[發(fā)明專利]一種特大斷面城門洞型隧洞開挖施工方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011123876.7
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112267887A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊順群;楊應(yīng)軍;王偉;魏建鵬;徐慶
• 申請（專利權(quán)）人: 黃河勘測規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;F42D1/00;F42D3/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王富強

本發(fā)明公開一種特大斷面城門洞型隧洞開挖施工方法，涉及隧洞開挖施工領(lǐng)域；包括如下步驟：步驟一；隧洞分層，上層邊墻開挖高度不小于2.5m，中層開挖高度不小于8.0m、底層開挖高度為2.0～4.0m；步驟二；上層開挖；先開挖貫通中導(dǎo)洞，再將頂拱兩側(cè)部分同步擴孔；步驟三；中層開挖；使用鉆機鉆鉛直孔，鉆孔后深孔梯段爆破與兩邊墻開挖輪廓預(yù)裂爆破開挖；步驟四；底層開挖；中層開挖100～150m后開挖底層；采用手風(fēng)鉆鉆底層水平爆破孔，鉆孔后采用光面爆破開挖邊墻輪廓和建基面。本發(fā)明提供的特大斷面城門洞型隧洞開挖施工方法，施工過程安全、高效、經(jīng)濟。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧洞開挖施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種特大斷面城門洞型隧洞開挖施工方法。

背景技術(shù)

水利水電工程中，施工導(dǎo)流隧洞主要采用城門洞型斷面，隨著西南蘊藏較大水能資源的金沙江、瀾滄江、雅礱江上大型水電水利樞紐的建設(shè)，施工導(dǎo)流流量超過30000m³/s，導(dǎo)流隧洞過流斷面面積超300m²，開挖斷面面積近400m²，隧洞跨度接近20m，高度超過20m。此種特大斷面隧洞采用一般的分層開挖、水平鉆孔的施工方式已不能滿足工程建設(shè)與工期的要求。因此，對于開挖跨度大于15m、斷面面積超過200m²的城門洞型隧洞開挖，需尋找一種更安全、更高效、更經(jīng)濟的施工方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種特大斷面城門洞型隧洞開挖施工方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使施工過程安全、高效、經(jīng)濟。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

本發(fā)明提供一種特大斷面城門洞型隧洞開挖施工方法，包括如下步驟：

步驟一；隧洞分層，上層邊墻開挖高度不小于2.5m，中層開挖高度不小于8.0m、底層開挖高度為2.0～4.0m；

步驟二；上層開挖；先開挖貫通中導(dǎo)洞，再將頂拱兩側(cè)部分同步擴孔；

步驟三；中層開挖；使用鉆機鉆鉛直孔，鉆孔后深孔梯段爆破與兩邊墻開挖輪廓預(yù)裂爆破開挖；

步驟四；底層開挖；中層開挖100～150m后開挖底層；采用手風(fēng)鉆鉆底層水平爆破孔，鉆孔后采用光面爆破開挖邊墻輪廓和建基面。

可選的，步驟二中，中導(dǎo)洞開挖輪廓寬度6.0～8.0m，采用多臂鉆鉆中導(dǎo)洞水平爆破孔，中導(dǎo)洞采用中心掏槽與頂部開挖輪廓面光面爆破的開挖方法，頂拱兩側(cè)部分采用開挖輪廓面光面爆破的開挖方法。

可選的，步驟二中，頂拱兩側(cè)部分擴挖時，先將隧洞邊墻輪廓位置擴挖，擴挖輪廓線至隧洞開挖輪廓線的水平寬度為0.1～0.15m。

可選的，步驟三中，采用潛孔鉆機或液壓履帶鉆機鉆鉛直孔，鉛直孔傾斜角度不小于85°。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

本發(fā)明將特大斷面隧洞中層洞挖施工改變?yōu)槊魍谑┕ぃ瑴p少了鉆孔數(shù)量和長度，提高了鉆孔效率，也提高了單次爆破方量；同時中層鉆孔與出渣能同時作業(yè)，節(jié)省了中層石方開挖循環(huán)時間，提高了中層開挖速度50％以上，能大幅提高整體隧洞全斷面開挖進尺。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明所述的特大斷面城門洞型隧洞開挖輪廓示意圖；

圖2是本發(fā)明所述的特大斷面城門洞型隧洞開挖分層示意圖；

圖3是本發(fā)明所述的特大斷面城門洞型隧洞上層開挖示意圖；