[发明专利]一种高大硐室的小天井辐射式与台阶式的混合施工法

权利要求书

1.一种高大硐室的小天井辐射式与台阶式的混合施工法，其特征在于，所述硐室(1)上部采用小天井辐射式进行施工；硐室(1)下部采用正台阶法进行施工；

先掘进小天井群(2)至预设高度，然后将小天井群(2)之间的联道贯通形成辐射状锥形井群(8)，扩刷拱顶直至硐室(1)拱顶掘支完成；

待拱顶全部掘支完成后继续扩刷小天井群(2)直至硐室(1)下部高度适合于正台阶施工法高度为止，随后进行硐室(1)下部施工，硐室(1)下部施工采用台阶法施工，硐室(1)墙部开挖至设计时进行临时支护，根据暴露岩石情况决定硐室(1)墙部分一次成型支护或二次成型支护。

2.一种高大硐室的小天井辐射式与台阶式的混合施工法，其特征在于，所述混合施工法包括以下步骤：

a、根据所需开挖硐室(1)的尺寸要求确定硐室(1)的长度、宽度、高度以及硐室(1)的起拱线高度；

b、确定小天井群(2)的数量、位置、高度和断面尺寸；

c、确定硐室(1)上部和下部的分层高度，其中硐室(1)上部即上分层采用小天井辐射式施工法施工，硐室(1)下部即下分层采用台阶法施工；

d、挖设供设备、人员及材料通行的下部巷道(7)，下部巷道(7)与硐室(1)外部相连且贯穿整个硐室(1)的长度，所述下部巷道(7)的巷道中心线与硐室(1)中心线在水平方向相聚2.5～3m；

e、在下部巷道(7)一侧挖设水平斜巷(14)，水平斜巷(14)的巷道中心线与下部巷道(7)的巷道中心线成30°角，该水平斜巷(14)的作用主要是临时储存渣石以及方便小天井群(2)中渣石的运出；

f、采用反天井施工法从水平斜巷(14)顶板垂直向上掘设小天井群(2)至预设高度，一次成巷，所述小天井群(2)的断面为正方形，每掘进一茬炮，由技术人员进行放线，保证小天井群(2)的垂直度；每掘进一茬炮在井壁上打锚杆，在锚杆上挂铁梯并把梯子固定在锚杆，进行人员上下；在距掘进工作面2米井壁两对面各打锚杆3根，在锚杆上铺5cm厚木板作为凿岩工作平台(9)，并在平台(9)上打好锚杆，作为下茬炮挂梯子、架平台用；

g、小天井群(2)掘进完成后，为确保矸石自然落下和人员行走方便，从第一小天井(3)开始，施工人员站在第一小天井(3)的凿岩工作平台(9)上以35°～45°的坡角往第一小天井(3)俩侧斜向上打炮眼并爆破使得第一小天井(3)与硐室(1)外部贯通，贯通后形成第一辐射状锥形井(10)；然后采用上述方法依次将第二小天井(4)、第三小天井(5)、第四小天井(6)向上扩刷贯通形成辐射状锥形井群(8)并进行临时支护；

h、为方便人员上下及通风，在硐室(1)临空面一侧安设爬梯及安全护栏，确保其人员出入安全，同时通风管路也由硐室(1)临空面进入辐射状锥形井群(8)，采用独头通风；

i、辐射状锥形井群(8)成后，施工人员进行拱顶刷大时，人站在辐射状锥形井群(8)的渣堆上从反向逐层斜向上扩刷拱顶部份，为保证渣石自然下放，刷大角度以45°角，刷帮过程中视作业面下方渣量确定小天井群(2)下口的出渣量，为确保安全，下部出渣过程中上部严禁作业；拱顶施工至设计顶板时及时进行临时支护后方可进行下一个循环的掘进工作，当拱顶开挖完成5m左右时进行永久支护；

j、硐室(1)拱顶掘支全部完成后，适当出渣下放渣石的高度，工人站在渣石上继续依次以35°～45°坡角钻眼并爆破扩刷小天井群(2)，直至硐室(1)下部高度适合于正台阶施工法高度为止；

k、上述所有步骤完成后，将所有辐射状锥形井群(8)的渣石全部运出硐室(1)外，然后硐室(1)下部采用正台阶法施工，墙部扩刷从上至下进行，并从硐室(1)倒碴侧向出碴侧分段分层扩刷推进，分层高度不大于2m，分段长度视情况而定，一般不大于10m，以每次爆破炸药量不超过40kg，人员作业方便为宜，即碴石面不低于扩刷作业面1m；每次扩刷后，及时进行临时支护，每次临时支护高度不得大于2m，扩刷至硐室(1)端墙时要及时将端墙临时支护好；当岩石条件较好时，下部混凝土采用一次浇筑；当岩石条件较差时，下部混凝土分上下二次浇筑。

3.根据权利要求2所述的一种高大硐室的小天井辐射式与台阶式的混合施工法，其特征在于，所述硐室(1)高度超过12m，长度超过30m，宽度超过10m。

4.根据权利要求2所述的一种高大硐室的小天井辐射式与台阶式的混合施工法，其特征在于，下部巷道(7)的巷道中心线与硐室(1)中心线在水平方向相距2.75m。