[發明專利]一種隧道出洞施工方法

在審

• 申請號: 202011085637.7
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112267899A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 徐會超;曾波;諶浩;付凱斌;蘇文卓;彭思瑞;劉書培;王俊明;薛世祥;莫錦穗;楊卓偉;高浩雄;陳小麗;謝曼嘉
• 申請（專利權）人: 廣東冠粵路橋有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D9/00;E21D11/14;E21D20/00
• 代理公司: 廣州佳睿知識產權代理事務所(普通合伙) 44610
• 代理人: 李健富

本發明涉及一種隧道出洞施工方法。所述隧道出洞施工方法，包括以下步驟：S1、掌子面施工至距離出洞端為設定距離時，暫停掌子面施工，完善已施工段落的正洞圍巖的初期支護，并對掌子面噴砼封閉；S2、小導洞施工，小導洞位于隧道上臺階頂部，其頂部輪廓與隧道設計開挖斷面相同，包括：S21、雙層超前小導管施工，S22、洞身開挖，S23、初期支護；S3、小導洞貫通后，分步環向開挖將小導洞擴大至設計斷面，每開挖一部分，即進行初期支護，及時封閉圍巖，并拆除小導洞臨時鋼支撐。本發明隧道出洞施工方法，無需進行隧道出洞端的邊仰坡開挖、防護及套拱施工，降低工程造價。

技術領域

本發明涉及隧道施工技術領域，具體是涉及一種隧道出洞施工方法。

背景技術

隧道出洞一直是隧道施工中工況最為復雜，安全風險最高的環節。循環進尺過大或裝藥量未控制好極易造成坍塌。常規隧道出洞施工方法，出洞前需做好出洞端頂部的截水溝、邊仰坡開挖和防護、管棚鉆孔和注漿、超前支護，且需在出洞前提前至少1個月施工完成，該方式施工工程量較大。尤其對處于山嶺陡峭位置的隧道洞口，需要大開大挖，不僅破壞山體的生態環境及受力平衡，也容易造成邊仰坡失穩，存在較大安全風險。

發明內容

鑒于上述問題，提出了本發明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種隧道出洞施工方法。

所述隧道出洞施工方法，包括以下步驟：

S1、掌子面施工至距離出洞端為設定距離時，暫停掌子面施工，完善已施工段落的正洞圍巖的初期支護，并對掌子面噴砼封閉；

S2、小導洞施工，小導洞位于隧道上臺階頂部，其頂部輪廓與隧道設計開挖斷面相同，包括

S21、雙層超前小導管施工

施工放樣，在開挖面準確放樣每循環所需超前小導管位置，并標示清楚；

鉆孔，孔徑大于超前小導管直徑3～5mm，孔口鉆眼偏差小于50mm，深度大于超前小導管長度；

入孔及封口，超前小導管入孔長度不小于設計長度的90％，超前小導管的尾端穿過鋼支撐腹部，并焊接牢固；超前小導管的管口處用麻絲和錨固劑封堵鋼管與孔壁間空隙，管口安裝封頭和孔口閥，并能承受規定的最大注漿壓力和水壓；

注漿，注漿過程中注漿壓力逐級緩慢提升，達到設計終壓后繼續注漿10min以上；

S22、洞身開挖，每循環控制在一榀拱架間距，增加探眼，以探明至出洞端的距離，邊墻增設臨時鋼支撐；

S23、初期支護，每循環開挖完成后及時施作初期支護，先初噴第一層混凝土，施做鋼筋網、錨桿、鋼架、小導管后，再復噴混凝土至設計厚度；

S3、小導洞貫通后，分步環向開挖將小導洞擴大至設計斷面，每開挖一部分，即進行初期支護，及時封閉圍巖，并拆除小導洞臨時鋼支撐。

可選地，步驟S1中，對掌子面噴射10cm厚C25混凝土封閉。

可選地，步驟S1中，對掌子面噴砼封閉后，施作掌子面附近段的仰拱，以保證掌子面和圍巖的穩定。

可選地，步驟S21中，所述超前小導管其中一層外插角度為10～15°，另一層外插角度為30°。

可選地，所述超前小導管包括由直徑為42mm、壁厚為4mm、長為4.5m的熱扎無縫鋼管制備而成的主體部，以及圓錐狀的前端部；所述主體部中靠近前端部4.2m范圍內的管壁設置呈梅花形分布的溢漿孔，相鄰溢漿孔的孔距為10cm。

可選地，步驟S21中，采用水泥-水玻璃漿液進行注漿，水泥-水玻璃漿液的水灰比為1：1，水泥漿與水玻璃體積比為1:0.5，水玻璃濃度為35波美度。

可選地，步驟S22中，洞身開挖采用人工配合機械開挖，輔以弱爆破。