本發(fā)明涉及一種小凈距隧道的開挖方法，更具體的說涉及一種擠壓性圍巖小凈距隧道的開挖方法，屬于擠壓性圍巖隧道施工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

擠壓性圍巖隧道開挖時(shí)具有變形量大、變形時(shí)間長、擾動(dòng)影響范圍廣的特點(diǎn)。尤其小凈距隧道在進(jìn)行左右線施工時(shí)，后行隧道的施工對(duì)先行隧道產(chǎn)生大的擾動(dòng)影響，造成長距離的二襯開裂，出現(xiàn)左挖右裂或右挖左裂現(xiàn)象；從而需進(jìn)行二襯及初支的拆換，造成大量的浪費(fèi)，影響工期。因此，目前亟需針對(duì)擠壓性圍巖小凈距隧道的有效施工方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的擠壓性圍巖小凈距隧道施工產(chǎn)生大的擾動(dòng)影響、致使出現(xiàn)左挖右裂或右挖左裂等問題，提供一種擠壓性圍巖小凈距隧道的開挖方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種擠壓性圍巖小凈距隧道的開挖方法，包括下面的步驟：步驟一，首先采用上下二臺(tái)階法開挖后行洞的中導(dǎo)洞，臺(tái)階長度為4～6m，中導(dǎo)洞開挖長度為小凈距段的長度，并中導(dǎo)洞采用臨時(shí)仰拱封閉；步驟二，然后采用上臺(tái)階、中臺(tái)階、下臺(tái)階三臺(tái)階法開挖先行洞，當(dāng)先行洞的初期支護(hù)封閉成環(huán)時(shí)，將中導(dǎo)洞下臺(tái)階回填碴體；步驟三，再擴(kuò)挖后行洞，后行洞擴(kuò)挖部分采用機(jī)械開挖方式；步驟四，重復(fù)步驟二和步驟三，在施工步驟三的同時(shí)，可重復(fù)步驟二，進(jìn)行先行洞的第二段的開挖，直至完成小凈距段的施工。

所述的步驟一中具體包括下面的步驟：1）開挖并支護(hù)中導(dǎo)洞上臺(tái)階；2）待中導(dǎo)洞上臺(tái)階開挖4～6m時(shí)，開挖并支護(hù)中導(dǎo)洞下臺(tái)階，并施作臨時(shí)仰拱；3）上面的步驟1）和步驟2）循環(huán)，直至完成整個(gè)小凈距段中導(dǎo)洞的開挖。

所述的步驟一中開挖中導(dǎo)洞時(shí)，使中導(dǎo)洞底面與后行洞的鋪底面平齊，后行洞與中導(dǎo)洞在兩側(cè)拱腰處的間距為后行洞寬度的7%～10%、拱頂間距為后行洞的鋪底面到其拱頂?shù)?5%～20%。

所述的步驟二中具體包括下面的步驟：1）待中導(dǎo)洞開挖完畢后，開挖并支護(hù)先行洞上臺(tái)階；2）待先行洞上臺(tái)階開挖4～6m時(shí)，開挖并支護(hù)后行洞中臺(tái)階；3）待先行洞中臺(tái)階開挖4～6m時(shí)，開挖并支護(hù)先行洞下臺(tái)階），下臺(tái)階至仰拱距離小于15m。

所述的步驟三中具體包括下面的步驟：1）待先行洞下臺(tái)階開挖有足夠的仰拱施作空間時(shí)，開挖先行洞仰拱，使鋼架封閉成環(huán)；2）在先行洞仰拱開挖同時(shí)，中導(dǎo)洞下臺(tái)階用渣體回填至上臺(tái)階底面高度，填充長度為先行洞仰拱的開挖長度；3）待先行洞的鋼架封閉成環(huán)，且中導(dǎo)洞下臺(tái)階回填渣體完畢后，采用機(jī)械方式擴(kuò)挖后行洞擴(kuò)挖部分，擴(kuò)挖進(jìn)尺為每次1榀鋼架，及時(shí)施作初期支護(hù)；4）已完成擴(kuò)挖段的部分，中夾巖按常規(guī)方式施作對(duì)拉錨桿；5）開挖后行洞仰拱，并即時(shí)進(jìn)行支護(hù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明中在先行洞未開挖時(shí)，后行洞先開挖一個(gè)中導(dǎo)洞，并貫通小凈距段；待先行洞的鋼拱架成環(huán)，中導(dǎo)洞下臺(tái)階回填碴體后，后行洞剩余部分再進(jìn)行開挖；從而減小了后行洞對(duì)先行洞的擾動(dòng)影響，避免了因結(jié)構(gòu)開裂引起的換拱施工，從而節(jié)約生產(chǎn)成本，節(jié)省工期；且工序安排方面更加便于銜接，降低后行洞圍巖的大變形，降低對(duì)中間巖柱的擾動(dòng)，防止薄弱的中間巖柱受多次擾動(dòng)而破壞，致使整體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，造成隧道坍塌；中導(dǎo)洞下臺(tái)階回填碴體必免后行洞的中導(dǎo)洞因變形過大而引起擴(kuò)挖時(shí)出現(xiàn)坍塌，保障了擴(kuò)挖的施工安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中開挖的擠壓性圍巖小凈距隧道的斷面示意圖。

圖2是本發(fā)明中后行洞的中導(dǎo)洞上臺(tái)階開挖斷面示意圖。

圖3是本發(fā)明中后行洞的中導(dǎo)洞下臺(tái)階開挖斷面示意圖。

圖4是本發(fā)明中先行洞上臺(tái)階開挖斷面示意圖。

圖5是本發(fā)明中先行洞中臺(tái)階開挖斷面示意圖。

圖6是本發(fā)明中先行洞下臺(tái)階開挖斷面示意圖。

圖7是本發(fā)明中先行洞仰拱開挖和后行洞的中導(dǎo)洞填碴斷面示意圖。

圖8是本發(fā)明中后行洞擴(kuò)挖斷面示意圖。

圖9是本發(fā)明中中間巖柱錨桿支護(hù)斷面示意圖。

圖10是本發(fā)明中后行洞仰拱開挖斷面示意圖。

圖中，后行洞1，先行洞2，中導(dǎo)洞3，中導(dǎo)洞上臺(tái)階4，中導(dǎo)洞下臺(tái)階5，先行洞上臺(tái)階6，先行洞中臺(tái)階7，先行洞下臺(tái)階8，先行洞仰拱9，后行洞擴(kuò)挖部分10，對(duì)拉錨桿11，后行洞仰拱12，鋪底面13。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

參見圖1至圖10，一種擠壓性圍巖小凈距隧道的開挖方法，包括下面的步驟：

參見圖2至圖3，步驟一，首先采用上下二臺(tái)階法開挖后行洞1的中導(dǎo)洞3，臺(tái)階長度為4～6m，中導(dǎo)洞3開挖長度為小凈距段的長度，并中導(dǎo)洞3采用臨時(shí)仰拱封閉。本步驟通過降低圍巖原始應(yīng)力及減小后行洞擴(kuò)挖部分10的面積，達(dá)到降低對(duì)先行洞2擾動(dòng)影響的作用.

參見圖4至圖7，步驟二，然后采用上臺(tái)階、中臺(tái)階、下臺(tái)階三臺(tái)階法開挖先行洞2，當(dāng)先行洞2的初期支護(hù)封閉成環(huán)時(shí)，將中導(dǎo)洞下臺(tái)階5回填碴體，防止中導(dǎo)洞3變形過大造成塌方。

參見圖8至圖10，步驟三，再擴(kuò)挖后行洞1，后行洞擴(kuò)挖部分10采用機(jī)械開挖方式。進(jìn)一步減小對(duì)先行洞2的圍巖擾動(dòng)，從而保證隧道結(jié)構(gòu)安全。

步驟四，重復(fù)步驟二和步驟三，在施工步驟三的同時(shí)，可重復(fù)步驟二，進(jìn)行先行洞2的第二段的開挖，直至完成小凈距段的施工。

參見圖2至圖3，所述的步驟一中具體包括下面的步驟：1）開挖并支護(hù)中導(dǎo)洞上臺(tái)階4；2）待中導(dǎo)洞上臺(tái)階4開挖4～6m時(shí)，開挖并支護(hù)中導(dǎo)洞下臺(tái)階5并施作臨時(shí)仰拱；3）上面的步驟1）和步驟2）循環(huán)，直至完成整個(gè)小凈距段中導(dǎo)洞3的開挖。

參見圖2至圖3，同時(shí)，所述的步驟一中開挖中導(dǎo)洞3時(shí)，使中導(dǎo)洞3底面與后行洞1的鋪底面13平齊；后行洞1與中導(dǎo)洞3在兩側(cè)拱腰處的間距為后行洞1寬度的7%～10%、拱頂間距為后行洞1的鋪底面13到其拱頂?shù)?5%～20%。

參見圖4至圖7，所述的步驟二中具體包括下面的步驟：1）待中導(dǎo)洞3開挖完畢后，開挖并支護(hù)先行洞上臺(tái)階6；2）待先行洞上臺(tái)階6開挖4～6m時(shí)，開挖并支護(hù)后行洞中臺(tái)階7；3）待先行洞中臺(tái)階7開挖4～6m時(shí)，開挖并支護(hù)先行洞下臺(tái)階8，下臺(tái)階至仰拱距離小于15m。

參見圖8至圖10，所述的步驟三中具體包括下面的步驟：1）待先行洞下臺(tái)階8開挖有足夠的仰拱施作空間時(shí)，開挖先行洞仰拱9，使鋼架封閉成環(huán)；2）在先行洞仰拱9開挖同時(shí)，中導(dǎo)洞下臺(tái)階5用渣體回填至上臺(tái)階底面高度，填充長度為先行洞仰拱9的開挖長度；3）待先行洞2的鋼架封閉成環(huán)，且中導(dǎo)洞下臺(tái)階5回填渣體完畢后，采用機(jī)械方式擴(kuò)挖后行洞擴(kuò)挖部分10，擴(kuò)挖進(jìn)尺為每次1榀鋼架，及時(shí)施作初期支護(hù)；4）已完成擴(kuò)挖段的部分，中夾巖按常規(guī)方式施作對(duì)拉錨桿11；5）開挖后行洞仰拱12，并即時(shí)進(jìn)行支護(hù)。

參見圖1至圖10，本發(fā)明通過后行洞1先一次性開挖完畢整個(gè)小凈距段中導(dǎo)洞3的方式，使得圍巖充分變形，圍巖應(yīng)力重新分布，原巖應(yīng)力減?。划?dāng)進(jìn)擴(kuò)挖時(shí)后，可減小圍巖的擾動(dòng)變形，從而防止先行洞2支護(hù)結(jié)構(gòu)開裂；后行洞1的圍巖經(jīng)中導(dǎo)洞3開挖影響后，巖體松散，使后行洞1擴(kuò)挖時(shí)采用機(jī)械開挖方式更容易。后行洞1擴(kuò)挖采用機(jī)械方式，比爆破方式有更好的減小擾動(dòng)效果，進(jìn)一步防止先行隧道的結(jié)構(gòu)開裂。從而解決了擠壓性圍巖小凈距隧道相互擾動(dòng)的影響、致使左挖右裂或右挖左裂的問題。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，上述結(jié)構(gòu)都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。