[发明专利]一种矿山法隧道施工的地层主动托换方法

说明书

本发明公开了一种矿山法隧道施工的地层主动托换方法：开挖左侧导洞，在左侧导洞内施作第一榀的支护结构，并预留注浆孔，注浆；重复施作第二榀的支护结构，将支护结构对接，注浆，施作下一榀，如此循环施工，直至整个左侧导洞的完成；开挖右侧导洞；在右侧导洞内施作第一榀的右洞永久支护，形成环形支撑，注浆；重复施作第二榀的右洞永久支护，对接后注浆，施作下一榀，如此循环施工，直至右侧导洞的完成；及时拆除临时支护，再做防水及二次衬砌：循环施作后续各段隧道，直至整个隧道的施工完成。本发明方法能够有效地针对矿山法隧道施工中产生的位移进行主动托换施工，而且施工工序更加简化、成本更低，现场操作方便，不负面影响施工工期。

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域，具体的说，涉及一种矿山法隧道施工的地层主动托换方法。

背景技术

传统的矿山法施工中，隧道开挖后受爆破影响，对洞室周边围岩的扰动较大，开挖后应力释放，周边围岩可能产生松动，随时都有可能坍落。基于这种松弛荷载理论依据，其施工方法是按分部顺序采取分割式一块一块的开挖，并要求边挖边撑以求安全，所以支撑复杂，木料耗用多。随着喷锚支护的出现，使分部数目得以减少，并进而发展成新奥法，即：采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时的进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和隧道设计施工的方法。

但是即便是新奥法的支护方式，其受力机制本质上是被动受力。围岩与支护密贴后，支护才能发挥作用。这种受力机制对于深埋隧道是合理的，充分发挥围岩的自承能力。但是，对于浅埋隧道和近接隧道是不合理的，因为浅埋隧道—近接工程对位移的控制要求非常严格，采用传统的支护方式往往不能满足位移的控制条件。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种矿山法隧道施工的地层主动托换方法，能够有效地针对矿山法隧道施工中产生的位移进行主动托换施工，而且施工工序更加简化、成本更低，现场操作方便，不负面影响施工工期。

本发明目的是这样实现的：一种矿山法隧道施工的地层主动托换方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)左侧导洞施工：

a、确定左侧导洞开挖轮廓，然后爆破并出渣，校正开挖断面尺寸；

b、在左侧导洞内施作第一榀的支护结构，即左边沿着围岩设置的左洞永久支护和右边沿着围岩设置的临时支护，在左洞永久支护上预留注浆孔，并将支护结构指向掌子面的一端封堵，通过注浆孔注入浆液；

c、按上一步第一榀施作的步骤重复施作第二榀的支护结构，并将第二榀与第一榀的支护结构对接，封堵第二榀支护结构指向掌子面的一端，然后注浆，施作下一榀，如此循环施工，直至整个左侧导洞的完成；

(2)右侧导洞施工：

a、确定右侧导洞开挖轮廓，然后爆破并出渣，校正开挖断面尺寸；

b、在右侧导洞内施作第一榀的右洞永久支护，所述右洞永久支护沿着右侧导洞围岩设置并预留或开设注浆孔，该右洞永久支护的上下端与左洞永久支护连接并形成环形支撑，然后对右洞永久支护指向掌子面一端进行封堵，再通过注浆孔在围岩与右洞永久支护之间注入浆液；

c、按上一步第一榀施作的步骤重复施作第二榀的右洞永久支护，并将第二榀与第一榀的右洞永久支护对接，封堵第二榀的右洞永久支护指向掌子面的一端，然后注浆，施作下一榀，如此循环施工，直至右侧导洞的完成；

(3)拆除临时支护：

左侧导洞和右侧导洞施作完成后，第一段隧道的初期支护已成稳定的环形支撑，及时拆除第一段的临时支护，拆除时通过注浆孔向左洞永久支护和右洞永久支护内同步注浆，避免因临时支撑拆除导致荷载转移引起的位移；

(4)防水及二次衬砌：