[发明专利]一种隧道出洞施工方法

说明书

本发明涉及一种隧道出洞施工方法。所述隧道出洞施工方法，包括以下步骤：S1、掌子面施工至距离出洞端为设定距离时，暂停掌子面施工，完善已施工段落的正洞围岩的初期支护，并对掌子面喷砼封闭；S2、小导洞施工，小导洞位于隧道上台阶顶部，其顶部轮廓与隧道设计开挖断面相同，包括：S21、双层超前小导管施工，S22、洞身开挖，S23、初期支护；S3、小导洞贯通后，分步环向开挖将小导洞扩大至设计断面，每开挖一部分，即进行初期支护，及时封闭围岩，并拆除小导洞临时钢支撑。本发明隧道出洞施工方法，无需进行隧道出洞端的边仰坡开挖、防护及套拱施工，降低工程造价。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体是涉及一种隧道出洞施工方法。

背景技术

隧道出洞一直是隧道施工中工况最为复杂，安全风险最高的环节。循环进尺过大或装药量未控制好极易造成坍塌。常规隧道出洞施工方法，出洞前需做好出洞端顶部的截水沟、边仰坡开挖和防护、管棚钻孔和注浆、超前支护，且需在出洞前提前至少1个月施工完成，该方式施工工程量较大。尤其对处于山岭陡峭位置的隧道洞口，需要大开大挖，不仅破坏山体的生态环境及受力平衡，也容易造成边仰坡失稳，存在较大安全风险。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种隧道出洞施工方法。

所述隧道出洞施工方法，包括以下步骤：

S1、掌子面施工至距离出洞端为设定距离时，暂停掌子面施工，完善已施工段落的正洞围岩的初期支护，并对掌子面喷砼封闭；

S2、小导洞施工，小导洞位于隧道上台阶顶部，其顶部轮廓与隧道设计开挖断面相同，包括

S21、双层超前小导管施工

施工放样，在开挖面准确放样每循环所需超前小导管位置，并标示清楚；

钻孔，孔径大于超前小导管直径3～5mm，孔口钻眼偏差小于50mm，深度大于超前小导管长度；

入孔及封口，超前小导管入孔长度不小于设计长度的90％，超前小导管的尾端穿过钢支撑腹部，并焊接牢固；超前小导管的管口处用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，管口安装封头和孔口阀，并能承受规定的最大注浆压力和水压；

注浆，注浆过程中注浆压力逐级缓慢提升，达到设计终压后继续注浆10min以上；

S22、洞身开挖，每循环控制在一榀拱架间距，增加探眼，以探明至出洞端的距离，边墙增设临时钢支撑；

S23、初期支护，每循环开挖完成后及时施作初期支护，先初喷第一层混凝土，施做钢筋网、锚杆、钢架、小导管后，再复喷混凝土至设计厚度；

S3、小导洞贯通后，分步环向开挖将小导洞扩大至设计断面，每开挖一部分，即进行初期支护，及时封闭围岩，并拆除小导洞临时钢支撑。

可选地，步骤S1中，对掌子面喷射10cm厚C25混凝土封闭。

可选地，步骤S1中，对掌子面喷砼封闭后，施作掌子面附近段的仰拱，以保证掌子面和围岩的稳定。

可选地，步骤S21中，所述超前小导管其中一层外插角度为10～15°，另一层外插角度为30°。

可选地，所述超前小导管包括由直径为42mm、壁厚为4mm、长为4.5m的热扎无缝钢管制备而成的主体部，以及圆锥状的前端部；所述主体部中靠近前端部4.2m范围内的管壁设置呈梅花形分布的溢浆孔，相邻溢浆孔的孔距为10cm。

可选地，步骤S21中，采用水泥-水玻璃浆液进行注浆，水泥-水玻璃浆液的水灰比为1：1，水泥浆与水玻璃体积比为1:0.5，水玻璃浓度为35波美度。

可选地，步骤S22中，洞身开挖采用人工配合机械开挖，辅以弱爆破。