1.本技术实施例涉及但不限于隧道工程领域，尤其涉及一种暗挖隧道施工方法。
背景技术：2.随着我国城市化的不断推进，大跨浅埋隧道日益增多，其中下穿铁路、道路、地铁车站等建构筑物的案例越来越多，对隧道施工沉降控制要求越来越高，隧道施工需要解决大跨、暗挖、小施工沉降等建设难题，相关技术中常见的有钻爆法隧道施工和盾构法隧道施工。
3.钻爆法隧道施工的一般过程为：在掌子面钻炮眼，装填炸药，掌子面爆破，每个爆破进尺依据地质情况变化，施工通风降尘排烟后出渣，喷射混凝土、架设钢架、打锚杆等初期支护施工，后续再铺设防水板，浇筑二次衬砌及内部结构，完成隧道。钻爆法隧道的衬砌结构一般有初期支护和二次衬砌，初期支护即喷混凝土、锚杆、钢架等，二次衬砌一般为现浇混凝土。当地质条件较差时为抑制地层变形、提高施工安全性，在掌子面开挖前还需要做超前管棚即较大直径的钢管、超前小导管即较小直径的钢管和超前锚杆等超前支护，超前支护一般布置在隧道的上部一定范围，如140度范围内。
4.盾构法隧道施工的主要过程为：刀盘旋转切削地层，通过泥浆即泥水盾构或螺旋出土器即土压盾构排出开挖的渣土，在盾尾内拼装预制管片衬砌，在盾构切削地层掘进的同时将管片衬砌推出盾尾，同步在开挖轮廓与衬砌间注浆填充，浇筑隧道内部结构即可完成隧道。盾构法隧道衬砌通常仅采用单层的预制混凝土管片衬砌，衬砌与开挖轮廓间的空隙通过同步注浆填充。
5.上述施工方法，盾构法只能采用圆形断面且工程造价高，钻爆法安全风险大且衬砌质量较差。
技术实现要素：6.本技术实施例提供的暗挖隧道施工方法，可适用于多种截面的隧道，且支护可靠性高，掘进安全风险小。
7.本技术实施例提供一种暗挖隧道施工方法，主要包括以下步骤：采用多个沿隧道轮廓连续分布的圆形刀盘各自旋转开挖周边地层，以形成环形超前开挖轮廓，多个圆形刀盘沿隧道轮廓依次交错设置，且相邻两个圆形刀盘沿隧道掘进方向前后错位设置，环形超前开挖轮廓内设有支护盾体，支护盾体随圆形刀盘推进，以将支护盾体作为隧道的循环超前支护，在支护盾体的保护下开挖中部地层并装载运出隧道、架设隧道支护。
8.本技术实施例提供的暗挖隧道施工方法，采用多个沿隧道轮廓连续分布的圆形刀盘各自旋转开挖周边地层，并掘出多个沿隧道轮廓连续分布的圆形开挖轮廓，多个圆形开挖轮廓相连接形成环形的开挖轮廓，且由于圆形刀盘开挖的为周边地层，因此该环形开挖轮廓超前于中部地层，由于环形超前开挖轮廓由多个连续分布的圆形开挖轮廓组合形成，因此隧道轮廓不受掘进机械即圆形刀盘的轮廓限制，本技术的施工方法既可挖掘出圆形截
面的隧道，也可挖掘出非圆形截面的隧道，例如椭圆截面隧道、方形隧道等，根据施工需求对应隧道轮廓挖掘，避免过渡挖掘，浪费能源；同时，单个圆形刀盘挖掘出的开挖轮廓相对于整个隧道轮廓面积很小，掘进时对地层扰动较小，支护也更加简单，方便浅覆土隧道的施工；再者，多个圆形刀盘沿隧道轮廓依次交错设置，且相邻两个圆形刀盘沿隧道掘进方向前后错位设置，既避免了相邻圆形刀盘间的干涉，又形成彼此搭接、环环相扣的圆形刀盘布局，掘进过程无死角，复合地层、基岩地层等均适用，本技术的施工方法不受地层限制，具有广泛的适用性；此外，在环形超前开挖轮廓内设置支护盾体，支护盾体随圆形刀盘推进，支护盾体起到临时支撑的作用，确保隧道掘进作业安全，且支护盾体作为隧道的循环超前支护随圆形刀盘推进，相当于循环使用，既绿色又经济；由于多个圆形刀盘开挖的是周边地层，位于中间的中部地层被留下，随后采用简单破碎、机械运输等方式将中部地层逐渐装载运出隧道，并架设隧道支护以保证隧道结构的稳定，避免了中部地层的机械掘进，减少了掘进耗能，节约了能源，同时由于圆形刀盘掘进时同时推进了支护盾体，开挖中部地层时支护盾体作为临时支护使用，无需额外架设临时支护，施工效率也得到了提升；与相关技术中盾构法或钻爆法的方法相比，本技术的施工方法可适用于多种截面的轮廓，能掘出多种截面形状的隧道，具有广泛的适用性，且支护盾体循环利用，绿色环保，掘进安全性高，中部地层开挖能源消耗低，掘进效率高。
9.在本技术的一种可能的实现方式中，隧道上断面对应的圆形刀盘开挖面超前于隧道下断面对应的圆形刀盘开挖面，且隧道上断面对应的支护盾体的长度大于隧道下断面对应的支护盾体的长度。多个圆形刀盘整体呈现上部超前下部的状态，使得开挖面形成一个倾斜面，下部的土层可对上部的施工设备起到一定的支撑，从而提高了施工的安全性。同时支护盾体也整体呈现一个上部超前下部，下部超前中部地层的布局，使得开挖面形成一个倾斜面，下部的土层可对上部的施工设备起到一定的支撑，施工过程也更加安全。
10.在本技术的一种可能的实现方式中，采用多个沿隧道轮廓连续分布的圆形刀盘各自旋转开挖周边地层的步骤中，采用直径一致的多个圆形刀盘进行开挖。
11.在本技术的一种可能的实现方式中，采用多个沿隧道轮廓连续分布的圆形刀盘各自旋转开挖周边地层的步骤中，采用不同直径的多个圆形刀盘进行开挖。当中部地层采用横向切割时或为了便于刀具更换，在对应的局部采用直径较大的圆形刀盘掘进，其余部分采用直径较小的圆形刀盘掘进。
12.在本技术的一种可能的实现方式中，隧道上断面对应的支护盾体和隧道下断面对应的支护盾体长度一致，多个圆形刀盘前后错位设置，以形成前后错位的两个开挖面。
13.在本技术的一种可能的实现方式中，推进支护盾体步骤中，支护盾体和圆形刀盘相互靠近一侧的轮廓尺寸一致，且支护盾体轮廓尺寸沿远离圆形刀盘方向逐渐减小。也即沿隧道掘进方向，支护盾体的轮廓尺寸逐渐增大，相当于一个楔形结构，支护盾体推进时受到的阻力更小，推进也更加平稳。
14.在本技术的一种可能的实现方式中，推进支护盾体步骤中，支护盾体包括拱肋型盾体和环形盾体，拱肋型盾体和环形盾体沿远离圆形刀盘方向依次设置。
15.在本技术的一种可能的实现方式中，拱肋型盾体包括两个轮廓贴合环形超前开挖轮廓的拱板，两个拱板之间设置有多个肋板，多个肋板将拱肋型盾体分隔成多个箱型结构，多个箱型结构与多个圆形刀盘一一对应设置。
16.在本技术的一种可能的实现方式中，环形盾体截面轮廓依据隧道轮廓设置，且环形盾体位于环形超前开挖轮廓内，并与环形超前开挖轮廓的外轮廓相接触。环形盾体在中部地层装载运输时临时支撑隧道，以保障中部地层出的安全装载运输。
17.在本技术的一种可能的实现方式中，在架设隧道支护步骤前，根据工程地质条件选择管片衬砌或锚喷支护衬砌作为隧道支护。既能保证支护的稳固性，又能降低工程造价。
18.在本技术的一种可能的实现方式中，以管片衬砌作为隧道支护时，管片衬砌的施工方法包括：推进支护盾体以留下管片衬砌，并逐渐填充管片衬砌与隧道轮廓之间的空隙。
19.本技术实施例提供的暗挖隧道施工方法，推进支护盾体以留下管片衬砌，由支护盾体支护变为管片衬砌支护，这一过程中隧道壁时刻保持被支护状态，从而保障了施工的安全，并随支护盾体的推进逐渐填充管片衬砌和隧道轮廓之间的空隙，支撑更加可靠，主要用于隧道壁的地层不稳定，不足以保证支护盾体推进后无支撑掉块坍塌的情况。
20.在本技术的一种可能的实现方式中，管片衬砌轮廓依据隧道轮廓设置。
21.在本技术的一种可能的实现方式中，以锚喷支护衬砌作为隧道支护时，锚喷支护衬砌的施工方法包括：在支护盾体推进后喷射混凝土、搭设锚杆，并浇筑混凝土衬砌。
22.在本技术的一种可能的实现方式中，开挖中部地层并装载运出隧道时，开挖顺序由中部地层上部至下部依次进行，以形成安全坡度的中部地层。具有坡度的中部地层，相当于沿隧道掘进方向的土塞，可以支撑掘进方向的地层以避免变形，起到一定的维稳作用。
23.在本技术的一种可能的实现方式中，将中部地层装载运出隧道的步骤包括：对中部地层中的岩层进行破碎处理；将泥土及破碎后的岩层装载运出隧道。
24.在本技术的一种可能的实现方式中，在采用多个沿隧道轮廓连续分布的圆形刀盘各自旋转开挖周边地层的步骤之前，还包括准备工作，准备工作主要包括以下步骤：开挖工作井；将施工设备由工作井放入隧道；在隧道内拼装施工设备。
附图说明
25.图1为本技术实施例提供的暗挖隧道施工方法的流程图；
26.图2为地层结构的示意图；
27.图3为采用管片衬砌时图2中a-a截面的剖切视图；
28.图4为采用锚喷支护衬砌时图2中a-a截面的剖切视图；
29.图5为圆形刀盘交错设置的示意图；
30.图6为环形超前开挖轮廓的示意图；
31.图7为本技术实施例提供的暗挖隧道施工方法的准备工作流程图；
32.图8为采用不同直径圆形刀盘的施工示意图；
33.图9为图3中b-b截面的剖切视图；
34.图10为图3中c-c截面的剖切视图；
35.图11为环形盾体尺寸的示意图；
36.图12为本技术实施例提供的暗挖隧道施工方法中开挖中部地层的流程图。
37.附图标记：
38.1-地层结构；11-周边地层；12-中部地层；13-环形超前开挖轮廓；2-施工设备；21-圆形刀盘；211-上刀盘；212-下刀盘；22-支护盾体；221-拱肋型盾体；2211-拱板；2212-肋
板；222-环形盾体；23-隧道支护；231-管片衬砌；232-锚喷支护衬砌；3-上超前距离；4-下超前距离。
具体实施方式
39.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
40.在本技术实施例中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
41.此外，在本技术实施例中，“上”、“下”、“左”以及“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
42.在本技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
43.在本技术实施例中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
44.在本技术实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
45.本技术实施例提供了一种暗挖隧道施工方法，可应用于暗挖隧道，特别是浅埋暗挖的市政隧道、铁路隧道、地铁车站等隧道工程的修建。
46.参照图1，本技术暗挖隧道施工方法，主要包括以下步骤：
47.s1：参照图2、图3和图4，采用多个沿隧道轮廓连续分布的圆形刀盘21各自旋转开挖周边地层11，以形成环形超前开挖轮廓13，参照图5，多个圆形刀盘21沿隧道轮廓依次交错设置，且相邻两个圆形刀盘21沿隧道掘进方向前后错位设置，环形超前开挖轮廓13内设有支护盾体22，支护盾体22随圆形刀盘21推进，以将支护盾体22作为隧道的循环超前支护；
48.s2：在支护盾体22的保护下开挖中部地层12并装载运出隧道、架设隧道支护23。
49.其中，参照图2，可将待挖地层结构1分为周边地层11和中部地层12两部分，中部地层12在周边地层11的内部，在步骤s1中，圆形刀盘21在周边地层11中掘进，留下中部地层12，并在圆形刀盘21掘进的同时紧随其推进支护盾体22。
50.采用多个沿隧道轮廓连续分布的圆形刀盘21各自旋转开挖周边地层11，并掘出多个沿隧道轮廓连续分布的圆形开挖轮廓，参照图2和图6，多个圆形开挖轮廓相连接形成环
形的开挖轮廓，且由于圆形刀盘21开挖的为周边地层11，因此该环形开挖轮廓超前于中部地层12的开挖轮廓，由于该环形超前开挖轮廓13由多个连续分布的圆形开挖轮廓组合形成，因此隧道轮廓不受掘进机械即圆形刀盘21的轮廓限制，本技术的施工方法既可挖掘出圆形截面的隧道，也可挖掘出非圆形截面的隧道，例如椭圆截面隧道、方形隧道等，参照图2和图6，在本技术的一种实施例中，多个掘进面连接形成椭圆形环形超前开挖轮廓13，也即掘进的隧道截面为椭圆形，根据施工需求对应隧道轮廓进行挖掘，避免过渡挖掘，浪费能源。
51.同时，单个圆形刀盘21挖掘出的开挖轮廓相对于整个隧道轮廓面积很小，掘进时对地层扰动较小，支护也更加简单，方便浅覆土隧道的施工；再者，多个圆形刀盘21沿隧道轮廓依次交错设置，且相邻两个圆形刀盘21沿隧道掘进方向前后错位设置，既避免了相邻的两个圆形刀盘21相互干涉，又形成彼此搭接、环环相扣的圆形刀盘21布局，掘进过程无死角，复合地层、基岩地层等均适用，本技术的施工方法不受地层限制，具有广泛的适用性。其中，多个圆形刀盘21可以分成多组，掘进时分组控制，也可以将所有圆形刀盘21连接为一个整体，施工时，整体推进。
52.此外，在环形超前开挖轮廓13内设置支护盾体22，圆形刀盘21掘进过程中，紧跟着推进支护盾体22，支护盾体22起到临时支撑的作用，确保隧道掘进作业安全，且支护盾体22作为隧道的循环超前支护随圆形刀盘21推进，相当于循环重复使用，既绿色又经济。
53.参照图3和图4，由于多个圆形刀盘21开挖的是周边地层11，位于中间的中部地层12被留下，随后采用简单破碎、机械运输等方式将中部地层12逐渐装载运出隧道，并架设隧道支护23以保证隧道结构的稳定，避免了中部地层12的机械掘进，减少了掘进耗能，节约了能源，同时由于圆形刀盘21掘进时同时推进了支护盾体22，开挖中部地层12时支护盾体22作为临时支护使用，无需额外架设临时支护，施工效率也得到了提升。
54.与相关技术中盾构法或钻爆法的方法相比，本技术的施工方法可适用于多种地层，同时也能掘出多种截面形状的隧道，具有广泛的适用性，且支护盾体22循环利用，绿色环保，掘进过程安全有保障，中部地层12开挖能源消耗低，掘进效率高。
55.由于隧道的掘进方向是相对水平的，因此还需在隧道开挖前，开挖相对竖直的工作井，以便在工作井内拼装沿隧道掘进方向延伸的施工设备2，因此，参照图7，在本技术的一种实施例中，在采用多个沿隧道轮廓连续分布的圆形刀盘21各自旋转开挖周边地层11的步骤之前，还包括:
56.s0：准备工作。
57.准备工作s0主要包括以下步骤：
58.s01：开挖工作井；
59.s02：将施工设备2由工作井放入隧道；
60.s03：在隧道内拼装施工设备2。
61.需要说明的是，在步骤s1中，多个圆形刀盘21的掘进进度并不相同，例如，在本技术的一种实施例中，多个圆形刀盘21前后错位设置，以形成前后错位的两个开挖面，也即多个圆形刀盘21分成两组，且两组圆形刀盘21间隔分布，沿隧道掘进方向，一组圆形刀盘21位于前方，另一组圆形刀盘21稍微滞后，也即施工时，多个圆形刀盘21沿隧道掘进方向前后错开，相应的，隧道上断面对应的支护盾体22和隧道下断面对应的支护盾体22长度一致。
62.为了提高所挖掘隧道的稳定，保障施工安全，参照图3和图4，在本技术的一种实施例中，隧道上断面对应的圆形刀盘21开挖面超前于隧道下断面对应的圆形刀盘21开挖面，多个圆形刀盘21整体呈现上部超前下部的状态，使得开挖面形成一个倾斜面，下部的土层可对上部的施工设备起到一定的支撑，从而提高了施工的安全性。
63.在此基础上，为了提高施工的安全性，参照图3和图4，在本技术的一种实施例中，隧道上断面对应的支护盾体22的长度大于隧道下断面对应的支护盾体22的长度，支护盾体22整体呈现一个支护盾体22上部超前下部，支护盾体22下部超前中部地层12的布局，使得开挖面形成一个倾斜面，下部的土层可对上部的施工设备2起到一定的支撑，施工过程也更加安全。具体的超前距离可更具实际施工情况决定，参照图3和图4，根据地层的不同设置不同的超前距离，其中上超前距离3大于下超前距离4。
64.此外，在步骤s1中，圆形刀盘21的圆形轮廓尺寸有多种，例如70cm、80cm等直径的圆形刀盘21，需要说明的是，采用多个沿隧道轮廓连续分布的圆形刀盘21各自旋转开挖周边地层11的步骤中，圆形刀盘21的圆形轮廓尺寸可以一致，也可以不一致。参照图2，在本技术的一种实施例中，采用直径一致的多个小尺寸圆形刀盘21进行开挖形成环形超前开挖轮廓13，参照图6，在本技术的另一种实施例中，采用直径一致的多个大尺寸圆形刀盘21进行开挖形成环形超前开挖轮廓13。圆形刀盘21尺寸的选取主要可依据支护盾体22强度、中部地层12的出土方式等。
65.为了节省工程造价，施工中的圆形刀盘21可根据需求选用不同的尺寸，参照图8，在本技术的一种实施例中，采用多个沿隧道轮廓连续分布的圆形刀盘21各自旋转开挖周边地层的步骤s1中，采用不同直径的多个圆形刀盘21进行开挖以形成环形超前开挖轮廓13，具体的，包含三个直径较大的圆形刀盘21和多个尺寸较小的圆形刀盘21，且三个直径较大的圆形刀盘21均布于多个尺寸较小的圆形刀盘21之间。当中部地层12采用横向切割时或为了便于刀具更换，在对应的局部采用直径较大的圆形刀盘21进行掘进，其余部分采用直径较小的圆形刀盘21掘进，从而可以降低圆形刀盘21的设备造价，节省工程开支。
66.在步骤s1中，支护盾体22需要和圆形刀盘21同步推进，为了便于支护盾体22的推进，在本技术的一种实施例中，支护盾体22和圆形刀盘21相互靠近一侧的轮廓尺寸一致，以避免隧道壁对支护盾体22的前端面形成阻力，此时支护盾体22沿其自身延伸方向的尺寸可以一致，也可以不一致，为了更利于支护盾体22的推进，支护盾体22轮廓尺寸沿远离圆形刀盘21方向逐渐减小，也即沿隧道掘进方向，支护盾体22的轮廓尺寸逐渐增大，相当于一个楔形结构，支护盾体22推进时受到的阻力更小，推进也更加平稳。
67.在步骤s1中，支护盾体22起到支撑保护的作用，随着中部地层12的开挖，支护盾体22内部有中部地层12段和支护盾体22内部无中部地层12段的受力和需求并不相同，因此需要因地制宜的设置多种支护盾体22。参照图3和图4，在本技术的一种实施例中，支护盾体22包括拱肋型盾体221和环形盾体222，拱肋型盾体221设置在有中部地层12隧道段，可以借助中部地层12对环形超前开挖轮廓13有效支护，环形盾体222则设置在无中部地层12的隧道段，在中部地层12开挖时对隧道轮廓进行支护。
68.其中，拱肋型盾体221的结构可以有多种，任意能实现对环形超前开挖轮廓13支撑的结构均在本技术的保护范围内，考虑到拱肋型盾体221的结构强度和工程造价，参照图9，在本技术的一种实施例中，拱肋型盾体221包括两个轮廓贴合环形超前开挖轮廓13的拱板
2211，两个拱板2211之间设置有多个肋板2212，肋板2212可以起到良好的支护，从而增加拱肋型盾体221的强度，保障施工安全，且多个肋板2212将拱肋型盾体221分隔成多个箱型结构，多个箱型结构与多个圆形刀盘21一一对应设置，以对应环形超前开挖轮廓13。
69.在此基础上，当中部地层12开挖时还需要对隧道轮廓进行支撑，以避免中部地层12坍塌，保障施工安全，参照图3和图4，在本技术的一种实施例中，环形盾体222设置在无中部地层12的隧道段，在中部地层12开挖时对隧道轮廓进行支护。
70.其中，环形盾体的轮廓可以有多种形式，例如与环形超前开挖轮廓13相仿，与隧道轮廓相仿等，参照图10和图11，在本技术的一种实施例中，环形盾体222截面轮廓依据隧道轮廓设置，且环形盾体222位于环形超前开挖轮廓13内，根据隧道轮廓制作的环形盾体222，以保障中部地层12出的安全装载运输，并利于环形盾体222的推进与衔接。
71.其中，环形盾体222的结构有多种形式，任意能在中心地层12的开挖过程中对隧道起到支撑作用，并可以沿隧道掘进方向推进的结构均在本技术的保护范围内，参照图10和图11，在本技术的一种实施例中，环形盾体222为沿隧道轮廓设置环型结构，该结构可以一体成型，也可以分段拼接而成，环形盾体222为实心结构，其厚度小于拱肋型盾体221的厚度，需要说明的是，环形盾体222与环形超前开挖轮廓13的外轮廓相接触，也即环形盾体222应尽可能的远离中心地层12设置，以便后续在其内部设置隧道支护23。
72.为了保证支护盾体22的结构强度，拱肋型盾体221和环形盾体222均由钢材料制作。
73.当支护盾体22随圆形刀盘21推进后留下了中部地层12，需要将中部地层12运出隧道以便后续隧道施工，为了提升施工的安全性，参照图3和图4，在本技术的一种实施例中，开挖中部地层12并装载运出隧道的步骤s2中，开挖顺序由中部地层12上部至下部依次进行，以形成安全坡度的中部地层12。安全坡度为根据施工现场状况所计算得出的一个坡度范围，通常坡度越小，安全性越高，具有坡度的中部地层12，对前方地层起到支撑作用，相当于钻爆法中的土塞，可以保证前方撑子面的安全，抑制掘进方向的地层变形，起到一定的支护作用，从而进一步保障了施工的安全。
74.为了便于中部地层12的装载与运出，参照图12，在本技术的一种实施例中，将中部地层12装载运出隧道的步骤包括：
75.s21：对中部地层12中的岩层进行破碎处理；
76.s22：将泥土及破碎后的岩层装载运出隧道。
77.岩层破碎后成为了小块，更便于装载，同时运载时占用的空间也更小，同时可以运出更多的碎渣，提高了中部地层12的运出效率。
78.在此基础上，由于不同的工程地质条件，对应的隧道支护23需求并不相同，考虑到支护的可靠性以及工程造价，在架设隧道支护步骤s2之前，包括：
79.s23：根据工程地质条件选择管片衬砌231或锚喷支护衬砌232作为隧道支护23。具体的，当隧道壁的地层不稳定，不足以保证环形盾体222推进后无支撑而造成隧道掉块坍塌，为了保障施工安全性，选择管片衬砌231作为隧道支护23；此外，当地层稳定性较好，无支护隧道洞周地层能自稳时，为了保障隧道的稳定并降低建设成本，则可选用锚喷支护衬砌232作为隧道支护23。
80.当选用管片衬砌231作为隧道支护23时，参照图12，架设管片衬砌231的施工方法
主要包括：
81.s24：推进环形盾体222以留下管片衬砌231，并逐渐填充隧道轮廓与管片衬砌231之间的空隙。
82.需要说明的是，在推进环形盾体222之前需要在环形盾体222内拼装管片衬砌231，等管片衬砌231拼装完成可以起到支护作用后再推进环形盾体222，由环形盾体222支护变为管片衬砌231支护，这一过程中隧道壁时刻保持被支护状态，从而保障了施工的安全，并随环形盾体222推进逐渐填充隧道轮廓与管片衬砌231之间的空隙，使得隧道壁与管片衬砌231之间的结合更加紧密，受力更加均衡，降低了环形盾体222推进对隧道壁岩层的扰动，也使得管片衬砌231和隧道壁之间不留空隙，支撑更加可靠，需要说明的是，为了便于环形盾体222和管片衬砌231的衔接，两者的综合截面应在环形超前开挖轮廓13内，并尽量平顺以有利于结构受力，提高支撑的可靠性。
83.需要说明的是，本技术的施工方法可适用多种形状的隧道轮廓，因此管片衬砌231的轮廓也应依据隧道轮廓设置，以便管片衬砌231和所施工隧道能够良好的适配。
84.当选用锚喷支护衬砌232作为隧道支护23时，参照图12，在本技术的一种实施例中，锚喷支护衬砌232的施工方法包括：
85.s25：在支护盾体222推进后喷射混凝土、搭设锚杆，并浇筑混凝土衬砌。采用混凝土与锚杆支撑的方案，既可以对隧道进行良好的支撑，又因方案简单，易于实现，隧道造价更节约。
86.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。
技术特征：1.一种暗挖隧道施工方法，其特征在于，主要包括以下步骤：采用多个沿隧道轮廓连续分布的圆形刀盘各自旋转开挖周边地层，以形成环形超前开挖轮廓，多个所述圆形刀盘沿隧道轮廓依次交错设置，且相邻两个所述圆形刀盘沿隧道掘进方向前后错位设置，所述环形超前开挖轮廓内设有支护盾体，所述支护盾体随所述圆形刀盘推进，以将所述支护盾体作为隧道的循环超前支护，在所述支护盾体的保护下开挖中部地层并装载运出隧道、架设隧道支护。2.根据权利要求1所述的暗挖隧道施工方法，其特征在于，隧道上断面对应的所述圆形刀盘开挖面超前于隧道下断面对应的所述圆形刀盘开挖面，且隧道上断面对应的所述支护盾体的长度大于隧道下断面对应的所述支护盾体的长度。3.根据权利要求1所述的暗挖隧道施工方法，其特征在于，采用多个沿隧道轮廓连续分布的圆形刀盘各自旋转开挖周边地层的步骤中，采用直径一致的多个所述圆形刀盘进行开挖。4.根据权利要求1所述的暗挖隧道施工方法，其特征在于，采用多个沿隧道轮廓连续分布的圆形刀盘各自旋转开挖周边地层的步骤中，采用不同直径的多个所述圆形刀盘进行开挖。5.根据权利要求1所述的暗挖隧道施工方法，其特征在于，隧道上断面对应的所述支护盾体和隧道下断面对应的所述支护盾体长度一致，多个所述圆形刀盘前后错位设置，以形成前后错位的两个开挖面。6.根据权利要求1所述的暗挖隧道施工方法，其特征在于，推进所述支护盾体步骤中，所述支护盾体和所述圆形刀盘相互靠近一侧的轮廓尺寸一致，且所述支护盾体轮廓尺寸沿远离所述圆形刀盘方向逐渐减小。7.根据权利要求6所述的暗挖隧道施工方法，其特征在于，推进所述支护盾体步骤中，所述支护盾体包括拱肋型盾体和环形盾体，所述拱肋型盾体和所述环形盾体沿远离所述圆形刀盘方向依次设置。8.根据权利要求7所述的暗挖隧道施工方法，其特征在于，所述拱肋型盾体包括两个轮廓贴合所述环形超前开挖轮廓的拱板，两个所述拱板之间设置有多个肋板，多个所述肋板将所述拱肋型盾体分隔成多个箱型结构，多个所述箱型结构与多个所述圆形刀盘一一对应设置。9.根据权利要求7所述的暗挖隧道施工方法，其特征在于，所述环形盾体截面轮廓依据隧道轮廓设置，且所述环形盾体位于所述环形超前开挖轮廓内，并与所述环形超前开挖轮廓的外轮廓相接触。10.根据权利要求1所述的暗挖隧道施工方法，其特征在于，在架设所述隧道支护步骤前，根据工程地质条件选择管片衬砌或锚喷支护衬砌作为所述隧道支护。11.根据权利要求10所述的暗挖隧道施工方法，其特征在于，以所述管片衬砌作为所述隧道支护时，所述管片衬砌的施工方法包括：推进所述支护盾体以留下所述管片衬砌，并逐渐填充所述管片衬砌与隧道轮廓之间的空隙。12.根据权利要求10或11所述的暗挖隧道施工方法，其特征在于，所述管片衬砌轮廓依据隧道轮廓设置。13.根据权利要求10所述的暗挖隧道施工方法，其特征在于，以所述锚喷支护衬砌作为
所述隧道支护时，所述锚喷支护衬砌的施工方法包括：在支护盾体推进后喷射混凝土、搭设锚杆，并浇筑混凝土衬砌。14.根据权利要求1所述的暗挖隧道施工方法，其特征在于，开挖所述中部地层并装载运出隧道时，开挖顺序由所述中部地层上部至下部依次进行，以形成安全坡度的所述中部地层。15.根据权利要求1所述的暗挖隧道施工方法，其特征在于，将所述中部地层装载运出隧道的步骤包括：对所述中部地层中的岩层进行破碎处理；将泥土及破碎后的所述岩层装载运出隧道。16.根据权利要求1所述的暗挖隧道施工方法，其特征在于，在采用多个沿隧道轮廓连续分布的圆形刀盘各自旋转开挖周边地层的步骤之前，还包括准备工作，所述准备工作主要包括以下步骤：开挖工作井；将施工设备由工作井放入隧道；在隧道内拼装所述施工设备。
技术总结本申请实施例公开了一种暗挖隧道施工方法，涉及隧道工程技术领域，解决了盾构法只能采用圆形断面且工程造价高、钻爆法安全风险大且衬砌质量较差的问题。该暗挖隧道施工方法，主要步骤有：采用多个沿隧道轮廓连续分布的圆形刀盘各自旋转开挖周边地层，以形成环形超前开挖轮廓，多个圆形刀盘沿隧道轮廓依次交错设置，且相邻两个圆形刀盘沿隧道掘进方向前后错位设置，环形超前开挖轮廓内设有支护盾体，支护盾体随圆形刀盘推进，以将支护盾体作为隧道的循环超前支护，在支护盾体的保护下开挖中部地层并装载运出隧道、架设隧道支护。本申请的暗挖隧道施工方法用于市政、铁路等隧道的修建。建。建。
技术研发人员：邓朝辉 肖明清 李策 资谊 彭长胜 杨剑
受保护的技术使用者：中铁第四勘察设计院集团有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/7/5
