[發明專利]一種V級高危地質圍巖隧道機械化施工方法

有效

• 申請號: 201910795003.1
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN110541710B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 林曉;高軍;申百囤;曹振興;楊文國;湯宇;楊立云;彭學軍;蔡榮喜;李波;賈超;劉凱文;徐凡獻
• 申請（專利權）人: 林曉
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/10;E21D11/18;E21D21/00;E21D20/02
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 祁獻民

1.一種V級高危地質圍巖隧道機械化施工方法，其特征在于，包括：

采用超前支護機具進行超前支護施工；

采用劃線機具將隧道掌子面劃分為左側導坑上臺階、中部支撐土上臺階、右側導坑上臺階、左側導坑中臺階、中部支撐土中臺階、右側導坑中臺階、左側導坑下臺階、中部支撐土下臺階、右側導坑下臺階共九部分；

采用鉆爆機具對至少兩個臺階同時進行鉆爆施工；

對鉆爆施工后的臺階進行支護施工；

所述采用鉆爆機具對至少兩個臺階同時進行鉆爆施工，包括：

在左側導坑上臺階和右側導坑上臺階，同時用鉆孔機鉆設炮孔，在鉆設的炮孔內安裝炸藥卷和微差起爆電子雷管，對左側導坑上臺階和右側導坑上臺階同時進行孔間微差延時起爆；

在已形成的中部支撐土上臺階上，開挖一個連通左側導坑上臺階和右側導坑上臺階的導洞；

在中部支撐土上臺階，用鉆孔機鉆設炮孔，在鉆設的炮孔內安裝炸藥卷和微差起爆電子雷管，對中部支撐土上臺階進行孔間微差延時起爆；中部支撐土上臺階比左側導坑上臺階開挖滯后95米；

在左側導坑中臺階和右側導坑中臺階，同時用鉆孔機鉆設炮孔，在鉆設的炮孔內安裝炸藥卷和微差起爆電子雷管，對左側導坑中臺階和右側導坑中臺階同時進行孔間微差延時起爆；其中，左側導坑中臺階和右側導坑中臺階，比左側導坑上臺階開挖滯后115米；

在中部支撐土中臺階，用鉆孔機鉆設炮孔，在鉆設的炮孔內安裝炸藥卷和微差起爆電子雷管，對中部支撐土中臺階進行孔間微差延時起爆；中部支撐土中臺階，比左側導坑上臺階開挖滯后125米；

在左側導坑下臺階和右側導坑下臺階，同時用鉆孔機鉆設炮孔，在鉆設的炮孔內安裝炸藥卷和微差起爆電子雷管，對左側導坑下臺階和右側導坑下臺階同時進行孔間微差延時起爆；其中，左側導坑下臺階和右側導坑下臺階，比左側導坑上臺階開挖滯后135米；

在中部支撐土下臺階，用鉆孔機鉆設炮孔，在鉆設的炮孔內安裝炸藥卷和微差起爆電子雷管，對中部支撐土下臺階進行孔間微差延時起爆；中部支撐土下臺階，比左側導坑上臺階開挖滯后155米；

所述對鉆爆施工后的臺階進行支護施工包括：

對鉆爆施工后的臺階的側壁初噴混凝土；

在初噴混凝土的所述側壁架設鋼拱架，對利用鎖腳錨桿對所述鋼拱架進行固定；

進行超前小導管支護；

進行徑向錨桿錨索支護；

在所述臺階的側壁上復噴混凝土；

其中，在每一鋼拱架的腳部下方設鋼制支撐腳，在所述鋼制支撐腳上，于鋼拱架的兩側設有阻擋限位件，在所述阻擋限位件上設有鋼拱架腳部位置調節裝置；所述鋼拱架腳部位置調節裝置包括設在所述阻擋限位件上的螺紋孔和穿設在所述螺紋孔中的調節螺栓；或所述鋼拱架腳部位置調節裝置包括：所述阻擋限位件上靠近鋼拱架腳部的一側的斜坡，和設在所述阻擋限位件的所述斜坡與鋼拱架腳部之間楔形塊；

其中，所述進行徑向錨桿錨索支護，包括：在隧道壁中鉆設錨索孔，在所述錨索孔中安裝錨桿，錨桿的中部為中空結構，錨桿的內錨頭處具有通孔，錨桿的內錨頭錨固在錨索孔的圍巖中；在距離所述錨索孔的孔底預定位置處設置止漿塞，在止漿塞中部開設有注漿孔，通過所述注漿孔向錨索孔的孔底注漿，以使漿液注入錨索孔的孔底的圍巖縫隙中，漿液凝固后在錨索孔的孔底周圍形成錨固墩；在錨桿中穿設錨索，錨索的錨固段伸出所述錨桿的內錨頭的通孔后錨固在錨索孔的圍巖中并錨固在所述錨固墩上，錨索的自由端位于所述錨桿的桿體內；

錨索具有第一預應力，錨桿具有第二預應力，第一預應力大于第二預應力，在錨桿的外錨頭處設置讓壓保護部件。

2.根據權利要求1所述的施工方法，其特征在于，還包括：將所述錨索的外錨頭和所述錨桿的外錨頭固定在距離所述錨索和錨桿最近的鋼拱架上。

3.根據權利要求1-2任一項所述的施工方法，其特征在于，在鋼拱架上開設通孔，將錨索的外錨頭和錨桿的外錨頭穿過距離所述錨索和錨桿最近的鋼拱架上的通孔后用同一墊板固定。