[發(fā)明專利]軟弱圍巖隧道短臺階開挖快速施工工法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811030369.1
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109184701A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 邱朋;張曉華;王淼;鄧宏朋;匡凱
• 申請（專利權）人: 中交一航局第三工程有限公司;中交第一航務工程局有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D9/04;E21D9/12;E21D11/10;E21D11/18
• 代理公司: 大連博晟專利代理事務所(特殊普通合伙) 21236
• 代理人: 朱國芳

本發(fā)明涉及隧道施工領域，具體涉及一種針對云南地區(qū)軟弱圍巖隧道的安全、快速的短臺階施工工法。短臺階開挖快速施工工藝將傳統(tǒng)施工工藝中的依次施工組織方式改為采用平行施工組織方式，即幾個施工工序在同一時間、不同的空間上進行施工的組織方式，以縮短工序循環(huán)作業(yè)時間。該工法可提高掌子面穩(wěn)定性，同時縮短工序循環(huán)作業(yè)時間，減弱因圍巖暴露導致的圍巖風化崩解及施工過程中對圍巖的擾動，降低施工安全風險，節(jié)約工期成本。

技術領域

本發(fā)明涉及隧道施工領域，具體涉及一種針對云南地區(qū)軟弱圍巖隧道的安全、快速的短臺階施工工法。

背景技術

云南省西雙版納地區(qū)由于板塊運動比較活躍，褶皺、斷裂等構造體系規(guī)模大、延伸性遠，分布廣。受地質構造影響，地質巖性以Ⅳ、Ⅴ級軟巖為主，且均具有易風化剝落、遇水軟化崩解、失水收縮開裂的特性。該類巖體在施工擾動及長時間暴露下易發(fā)生坍塌，施工安全風險大。傳統(tǒng)的隧道流水作業(yè)施工工藝采用依次施工組織方式，即前一個工序完工后才開始下一工序,一個工序緊接著一個工序依次的施工下去,直至完成全部施工工序。此種工藝效率低，圍巖封閉時間長，加劇了圍巖風化崩解，不利于掌子面穩(wěn)定，施工安全風險大。且由于循環(huán)進尺短、循環(huán)時間長等原因也導致施工工期長、工期成本高。

發(fā)明內容

為克服傳統(tǒng)隧道流水施工工藝所存在的以上問題，本發(fā)明提供一種針對軟弱圍巖隧道施工的安全、快速的短臺階開挖施工工藝，該工藝可提高掌子面穩(wěn)定性，同時縮短工序循環(huán)作業(yè)時間，減弱因圍巖暴露為導致的圍巖風化崩解及施工過程中對圍巖的擾動，降低施工安全風險。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：提出了一種軟弱圍巖隧道短臺階開挖快速施工工法，具體包括以下步驟：

（1）上臺階開挖：根據(jù)開挖斷面尺寸，確定上臺階高度及長度，在開挖過程中進行噴漿支護；

（2）回彈料清理及鉆孔施工準備：挖機對噴漿結束后所殘留的拱腳回彈料進行清理，并挖齊臺階斷面；同時開挖班到場開始準備鉆孔施工所需的機具，準備進行鉆孔施工；

（3）進行鉆爆施工：開挖班打設炮孔，并按要求裝藥起爆，炮孔長度、角度、間距、裝藥量等均應嚴格按照設計確定的爆破參數(shù)進行施作；

（4）上臺階清渣及立架作業(yè)準備：響炮后，挖機到達掌子面進行排險和找頂，并將上臺階碴石扒渣至下臺階；同時立架班開始準備立拱作業(yè)所需材料，準備進行立拱作業(yè)；

（5）下臺階出渣及上臺階立架：挖機扒渣結束離開掌子面后，裝載機將立拱所需材料及臺架吊至上臺階；隨后裝載機在下臺階開始出渣，上臺階同時立架；

（6）下臺階立架及上臺階超前支護施工：上臺階立架與下臺階出渣同時結束后，下臺階立架與上臺階超前支護施工同時進行；同時，濕噴機械手達到掌子面開始接管，準備噴漿作業(yè)；

（7）噴漿施工：下臺階立架及上臺階超前支護施工完成后，立即進行噴漿作業(yè)，直至噴漿完成；

（8）重復步驟（2）～（7），直至完成軟弱圍巖隧道開挖。

所述上臺階高度為3～4m，長度為3～5m，下臺階左、右側錯開1.8～3m。

所述步驟（6）中下臺階立架時，掛設鋼筋網(wǎng)與打設鎖腳同時進行。

本發(fā)明的短臺階開挖快速施工工法能夠充分利用隧道內的空間資源進行平行作業(yè)，將傳統(tǒng)施工工藝中的依次施工組織方式改為采用平行施工組織方式，即采用幾個施工工序在同一時間、不同的空間上進行施工的組織方式，簡化施工工序，縮短工序作業(yè)循環(huán)時間，減少對圍巖的擾動，提高掌子面穩(wěn)定性，降低施工安全風險，同時降低工期成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明施工過程中的橫斷面圖；

圖2為本發(fā)明施工過程中的縱斷面圖；