[發(fā)明專利]城市隧道鉆鑿銑機(jī)械組合非爆開挖工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711039123.6
• 申請(qǐng)日: 2017-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN107842368B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀恩明;朱光華;陳磊;孫波勇;肖軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶城建控股（集團(tuán)）有限責(zé)任公司;重慶建工集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/00
• 分類號(hào): E21D9/00;E21D9/10;E21D11/00;E21D11/10
• 代理公司: 重慶中之信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50213
• 代理人: 涂強(qiáng)

本發(fā)明公布了一種城市隧道鉆鑿銑機(jī)械組合非爆開挖工藝，按以下步驟進(jìn)行，(1)施工測(cè)量；(2)機(jī)械鉆孔；在上臺(tái)階掘進(jìn)施工時(shí)，采用鉆機(jī)鉆孔以形成臨空面，對(duì)拱墻沿開挖邊線鉆孔切割，在掌子面上鉆設(shè)炮頭誘導(dǎo)孔；(3)掘進(jìn)開挖；采用臺(tái)階法在掌子面開挖；(4)銑挖修邊；采用銑挖機(jī)進(jìn)行修邊，銑挖欠挖體、切割殘留物，并清理拱頂和掌子面上破碎巖體；(5)隧道出渣；(6)初期支護(hù)及二次襯砌；每環(huán)隧道掘進(jìn)完成在掌子面清理干凈后，及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)施工，采取錨、網(wǎng)、頂、噴相結(jié)合的方式固結(jié)、封閉圍巖體。該工法從源頭上杜絕了爆破振害的產(chǎn)生，減少對(duì)圍巖及地表建構(gòu)筑物的擾動(dòng)，降低了地表沉降和隧道垮塌風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隧道掘進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種隧道的非爆開挖方法。

背景技術(shù)

由于城市隧道位于或鄰近城區(qū)，其場址及周邊開發(fā)程度較高，地形受人類活動(dòng)影響大，其頂部往往分布較多建筑物，加之埋深較淺，施工中傳統(tǒng)的鉆爆法難免對(duì)建構(gòu)筑物造成影響，引起地面沉降、建構(gòu)筑物開裂等，造成社會(huì)不穩(wěn)定和其它社會(huì)矛盾，給隧道建設(shè)者們帶來嚴(yán)峻考驗(yàn)，由此可見，本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待設(shè)計(jì)出一種有效避免爆破震害，有效杜絕常規(guī)鉆爆法對(duì)周邊環(huán)境的影響，保障建構(gòu)筑物的安全的施工方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問題，提供一種城市隧道鉆鑿銑機(jī)械組合非爆開挖工藝，該工法從源頭上杜絕了爆破振害的產(chǎn)生，減少對(duì)圍巖及地表建構(gòu)筑物的擾動(dòng)，降低了地表沉降和隧道垮塌風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種城市隧道鉆鑿銑機(jī)械組合非爆開挖工藝，按以下步驟進(jìn)行，

(1)施工測(cè)量；在隧道外設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)、中線點(diǎn)，定期復(fù)核，洞內(nèi)控制點(diǎn)在掘進(jìn)過程中按施工進(jìn)度設(shè)定；每次掘進(jìn)前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸實(shí)地放樣，在掌子面上標(biāo)出開挖輪廓線；開挖完成后及時(shí)復(fù)核，采用全站儀或經(jīng)緯儀定出隧道中線和拱頂高程，隧道中線及高程經(jīng)復(fù)核無誤后，由測(cè)量人員現(xiàn)場實(shí)地放樣，以隧道中線為參照，按孔位設(shè)計(jì)圖在掌子面上標(biāo)出周邊孔和誘導(dǎo)孔，孔位采用紅油漆標(biāo)；

(2)機(jī)械鉆孔；在上臺(tái)階掘進(jìn)施工時(shí)，必須采用鉆機(jī)鉆孔以形成臨空面，對(duì)拱墻沿開挖邊線鉆孔切割，在掌子面上鉆設(shè)炮頭誘導(dǎo)孔；周邊切割孔和誘導(dǎo)孔均采用φ100mm鉆頭成孔，拱部周邊鉆孔間距為20～30cm；鉆機(jī)就位后先實(shí)施周邊切割孔，鉆孔深度不超過3m，切割孔角度按外插角2～3度控制；周邊切割孔鉆設(shè)完成，按至上而下的順序鉆誘導(dǎo)孔，誘導(dǎo)孔鉆孔深度在掘進(jìn)進(jìn)尺基礎(chǔ)上加深20cm，鉆孔角度宜盡量水平；

(3)掘進(jìn)開挖；采用臺(tái)階法在掌子面開挖，上臺(tái)階安排兩臺(tái)、下臺(tái)階安排一臺(tái)破碎錘聯(lián)合作業(yè)；拱墻切割孔、掌子面誘導(dǎo)孔鉆設(shè)完畢，液力破碎錘自行就位后，調(diào)整大臂，以各誘導(dǎo)孔口作為支點(diǎn)，將炮頭插入孔內(nèi)，通過液壓驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的持續(xù)沖擊力，將掌子面巖石破碎；上臺(tái)階掘進(jìn)開挖時(shí)，破碎錘應(yīng)按由中間向兩邊、自下而上的順序分層破碎、鑿打；下臺(tái)階開挖時(shí)，則按由外向里、由中間向兩邊的順序破碎、鑿打；

(4)銑挖修邊；采用銑挖機(jī)進(jìn)行修邊，銑挖欠挖體、切割殘留物，并清理拱頂和掌子面上破碎巖體；

(5)隧道出渣；

(6)初期支護(hù)及二次襯砌；初期支護(hù)緊跟掌子面，每環(huán)隧道掘進(jìn)完成在掌子面清理干凈后，及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)施工，采取錨、網(wǎng)、頂、噴相結(jié)合的方式固結(jié)、封閉圍巖體；二次襯砌采用全斷面自行式液壓模板臺(tái)車整體澆筑，泵送入模，人工結(jié)合機(jī)械振搗密實(shí)。

進(jìn)一步地，對(duì)于大跨徑隧道的施工，臺(tái)階高度宜結(jié)合拱部矢跨比和機(jī)械需用空間共同確定，拱部矢跨比不小于1/5。

進(jìn)一步地，按照1/2～2/3H的矢跨比確定拱部第一臺(tái)階高度。

進(jìn)一步地，拱部第一臺(tái)階高度為5～6m，下臺(tái)階高度為3～4.5m。

進(jìn)一步地，大跨徑隧道機(jī)械開挖采用長臺(tái)階，臺(tái)階留置長度以不超過5倍隧道開挖跨度，下臺(tái)階開挖后及時(shí)進(jìn)行仰拱施工。