将安装环外侧壁与支撑管内侧壁相连，即完成连接结构对两个支撑管的连接。

可选的，所述安装环与支撑管内侧壁间隙配合；所述安装环壁开设有条形连接孔，所述条形连接孔内贯穿插设有螺栓，螺栓一端与支撑管内侧壁螺纹连接，所述螺栓侧壁与条形连接孔内侧壁间隙配合。

通过采用上述技术方案，当规划隧道有弧度时，可转动支撑管，支撑管带动螺栓沿条形连接孔长度方向移动，以实现对支撑管延伸方向的调节，同时减少对安装环与支撑管之间连接的影响。

可选的，所述安装环外侧壁设置有弹性条，所述弹性条与支撑管内侧壁相抵。

支撑管转动后，会与连接环板侧壁之间产生缝隙，易发生支撑管外侧壁土层沿着缝隙渗漏到支撑管内的情况；通过采用上述技术方案，弹性条与支撑管内侧壁相抵，以实现对支撑管和连接环板侧壁之间的缝隙进行封堵，减少支撑管外侧壁土层渗漏到支撑管内的情况。

可选的，所述弹性条嵌设在安装环外侧壁上。

一般情况下，弹性条通过胶粘固定连接在安装环外侧壁上，支撑管相对安装环发生移动时，支撑管内侧壁易带动弹性条的位置发生偏移；通过采用上述技术方案，弹性条嵌设在安装环外侧壁，可实现对弹性条在安装环外侧壁上的限位，减少支撑管内侧壁带动弹性条发生位置偏移的情况。

可选的，所述连接环板侧壁设置有缓冲垫。

通过采用上述技术方案，顶入支撑管时，缓冲垫可对支撑管端壁进行缓冲，减少支撑管端壁与连接环板侧壁之间的刚性接触，减少支撑管端壁发生挤压损坏的情况。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过支撑管的使用，减少了施工人员需进行初期支护结构安装、防水层和二次衬砌施工等操作的情况，减少了施工人员的工作量。

2.连接架构可对轴向相邻的两个支撑管进行限位，提高轴向相邻支撑管之间的位置稳定性。

3.施工人员可在连接洞外侧对两个支撑管进行连接，提高了支撑管之间连接操作的便捷性。

附图说明

图1是本申请实施例中小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺的流程图。

图2是本申请实施例中用于体现始发井和接收井位置关系的剖面示意图。

图3是图2中A部分的放大示意图。

图4是本申请实施例中用于体现底板、顶板和支撑柱位置关系的结构示意图。

附图标记说明：1、工作井；11、始发井；12、接收井；13、连接洞；2、支撑管；21、洞口；22、顶板；23、底板；24、支撑柱；3、连接结构；31、连接环板；311、缓冲垫；32、安装环；321、条形连接孔；322、螺栓；323、弹性条；4、千斤顶。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺，参照图1和图2，包括如下步骤：

S1、开挖工作井1：利用挖掘机在隧道规划的长度方向两端的地面开挖工作井1，工作井1包括始发井11和接收井12，利用混凝土在始发井11和接收井12的内侧壁和底壁浇筑成型底板和侧板，以便于后期施工。

S2、开挖连接洞13：利用盾构机从始发井11开始沿隧道长度方向朝接收井12开设若干连接洞13，以实现始发井11和接收井12的连通；若干连接洞13的截面围成环形。

S3、顶入支撑管2：连接洞13阶段性向前开设，连接洞13每开通至一定长度，向洞内顶入一个支撑管2；始发井11远离连接洞13一侧内侧壁设置有千斤顶4，千斤顶4可将支撑管2顶入连接洞13内。

S4、支撑管2连通：安装完支撑管2后，在径向相邻的两个支撑管2的侧壁沿支撑管2长度方向开设洞口21，并挖去径向相邻的两个支撑管2之间的土层，令径向相邻的两个支撑管2连通；在支撑管2靠近两个相邻洞口21处的侧壁焊接固定连接顶板22和底板23，以实现对相邻支撑管2的连接；在支撑管2内通过洞口21进行钢筋捆扎，并沿支撑管2长度方向焊接固定连接钢筋条，钢筋条与绕过洞口21的钢筋相连。

S5、灌注混凝土：向全部支撑管2内灌注混凝土，待混凝土冷却成型后，与支撑管2共同形成一个稳定的钢筋砼，钢筋砼的形成可对支撑管2外侧壁的土层进行支撑。

S6、开挖土方：挖去钢筋砼内的土方，钢筋砼内部空间形成隧道，最后再隧道内施工安装附属结构，即可投入使用。

参照图2和图3，两个轴向相邻的支撑管2之间通过连接结构3相连，连接结构3包括连接环板31和两个安装环32，两个安装环32焊接固定连接在连接环板31两侧侧壁上；移动连接结构3令连接环板31一侧的安装环32***至一个支撑管2内，再令连接环板31另一侧的安装环32***另一个支撑管2内，安装环32侧壁贯穿开设有条形连接孔321，条形连接孔321内贯穿插设有螺栓322，螺栓322靠近支撑管2内侧壁一端与支撑管2内侧壁螺纹连接，即完成对两个支撑管2的连接。安装环32与支撑管2内侧壁间隙配合，螺栓322侧壁与条形连接孔321内侧壁间隙配合，当规划隧道有弧度时，可转动支撑管2，支撑管2带动螺栓322沿条形连接孔321长度方向移动，以实现对支撑管2延伸方向的调节，同时减少对安装环32与支撑管2之间连接的影响。

参照图3，安装环32外侧壁嵌设有弹性条323，弹性条323为弹性橡胶材质，弹性条323与与支撑管2内侧壁相抵；支撑管2转动后，会与连接环板31侧壁之间产生缝隙，支撑管2外侧壁土层会沿着缝隙渗漏到支撑管2内；弹性条323可对支撑管2内部进行封堵，减少支撑管2外侧壁土层渗漏到支撑管2内的情况。

参照图3，连接环板31侧壁通过胶粘固定连接有缓冲垫311，缓冲垫311为弹性橡胶材质，缓冲垫311可对支撑管2端壁进行缓冲，减少支撑管2被顶入连接洞13时支撑管2端壁与连接环板31侧壁之间的刚性接触，减少支撑管2端壁发生挤压损坏的情况。

参照图2和图3，工作井1的宽度大于二倍支撑管2的长度，令施工人员可在连接洞13外部对两个支撑管2进行连接，减少了连接洞13对两个支撑管2连接时的影响，提高了支撑管2之间连接操作的便捷性。

参照图4，顶板22和底板23之间通过焊接固定连接有支撑柱24，支撑柱24为铁柱；支撑柱24的数量在本实施例中为四个，支撑柱24可对顶板22进行支撑，减少压在顶板22上方的土层令顶板22与支撑管2连接处断裂的情况。

本申请实施例小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺的实施原理为：

利用挖掘机在隧道规划的长度方向两端的地面开挖始发井11和接收井12，利用混凝土在始发井11和接收井12的内侧壁和底壁浇筑成型底板23和侧板；利用盾构机从始发井11开始沿隧道长度方向朝接收井12阶段性地开设若干连接洞13，连接洞13每开通至一定长度，向洞内顶入一个支撑管2，每顶入一个支撑管2，向始发井11内添加新的支撑管2，并与上一个支撑管2相连。

安装完支撑管2后，在径向相邻的两个支撑管2的侧壁沿支撑杆长度方向开设洞口21，并挖去径向相邻的两个支撑管2之间的土层，令径向相邻的两个支撑管2连通；在支撑管2靠近两个相邻洞口21处的侧壁焊接固定连接顶板22和底板23，对洞口21进行封堵，将支撑柱24焊接固定连接在顶板22和底板23之间，在支撑管2内通过洞口21进行钢筋捆扎，并沿支撑管2长度方向焊接固定连接钢筋条，钢筋条与绕过洞口21的钢筋相连；向全部支撑管2内灌注混凝土，以形成一个稳定的钢筋砼，挖去钢筋砼内的土方，钢筋砼内部空间形成隧道，最后再隧道内施工安装附属结构，即可投入使用。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、开挖工作井(1)：在隧道长度方向两端开挖工作井(1)，两个所述工作井(1)包括始发井(11)和接收井(12)；

S2、开挖连接洞(13)：从始发井(11)开始沿隧道长度方向朝接收井(12)阶段性地开设若干连接洞(13)，若干所述连接洞(13)围成环状；

S3、顶入支撑管(2)：连接洞(13)每开设完成一个阶段，将一个支撑管(2)顶入连接洞(13)内；两个轴向相邻的所述支撑管(2)之间设置有连接结构(3)，两个所述支撑管(2)通过连接结构(3)相连；所述连接结构(3)包括连接环板(31)和两个安装环(32)，两个所述安装环(32)位于连接环板(31)两侧，并与连接环板(31)侧壁垂直设置，两个安装环32焊接固定连接在连接环板31两侧侧壁上；所述连接环板(31)侧壁与支撑管(2)端壁相贴，所述安装环(32)插设在支撑管(2)内并与支撑管(2)内侧壁相连；

所述安装环(32)与支撑管(2)内侧壁间隙配合；所述安装环(32)板壁开设有条形连接孔(321)，所述条形连接孔(321)内贯穿插设有螺栓(322)，螺栓(322)一端与支撑管(2)内侧壁螺纹连接，所述螺栓(322)侧壁与条形连接孔(321)内侧壁间隙配合；当规划隧道有弧度时，可转动支撑管(2)，支撑管(2)带动螺栓(322)沿条形连接孔(321)长度方向移动，以实现对支撑管(2)延伸方向的调节，同时减少对安装环(32)与支撑管(2)之间连接的影响；

S4、支撑管(2)连通：将径向相邻的支撑管(2)进行连通，并在支撑管(2)内进行钢筋捆扎；安装完支撑管(2)后，在径向相邻的两个支撑管2的侧壁沿支撑管(2)长度方向开设洞口(21)，并挖去径向相邻的两个支撑管(2)之间的土层，令径向相邻的两个支撑管(2)连通；在支撑管(2)靠近两个相邻洞口(21)处的侧壁焊接固定连接顶板(22)和底板(23)，以实现对相邻支撑管(2)的连接；在支撑管(2)内通过洞口(21)进行钢筋捆扎，并沿支撑管(2)长度方向焊接固定连接钢筋条，钢筋条与绕过洞口(21)的钢筋相连；

S5、灌注混凝土：向全部支撑管(2)内灌注混凝土，形成钢筋砼；向全部支撑管(2)内灌注混凝土，待混凝土冷却成型后，与支撑管(2)共同形成一个稳定的钢筋砼，钢筋砼的形成可对支撑管(2)外侧壁的土层进行支撑；

S6、开挖土方：开挖钢筋砼内的土方形成隧道。

2.根据权利要求1所述的小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺，其特征在于：所述步骤S4中，径向相邻支撑管(2)之间通过顶板(22)和底板(23)对连通处进行封闭，所述顶板(22)和底板(23)之间设置有支撑柱(24)。

3.根据权利要求1所述的小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺，其特征在于：所述工作井(1)的宽度大于二倍支撑管(2)的长度。

4.根据权利要求1所述的小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺，其特征在于：所述安装环(32)外侧壁设置有弹性条(323)，所述弹性条(323)与支撑管(2)内侧壁相抵。

5.根据权利要求4所述的小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺，其特征在于：所述弹性条(323)嵌设在安装环(32)外侧壁上。

6.根据权利要求1所述的小净距多孔洞暗挖隧道施工工艺，其特征在于：所述连接环板(31)侧壁设置有缓冲垫(311)。