[發(fā)明專利]一種大斷面軟巖隧洞開挖施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811365035.X
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN109594988B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王興洲;李森林;于士興;劉祖盛;張杰;張立兵;郭旭陽
• 申請（專利權(quán)）人: 核工業(yè)井巷建設(shè)集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

本發(fā)明提供了一種大斷面軟巖隧洞開挖施工方法，包括以下步驟：在隧洞斷面上投射激光基準(zhǔn)點，在隧洞斷面下部開挖下導(dǎo)洞，將渣土轉(zhuǎn)運(yùn)出所述下導(dǎo)洞；根據(jù)所述激光基準(zhǔn)點為參考點，修整出所述下導(dǎo)洞的邊墻；在隧洞斷面上由下往上開挖上導(dǎo)洞；所述上導(dǎo)洞開挖完成后，以所述激光基準(zhǔn)點為參考點，修整出所述上導(dǎo)洞的斷面輪廓線。該施工方法能夠提高大斷面軟巖隧洞的開挖速度，工序銜接緊湊，節(jié)省時間，而且能夠降低設(shè)備磨損，施工質(zhì)量高，圍巖擾動小，安全可靠，經(jīng)濟(jì)效益效果顯著。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明隧洞開挖技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大斷面軟巖隧洞開挖施工方法。

背景技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步，隧洞開挖施工所能選擇的施工工藝方法和施工機(jī)械設(shè)備不斷革新。然而在不同的施工條件下，如何匹配最優(yōu)的施工工藝設(shè)備一方面不僅對提高施工效率、縮短工期意義重大，另一方面對企業(yè)來說其經(jīng)濟(jì)效益的增加也具有顯著意義。對于軟巖隧洞開挖，常規(guī)的鉆爆施工存在施工質(zhì)量差、效率低，成本高等突出問題，特別是在一些海外的泥巖隧洞工程項目上，更會存在炸藥審批難度大、施工成本高、不安全等問題，此時則只能采用機(jī)械開挖施工方法。

常用機(jī)械開挖的施工方法主要包括掘進(jìn)機(jī)開挖、挖掘機(jī)開挖和銑挖機(jī)開挖。機(jī)械開挖有著顯著優(yōu)點，如振動噪聲小，對隧洞周邊圍巖擾動小，隧道輪廓開挖超欠挖控制較好及安全環(huán)保。但對于大斷面泥巖隧洞開挖施工，因洞徑大，巖層穩(wěn)定性差等突出問題，常規(guī)的機(jī)械設(shè)備存在很多不足。例如，采用與斷面尺寸相匹配的掘進(jìn)機(jī)開挖時，則會造成整個工作面被掘進(jìn)機(jī)堵住，開挖后斷面圍巖無法及時支護(hù)，施工安全風(fēng)險提高；若采用小型掘進(jìn)機(jī)開挖，則會存在掘進(jìn)機(jī)高度不夠，斷面上方的巖層存在開挖困難的尷尬局面；此外，采用挖掘機(jī)開挖或銑挖機(jī)開挖，也同樣會面臨施工質(zhì)量無法保障，施工效率低等一些不利于施工進(jìn)度的各類問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種大斷面軟巖隧洞開挖施工方法，能夠提高大斷面軟巖隧洞的開挖速度，工序銜接緊湊，節(jié)省時間，而且能夠降低設(shè)備磨損，施工質(zhì)量高，圍巖擾動小，安全可靠，經(jīng)濟(jì)效益效果顯著。

為了達(dá)到所述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種大斷面軟巖隧洞開挖施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、在隧洞斷面上投射激光基準(zhǔn)點，在隧洞斷面下部開挖下導(dǎo)洞，將渣土轉(zhuǎn)運(yùn)出所述下導(dǎo)洞；

S2、根據(jù)所述激光基準(zhǔn)點為參考點，修整出所述下導(dǎo)洞的邊墻；

S3、在隧洞斷面上由下往上開挖上導(dǎo)洞；

S4、所述上導(dǎo)洞開挖完成后，以所述激光基準(zhǔn)點為參考點，修整出所述上導(dǎo)洞的斷面輪廓線。

作為一種優(yōu)選，修正出所述所述上導(dǎo)洞的所述斷面輪廓線后，清理完工作面渣土，檢測最終開挖的所述斷面輪廓線是否有超欠挖，若存在欠挖，則重新修整。

作為一種優(yōu)選，采用懸臂式掘進(jìn)機(jī)開挖所述下導(dǎo)洞。

作為一種優(yōu)選，利用銑挖機(jī)與液壓破碎錘開挖所述上導(dǎo)洞，破碎錘沿所述下導(dǎo)洞下端臨空面由下往上破碎巖體進(jìn)行開挖。

作為一種優(yōu)選，所述破碎錘的進(jìn)尺與所述下導(dǎo)洞的進(jìn)尺一致。

作為一種優(yōu)選，距離所述斷面輪廓線大于40厘米的圍巖采用所述破碎錘開挖，距離所述斷面輪廓線小于40厘米的圍巖采用銑挖機(jī)開挖。

作為一種優(yōu)選，所述激光基準(zhǔn)點由在開挖之前預(yù)先在掌子面后方初襯的洞壁上安設(shè)環(huán)向激光指向儀發(fā)射出。

作為一種優(yōu)選，所述下導(dǎo)洞上端面的截面形狀為U形。

作為一種優(yōu)選，所述下導(dǎo)洞上端面由中部向兩端逐漸向上延伸并形成臺階結(jié)構(gòu)。

作為一種優(yōu)選，隧洞圍巖為Ⅳ或Ⅴ類圍巖。