隧道縱向通風(fēng)聯(lián)絡(luò)風(fēng)道與正洞零凈距立體交叉結(jié)構(gòu)及施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種隧道縱向通風(fēng)聯(lián)絡(luò)風(fēng)道與正洞零凈距立體交叉結(jié)構(gòu)及施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在隧道施工中，通常將僅允許右行車輛通行的隧道稱為隧道右道(或稱為隧道正洞)，將僅允許左行車輛通行的隧道稱為隧道左道(或稱為隧道副洞)，隧道正洞與隧道副洞呈一定的距離設(shè)置。為利于隧道正、副洞內(nèi)的排煙和通風(fēng)，通常在隧道正、副洞的中段一側(cè)設(shè)排煙口，并通過排煙隧道與位于隧道正洞的右側(cè)、或隧道副洞的左側(cè)的豎井下端相通。以下為便于描述，僅對隧道正洞右側(cè)設(shè)豎井的結(jié)構(gòu)描述，隧道副洞左側(cè)設(shè)豎井的結(jié)構(gòu)亦相同，故不再累述。
[0003]如圖1和圖2所示，在隧道正洞13右側(cè)設(shè)豎井12時，連通副洞排煙口 2與豎井之間的副洞排煙道3必須上跨隧道正洞拱頂，一般設(shè)計副洞排煙道下端面與隧道正洞拱頂?shù)膬艟酁??10m，以防副洞排煙道在隧道正洞拱頂施工段對隧道正洞拱頂造成破環(huán)。且連通正洞排煙口 4與豎井之間的正洞排煙道11和副洞排煙道分開獨立設(shè)置，兩條排煙道只有在靠近豎井下端的主排煙道10處才合并。同時副洞排煙口與正洞排煙口也錯開設(shè)計。這種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有如下缺點:
[0004](I)正、SU洞排煙道及主排煙道坡度大，正洞排煙道最大縱坡48%，副洞排煙道最大縱坡38%，主排煙最大縱坡20%?？v坡大使施工難度大，費工費力，質(zhì)量難于保證。
[0005](2)上跨的副洞排煙道開挖會對隧道正洞施工造成干擾，使隧道正洞施工過程出現(xiàn)嚴(yán)重的窩工現(xiàn)象，會嚴(yán)重影響隧道正洞的施工進度，且隨著開挖高度的增加，隧道拱頂圍巖懸空面積加大，極易影響隧道圍巖的穩(wěn)定性，安全風(fēng)險加大，人員傷亡大，工期長，建設(shè)速度慢。
[0006](3)正、副洞排煙道及主排煙道的長度大，工程造價高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的目的是設(shè)計一種隧道縱向通風(fēng)聯(lián)絡(luò)風(fēng)道與正洞零凈距立體交叉結(jié)構(gòu)及施工方法，具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，簡單實用，能使煙道坡度和長度大幅地降低，省工省力，質(zhì)量好和工程造價低的優(yōu)點；且方法有簡單實用，易施工，建設(shè)速度快，安全風(fēng)險小和施工質(zhì)量效率高的優(yōu)點。
[0008]為此，本發(fā)明的方法包括如下步驟；
[0009](I)施工準(zhǔn)備。設(shè)計優(yōu)化方案是，將隧道副洞的副洞排煙道零凈距上跨隧道正洞且經(jīng)過隧道正洞的正洞排煙口上端，在正洞排煙口后端用砼隔板分離的形式將主排煙道的前部分隔為位于上部空間的副洞排煙道和位于下部空間的正洞排煙道的混合排煙道，主排煙道的后部合并副洞排煙道和正洞排煙道，以降低各排煙道的縱坡，并縮短各排煙道的長度，主排煙道的后部相通豎井排煙道，
[0010]或?qū)⑺淼勒吹恼磁艧煹懒銉艟嗌峡缢淼栏倍辞医?jīng)過隧道副洞的副洞排煙口上端，在副洞排煙口后端用砼隔板分離的形式將主排煙道的前部分隔為位于上部空間的正洞排煙道和位于下部空間的副洞排煙道的混合排煙道，主排煙道的后部合并正洞排煙道和副洞排煙道，以降低各排煙道的縱坡，并縮短各排煙道的長度，主排煙道的后部相通豎井排煙道。
[0011]以下為便于描述，僅對隧道正洞的右側(cè)設(shè)豎井12的結(jié)構(gòu)描述，隧道副洞的左側(cè)設(shè)豎井的結(jié)構(gòu)亦相同，故不再累述。
[0012](2)隧道正洞和隧道副洞的測量。根據(jù)隧道正洞和隧道副洞的地理、水質(zhì)、巖土的條件，對待施工的隧道正洞和隧道副洞進行測量，繪制施工圖紙，制備隧道正洞和隧道副洞及副洞排煙道和正洞排煙道、豎井的立體結(jié)構(gòu)模樣。
[0013](3)隧道正洞和隧道副洞的開挖、襯砌和二襯。用挖掘機械挖掘隧道正洞和隧道副洞，對開挖的隧道正洞和隧道副洞進行襯砌和二襯，其中二襯施工前，在隧道正洞的正洞排煙口和隧道副洞的副洞排煙口的位置提前在各排風(fēng)口輪廓處設(shè)置膠合板預(yù)隔斷二襯混凝土，以便后期開鑿，且減小對隧道正洞和隧道副洞二襯的擾動，確保安全。
[0014](4)副洞排煙道與隧道正洞拱頂?shù)慕徊婵诙嗡淼勒吹拈_挖和支護，隧道正洞在開挖至與副洞排煙道交叉口段時，將該段距離的隧道正洞拱頂依90°夾角范圍向上擴大開挖斷面30?40cm，并在該段右側(cè)的設(shè)計正洞排煙口位置，設(shè)置煙口鋼支架，該段隧道正洞的支護鋼拱架的右側(cè)端與煙口鋼支架的上端橫梁連接，支護鋼拱架的左側(cè)端落于隧道正洞的拱腳，并用鎖腳錨桿固定，而后在支護鋼拱架上敷設(shè)鋼筋網(wǎng)片，并在該段正洞拱頂依90°夾角范圍內(nèi)增加一層鐵絲網(wǎng)，再進行噴射混凝土作業(yè)，完成襯砌，即在該段正洞拱頂形成厚30?40cm的防爆隔斷層；
[0015](5)隧道副洞的副洞排煙道零凈距上跨隧道正洞段的開挖和支護，首先由隧道副洞的副洞排煙口處開口掘進副洞排煙道，采用人工爆破開挖方式，小型裝載機配合無軌運輸出渣施工，副洞排煙道開挖至隧道正洞拱頂時，采用經(jīng)過計算的爆破方案安全穿越隧道正洞拱頂，隧道正洞的防爆隔斷層能有效減緩副洞排煙道爆破時對隧道正洞的結(jié)構(gòu)擾動，而后進行副洞排煙道的襯砌，襯砌長度至正洞排煙口上端；
[0016](6)交叉口段的隧道正洞的正洞排煙口及正洞排煙道的開挖，副洞排煙道與隧道正洞拱頂?shù)慕徊婵诙瓮瓿珊?，再進行正洞排煙口開挖，開挖前，精確測量開挖輪廓線，沿輪廓線利用風(fēng)槍按間隔10?15cm鉆孔，以防止預(yù)置的膠合板偏移而進行鉆孔，鉆孔深度45?50cm，以減小破除各排煙口的開口時對周邊二襯造成的影響，然后利用破碎錘破除開口處二襯及初砌的混凝土，開口完成后，利用常規(guī)鉆爆法進行正洞排煙道和副洞排煙道及主排煙道向豎井底部方向的開挖掘進，完成主排煙道與豎井排煙道底部的貫通；
[0017](7)副洞排煙道的二襯，正洞排煙道開始掘進后，立即組織實施副洞排煙道的二襯施工，施工順序自副洞排煙口開始向隧道正洞拱頂方向施工，二襯施工長度至正洞排煙口上端，剩余部分為砼隔板段以上部分，待正洞排煙道二襯砼隔板段以下部和砼隔板分段施工完成后實施；
[0018](8)混合排煙道和主排煙道的初砌和二襯施工，主排煙道后部開挖貫通后，立即組織進行混合排煙道和主排風(fēng)道的初砌和二襯施工，首先進行砼隔板和砼隔板段以下部分主排煙道的初砌和二襯施工，每次澆筑18?22m，分?jǐn)?shù)次澆筑完成，而后對砼隔板段以上部分的副排煙道進行初砌和二襯施工，從而形成在正洞排煙口后端用砼隔板分離的形式將主排煙道的前部分隔為位于上部空間的副洞排煙道和位于下部空間的正洞排煙道的混合排煙道，隨后進行主排煙道的后部份初砌和二襯施工；
[0019](9)送風(fēng)隧道施工，用混凝土隔板將豎井縱向分隔成豎井排煙道和送風(fēng)道，送風(fēng)隧道的送風(fēng)進口與送風(fēng)道上端口相通，送風(fēng)隧道的送風(fēng)出口相通距正洞排煙口一段距離的隧道正洞內(nèi)，送風(fēng)隧道的施工不影響隧道正洞的施工作業(yè)，均可按照