专利名称：20km双线双洞特长隧道施工中采用TBM导洞扩挖法的制作方法
技术领域：
本发明属于道路、铁路或桥梁的建筑技术领域。
背景技术：
目前，20km左右的特长双线双洞隧道传统的施工方法是采用辅助导坑形成长隧短打。辅助导坑一般有竖井、斜井、平导、横洞等几种主要形式，然而不论何种形式都需要大量的人、财、物的投入，施工成本很高，场地、便道、临建等造成地表植被一定程度的损毁，周边环境受到波及，水文地质条件的平衡被打破。在我国，自二十世纪九十年代开始，在水工项目中陆续应用大直径TBM，取得了较好的成效，但是采用TBM先开导洞再钻爆扩挖，在国内各个施工领域还没有先例。目前我国已施工完或正在施工的十几座特长隧道辅助导坑全面开花，整个山体的原始应力状态、水文条件被破坏，无形之中带来了导致沙化的隐患。
发明内容
本发明的目的是 提供一种20km双线双洞特长隧道施工中采用TBM导洞扩挖法，该方法对周围环境影响小，减少了便道、辅助坑道及场地等临建设施，可快速、安全、文明的完成施工，且能环保、水保。
本发明的方法是 本发明的方法是 1、采用直径4.2m和3.5m的TBM各1台，在两并行隧道的低端洞口的底部中央始出，向隧道高端方向掘进形成A、B两导洞，A、B两导洞不设任何斜井、竖井等辅助坑道。
2、在A、B导洞掘进期间，先对B导洞进行扩挖及衬砌作业，通过A导洞和横通道组成巷道式通风换气系统和互通式轨道运输系统。
3、A、B导洞贯通后A线只安排进出口两个工作面作业，集中扩挖B线，借助A导洞的运力开辟多个作业面进行扩挖。
4、B线全部扩挖完成后，借助B线已全面铺通的四轨三线运输线路，开辟8～10个工作面组织实施A线的扩挖。
本发明的有益效果是 施工速度快，与现有施工方法比可缩短工期30％左右。
施工作业量小，经济、安全，降低了施工作业成本。
由于不需要挖掘竖井、斜井等辅助导坑，因此对山体外植被也无破坏和影响，对山体内形成的自流水系统的破坏也极小，保护了施工周边环境。
图1是本发明A、B两导洞布设横断示意图； 图2是本发明A、B两导洞与横通道纵断示意图； 图3是本发明巷道式通风示意图。
具体实施例方式 如图所示，1是A导洞、2是B导洞、3是横通道、4是轴流风机、5是射流风机、6是TBM及后配套、7是轨道。
实施例1 1、TBM选型 B线隧道选用直径为3.5m，A线隧道选用直径为4.2m的TBM敞开式硬岩掘进机。
2、导洞位置确定 参见图1所示，导洞布置在两个隧道中轴线靠下部的位置。高度以隧道设计仰拱填充顶面做轨顶面控制。
3、出碴 A、B两导洞间均匀设置横通道，组成互通式轨道运输系统。横通道设置参见图2所示，按“一正一反”方法均匀间隔1200m设置一个，隧道出口(低端)前两个横通道设置成正向，且其间的距离压缩为900m。横通道的底板高程与相邻AB线导洞底高程保持一致，以方便排水和铺设两线间的联络线。
初期先将出碴系统的工作重心放在A线，由A线承担绝大部分的运输压力；后期再转移到B线，B线导洞扩挖与导洞掘进同步，出碴、进料运输都依靠A线以及最靠近TBM作业面的横通道联络线。
A线导洞内运输能力集中，出碴、进料运输车辆需要从导洞中线位置进入TBM主机尾端的后配套移动式拖车系统，A线导洞铺设四轨三线，在TBM作业区间，两根外轨做TBM后援系统的走行轨道，中间轨行车；B线导洞铺设单线，扩挖后运输能力逐步转移过来，增铺两条外轨改造成四轨三线运输系统。
4、通风 两导洞通风参见图3所示，利用齐头并进的A、B线两台TBM掘进的导洞，组成巷道大循环压入式通风系统，个别地方增设射流风机，加强通风循环，为阻挡B线扩挖炮烟进入A线新鲜风巷道，后部一个运碴横通道端部设光电控制自动风门。在钻爆扩挖作业面位置，采用局扇加速污浊气体流通。
5、钻爆扩挖 钻爆扩挖先以B线为主，先突破B线，再分段切割A线，多点同步强攻各个击破，扩挖作业分“二期”实施。
第一期既有运输轨道以上部分，确保既有运输系统能改造成“四轨三线”大运输系统，避免重复作业。
第二期轨面以下的设计开挖部分，与仰拱施工同步。
6、初期支护 初期支护作业紧跟扩挖工作面进行。
7、二次衬砌 仰拱施工在每个仰拱施工区段搭建自制平台，平台上铺设过渡轨道，使洞内出碴运输和仰拱施工互不影响。
衬砌施工衬砌利用整体液压钢台车，砼输送泵输送入模，轨行式砼运送车运送砼，自动计量进料，强制式拌合机拌合砼。
权利要求
1.一种20km双线双洞特长隧道施工中采用TBM导洞扩挖法，其方法是
a、采用直径4.2m和3.5m的TBM各1台，在两并行隧道的低端洞口的底部中央始出，向隧道高端方向掘进形成A、B两导洞，A、B两导洞不设任何斜井、竖井等辅助坑道；
b、在A、B导洞掘进期间，先对B导洞进行扩挖及衬砌作业，通过A导洞和横通道组成巷道式通风换气系统和互通式轨道运输系统；
c、A、B导洞贯通后A线只安排进出口两个工作面作业，集中扩挖B线，借助A导洞的运力开辟多个作业面进行扩挖；
d、B线全部扩挖完成后，借助B线已全面铺通的四轨三线运输线路，开辟8～10个工作面组织实施A线的扩挖。
全文摘要
一种20km双线双洞特长隧道施工中采用TBM导洞扩挖法，属于道路、铁路或桥梁的建筑技术领域其方法是a.采用直径4.2m和3.5m的TBM各1台，在两并行隧道的低端洞口的底部中央始出，向隧道高端方向掘进形成A、B两导洞；b.先对B导洞进行扩挖及衬砌作业，通过A导洞和横通道组成巷道式通风换气系统和互通式轨道运输系统；c.A、B导洞贯通后A线只安排进出口两个工作面作业；d.B线全部扩挖完成后，开辟8～10个工作面组织实施A线的扩挖。有益效果是施工速度快。施工作业量小，经济、安全。对山体外植被也无破坏和影响，对山体内形成的自流水系统的破坏也极小，保护了施工周边环境。
文档编号E21D9/01GK101220746SQ200810050360
公开日2008年7月16日 申请日期2008年2月1日 优先权日2008年2月1日
发明者雷升祥, 吴焕通, 柴永模, 王新线, 毛东晖, 孙建平, 李向海, 张亚锋, 游祖群 申请人:中铁十三局集团有限公司