[發(fā)明專利]一種小斷面長(zhǎng)距離軟巖隧洞施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010444795.0
• 申請(qǐng)日: 2020-05-23
• 公開（公告）號(hào): CN111550259B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王云鵬;趙喜云;朱曉軻;王偉奇;王凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中電建十一局工程有限公司;中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/10
• 分類號(hào): E21D9/10;E21D9/00;E21D9/12;E21F5/04;E21D11/10;E21D11/15;E21D20/00;E21F16/00
• 代理公司: 鄭州智多謀知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41170
• 代理人: 馬士騰

1.一種小斷面長(zhǎng)距離軟巖隧洞施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

a、隧洞內(nèi)開挖及洞內(nèi)除塵：

(1)掘進(jìn)機(jī)開挖：

首先對(duì)懸臂式掘進(jìn)機(jī)、第二運(yùn)輸機(jī)、激光指向儀、通風(fēng)機(jī)、場(chǎng)地進(jìn)行表面清理；做好場(chǎng)平工作，保證激光指向儀定位準(zhǔn)確、懸臂式掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)有良好的施工環(huán)境；

激光指向儀安裝固定牢固后，利用測(cè)量?jī)x器測(cè)量激光指向儀激光中心線的位置和方向；同步實(shí)施風(fēng)機(jī)額安裝與調(diào)試；然后懸臂式掘進(jìn)機(jī)及第二運(yùn)輸機(jī)就位、調(diào)試；

首次掘進(jìn)開挖：使用懸臂式掘進(jìn)機(jī)的截割頭向前截割出一個(gè)探洞，作為擴(kuò)挖至設(shè)計(jì)線的凌空面，當(dāng)截割時(shí)，應(yīng)將鏟尖與底板壓接，用于防止機(jī)體的振動(dòng)；利用截割頭上下、左右移動(dòng)截割，可截割出初步斷面形狀，如此截割斷面與實(shí)際所需要的形狀和尺寸有一定的差別，可進(jìn)行二次修整，以達(dá)到斷面尺寸的要求；

在后續(xù)掘進(jìn)過程中，使用懸臂式掘進(jìn)機(jī)的截割頭自下而上、自左至右地截割巖石，使用懸臂式掘進(jìn)機(jī)的星形鏟板將截割下來(lái)的巖石運(yùn)送至第一運(yùn)輸機(jī)，通過第一運(yùn)輸機(jī)將截割下來(lái)的巖石運(yùn)至懸臂式掘進(jìn)機(jī)的尾部，使截割下來(lái)的巖石進(jìn)入第二運(yùn)輸機(jī)，通過第二運(yùn)輸機(jī)將巖石置于運(yùn)輸車輛里，然后使用運(yùn)輸車輛將巖石運(yùn)出洞外；

鋼尺量測(cè)與開挖面修整：用鋼尺量測(cè)激光指向儀中心線與開挖設(shè)計(jì)線之間的距離，若截割斷面與開挖設(shè)計(jì)線的形狀和尺寸有差別，則進(jìn)行修整，直到達(dá)到截割斷面尺寸的要求；

(2)根據(jù)隧洞工程的實(shí)際情況和相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)，隧洞內(nèi)每350米設(shè)置一個(gè)錯(cuò)車道，選擇在Ⅳ類圍巖完整性好的部位設(shè)置錯(cuò)車道，錯(cuò)車道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度15米，施工中可根據(jù)圍巖情況適當(dāng)合理調(diào)整錯(cuò)車道間距，錯(cuò)車道設(shè)置在隧洞的左側(cè)；

(3)噴霧：

當(dāng)開始掘進(jìn)時(shí)應(yīng)開此閥，使截割頭處噴霧，其水量可控制；

(4)出渣：

掘進(jìn)機(jī)在掘進(jìn)過程中，截割部截割巖石后，由星形鏟板通過第一運(yùn)輸機(jī)把石渣運(yùn)至掘進(jìn)機(jī)尾部，5t農(nóng)用車在此等候和跟進(jìn)，洞渣直接卸于車廂里，然后5t農(nóng)用車將渣運(yùn)出洞外；

(5)安全檢查：

開挖出渣完成后安全人員進(jìn)入洞內(nèi)進(jìn)行安全檢查，對(duì)發(fā)現(xiàn)的掛渣、險(xiǎn)石進(jìn)行處理，對(duì)由于地質(zhì)原因形成的塌方，立即報(bào)告主管人員，確定處理方法；

(6)安全處理：

對(duì)于圍巖較為破碎的洞段，經(jīng)安全人員檢查，立即進(jìn)行混凝土噴射和錨桿、掛網(wǎng)支護(hù)，用于保證洞室穩(wěn)定安全；

(7)安全觀測(cè)：

開挖支護(hù)之后，對(duì)開挖面附近洞壁應(yīng)加強(qiáng)安全檢查，并按照設(shè)計(jì)及時(shí)進(jìn)行巖石收斂觀測(cè)，保證圍巖的穩(wěn)定；對(duì)遠(yuǎn)離掌子面的已開挖洞壁也應(yīng)進(jìn)行安全檢查，布設(shè)巖石變形觀測(cè)儀器，派專人進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)和資料分析，發(fā)現(xiàn)異常情況立即發(fā)出警告，通知施工人員撤離現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)采取必要的處理措施；如果在已進(jìn)行設(shè)計(jì)噴錨支護(hù)情況下，仍存在圍巖不穩(wěn)定的情況，采用鋼支撐進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，確保洞身、人身及設(shè)備安全；

b、洞外降塵：

水管與降塵室相連接，降塵室一側(cè)與抽風(fēng)管相連接，抽風(fēng)管設(shè)置于隧洞內(nèi)撐子面開挖處，抽風(fēng)管一側(cè)設(shè)置送風(fēng)管；降塵室兩側(cè)設(shè)置降塵室濾網(wǎng)，降塵室通過降塵濾網(wǎng)與外界相連通，水管與過濾系統(tǒng)相連接，過濾系統(tǒng)一側(cè)設(shè)置水泵組件，水泵組件設(shè)置于水管上，水管進(jìn)入降塵室內(nèi)的部分與霧化噴頭相連接，霧化噴頭數(shù)量為三排；

隧洞內(nèi)掌子面開挖未得到完全控制的粉塵則由抽風(fēng)機(jī)通過抽風(fēng)管直接送入降塵室，風(fēng)管出口處則由兩層過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，其煙塵、粉塵則通過風(fēng)管傳送至降塵室內(nèi)，進(jìn)行除塵，隧洞外設(shè)置簡(jiǎn)易降塵，其材料由彩鋼房拼裝，內(nèi)部設(shè)置若干霧化噴頭，由施工現(xiàn)場(chǎng)水管接入，當(dāng)隧洞內(nèi)進(jìn)行開挖時(shí)則降塵室內(nèi)霧化噴頭進(jìn)行間歇性噴霧降塵，待隧洞掌子面開挖完成進(jìn)行支護(hù)時(shí)則適當(dāng)降低噴霧頻率；

c、隧洞初期支護(hù)方案：

對(duì)于IV類圍巖支護(hù)施工方法，包括如下步驟：首先進(jìn)行開挖施工然后進(jìn)行系統(tǒng)錨桿設(shè)置，然后進(jìn)行掛鋼筋網(wǎng)的施工，然后噴射混凝土并控制網(wǎng)噴砼厚度為8cm，此過程注意通風(fēng)散煙及出渣處理；

對(duì)于V類圍巖支護(hù)施工方法，包括如下步驟：首先進(jìn)行開挖施工然后進(jìn)行系統(tǒng)錨桿設(shè)置，然后進(jìn)行鋼支撐、掛鋼筋網(wǎng)的施工，然后噴射混凝土并控制網(wǎng)噴砼厚度為15cm，然后進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)作業(yè)；

d、軟巖隧洞中的簡(jiǎn)易自動(dòng)抽排水方法：

在集水坑內(nèi)設(shè)置浮漂，浮漂通過線繩懸吊，待集水坑內(nèi)水位上漲到設(shè)定位置時(shí)，水泵開關(guān)自動(dòng)閉合，水泵開始工作，從洞內(nèi)到洞口，通過一級(jí)一級(jí)自動(dòng)控制每個(gè)集水坑內(nèi)的水泵自動(dòng)工作，實(shí)現(xiàn)洞內(nèi)的積水向洞口外一級(jí)一級(jí)抽排的目的；

e、軟巖隧洞混凝土襯砌：

小斷面隧洞的斷面尺寸決定了襯砌工序只能在開挖完成后進(jìn)行，先澆筑底板后澆筑邊墻頂拱，混凝土采用集中拌和用于保證混凝土施工質(zhì)量，采用混凝土運(yùn)輸罐車實(shí)現(xiàn)混凝土洞外運(yùn)輸，采用地泵進(jìn)行混凝土澆筑；混凝土澆筑采用液壓整體鋼模襯砌臺(tái)車作業(yè)。