[發明專利]一種深挖方大傾角小口徑隧道錨快速開挖方法

有效

• 申請號: 202110297669.1
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN112855176B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 池忠波;劉志;陳迪;呂金齊;石朋;葉偉;吳小雨;李雪來;王慶賀
• 申請（專利權）人: 中國鐵建大橋工程局集團有限公司;中鐵建大橋工程局集團第一工程有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D9/12;E21D11/10;E21F13/04
• 代理公司: 黑龍江立超同創知識產權代理有限責任公司 23217
• 代理人: 楊立超

本發明屬于橋梁工程建設技術領域，具體涉及一種深挖方大傾角小口徑隧道錨快速開挖方法，包括：1)開挖隧道前進行超前支護；2)將出渣系統施做至待開挖位置；3)形成上臺階，并施做初期支護；4)形成中臺階，并施做初期支護；5)實現上臺階的進尺，并在新開挖位置施做初期支護；6)實現中臺階的進尺，并在新開挖位置施做初期支護；7)實現下臺階的進尺，并在新開挖位置施做初期支護；8)完成出渣系統的跟進；9)重復步驟5至步驟8，完成隧道開挖工作。本發明利用中臺階的斜面為挖掘機械提供平緩的作業區域，較傳統開挖方法的施工安全性高，施工進度快，工期短，分部少機械及勞動力資源配置低，施工偏差小。

技術領域

本發明屬于橋梁工程建設技術領域，具體涉及一種深挖方大傾角小口徑隧道錨快速開挖方法。

背景技術

常規隧道錨施工一般采用隧道施工工藝開挖爆破施工，圍巖開挖擾動大、小型料斗出渣系統，根據現場圍巖地質條件和設計要求降低對錨塞體周邊圍巖擾動情況，經過專業爆破專家設計和監測，嚴格按照“弱爆破、短進尺、強支護、嚴注漿、早封閉、勤監測”的施工原則，借鑒傳統成型工法。首先利用暗洞開挖試驗對炮孔進行專業跟蹤及監測爆破開挖參數，確定采用經對試驗段施工進行爆破參數研究總結不斷優化設計；為減少開挖暴露時間過長，出渣系統采用超常規設計快速出渣系統；開挖完成快速封閉成環并進行錨桿注漿，保障初支拱架和圍巖密貼受力穩固及周邊巖體滲水影響；對爆破開挖采用嚴格跟蹤監測系統，快速出渣后建立初支系統保證整體穩定結構，確保工程質量和施工安全。

而在大傾角小口徑隧道，需要一種更加先進的快速開挖方法。

發明內容

針對上述存在的技術問題，本發明提供一種深挖方大傾角小口徑隧道錨快速開挖方法，包括以下步驟：

步驟1，開挖隧道前進行超前支護；

步驟2，將出渣系統施做至待開挖位置；

步驟3，挖掘機械對隧道的上臺階位置進行挖掘，形成上臺階，并及時在開挖位置施做初期支護；挖掘機械將渣土投入出渣系統，并通過其出渣作業排出隧道；

步驟4，挖掘機械對隧道的中臺階位置進行挖掘，形成中臺階，并及時在開挖位置施做初期支護；挖掘機械將渣土投入出渣系統，并通過其出渣作業排出隧道；

所述中臺階為連接上臺階和下臺階的斜面；

步驟5，挖掘機械繼續對隧道的上臺階進行挖掘，實現上臺階的進尺，并及時在新開挖位置施做初期支護；將渣土投入出渣系統，并通過其出渣作業排出隧道；

步驟6，挖掘機械對隧道的中臺階位置進行挖掘，實現中臺階的進尺，并及時在開挖位置施做初期支護；將渣土投入出渣系統，并通過其出渣作業排出隧道；

步驟7，挖掘機械對隧道的下臺階位置進行挖掘，實現下臺階的進尺，并及時在開挖位置施做初期支護，完成初期支護的結構封閉，建立初支拱架整體結構；將渣土投入出渣系統，并通過其出渣作業排出隧道；

步驟8，在下臺階撐子面上澆筑底部仰拱及填充混凝土延伸出渣系統，完成出渣系統的跟進；

步驟9，重復步驟5至步驟8，完成隧道開挖工作。

所述步驟1還包括：用φ42mm、長度3.5m超前小導管注漿，進行超前填充裂隙加固周圍巖體。

所述出渣系統包括出渣軌道、排渣斗車和卷揚機；所述出渣軌道的卸渣端位于隧道外，其收渣端位置與下臺階待開挖位置相鄰；所述出渣軌道上設有所述排渣斗車，出渣軌道的卸渣端設有牽引排渣斗車的所述卷揚機。

所述出渣系統進行出渣作業時，挖掘機械將渣土投入停留在收渣端的排渣斗車，然后由卷揚機牽引排渣斗車將渣土運輸至卸渣端并卸出渣土。

所述上臺階的高度不超過隧道高度的2/3。