[发明专利]一种傍山类洞库斜井反向开挖施工方法

摘要

本发明一种傍山类洞库斜井反向开挖施工方法，属于隧道施工技术领域，包括上通道与下通道同时开挖，斜井开挖，洞库拱顶扩挖，拱顶离壁式被复，洞身开挖五大步骤。本发明斜井反向开挖、通过斜井自上而下开挖洞身，节省了开挖施工脚手架投入，施工简便，对周边围岩扰动小；利用未开挖的洞身柱体作为拱顶被复时作业平台，节省了拱顶被复施工脚手架投入量，同时解决了洞库高、空间大、立模困难等技术难题；有效保证了傍山类洞库的成型质量；爆破后的石碴通过斜井自由下落到下通道出碴，可以连续爆破施工，减少了劳动力的投入，充分利用了机械化作业，保证了施工安全；爆破开挖全部在洞库内施工，节能环保、施工效率高、成本低、经济效益显著。

主权项

一种傍山类洞库斜井反向开挖施工方法，其特征是：包括以下步骤，步骤一、上通道(1)与下通道(2)同时开挖以傍山类洞库的拱顶底面为上通道(1)底面，由洞库拱顶外部，向洞库拱顶底面的中央开挖上通道(1)，上通道(1)开挖至与洞库拱顶外边缘连通处停止，用于傍山类洞库控制室的出入通道，上通道(1)开挖过程中，由人工手持风钻水平钻炮眼，采用光面爆破2次～3次，每次爆破的宽度为3m，高度为2m，深度为2m～3m，上通道(1)为全断面开挖，并且在开挖的同时采用隧道锚喷支护的方式进行断面支护。在上通道(1)开挖支护的同时，以傍山类洞库洞身底面为下通道(2)的底面，由洞库洞身外部向洞库内部开挖下通道(2)，下通道(2)开挖过程中，由人工手持风钻水平钻炮眼，采用光面爆破2次～3次，每次爆破的宽度为3m，高度为2m，深度为2m～3m，下通道(2)为全断面开挖，并且在开挖的同时采用隧道锚喷支护的方式进行断面支护；步骤二、斜井(3)开挖根据傍山类洞库洞身的最大宽度和高度，计算出斜井(3)的最大开挖角度，从下通道(2)由下向上反向掘进斜井(3)，掘进的同时用全站仪和水准仪跟踪测量，保证斜井(3)的最大开挖角度，斜井(3)的横截面为长3m、宽2m的长方形，斜井(3)掘进至拱顶底面为止，使斜井(3)沿洞身中部，斜向贯穿傍山类洞库洞身；步骤三、洞库拱顶扩挖在斜井(3)的上表面正上方设置上引洞，由上引洞直接进入拱顶，沿拱顶的底面直径，开挖宽度为4m～5m，高度为2m～3m的通道至拱顶另一侧，通道与斜井(3)的上表面连通，同时通道的两端在保证宽度不变的情况下，从下而上反向开挖至拱顶外周，形成两端带有拱角的隧道(4)，由上引洞一侧的拱角A部(5)，从下而上反向开挖至拱顶外周，然后同样依次反向开挖拱角B部(6)、拱角C部(7)、拱角D部(8)、拱角E部(9)至拱顶顶部，再采用光面爆破继续开挖，依次开挖拱角F部(10)、拱角G部(11)、拱角H部(12)、拱角I部(13)，拱角A部(5)、拱角B部(6)、拱角C部(7)、拱角D部(8)、拱角E部(9)、拱角F部(10)、拱角G部(11)、拱角H部(12)和拱角I部(13)的宽度与隧道(4)一致，使洞顶中部4m～5m宽的拱顶开挖成型，由洞顶中间已经成型的拱顶向两侧依次平行扩挖，依次开挖拱顶A部(14)、拱顶B部(15)、拱顶C部(16)、拱顶D部(17)、拱顶E部(18)和拱顶F部(19)，直至整个拱顶开挖成型；步骤四、拱顶离壁式被复以未开挖洞身柱体作为拱顶被复时的作业平台，拱顶采用满堂支架法施工，即采用钢管脚手架配合方木横梁及模板，支架采用外径50mm、壁厚3.5mm的钢管脚手架，立杆排列呈放射状布置，径向间距为0.9m，环向间距为0.9m，立杆的步距为1.0m，脚手架间的相互连接用支架定型扣件连接，形成环形脚手架，方木横梁置于环形脚手架顶托上，并用铁丝绑扎牢固，方木横梁的横截面尺寸为120mm×100mm，相邻方木横梁的间距为30cm，模板为长2.4m、宽1.2m、厚度14mm的竹胶板，模板拼装时各块板间的空隙采用三角形板嵌补，模板安装完成后绑扎钢筋浇筑砼；步骤五、洞身开挖拱顶被复完成且混凝土达到28天强度后，开始洞身柱体开挖，利用斜井(3)为光面爆破临空面，垂直于斜井(3)打炮眼，逐层从斜井(3)向四周辐射开挖，从上到下逐层剥落，直至整个洞身开挖完成。