[發明專利]一種基于鑿巖臺車隧道洞內中管棚小角度施工方法

在審

• 申請號: 202011261838.8
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112377216A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 郭鴻雁;胡學兵;唐登志;陳俊濤;張曉龍;余順;陳爽;李科
• 申請（專利權）人: 招商局重慶交通科研設計院有限公司;云南建設基礎設施投資股份有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/15
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發明涉及一種基于鑿巖臺車隧道洞內中管棚小角度施工方法，屬于隧道施工技術領域。該方法包括以下步驟：1)管棚工作室施工；2)鉆孔；3)中管棚施工；4)管棚注漿；5)開挖隧道。管棚工作室的建立，既可以避免管棚在施工作業面前的初期支護的厚度對中管棚小角度施工的限制，也避免了斷面開挖之后對工字鋼架立的影響。管棚施工采用一種小角度作業方式加固拱頂圍巖，根據設計管棚末端高度距隧道開挖設計斷面有1m的距離，并采用注漿加固；極大地提升了管棚有效工作長度，改善了因斷面過大而造成的圍巖大變形的問題。

技術領域

本發明屬于隧道施工技術領域，涉及一種基于鑿巖臺車隧道洞內中管棚小角度施工方法。

背景技術

機械化施工為使得各種大型機械施工設備充分發揮自身優勢，加快施工效率，而往往采用大斷面或全斷面施工，而又常常開挖面圍巖失穩，或由于初期支護強度不能滿足圍巖穩定要求或支護不及時而導致的洞體圍巖坍塌、冒頂等現象，影響施工安全，延誤工期，影響工程質量和隧道使用年限及難以最大限度地發揮機械化施工的優勢。

在上述情況下，為增強洞室圍巖的穩定性，將隧道開挖的影響控制在最小范圍內，就需要一種特殊的加固圍巖的方法，即超前預支護。超前預支護體系能夠從時間上、空間上有效地抑制圍巖產生過大變形，對地表沉降、隧道(拱頂)下沉抑制效果顯著，所以，對隧道開挖面前方地層進行預加固和預支護，是控制沉降的關鍵環節。

但是在實際施工中，對于無工作室情況下中管棚施工時，由于受施工作業面前方的初期支護厚度的影響，中管棚必須采取以一種大角度方式鉆孔支護，中管棚尾部對于開挖斷面的拱頂圍巖的支護效果則大大折損，降低隧道的施工安全，并造成材料的極大浪費；機械化全斷面下中管棚施工存在著大面積的管棚工作室的開挖，制約著施工進度，并且對圍巖穩定性不利。所以研究一種基于鑿巖臺車隧道洞內中管棚小角度施工方法，實現全斷面機械化快速施工具有重要意義。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于鑿巖臺車隧道洞內中管棚小角度施工方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于鑿巖臺車隧道洞內中管棚小角度施工方法，該方法包括以下步驟：

1)管棚工作室施工；

2)鉆孔；

3)中管棚施工；

4)管棚注漿；

5)開挖隧道。

可選的，所述1)具體為：在施做中管棚之前，預先在中管棚施工作業面前方的隧道拱頂擴挖，形成便于鑿巖臺車施工支護中管棚的微工作室；其中，微工作室呈梯形，管棚工作室宮腔的初支內輪廓比相鄰結構的開挖輪廓線擴大12cm，沿隧道縱向長為7.8m；光面爆破施工的方法開挖隧道斷面，并及時進行初期支護。

可選的，所述預先在中管棚施工作業面前方的隧道拱頂擴挖具體為：

采用20mφ76mm的中管棚對拱部區域進行超前支護，中管棚采用三臂鑿巖臺車頂進方式支護。

可選的，所述2)具體為：采用三臂鑿巖臺車鉆孔施工，測量放樣確定孔位并及時進行鑿巖臺車定位；調整鑿巖臺車推進梁尾部與周邊巖臂的距離及外插角，按照測量放樣的孔位進行鉆孔。

可選的，所述三臂鑿巖臺車的最前端距離掌子面0.8～1.0m。

可選的，所述3)中，中管棚采用熱軋無縫花管，外徑為60mm，壁厚6mm，外插角為2°～5°，環向間距取40cm，中管棚搭接長度為3.2m，中管棚布設于管棚中部120°范圍內，管頭焊成圓錐形，便于入孔。