[发明专利]一种小断面长距离软岩隧洞施工方法

权利要求书

1.一种小断面长距离软岩隧洞施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、隧洞内开挖及洞内除尘：

(1)掘进机开挖：

首先对悬臂式掘进机、第二运输机、激光指向仪、通风机、场地进行表面清理；做好场平工作，保证激光指向仪定位准确、悬臂式掘进机掘进有良好的施工环境；

激光指向仪安装固定牢固后，利用测量仪器测量激光指向仪激光中心线的位置和方向；同步实施风机额安装与调试；然后悬臂式掘进机及第二运输机就位、调试；

首次掘进开挖：使用悬臂式掘进机的截割头向前截割出一个探洞，作为扩挖至设计线的凌空面，当截割时，应将铲尖与底板压接，用于防止机体的振动；利用截割头上下、左右移动截割，可截割出初步断面形状，如此截割断面与实际所需要的形状和尺寸有一定的差别，可进行二次修整，以达到断面尺寸的要求；

在后续掘进过程中，使用悬臂式掘进机的截割头自下而上、自左至右地截割岩石，使用悬臂式掘进机的星形铲板将截割下来的岩石运送至第一运输机，通过第一运输机将截割下来的岩石运至悬臂式掘进机的尾部，使截割下来的岩石进入第二运输机，通过第二运输机将岩石置于运输车辆里，然后使用运输车辆将岩石运出洞外；

钢尺量测与开挖面修整：用钢尺量测激光指向仪中心线与开挖设计线之间的距离，若截割断面与开挖设计线的形状和尺寸有差别，则进行修整，直到达到截割断面尺寸的要求；

(2)根据隧洞工程的实际情况和相关施工经验，隧洞内每350米设置一个错车道，选择在Ⅳ类围岩完整性好的部位设置错车道，错车道设计长度15米，施工中可根据围岩情况适当合理调整错车道间距，错车道设置在隧洞的左侧；

(3)喷雾：

当开始掘进时应开此阀，使截割头处喷雾，其水量可控制；

(4)出渣：

掘进机在掘进过程中，截割部截割岩石后，由星形铲板通过第一运输机把石渣运至掘进机尾部，5t农用车在此等候和跟进，洞渣直接卸于车厢里，然后5t农用车将渣运出洞外；

(5)安全检查：

开挖出渣完成后安全人员进入洞内进行安全检查，对发现的挂渣、险石进行处理，对由于地质原因形成的塌方，立即报告主管人员，确定处理方法；

(6)安全处理：

对于围岩较为破碎的洞段，经安全人员检查，立即进行混凝土喷射和锚杆、挂网支护，用于保证洞室稳定安全；

(7)安全观测：

开挖支护之后，对开挖面附近洞壁应加强安全检查，并按照设计及时进行岩石收敛观测，保证围岩的稳定；对远离掌子面的已开挖洞壁也应进行安全检查，布设岩石变形观测仪器，派专人进行安全监测和资料分析，发现异常情况立即发出警告，通知施工人员撤离现场，同时采取必要的处理措施；如果在已进行设计喷锚支护情况下，仍存在围岩不稳定的情况，采用钢支撑进行加强支护，确保洞身、人身及设备安全；

b、洞外降尘：

水管与降尘室相连接，降尘室一侧与抽风管相连接，抽风管设置于隧洞内撑子面开挖处，抽风管一侧设置送风管；降尘室两侧设置降尘室滤网，降尘室通过降尘滤网与外界相连通，水管与过滤系统相连接，过滤系统一侧设置水泵组件，水泵组件设置于水管上，水管进入降尘室内的部分与雾化喷头相连接，雾化喷头数量为三排；

隧洞内掌子面开挖未得到完全控制的粉尘则由抽风机通过抽风管直接送入降尘室，风管出口处则由两层过滤网进行过滤，其烟尘、粉尘则通过风管传送至降尘室内，进行除尘，隧洞外设置简易降尘，其材料由彩钢房拼装，内部设置若干雾化喷头，由施工现场水管接入，当隧洞内进行开挖时则降尘室内雾化喷头进行间歇性喷雾降尘，待隧洞掌子面开挖完成进行支护时则适当降低喷雾频率；

c、隧洞初期支护方案：

对于IV类围岩支护施工方法，包括如下步骤：首先进行开挖施工然后进行系统锚杆设置，然后进行挂钢筋网的施工，然后喷射混凝土并控制网喷砼厚度为8cm，此过程注意通风散烟及出渣处理；

对于V类围岩支护施工方法，包括如下步骤：首先进行开挖施工然后进行系统锚杆设置，然后进行钢支撑、挂钢筋网的施工，然后喷射混凝土并控制网喷砼厚度为15cm，然后进行下一个循环作业；

d、软岩隧洞中的简易自动抽排水方法：

在集水坑内设置浮漂，浮漂通过线绳悬吊，待集水坑内水位上涨到设定位置时，水泵开关自动闭合，水泵开始工作，从洞内到洞口，通过一级一级自动控制每个集水坑内的水泵自动工作，实现洞内的积水向洞口外一级一级抽排的目的；

e、软岩隧洞混凝土衬砌：

小断面隧洞的断面尺寸决定了衬砌工序只能在开挖完成后进行，先浇筑底板后浇筑边墙顶拱，混凝土采用集中拌和用于保证混凝土施工质量，采用混凝土运输罐车实现混凝土洞外运输，采用地泵进行混凝土浇筑；混凝土浇筑采用液压整体钢模衬砌台车作业。