[發明專利]一種狹小區域超深通道斜井反挖施工方法

在審

• 申請號: 201710257661.6
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN107060779A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 全有維;丁涯;程建軍;向明;沈興東;趙騰飛;鄧軍;張曉鵬
• 申請（專利權）人: 中建八局第三建設有限公司
• 主分類號: E21D9/02
• 分類號: E21D9/02;E21D9/00;E21D11/10
• 代理公司: 南京先科專利代理事務所(普通合伙)32285
• 代理人: 孫甫臣

技術領域

本發明屬于地下建筑的附屬工程施工領域，具體是一種狹小區域超深通道斜井反挖施工方法。

背景技術

城市地下空間利用已是全國乃至全世界現代化城市建設的重要內容和發展趨勢，城市地下空間利用包括地下綜合管線走廊、城市地下交通、城市地下商業。我國城市建設正處于高速發展階段，隨著現代化城市的飛速發展，城市人口超負荷，交通擁擠堵塞，為了緩解地面交通壓力，城市公路隧道是最好的解決方案之一，而豎井斜井是城市公路隧道不可缺少的附屬工程。

該類附屬工程由于施工區域狹小、通道深，施工難度極大。并且由于施工地點大多位于建筑比較密集的鬧市區，也給施工安全帶來了極大的挑戰。

發明內容

發明目的：本發明目的在于針對現有技術的不足，提供一種狹小區域超深通道斜井反挖施工方法，由下至上施工，使用設備簡易，人員投入少，可交叉作業，縮短工期，降低成本，且施工過程中安全風險小。

技術方案：本發明所述狹小區域超深通道斜井反挖施工方法，包括如下步驟：

(1)施工放樣：根據施工圖紙，沿主隧道拱部開挖輪廓線；

(2)超前支護：沿步驟(1)開挖的輪廓線外的地層中已安裝完成的鋼拱腹部鉆孔并打入導管，通過導管向周圍巖層中壓注起膠結作用的漿液，在隧道拱部的輪廓線外形成一個0.4～1m厚的加固圈，對巖層進行加固封堵；

(3)臨空面開挖：在輪廓線的周邊及輪廓線的橫向中部進行水鉆取芯，形成臨空面，取芯直徑為10～20cm，相鄰孔間距為8～12cm，孔間搭接2～3cm；

(4)測量放樣：參照主隧道勘察報告及主隧道拱部外圍巖層的觀察，確定外圍巖層的地質情況，再計算靜力爆孔的布置參數和爆孔內的靜爆劑的裝藥量；

(5)靜力爆破：根據步驟(4)的計算結果，在臨空面鉆爆孔，并向爆孔內裝入適量配比的靜爆劑和水混合物，進行靜力爆破；

(6)破巖、渣土外運：爆破完成后，利用機械或人工破巖開挖斜井，在接近輪廓線時通過人工修整，控制超挖；斜井開挖過程中產生的渣土由主隧道運出；

(7)初期支護：斜井開挖后，在施工掌子面采用潮噴法進行噴射混凝土作為斜井的初期支護。

本發明進一步優選地技術方案為，步驟(2)的超前支護步驟中所述導管為直徑50mm、長度5m，壁厚5mm的熱軋無縫鋼管，所述導管的一端封閉并制成尖狀，插入已鉆好的導管孔內，另一端的尾部采用鋼筋焊一圈加強箍，防止施工時導管尾端變形；在所述導管的中部鉆有直徑6mm，間距100mm的梅花形布置的小孔作為注漿孔。

優選地，步驟(2)的超前支護中，利用導管壓住漿液采用由兩側對稱向中間進行，自下而上逐孔注漿方式，具體步驟為：

a、嚴格控制漿液的配合比與凝膠時間，初選配合比后，用凝膠時間控制調節配合比，并測定注漿固結體的強度，選定最佳配合比；

b、在導管的尾端用水泥水玻璃膠體封堵鉆孔與導管的空隙；注漿管與導管采用活接頭聯結進行注漿；

c、注漿過程中，嚴格控制注漿壓力，注漿終壓必須達到設計要求，并穩壓1～2min，保證漿液的滲透范圍，注漿壓力不得超過設定的最大壓力，防止出現結構變形、串漿、危及地下構筑物、地面建筑物的異常現象；

d、注漿完成后，拆下活接頭，用干硬性水泥封堵導管的管口，防止漿液外流，在注入的漿液達到需要強度進行臨空面開挖作業。

優選地，步驟(5)中在臨空面鉆爆孔時，鉆孔方向與臨空面平行，切割巖石時同一排鉆孔保持在一個平面上，鉆孔作業后，將孔內余水和余渣，用高壓風吹洗干凈，保持孔口旁干凈無土石渣。

優選地，步驟(5)中向爆孔內裝填藥劑的方法為：

a、向下開孔的爆孔，在靜爆劑中加入重量份為22～32％左右的水，拌成流質狀態后，迅速倒入孔內并確保藥劑在孔內處于密實狀態；在用藥卷裝填爆孔時，應逐條捅實；

b、水平方向和向上開孔的爆孔，采用比鉆孔直徑略小的高強長纖維紙袋裝入藥劑，按一個操作循環所需要的藥卷數量，放在盆中，倒入潔凈水完全浸泡，30-50秒左右藥卷充分濕潤、完全無氣泡冒出時，取出藥卷從孔底開始逐條裝入并捅緊，密實地裝填到孔口，孔口留五厘米用黃泥封堵。

優選地，步驟(5)中靜力爆破后，在巖石剛開裂時，向裂縫中加水，用于支持藥劑持續反應。

優選地，向爆孔內裝填藥劑，從藥劑加入拌合水到灌裝結束，時間控制在三十分鐘之內，灌裝過程中，需觀察確定巖石、藥劑、拌和水的溫度是否符合要求，已經開始發生化學反應的藥劑禁止裝入孔內。