[发明专利]一种隧道二扩四扩挖方法

权利要求书

1.一种隧道二扩四扩挖方法，其特征在于：包括 Ⅳ、V级围岩隧道施工方法，还包括III级围岩隧道施工方法，其中Ⅳ、V级围岩隧道施工方法包括如下施工步骤：

对开挖隧道进行分区，包括拱顶中部的I部，I部左侧的II部，I部右侧的III部，II部下侧的IV部，III部下部的V部和I下部的VI部；

步骤一、既有隧道回填、加固、注浆：

步骤二、拱顶I部开挖支护；

步骤三、左上II部开挖支护；

步骤四、右上III部开挖支护；

步骤五、左下IV部开挖支护；

步骤六、右下部开挖支护；

步骤七、中下VI部开挖支护；

步骤八、临时支护拆除；

步骤九、全断面二次衬砌；

其中，步骤一包括对旧隧道进行部分回填压实，然后在回填土的顶面临时底板上架设I25a工字钢水平横撑，间距与钢拱架一致，喷射C25早强钢纤维混凝土，喷层厚度30cm；然后对既有隧道进行二次加固和既有隧道的空洞进行注浆填充；

拱顶I部开挖支护包括以下步骤，

（1）施作超前小导管：Φ42×4，@40；

（2）采用控制爆破开挖I部围岩，初喷3～5cm厚C25早强钢纤维混凝土；循环进尺Ⅴ级围岩1-2榀钢拱架，Ⅳ级围岩2-3榀钢拱架；

（3）架设I25a钢拱架@50cm；

拱架两端紧贴两侧按斜向上分别打2根倾角30度和45度锁脚锚管；

用I25a临时短竖撑支撑钢拱架于既有隧道二衬砼上；

（4）施作系统锚杆，为保证系统锚杆、钢拱架初期支护的整体强度，将系统锚杆纵向间距与钢拱架间距调为一致并焊接成整体；

（5）铺设钢筋网，喷至设计厚度完成拱顶初期支护；

（6）爆破结合机械拆除既有隧道拱顶混凝土结构以及临时短竖撑；根据现场实际情况在围岩相对稳定时，I部混凝土结构拆除与围岩开挖一次性完成；铺设钢筋网、架设I28a临时竖撑与横撑固定；

（7）锁脚锚管：竖向临时钢拱架与既有二衬交界处两侧按斜向下分别打2根倾角分别是30度、45度的锁脚锚管；

锁脚锚管参数Ф42×4，L=450cm；

锁脚锚管与钢架之间采用U型钢筋焊接；

（8）双侧壁增设Φ25中空注浆锚杆@100*50，L=250cm；

（9）铺设钢筋网，喷射C25早强钢纤维混凝土至设计厚度；

左上II部开挖支护方法具体为，

（1）左上II部施作Φ42×4超前注浆小导管；

待I部开挖支护达到3～5m后，开始左上II部开挖支护；

（2）采用控制爆破开挖左上II部，循环进尺Ⅴ级围岩1-2榀钢拱架，Ⅳ级围岩2-3榀钢拱架；

（3）开挖至设计轮廓后初喷3～5cm厚C25早强钢纤维混凝土封闭围岩，铺设第一层钢筋网、架设钢架；

（4）在钢架拱脚处，紧贴钢架两侧按斜向下施作锁脚锚管；

（5）施作洞身拱部系统锚杆；

（6）复喷至拱架内侧平面，铺设第二层钢筋网，再复喷至设计厚度；

左上II部开挖支护3～5m后，开始右上III部开挖支护，开挖支护步骤与左上II部相同。

2.根据权利要求1所述的一种隧道二扩四扩挖方法，其特征在于：右上III部开挖支护3～5m后，开始左下IV步开挖支护,开挖支护步骤与左上II部相同；左下IV部开挖支护3～5m后，开始右下V部开挖支护；开挖支护步骤与左上II部相同；右下V部开挖支护3～5m后，开始中下VI部开挖支护；仰拱开挖完成后及时施作初期支护，闭合成环。

3.根据权利要求1所述的一种隧道二扩四扩挖方法，其特征在于：隧道初期支护采用C25钢纤维喷射砼；隧道初期支护喷射钢纤维混凝土厚度设计，Ⅴ级围岩段为31cm、Ⅳ级围岩段和Ⅴ级围岩段的临时支护为28cm、Ⅲ级围岩段和Ⅳ级围岩段的临时支护为24cm，初期支护采用的混凝土为标号为C25早强钢纤维混凝土，喷射砼采用湿喷工艺施工，人工掌握喷头直接喷射砼；

初喷C25早强混凝土在刷帮、找顶后进行，喷射混凝土厚度3cm后封闭围岩，放炮后由人工在碴堆上喷护；复喷C25早强钢纤维混凝土是在初喷混凝土层及加固后的围岩保护下，完成立拱架、挂网、锚杆工序的作业后进行。

4.根据权利要求1所述的一种隧道二扩四扩挖方法，其特征在于：还包括III级围岩的施工方法，III级围岩的施工方法为三台阶施工方法。