[发明专利]一种斜井与主洞交叉口分步扩挖施工方法

说明书

本发明的一种斜井与主洞交叉口分步扩挖施工方法，通过在斜井施工至主洞交界后分步扩挖，逐渐形成主洞标准断面，如附图2和3所示。本发明能够缩短施工时间、减少施工成本，提高施工安全性，经济效益显著。斜井施工至主洞交界的第二断面后，延伸轴线和开挖断面进入主洞，同时抬高拱顶沿主洞开挖轮廓线上坡开挖至主洞拱顶；接着沿主洞开挖轮廓线下坡开挖至起拱线(第三断面)；然后以斜井拱顶为主洞开挖轮廓线(第二断面至第三断面之间段)并延长至第一断面，分别向主洞两端扩挖形成主洞标准断面；完毕后对主洞的第三断面至第四断面之间区域进行扩挖形成主洞标准断面，至此整个主洞标准断面形成。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，特别是涉及一种斜井与主洞交叉口分步扩挖施工方法。

背景技术

软弱破碎地层结构面交错，裂隙发育，抗压强度低，斜井与主洞交叉口扩挖施工时危险性大。通常斜井与主洞交叉口扩挖采用：1.直接挑顶法，在斜井开挖到接近与正洞相交时，逐渐抬高斜井拱顶高程。从正洞与斜井相交里程开始，采用小导坑进入正洞洞身开挖，于正洞中线处达到正洞拱顶高程。但是施工中需要施作临时棚架，预留变形沉落量和临时支护厚度，且安全风险大、风险高、进度慢。2.转体扩挖法，斜井施工至与正洞交界后，以圆曲线形式转体进入正洞，同时上坡开挖至正洞拱顶高程，并继续沿相同方向掘进一定距离；形成作业空间后，转向相反方向施工，扩挖临时支护达到正洞标准断面。但工程量大，斜井圆曲线施工时工艺复杂，工期较长，安全风险大。出于以上考虑，本发明推出一种斜井与主洞交叉口分步扩挖施工方法，它能够简化施工工艺，加快软弱围岩斜井与主洞交叉口的施工速度，大大降低施工风险，满足安全、经济、快速的施工要求。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种斜井与主洞交叉口分步扩挖施工方法。

其采用如下技术方案：一种斜井与主洞交叉口分步扩挖施工方法，包括以下步骤：

S1：斜井至第二断面的隧道施工，由斜井开始，按上下台阶法开挖至第二断面，进入所述第二断面之前的上台阶设置短台阶；

S2：斜井由第二断面延伸第一断面的隧道施工，斜井施工至所述第二断面后，开始向主洞延伸施工，以斜井轴线和所述第二断面向前施工，同时抬高拱顶高程沿主洞开挖轮廓线上坡至主洞拱顶，然后下坡开挖至第三断面；

S3：所述第一断面至所述第三断面的隧道扩挖，斜井延伸至所述第三断面后，开始对所述第一断面至所述第三断面之间的隧道进行扩挖，分别向主洞两端进行扩挖，所述第二断面至所述第三断面之间之间的隧道以斜井拱顶为主洞开挖轮廓线进行扩挖，所述第一断面至所述第三断面之间的隧道按主洞放样轮廓线进行扩挖，循环逐渐挖进，按主洞支护参数进行支护完毕后，再进行下一循环施工；

S4：所述第三断面至第四断面之间的主洞扩挖，主洞所述第一断面至所述第三断面的隧道扩挖完毕后进行所述第三断面至所述第四断面之间的主洞扩挖，分两次进行扩挖形成主洞标准表面，对形成主洞标准表面部位进行支护；

S5：主洞下台阶施工，主洞上台阶分别向两端施工，然后进行主洞下台阶开挖施工，由斜井交叉口向主洞开挖形成主洞标准断面，然后进行主洞支护。

进一步的，在上述技术方案中，所述步骤S1在距斜井与主洞交界处10m处开始施工，所述上台阶高5m，上台阶与下台阶步距10m，开挖进尺2m，所述上台阶的短台阶高2m长3m；

所述步骤S3所述第一断面至所述第三断面之间的隧道进行扩挖，分别向主洞两端进行扩挖5m，所述第一断面至所述第三断面之间的隧道按主洞放样轮廓线进行扩挖，循环进尺1m；

所述步骤S5，主洞上台阶分别向两端施工10m以上。

进一步的，在上述技术方案中，所述步骤S1还包括：采用光爆法进行开挖，完毕后及时按设计要求施作锚杆、钢筋网和喷射砼，下台阶施工至第一断面后暂停开挖，待主洞上台阶扩挖完毕向主洞两端各开挖10m后，再进行主洞下台阶施工。