[发明专利]一种小断面长距离软岩隧洞施工方法

说明书

本发明属于基础设施工程技术的施工领域，涉及一种小断面长距离软岩隧洞施工方法。本发明总结针对小断面长距离软岩隧洞开挖技术；施工过程中通过对隧洞的通风、排烟、排水方法的研究；根据隧洞围岩类型，设计初期支护断面形式；通过对围岩类型为Ⅳ类、Ⅴ类，岩石为软岩、极软岩，再加上受制于“小”和“长”的影响，在洞身衬砌施工中，混凝土运输及入仓强度困难的研究，结合工程自身特点以及工程施工技术和质量要求，通过现场施工工艺改进及优化，逐步达到安全高效的施工目的。

技术领域

本发明属于基础设施工程技术的施工领域，涉及一种小断面长距离软岩隧洞施工方法。

背景技术

最近几年国内外已建成的软岩隧洞较多，但因线路长，断层多，高外水、水文地质条件等较复杂，前期地勘工作难以搞清，且目前国内外设计理论尚不完善，要用多种理论和方法进行分析计算，结合经验、工程类比等进行综合分析研究进行预设计，施工期现场设代和施工地质编录人员结合实际开挖地质条件和安全监测等资料进行围岩稳定分析，修整预设计参数；

隧洞钻爆法超前地质预报技术研究目前进展较快，但在小断面、长距离隧洞方面超前地质预报技术尚有很多不足，有待提升和突破，针对于小断面、长距离隧洞预报技术和设备的现状以及存在的问题，有待继续研究和提升；

小断面长距离的防排水技术不成熟，尚有许多技术问题需要解决。一是防排水原则和选择方法不统一，与国外相比，现有的防排水设计规范和标准不明确，从而防排水技术措施的实施带来了困难；

掘进机隧洞施工的通风和除尘方式的选择一般采用压入式和混合式两种，压入式通风除尘方案的优点是能很快地排除工作面的污浊空气，缺点是污浊空气流经全洞，因此一般只适用于距离较短的隧洞。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种适用于小断面长距离软岩隧洞施工方法，总结针对小断面长距离软岩隧洞开挖技术；施工过程中通过对隧洞的通风、排烟、排水方法的研究；根据隧洞围岩类型，设计初期支护断面形式；通过对围岩类型为Ⅳ类、Ⅴ类，岩石为软岩、极软岩，再加上受制于“小”和“长”的影响，在洞身衬砌施工中，混凝土运输及入仓强度困难的研究，结合工程自身特点以及工程施工技术和质量要求，通过现场施工工艺改进及优化，逐步达到安全高效的施工目的。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种小断面长距离软岩隧洞施工方法，包括如下步骤：

1、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；