[发明专利]一种高速公路隧道洞身的开挖施工工艺

摘要

本发明公开了一种高速公路隧道洞身的开挖施工工艺，包括Ⅴ级围岩段开挖施工流程、Ⅴ级围岩段的紧急停车带开挖施工流程、Ⅳ级围岩段开挖施工流程、Ⅳ级围岩段的紧急停车带开挖施工流程、Ⅲ级围岩段开挖施工流程和Ⅲ级围岩段的紧急停车带开挖施工流程。Ⅴ级围岩段开挖施工流程采用环形开挖留核心土法施工；Ⅴ级围岩段的紧急停车带开挖施工流程采用CD法施工。Ⅳ级围岩段开挖施工流程采用台阶法开挖或短台阶法开挖；Ⅳ级围岩段的紧急停车带开挖施工流程采用三台阶法开挖。Ⅲ级围岩段开挖施工流程采用全断面开挖；Ⅲ级围岩段的紧急停车带开挖施工流程采用台阶法开挖。本发明的隧道洞身的开挖施工工艺能缩短施工周期，对围岩扰动小，安全可靠。

主权项

1.一种高速公路隧道洞身的开挖施工工艺，针对隧道不同的围岩级别采用不同的施工工艺；隧道的洞身包括Ⅴ级围岩段、Ⅳ级围岩段和Ⅲ级围岩段；所述施工工艺包括Ⅴ级围岩段的开挖施工流程、Ⅴ级围岩段的紧急停车带的开挖施工流程、Ⅳ级围岩段的开挖施工流程、Ⅳ级围岩段的紧急停车带的开挖施工流程、Ⅲ级围岩段的开挖施工流程和Ⅲ级围岩段的紧急停车带的开挖施工流程；其特征在于，所述Ⅴ级围岩段的开挖施工流程包括以下步骤：步骤11，将待挖隧道分成拱部、核心土、中台阶、下台阶和仰拱，并先在拱部进行超前支护，超前支护采用超前小导管或超前锚杆；步骤12，拱部开挖，采用环形开挖并在开挖过程中进行初期支护；先开挖拱部的弧形拱顶，并留核心土平台，核心土平台距离拱顶的距离为1.5m，再开挖拱部的左、右侧墙；左、右侧墙开挖时应左、右错开，错开距离为3～5m；单侧一次循环进尺不大于1.5m，且按照两榀钢支撑的间距控制；开挖作业宽度为1.5～2.0m，中间暂留核心土；拱部的开挖高度为3.5～4.0m，循环进尺为0.5～1m；步骤13，核心土开挖，采用挖掘机开挖，人工及风镐或弱爆破配合修整开挖面；核心土的断面面积按照隧道断面面积的50％进行控制；步骤14，依次进行中台阶开挖和下台阶开挖，开挖过程中进行边墙的初期支护；步骤15，依次进行仰拱开挖、仰拱的初期支护和仰拱回填混凝土；采用全幅开挖仰拱；仰拱的钢支撑和边墙下部的钢支撑通过焊接连接牢固；所述Ⅴ级围岩段的紧急停车带的开挖施工流程按以下步骤进行：步骤21，将待挖隧道分成左侧上部、左侧下部、右侧上部、右侧下部；先开挖左侧上部，开挖方式采用弱爆破，循环进尺为0.6m，施作左侧上部初期支护和中隔壁上部临时支护；步骤22，在滞后左侧上部6～8m，并在左侧上部初期支护的强度达到70％后，采用挖机开挖左侧下部，开挖方式采用弱爆破，循环进尺为0.6m，人工配合修整表面；施作左侧下部初期支护和中隔壁下部临时支护；步骤23，在滞后左侧下部不小于20m，并在左侧下部初期支护的强度达到70％后，采用挖机开挖右侧上部，开挖方式采用弱爆破，循环进尺为0.6m，人工配合修整表面，施作右侧上部初期支护；步骤24，在滞后右侧上部6～8m后，并在右侧上部初期支护的强度达到70％后，开挖右侧下部，开挖方式采用弱爆破，循环进尺为0.6m，施作右侧下部初期支护；步骤25，逐段拆除中隔壁上部临时支护和中隔壁下部临时支护，每次拆除长度不大于5m，拆除一段后立即浇筑仰拱混凝土，两个工序交错进行；步骤26，施作仰拱回填混凝土；步骤27，铺设防水层，浇筑隧道二次衬砌；步骤28，施作电缆沟、排水沟和路面工程；所述Ⅳ级围岩段的开挖施工流程采用台阶法开挖或短台阶法开挖并按以下步骤进行：步骤31，将待挖隧道分成上部和下部；步骤32，先进行上部超前支护，再进行拱部开挖、出渣；上部开挖方式采用弱爆破或人工开挖，循环进尺为1.0～1.2m；拱部的长度为15～20m；步骤33，施作上部初期支护；步骤34，下部开挖、出渣，下部开挖方式采用弱爆破或人工开挖，循环进尺为1.0～1.2m；步骤35，施作下部初期支护；所述Ⅳ级围岩段的紧急停车带的开挖施工流程采用三台阶法开挖并按以下步骤进行：步骤41，将待挖隧道分成拱部、中部和下部；步骤42，拱部开挖，开挖长度小于10m，循环进尺为0.8～1.0m；步骤43，施作拱部初期支护；步骤44，开挖中部，开挖长度小于10m，采用左、右侧错开开挖，错开距离为2～3m；循环进尺为0.8～1.0m；步骤45，施作中部边墙初期支护；步骤46，开挖下部，开挖长度小于20m，采用左、右侧错开开挖，错开距离为2～3m；循环进尺为0.8～1.0m；步骤47，施作下部边墙初期支护；所述Ⅲ级围岩段的开挖施工流程采用全断面法开挖并按以下步骤进行：步骤51，将待挖隧道断面一次性开挖成形，开挖方式采用弱爆破，并采用凿岩台车配合开挖，循环进尺为3m以内；步骤52，施作隧道拱部初期支护；步骤53，隧道底部开挖；开挖方式采用弱爆破，并采用凿岩台车配合开挖；步骤54，浇筑隧道仰拱混凝土；步骤55，施作隧道拱部二次衬砌；所述Ⅲ级围岩段的紧急停车带的开挖施工流程参照所述Ⅳ级围岩段的开挖施工流程。