[发明专利]隧道的台阶法开挖方法

说明书

本申请公开一种隧道的台阶法开挖方法，其包括以下步骤：依据隧道的掌子面利用虚设的分割线划分上断面和下断面；进行上断面开挖时，在所述分割线以上、隧道中轴线两侧钻设多个掏槽眼，环绕该掏槽眼的下半部分钻设多个二次掏槽眼，环绕所述掏槽眼向隧道拱圈的方向依次钻设上台阶崩落眼、内圈眼和上台阶周边眼；进行下断面开挖时，在所述分割线以下、以隧道中轴线为对称中心均匀钻设下台阶崩落眼，在预设的下断面的下方边界线钻设下台阶周边眼；在掌子面之后进行仰拱施工工序；在仰拱之后进行二次衬砌施工工序。本申请的隧道的台阶法开挖方法，是一种适合岩体稳定性欠佳的隧道开挖方法，特别是适合Ⅳ级围岩的台阶法开挖方法。

技术领域

本申请涉及一种路桥建设领域，尤其涉及一种隧道的台阶法开挖方法。

背景技术

高速公路的建设的过程中常见山体隧道的开挖，对于山体稳定性优良的地区进行隧道开挖时，利用爆破方式能够有效加快掘进进度，但是对于山体状态稳定性稍差的地区，综合考虑施工进度时，爆破开挖也是优选的方案之一，但需要对爆破方案进行优化。

公路隧道的Ⅳ级围岩，是指以下状态的山体：(1)具有坚硬岩，但岩体破碎的山体，(2)具有较坚硬岩、岩体较破碎，有时是镶嵌了碎裂结构的山体，(3)较软岩和软硬岩相互嵌套，(4)岩体较完整，但以软岩为主，(5)岩体较破碎，并且具有中薄层状结构。围岩基本质量指标在350～251之间。也就是说Ⅳ级围岩的稳定性较差。

发明内容

本申请的目的是，提供一种适合岩体稳定性欠佳的隧道开挖方法，特别是适合Ⅳ级围岩的台阶法开挖方法。

为达到以上技术目的，本申请采用的技术方案如下：

一种隧道的台阶法开挖方法，其包括以下步骤：

依据隧道的掌子面利用虚设的分割线划分上断面和下断面；

进行上断面开挖时，在所述分割线以上、隧道中轴线两侧钻设多个掏槽眼，环绕该掏槽眼的下半部分钻设多个二次掏槽眼，环绕所述掏槽眼向隧道拱圈的方向依次钻设上台阶崩落眼、内圈眼和上台阶周边眼；

进行下断面开挖时，在所述分割线以下、以隧道中轴线为对称中心均匀钻设下台阶崩落眼，在预设的下断面的下方边界线钻设下台阶周边眼；

在掌子面之后进行仰拱施工工序；

在仰拱之后进行二次衬砌施工工序。

所述分割线位于隧道的掌子面竖向高度的中点附近。

所述掏槽眼包括三对掏槽孔：中心掏槽孔、位于所述中心掏槽孔上方的上掏槽孔和位于所述中心掏槽孔下方的下掏槽孔。

每对所述掏槽孔以隧道中轴线为对称中心钻设；所述上掏槽孔和所述下掏槽孔以所述中心掏槽孔为对称中心钻设。

所述中心掏槽孔以斜眼形式钻设，斜率为2％。

所述二次掏槽眼包括与所述中心掏槽孔平齐的辅助上掏槽孔、与所述下掏槽孔平齐的辅助中掏槽孔以及在所述下掏槽孔下方并且与所述分割线平行的辅助下掏槽孔。

所述上台阶崩落眼为至少一圈环绕所述掏槽眼钻设的炮孔。

所述进行下断面开挖时，钻设炮孔之前，对下断面的其中一侧进行跳槽开挖。

所述对下断面的其中一侧进行跳槽开挖，开挖宽度为4～5m，开挖深度为4～5m。

所述进行跳槽开挖之后、钻设炮孔之前，对开挖后暴露的隧道侧壁进行初期支护的施工。

所述下台阶崩落眼包括首爆崩落眼，所述首爆崩落眼包括靠近所述分割线、钻设在隧道中轴线上的中心崩落孔、钻设在所述中心崩落孔左侧的左崩落孔、钻设在所述中心崩落孔右侧的右崩落孔。