本發明提供了一種巖質超大斷面隧道鋼架巖墻組合豎撐分部開挖方法，具體為：設定隧道的開挖斷面為：左上導洞為第一開挖部，右上導洞為第二開挖部，左上導洞和右上導洞組成上開挖部；左下導洞為第三開挖部，右下導洞為第四開挖部，巖墻為第五開挖部，左下導洞、右下導洞和巖墻組成下開挖部；還包括第一支護部、第二支護部、第三支護部、第四支護部和第五支護部；對各開挖部依次開挖，并對相應支護部進行初期支護；在整個開挖過程中，保持第二開挖部滯后于第一開挖部，第三開挖部滯后于第二開挖部，第四開挖部滯后于第三開挖部。本發明在超大斷面隧道情況下便于大型機械施作，開挖速度快，經濟效益明顯。

技術領域

發明涉及隧道及地下結構中巖質超大斷面爆破法開挖領域，特別是一種巖質超大斷面隧道鋼架巖墻組合豎撐分部開挖方法。

背景技術

據資料顯示，隨著我國交通運輸行業的進一步發展，大量的大斷面隧道工程出現。目前的淺埋大斷面隧道施工，國內外主要采用臺階法、CD法、CRD法和雙側壁導坑法等分步施工方法。主要思路是化大斷面為小斷面，減小隧道單次開挖的跨度，這樣有利于隨道的施工的穩定性和安全性。

1)臺階法和臺階分部法，由于傳統的施工方法的影響，我國大多數隧道都采用了這種方法，這種施工方法使用設備簡單、費用較低、工序簡單。但由于隧道開挖跨度大、高跨比小，開挖時初期支護不能及時封閉，造成較大的風險。

2)CD法(中隔壁法)，它將開挖斷面分成左右兩部分，使開挖掌子面減小，變大跨度為小跨度開挖，促進掌子面和頂板穩定，抑制拱頂沉降和地表下沉。

3)CRD法(交叉中壁工法)，是中隔壁法和臺階法的綜合。

4)雙側壁導坑法，變大跨度為小跨度開挖、變大斷面為小斷面開挖，有助于確認地質條件，對地表的影響較小，比較適用于圍巖穩定性差、大跨度隧道的施工，在國內外這種開挖方法運用比較廣泛。日本的港南隧道、我國的中山門隧道、真武山隧道等均采用了這種開挖方法。

以上這些方法存在一些問題，比如施工工序復雜，對圍巖的多次擾動和各種工法間轉換困難、工期長、造價高、施工質量差等。

在IV級圍巖、III級淺埋及偏壓段等，往往設計采用CD法進行開挖，存在臨時支撐體系拆除慢、工期長、成本高等特點。如采用中隔壁臺階法施工，則又存在上臺階中隔壁和下臺階一次開挖面積過大，容易引起圍巖失穩的情況。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種巖質超大斷面隧道鋼架巖墻組合豎撐分部開挖方法，利用硬質圍巖自身地基承載力高的特點，開挖過程中預留部分下半斷面中部巖體作為巖墻和上半斷面的鋼架組合形成臨時豎撐，達到減少臨時支護的施作和拆除、加快施工進度及降低工程造價的作用，經濟效益明顯。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種巖質超大斷面隧道鋼架巖墻組合豎撐分部開挖方法，包括以下步驟：

步驟1：設定隧道的開挖斷面為：左上導洞為第一開挖部，右上導洞為第二開挖部，所述左上導洞和右上導洞組成上開挖部；左下導洞為第三開挖部，右下導洞為第四開挖部，巖墻為第五開挖部，所述左下導洞、右下導洞和巖墻組成下開挖部；

還包括第一支護部、第二支護部、第三支護部、第四支護部和第五支護部，其中，第一支護部為第一開挖部所對應的左側拱部初期支護及豎向支撐，第二支護部為第二開挖部的右側拱部初期支護，第三支護部為第三開挖部所對應的左側邊墻初期支護，第四支護部為第四支護部所對應的右側邊墻初期支護，第五支護部為第五開挖部對應的下部仰拱部位初期支護；

步驟2：對第一開挖部進行開挖，再對第一支護部進行支護，以及對第二支護部進行豎向支撐；

步驟3：對第二開挖部進行開挖，再對第二支護部進行初期支護；