本發(fā)明涉及一種隧道開(kāi)挖方法，特別涉及一種破碎圍巖洞室開(kāi)挖方法。

背景技術(shù)：

新奧法是新奧地利隧道施工方法的簡(jiǎn)稱(chēng)，是應(yīng)用巖體力學(xué)理論，以維護(hù)和充分利用圍巖的自身承載力為基點(diǎn)，采用錨桿和噴射混凝土為主要手段，必要時(shí)架設(shè)格柵鋼架，及時(shí)的進(jìn)行支護(hù)，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分，并通過(guò)對(duì)圍巖支護(hù)的量測(cè)、監(jiān)控來(lái)指導(dǎo)隧道施工和地下工程設(shè)計(jì)施工的方法。在特大斷面破碎圍巖隧道中，我們常常采用“眼鏡法”、“單側(cè)壁導(dǎo)坑法”保證隧道開(kāi)挖工程中施工安全?！皢蝹?cè)壁導(dǎo)坑法”施工是以新奧法基本原理為依據(jù)，在開(kāi)挖導(dǎo)坑時(shí)，盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，導(dǎo)坑斷面近似門(mén)洞型，周邊輪廓圓順，避免應(yīng)力集中。初期支護(hù)采用格柵鋼架、掛網(wǎng)、噴混凝土柔性支護(hù)體系，及時(shí)施作，使斷面及早閉合，以充分利用圍巖的自承載能力，控制圍巖變形。“單側(cè)壁導(dǎo)坑法”的具體施工步驟如下：第一步、導(dǎo)洞測(cè)量放線(xiàn)，測(cè)設(shè)導(dǎo)洞中軸線(xiàn)及輪廓線(xiàn)；第二步、導(dǎo)洞掏槽孔、輔助孔、周邊孔布設(shè)；第三步、鉆孔、裝藥、爆破；第四步、通風(fēng)、排險(xiǎn)、出渣；第五步、導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)；第六步、同理進(jìn)行下一循環(huán)，直至導(dǎo)洞貫通或超前主洞開(kāi)挖一定步距。接著進(jìn)行主洞開(kāi)挖，步驟如下：第一步、拆除一個(gè)循環(huán)的導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)；第二步、主洞輪廓線(xiàn)測(cè)量布設(shè)；第三步、主洞周邊孔、輔助孔布設(shè)；第四步、鉆孔、裝藥、爆破；第五步、通風(fēng)、排險(xiǎn)、出渣；第六步、主洞支護(hù)；第七步、同理進(jìn)行下一循環(huán)直至主洞貫通。上述單側(cè)壁導(dǎo)坑開(kāi)挖工藝存在問(wèn)題如下：1、必須施做支護(hù)體系；2、導(dǎo)洞須貫通或超前主洞一定步距；3、因?qū)Ф磾嗝孑^小，出渣速度受到限制；4、主洞剩余圍巖開(kāi)挖時(shí)，抵抗線(xiàn)不均勻，爆破輪廓線(xiàn)不易控制。5、受以上條件影響，施工工期較長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種破碎圍巖洞室開(kāi)挖方法，解決了單側(cè)壁導(dǎo)坑開(kāi)挖工藝存在的大斷面隧道圍巖破碎超欠挖難以控制和施工周期長(zhǎng)的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案解決以上技術(shù)問(wèn)題的：

一種破碎圍巖洞室開(kāi)挖方法，包括以下步驟：

第一步、導(dǎo)洞開(kāi)挖在主洞中部靠下位置，采用風(fēng)鉆鉆爆進(jìn)行小導(dǎo)洞開(kāi)挖，面積約10平方米，開(kāi)挖一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺，進(jìn)深為2-3米，因僅一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺，導(dǎo)洞面積較小，故不需出渣，不需支護(hù)；為下一步主洞開(kāi)挖增加一個(gè)提臨空面，小導(dǎo)洞布置以主洞軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)為宜，導(dǎo)洞鉆爆時(shí)，周邊孔孔距、裝藥量應(yīng)嚴(yán)格控制，為主洞提供了較均勻抵抗線(xiàn)，節(jié)約了導(dǎo)洞支護(hù)材料和時(shí)間；

第二步、主洞擴(kuò)挖：先進(jìn)行主洞擴(kuò)挖放線(xiàn)，包括主洞輪廓線(xiàn)測(cè)設(shè)，周邊孔及輔助孔布設(shè)；然后進(jìn)行鉆孔，挖機(jī)將小導(dǎo)洞爆破渣體稍作平整作為鉆孔平臺(tái)，可不用鉆孔臺(tái)車(chē)，節(jié)約鉆孔臺(tái)車(chē)費(fèi)用及就位所需時(shí)間，提高了施工效率；

第三步、主洞擴(kuò)挖爆破：由洞中心向周邊孔方向依次起爆，毫秒導(dǎo)爆管段位間隔設(shè)置；毫秒導(dǎo)爆管段位依次為1#、3#、5#....，或2#、4#、6#...，注意應(yīng)嚴(yán)格控制周邊孔孔間距以及裝藥量，因第一步增加一個(gè)凌空面，和相對(duì)均勻的抵抗線(xiàn)，主洞輪廓線(xiàn)較易控制，解決了隧道施工超欠挖難以控制施工問(wèn)題；

第四步、出渣；因主洞斷面較大，能充分發(fā)揮機(jī)械效能，避免了小導(dǎo)洞斷面小，不能充分發(fā)揮機(jī)械效能，出現(xiàn)窩工現(xiàn)象；

第五步，主洞支護(hù)；水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸可充分利用機(jī)械，減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度。

本發(fā)明有效解決了大斷面隧道圍巖破碎，超欠挖難以控制問(wèn)題，較“單側(cè)壁導(dǎo)坑法”節(jié)約了導(dǎo)洞初支材料和施工時(shí)間，大大提高了施工工效和工期。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的施工步續(xù)圖；

圖2是“單側(cè)壁導(dǎo)坑法”的施工步續(xù)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

一種破碎圍巖洞室開(kāi)挖方法，包括以下步驟：

第一步、導(dǎo)洞開(kāi)挖在主洞中部靠下位置，采用風(fēng)鉆鉆爆進(jìn)行小導(dǎo)洞開(kāi)挖，面積約10平方米，開(kāi)挖一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺，進(jìn)深為2-3米，因僅一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺，導(dǎo)洞面積較小，故不需出渣，不需支護(hù)；為下一步主洞開(kāi)挖增加一個(gè)提臨空面，小導(dǎo)洞布置以主洞軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)為宜，導(dǎo)洞鉆爆時(shí)，周邊孔孔距、裝藥量應(yīng)嚴(yán)格控制，為主洞提供了較均勻抵抗線(xiàn)，節(jié)約了導(dǎo)洞支護(hù)材料和時(shí)間；

第二步、主洞擴(kuò)挖：先進(jìn)行主洞擴(kuò)挖放線(xiàn)，包括主洞輪廓線(xiàn)測(cè)設(shè)，周邊孔及輔助孔布設(shè)；然后進(jìn)行鉆孔，挖機(jī)將小導(dǎo)洞爆破渣體稍作平整作為鉆孔平臺(tái)，可不用鉆孔臺(tái)車(chē)，節(jié)約鉆孔臺(tái)車(chē)費(fèi)用及就位所需時(shí)間，提高了施工效率；

第三步、主洞擴(kuò)挖爆破：由洞中心向周邊孔方向依次起爆，毫秒導(dǎo)爆管段位間隔設(shè)置；毫秒導(dǎo)爆管段位依次為1#、3#、5#....，或2#、4#、6#...，注意應(yīng)嚴(yán)格控制周邊孔孔間距以及裝藥量，因第一步增加一個(gè)凌空面，和相對(duì)均勻的抵抗線(xiàn)，主洞輪廓線(xiàn)較易控制，解決了隧道施工超欠挖難以控制施工問(wèn)題；

第四步、出渣；因主洞斷面較大，能充分發(fā)揮機(jī)械效能，避免了小導(dǎo)洞斷面小，不能充分發(fā)揮機(jī)械效能，出現(xiàn)窩工現(xiàn)象；

第五步，主洞支護(hù)；水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸可充分利用機(jī)械，減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種破碎圍巖洞室開(kāi)挖方法，解決了單側(cè)壁導(dǎo)坑開(kāi)挖工藝存在的大斷面隧道圍巖破碎超欠挖難以控制和施工周期長(zhǎng)的問(wèn)題。包括導(dǎo)洞開(kāi)挖在主洞中部靠下位置，采用風(fēng)鉆鉆爆進(jìn)行小導(dǎo)洞開(kāi)挖，面積10平方米，開(kāi)挖一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺，進(jìn)深為2?3米；小導(dǎo)洞布置以主洞軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)為宜，導(dǎo)洞鉆爆時(shí)，周邊孔孔距、裝藥量應(yīng)嚴(yán)格控制；主洞擴(kuò)挖：先進(jìn)行主洞擴(kuò)挖放線(xiàn)，包括主洞輪廓線(xiàn)測(cè)設(shè)，周邊孔及輔助孔布設(shè)；然后進(jìn)行鉆孔，挖機(jī)將小導(dǎo)洞爆破渣體稍作平整作為鉆孔平臺(tái)；主洞擴(kuò)挖爆破：由洞中心向周邊孔方向依次起爆，毫秒導(dǎo)爆管段位間隔設(shè)置；毫秒導(dǎo)爆管段位依次為1#、3#、5#....，或2#、4#、6#...，出渣；主洞支護(hù)；節(jié)約了導(dǎo)洞初支材料，大大提高了施工工效。

技術(shù)研發(fā)人員：賈峰;史保真;王亮;周飛;鄒衛(wèi)東;郭政偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵二十一局集團(tuán)第六工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.27
技術(shù)公布日：2017.09.29