一种采用减震橡胶拱盖下穿城市快速路隧道施工结构论文和设计-乔秀兵

全文摘要

本实用新型属于施工技术领域，具体涉及到一种采用减震橡胶拱盖下穿城市快速路隧道施工结构，本实用新型起拱线以上先施工初期支护拱盖，并加贴减震橡胶板，形成减震拱盖，为下一步在既有快速路和隧道洞内爆破施工的岩层之间人为创造了一道减震隔离带，减小了对原状岩层的扰动，确保了既有快速路正常通行，同时保证了隧道施工效率和安全；本实用新型步骤简单，可操作性强，节约用地，经济效益和社会效益显著。

主设计要求

1.一种采用减震橡胶拱盖下穿城市快速路隧道施工结构，所述隧道采用CD法开挖完成，分左、右两个洞室，每个洞室分别采用上、中、下三台阶法开挖完成，其特征在于：下穿快速路的上台阶（1）施工有拱盖部分（2），所述拱盖部分（2）设有两层初期支护，分别是第一层初期支护和第二层初期支护，在第一层初期支护和第二层初期支护之间黏贴有减震橡胶板（5）；所述拱盖部分（2）轮廓线外放，外放厚度为拱盖部分（2）第一层初期支护的厚度和减震橡胶板（5）厚度之和。

设计方案

2.根据权利要求1所述的采用减震橡胶拱盖下穿城市快速路隧道施工结构，其特征在于：所述减震橡胶板（5）厚度为3-8cm。

3.根据权利要求1所述的采用减震橡胶拱盖下穿城市快速路隧道施工结构，其特征在于：所述减震橡胶板（5）由天然橡胶分层合成。

4.根据权利要求1所述的采用减震橡胶拱盖下穿城市快速路隧道施工结构，其特征在于：所述减震橡胶板（5）通过环氧树脂胶黏贴在第一层初期支护表面。

设计说明书

技术领域

本发明属于施工技术领域，具体涉及到一种采用减震橡胶拱盖下穿城市快速路隧道施工方法及施工结构。

背景技术

随着经济的发展，城市交通堵塞的问题越来越严重，城市快速路的出现，极大的缓解了城市交通运输压力，为满足日益增长的车辆交通，城市地下隧道的修建也越来越多。在交通主干道上建设地下道路，为保证地下道路安全下穿既有道路，制定科学的施工方案,采取可行的施工方法及措施是必要的。而地下隧道的施工难点在于隧道下穿城市中既有快速路，一般城市的快速路车流量大，载重车辆较多，并且快速路路面距离地下隧道拱顶的距离不能足够远，加之如果地下岩石硬度及完整度较高，还需要爆破施工。如何使地下隧道安全下穿通过快速路，并且在爆破施工时不会对既有快速路道路造成破坏是制约新建地下隧道贯通的技术难点。

发明内容

本发明为解决现有技术的不足，提供一种采用减震橡胶拱盖下穿城市快速路隧道施工方法及施工结构。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种采用减震橡胶拱盖下穿城市快速路隧道施工结构，所述隧道采用CD法开挖完成，分左、右两个洞室，每个洞室分别采用上、中、下三台阶法开挖完成，下穿快速路的隧道的上台阶施工有拱盖部分，所述拱盖部分设有两层初期支护，分别是第一层初期支护和第二层初期支护，在第一层初期支护和第二层初期支护之间黏贴有减震橡胶板；所述拱盖部分轮廓线外放，轮廓线外放厚度为拱盖部分第一层初期支护的厚度和减震橡胶板厚度之和。

所述减震橡胶板厚度为3-8cm。

所述减震橡胶板由天然橡胶分层合成。

所述减震橡胶板通过环氧树脂胶黏贴在第一层初期支护表面。

本发明还包括一种采用减震橡胶拱盖下穿城市快速路隧道施工方法，包括如下步骤：

（一）下穿前施工：新建隧道在快速路两侧相对施工，两侧施工至距离快速路8-15m时，隧道上台阶开始进行上挑施工，施工洞内管棚工作室，沿快速路方向施做大管棚；

（二）下穿时上台阶施工：当隧道施工进入快速路范围内时，采用CD法开挖，开挖时分左、右两个洞室，每个洞室分别采用上、中、下三台阶法开挖；先进行上台阶的施工，上台阶的拱盖部分采用悬臂掘进机非爆破开挖；下穿快速路的上台阶拱盖部分轮廓线进行外放，外放厚度为拱盖部分第一层初期支护的厚度和减震橡胶板厚度之和；当上台阶拱盖部分开挖完成后，架设拱盖部分的钢拱架，挂钢筋网片，打设超前锚杆、锁脚锚杆，并完成喷设混凝土支护施工；

（三）下穿部分减震橡胶板施工：在下穿快速路的上台阶拱盖部分的第一层初期支护表面的混凝土初凝之前，人工找平，在混凝土终凝后，在第一层初期支护表面黏贴减震橡胶板；

（四）下穿部分中台阶施工：上台阶掘进5-10m后，中台阶采用微药量松动爆破；中台阶开挖完成后，架设隧道中台阶初期支护钢拱架和上台阶的第二层初期支护钢拱架，上台阶二次架设的钢拱架与减震橡胶板紧密贴在一起；钢拱架安装间距一致；

（五）下穿部分下台阶施工：中台阶掘进10-15m后，下台阶采用微振动爆破，跟进施工；

（六）下穿部分二次衬砌施工：拆除中隔壁，及时跟进仰拱衬砌，施工完成隧道二次衬砌。

作为优选方案：

所述步骤（二）中，钢拱架纵向间距60cm。

所述步骤（三）中，通过在第一层初期支护表面涂抹环氧树脂胶来黏贴减震橡胶板。

所述步骤（三）中，减震橡胶板的厚度为3-8cm。

所述步骤（三）中，减震橡胶板由天然橡胶分层合成。

所述步骤（四）中，中台阶每循环的开挖进尺控制在0.6-1.2m之间。

所述步骤（五）中，下台阶每循环的开挖进尺控制在1.8-2.4m之间。

本发明的有益效果为：提供了一种下穿既有快速路超浅埋大断面隧道开挖方法，为地下隧道安全下穿既有快速路，避免施工影响交通，提供了有效的解决方式；本发明首先施工大管棚，进行隧道超前支护，然后通过掘进机进行隧道起拱线以上拱盖部分隧道开挖，避免了隧道爆破给既有道路带来的不利影响；起拱线以上先施工初期支护拱盖，并加贴减震橡胶板，形成减震拱盖，为下一步在既有快速路和隧道洞内爆破施工的岩层之间人为创造了一道减震隔离带，减小了对原状岩层的扰动，确保了既有快速路正常通行，同时保证了隧道施工效率和安全；本发明步骤简单，可操作性强，节约用地，经济效益和社会效益显著。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中，1上台阶，2拱盖部分，3中台阶，4下台阶，5减震橡胶板。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

本发明采用减震橡胶拱盖下穿城市快速路隧道施工结构，隧道施工采用CD法开挖完成，分左、右两个洞室，每个洞室分别采用上、中、下三台阶法开挖完成，现有的隧道CD法开挖这里不再过多叙述。本发明的改进之处在于：在下穿快速路的隧道上台阶1施工有拱盖部分2，拱盖部分2设有两层初期支护，分别是第一层初期支护和第二层初期支护，在第一层初期支护和第二层初期支护之间黏贴有减震橡胶板5，减震橡胶板5通过环氧树脂胶黏贴在第一层初期支护表面，减震橡胶板5厚度为3-8cm，由天然橡胶分层合成。拱盖部分2的轮廓线外放，所述外放厚度为拱盖部分2第一层初期支护的厚度和减震橡胶板5厚度之和。

本发明还包括一种采用减震橡胶拱盖下穿城市快速路隧道施工方法，包括如下步骤：

（一）下穿前施工：新建隧道在快速路两侧相对施工，两侧施工至距离快速路10m时，隧道上台阶1开始进行上挑施工，施工洞内管棚工作室，沿快速路方向施做大管棚。

（二）下穿时上台阶1施工

当隧道施工进入快速路范围内时，采用CD法开挖，开挖时分左、右两个洞室，每个洞室分别采用上、中、下三台阶法开挖。先进行上台阶1的施工，上台阶1的拱盖部分2（隧道起拱线以上部分）进行开挖时，为了减少因爆破施工对快速路路面的影响，采用悬臂掘进机非爆破开挖，针对不同硬岩的岩石可制定不同的截齿，科学合理的截齿螺纹线排布，短进尺逐步开挖，减少在隧道洞身开挖过程中，对周边围岩的扰动，降低既有快速路的沉降及变形。

下穿快速路的上台阶1拱盖部分2轮廓线进行外放，外放厚度为拱盖部分2第一层初期支护的厚度和减震橡胶板5厚度之和。在下穿前的上台阶1拱盖部分2的轮廓线按标准轮廓线设定开挖即可，即没有下穿快速路的上台阶1拱盖部分2轮廓线按正常标准进行设定开挖即可。

当上台阶1拱盖部分2开挖完成后，架设拱盖部分2的钢拱架，即为第一层初期支护钢拱架，钢拱架纵向间距60cm，挂钢筋网片，打设超前锚杆、锁脚锚杆，并完成喷设混凝土支护施工。

（三）下穿部分减震橡胶板5施工

在下穿快速路的上台阶1拱盖部分2的第一层初期支护表面的混凝土初凝之前，人工找平。在混凝土终凝后，在第一层初期支护表面涂抹环氧树脂胶，然后黏贴5cm厚的减震橡胶板5，减震橡胶板5由天然橡胶分层合成。拱盖部分2第一层初期支护的厚度和减震橡胶板5厚度之和刚好是轮廓线外放的厚度。

隧道上台阶1拱盖部分2中采用了减震橡胶板5，加强了初期支护强度，避免了在爆破开挖过程中隧道拱部以上地层及快速路受隧道爆破开挖震动影响，从而导致既有快速路路面开裂下沉，影响快速路道路交通的情况出现。

（四）下穿部分中台阶3施工

上台阶1掘进5-10m后，中台阶3可以采用微药量松动爆破，因为洞内有了拱盖部分2的爆破临空面，并且增加了减震橡胶板5，松动爆破产生的爆破震动对隧道拱部的岩层影响降低，从而施工中大大减少了快速路的沉降及变形。中台阶3开挖完成后，架设隧道中台阶3初期支护钢拱架和上台阶1的第二层初期支护钢拱架，即在减震橡胶板5下面再做一层初期支护，上台阶1二次架设的钢拱架与减震橡胶板5紧密贴在一起，这样就形成了上台阶1为双层初期支护中夹有减震橡胶板5的支护体系。中台阶3每循环进尺0.6-1.2m。

上述步骤中提到的钢拱架安装间距一致，即上台阶1的第一层初期支护钢拱架和第二层初期支护钢拱架及中台阶3初期支护钢拱架的安装间距均保持一致，间距相吻合。

（五）下穿部分下台阶4施工

中台阶3掘进10-15m左右后，下台阶4采用微振动爆破，跟进施工。控制下台阶4每循环的开挖进尺，可控制在每次开挖进尺在1.8-2.4m。

（六）下穿部分二次衬砌施工

根据施工监测情况，拆除中隔壁，及时跟进仰拱衬砌，并施工完成隧道二次衬砌。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

设计图

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