[发明专利]悬索桥隧道锚的快速开挖方法

说明书

本发明公开了一种悬索桥隧道锚的快速开挖方法，对山体岩层进行爆破开挖，包括：预先将第一隧道划分为多个第一节段，对每个第一节段均分第一拱部和第一底部两台阶爆破开挖；其中，根据第一节段的倾角对第一拱部向前依次开挖M次，再对第一底部向下开挖一次；预先将第二隧道划分为多个第二节段，对每个第二节段均分第二拱部和第二底部两台阶爆破开挖；其中，根据第二节段的倾角对第二拱部向前依次开挖N次，再根据第二节段的断面对第二底部向下开挖；M、N均为自然数，第二隧道与第一隧道连通，且其断面和倾角均大于第一隧道。本发明适用于大断面、大倾角的隧道式锚锭，且能够快速施工、缩短工期。

技术领域

本发明涉及悬索桥隧道式锚碇的设计施工技术领域，具体涉及一种悬索桥隧道锚的快速开挖方法。

背景技术

悬索桥由于其卓越的跨越能力日益成为超大跨径桥梁的首选桥型，是跨越峡谷、江河及海峡的理想桥型，在我国多山的地区，具有十分广阔的应用前景。悬索桥的主要承力结构锚碇也是悬索桥锚固主缆的关键部分，其主要功能是将主缆的张力传递给地基，一般悬索桥锚碇分为自锚式和地锚式两种，地锚式又可以分为重力锚和隧道锚。在内陆平原和江河地区，悬索桥锚碇一般采用重力式；而在山区，已有的隧道锚多适合设置在围岩条件好的硬质岩体，这些隧道锚所处的岩体整体性好，能充分利用围岩的“夹持效应”所提供的巨大抗拔力，且锚碇区植被发育，隧道锚开挖均在洞内实施，对植被保护极为有利。

隧道锚较好结合锚址区的工程地质条件，但悬索桥隧道锚是一个倾角大、断面逐渐加大的大跨度隧道结构，其开挖施工技术难度大，以往国内也有隧道式锚碇的施工案例，但都因为开挖缓慢而成为制约工期的首要难点。因此，如何解决隧道式锚碇快速开挖的施工难题，是我们亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种悬索桥隧道锚的快速开挖方法，其适用于大断面、大倾角的隧道式锚锭，且能够快速施工、缩短工期。

为达到以上目的，第一方面，本发明实施例提供一种悬索桥隧道锚的快速开挖方法，对山体岩层进行爆破开挖，所述悬索桥隧道锚的隧道至少包括相连通的第一隧道和第二隧道；所述开挖方法包括：

预先将第一隧道划分为多个第一节段，对每个第一节段均分第一拱部和第一底部两台阶爆破开挖；其中，根据所述第一节段的倾角对所述第一拱部向前依次开挖M次，再对所述第一底部向下开挖一次；

预先将第二隧道划分为多个第二节段，对每个第二节段均分第二拱部和第二底部两台阶爆破开挖；其中，根据所述第二节段的倾角对所述第二拱部向前依次开挖N次，再根据第二节段的断面对所述第二底部向下开挖；

其中，M、N均为自然数，且所述第一拱部、第二拱部每次开挖的深度大致相同；所述第二隧道与所述第一隧道连通，且其断面和倾角均大于所述第一隧道。

在上述技术方案的基础上，所述根据第二节段的断面对所述第二底部向下开挖的具体步骤为：

根据第二节段的断面大小，将所述第二底部划分为至少一段，并对每段第二底部各向下开挖一次。

在上述技术方案的基础上，所有所述第一底部共同形成所述第一隧道的竖墙。

在上述技术方案的基础上，所述第一隧道靠近所述悬索桥隧道锚的隧道的洞口，其中，所述竖墙的倾斜角度为15°。

在上述技术方案的基础上，所述第一隧道为导洞前段，所述第二隧道为导洞段，所述悬索桥隧道锚的隧道还包括前锚室段、锚塞体段、后锚室段；所述开挖方法包括：

将所述导洞前段、导洞段、前锚室段、锚塞体段、后锚室段分别划分为多个节段；

对每个节段均分拱部和底部两台阶爆破开挖；其中，根据所述导洞前段、导洞段、前锚室段、锚塞体段、后锚室段各自的倾角和断面，对各自对应的节段中的拱部向前开挖至少一次，再对该拱部对应的底部向下开挖一次。