[發(fā)明專利]一種礦山隧道無覆土進(jìn)洞的施工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210343638.X
• 申請(qǐng)日: 2022-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN115075824A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楚興華;郝德亮;蘇光明;劉擇帥;張濤;彭巨情;周健;石凌志;肖杰文;盧思捷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵十六局集團(tuán)路橋工程有限公司;珠海大橫琴股份有限公司;中鐵十六局集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/00
• 分類號(hào): E21D9/00;E21D20/02;E21D11/15;E21D11/10
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

1.一種礦山隧道無覆土進(jìn)洞的施工方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1，無覆土段暗挖進(jìn)洞；

S2，監(jiān)控量測(cè)；

S3，洞身段設(shè)計(jì)施工；

S4，洞門邊仰坡設(shè)計(jì)施工。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山隧道無覆土進(jìn)洞的施工方法，其特征在于：在所述S1中，對(duì)護(hù)拱設(shè)計(jì)和施工，隧道進(jìn)口和采用Φ108×6mm超前大管棚輔助進(jìn)洞，通過注漿提高圍巖自身承載能力，提高巖體對(duì)結(jié)構(gòu)的彈性抗力，改善結(jié)構(gòu)受力條件；超前大管棚采用Φ108×6mm熱軋無縫鋼管，有效長(zhǎng)度為30m，環(huán)向間距為40cm，在拱部120°范圍內(nèi)布置，超前大管棚以下部分采用石粉進(jìn)行回填，上部采用30cm厚的C25混凝土與雙層鋼筋網(wǎng)施做護(hù)拱，護(hù)拱頂部進(jìn)行覆土回填，厚度控制在50cm～100cm，確保隧道爆破開挖過程拱頂?shù)陌踩辉诙纯诰o貼進(jìn)洞掌子面設(shè)置C30混凝土長(zhǎng)2.0m的導(dǎo)向墻，套拱內(nèi)設(shè)置4榀I18型鋼鋼架和Φ127mm導(dǎo)向管；要求鋼管偏離設(shè)計(jì)位置的施工誤差不大于10cm，沿隧道縱向同一橫斷面內(nèi)接頭數(shù)不大于50％，相鄰鋼管接頭數(shù)至少須錯(cuò)開1.0m；為增強(qiáng)鋼管的剛度，注漿完成后管內(nèi)應(yīng)以水泥砂漿填充；鋼管的外插角不小于3°。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種礦山隧道無覆土進(jìn)洞的施工方法，其特征在于：在所述S1中，選用測(cè)斜儀測(cè)定鋼管的外插角，發(fā)現(xiàn)外插角小于3°，應(yīng)及時(shí)糾正，以免影響開挖和支護(hù)；為保證大管棚充分發(fā)揮穩(wěn)固圍巖的效果，大管棚尾部段落應(yīng)與主洞洞身小導(dǎo)管注漿超前支護(hù)搭接施作，相互搭接長(zhǎng)度不小于5m。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種礦山隧道無覆土進(jìn)洞的施工方法，其特征在于：在所述S1中，對(duì)隧道爆破鉆孔動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和開挖，依次對(duì)隧道上臺(tái)階鉆孔，爆破鉆孔布設(shè)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，爆破，出渣，支護(hù)，下臺(tái)階交錯(cuò)開挖，支護(hù)體系封閉成環(huán)；其中上臺(tái)階則受到地層巖面實(shí)際起伏影響，每循環(huán)均需動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)爆破鉆孔的布設(shè)，以減小爆破對(duì)上部護(hù)拱的振動(dòng)影響，嚴(yán)格控制隧道超欠挖，以確保達(dá)到較好的爆破效果，通過動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)爆破鉆孔的布設(shè)和裝藥，在減小隧道爆破開挖對(duì)上部護(hù)拱的振動(dòng)影響前提下，確保了隧道安全順利進(jìn)洞施工。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山隧道無覆土進(jìn)洞的施工方法，其特征在于：在所述S2中，為減少施工對(duì)隧道小凈距Ⅳ級(jí)圍巖段中巖墻產(chǎn)生的不利影響，施工中應(yīng)對(duì)中巖墻處進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，特別須加強(qiáng)后行洞開挖時(shí)對(duì)爆破振動(dòng)的量測(cè)，并要求后行洞施工時(shí)應(yīng)確保先行洞處的爆破震動(dòng)速度：IV級(jí)圍巖不大于8cm/s、III級(jí)圍巖不大于10cm/s。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種礦山隧道無覆土進(jìn)洞的施工方法，其特征在于：在所述S2中，中巖墻必測(cè)項(xiàng)目有，中巖墻土壓力、圍巖內(nèi)位移、圍巖壓力、爆破振動(dòng)、地表沉降及隧道凈空收斂。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山隧道無覆土進(jìn)洞的施工方法，其特征在于：在所述S3中，本隧道洞身Ⅳ級(jí)圍巖淺埋段及Ⅳ級(jí)圍巖深埋段采用Φ50×5mm超前小導(dǎo)管、D25mm中空注漿錨桿進(jìn)行預(yù)加固，在新建輔道隧道與既有隧道之間的中巖墻加固采用加長(zhǎng)D25mm中空注漿錨桿和Φ50×5mm超前小導(dǎo)管聯(lián)合進(jìn)行預(yù)加固；Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖采用Φ22藥卷錨桿進(jìn)行預(yù)加固，Ⅲ級(jí)圍巖中巖墻加固采用加長(zhǎng)D25mm中空注漿錨桿；小導(dǎo)管選用Φ50mm熱軋無縫鋼管，壁厚5mm，外插角控制在10～15°，超前注漿小導(dǎo)管、中空注漿錨桿和藥卷錨桿的尾端支撐于鋼架上，也可焊接于系統(tǒng)錨桿的尾端，搭接長(zhǎng)度不小于1.0m；注漿液選用水泥砂漿。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種礦山隧道無覆土進(jìn)洞的施工方法，其特征在于：在所述S3中，所述水泥砂漿的水灰比W/C＝1：1，注漿壓力為0.5～1MPa。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山隧道無覆土進(jìn)洞的施工方法，其特征在于：在所述S4中，根據(jù)洞門位置和周邊地形情況，采用預(yù)應(yīng)力錨索與格構(gòu)梁支護(hù)，上部覆綠以確保景觀效果。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種礦山隧道無覆土進(jìn)洞的施工方法，其特征在于：在所述S4中，隧道洞身位于中風(fēng)化花崗巖，洞頂仰坡主要位于強(qiáng)風(fēng)化花崗巖。