一种隧道的施工方法与流程

本发明涉及隧道施工，具体涉及一种隧道的施工方法。

背景技术

隧道是修建在地下或水下或者在山体中，铺设铁路或修筑公路供机动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。

隧道施工，是新奥地利隧道施工方法的简称，它是奥地利学者在长期从事隧道施工实践中，从岩石力学的观点出发而提出的一种合理的施工方法，是采用喷锚技术、监控量测等并与岩石力学理论构成的一个体系而形成的一种新的工程施工方法。

现有的一些隧道施工过程中，在进行混凝土喷射的过程中，通常是通过操作者人工进行喷射，这种喷射混凝土的方式，对操作者会造成损伤。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种隧道的施工方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种隧道的施工方法，所述隧道施工方法通过以下步骤实现的：

s1、洞口段及洞门施工；

测量放样：利用全站仪，对隧道的截面数据进行测量放样；

土方开挖：根据前一步做好的记号，将表层的土壤挖掉；

边仰坡防护：在坡面表面安装系统锚杆，在锚杆上挂设钢筋网，在钢筋网上通过混凝土喷射机喷射混凝土；

洞口上方截水沟设置；在拱顶表面开设若干截水沟；

拱部超前支护：利用既有的钢架对隧道做超前支护；

s2、隧道开挖掘进施工；

测量放线：通过全站仪测量出隧道的方向及隧道截面的大小；

钻炮眼：通过气腿凿岩机在隧道截面上钻好若干组炮眼；

装药起爆：在所述炮眼内填装好炸药后引爆；

通风排险：爆破后，通过鼓风机对隧道进行通风，排灰尘；

出渣：通过工程车将爆破后的残渣进行清理；

s3、隧道初期支护；

安装锚杆：通过钻机在壁上打孔，在孔中安装锚杆并固定；

制作和挂钢筋网片：将钢筋通过铁丝编织呈网状；

制作和安装钢支撑：通过工字钢将钢筋网片连接起来并支撑在隧道内壁上；

喷射混凝土：通过混凝土喷射机将混凝土喷射在钢筋网片上；

仰拱施工：通过将钢筋网片封闭成环，并在钢筋网片上喷射混凝土；

s4、隧道防水层施工：在隧道施工缝、沉降缝中埋设橡胶止水带；

s5、二次衬砌施工：等围岩变形稳定、初支完全受力的情况下，根据监控量测结果适时施工二衬，二次衬砌砼在洞外设拌合站拌合，运输采用砼拌合车，二次衬砌模板采用整体式全液压模板台车，砼入仓采用电地泵输送；

s6、隧道路面施工：在隧道路面施工前，先将电缆沟施工完毕；

s7、隧道防火涂料施工及机电设备安装；

所述的混凝土喷射机包括：支架，设置在支架上的输送泵，连接在输送泵上的输出管，连接在输出管一端上的喷头，在支架上设有一用于支撑喷头的支撑架，所述喷头转动连接在支撑架上，在支撑架上设有一用于驱动喷头转动的驱动机构，在支架上设有一用于驱动支架运动的驱动组件。

通过采用上述技术方案，通过驱动组件驱动支架运动至需要喷射混凝土的地方，然后驱动机构驱动喷头转动，启动输送泵，为喷头内输送混凝土，通过喷头的转动完成对隧道内壁混凝土的喷射，通过这样的设置，不需要通过操作者自己操作喷头，减少了对操作者人身的伤害。

本发明的进一步设置为：所述驱动机构包括转动连接在支架上的驱动气缸、设置在驱动气缸伸缩端和喷头之间的连接件，所述驱动气缸的伸缩端通过连接件转动连接在喷头上。

通过采用上述技术方案，通过在支架上设置一驱动气缸，在驱动气缸和喷头支架设有一连接件，通过这样的设置，结构简单，操作方便，操作者能方便的操作喷头转动。

本发明的进一步设置为：所述连接件包括滑动连接在喷头上的滑套、螺纹连接在滑套上的锁紧螺母、转动连接在滑套上的安装环、螺纹连接在安装环上的抵紧螺母。

通过采用上述技术方案，通过在喷头上滑动连接一滑套，在滑套上转动连接有一安装环，在滑套和安装环上分别螺纹连接有锁紧螺母和抵紧螺母。通过这样的设置，结构简单，操作方便，方便将连接件安装至喷头和驱动气缸上。

本发明的进一步设置为：在所述支架上转动连接有呈圆形设置的底板，所述支撑架和驱动气缸均安装在底板上，在支架上设有一用于驱动底板转动的驱动件，所述驱动件包括固定连接在底板侧壁上的驱动齿、安装在支架上的转动气缸、固定连接在转动气缸伸缩端上的驱动齿条，所述驱动齿条与驱动齿啮合。

通过采用上述技术方案，通过在支架上转动连接有一圆形的底板，支撑架与驱动气缸安装在底板上，在通过转动气缸驱动驱动齿条运动，驱动齿条通过驱动齿带动底板转动，通过这样的设置，结构简单，方便驱动支撑杆转动，方便了喷射混凝土。

本发明的进一步设置为：驱动组件包括转动连接支架两侧壁上的转动杆、固定连接在转动杆上的滚轮、固定连接在支架上的若干组驱动电机、固定连接在驱动电机输出轴上的驱动齿轮、固定连接在转动杆上的从动齿轮，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，通过在支架上转动连接有转动杆，在转动杆上固定连接有滚轮，在支架上固定连接有若干驱动电机，通过驱动齿轮和从动齿轮带动滚轮转动，通过这样的设置，方便了驱动支架运动。

本发明的进一步设置为：在所述支架四周上设有若干组支撑机构，所述支撑机构包括固定连接在支架上的支撑杆、固定连接在支撑杆一端上的支撑气缸、设置在支撑气缸伸缩端上的支撑件。

通过采用上述技术方案，通过在支架上设置若干组支撑机构，通过支撑气缸驱动支撑件支撑在地面上，通过这样的设置，将支架支撑起来，提高了支架在喷射混凝土过程中的稳定性。

本发明的进一步设置为：所述支撑件包括固定连接在支撑气缸伸缩端上的转接球、转动嵌设在转接球上的安装块、固定连接在安装块上的支撑板。

通过采用上述技术方案，通过在在支撑气缸伸缩端上固定连接有一转接球，在转动球上转动嵌设有一安装块，在安装块上固定连接有一支撑板，通过这样的设置，支撑杆可以根据地面的平整度调节角度。

本发明的进一步设置为：在所述支撑板远离安装块的侧壁上固定连接有若干插钉。

通过采用上述技术方案，通过在支撑板远离安装块的侧壁上固定连接有若干插钉，通过插钉插接在地面上，提高了支撑板在地面上的稳定性。

本发明具有以下优点：通过这样的设置，不需要通过操作者自己操作喷头，减少了对操作者人身的伤害；通过在喷头上滑动连接一滑套，在滑套上转动连接有一安装环，在滑套和安装环上分别螺纹连接有锁紧螺母和抵紧螺母。通过这样的设置，结构简单，操作方便，方便将连接件安装至喷头和驱动气缸上；通过在在支撑气缸伸缩端上固定连接有一转接球，在转动球上转动嵌设有一安装块，在安装块上固定连接有一支撑板，通过这样的设置，支撑杆可以根据地面的平整度调节角度。

附图说明

图1为实施例中整体结构示意图；

图2为实施例中整体结构示意图，为了示出驱动组件的整体结构示意图；

图3为图2中a处的放大图。

附图标记：1、支架；2、输送泵；3、输出管；4、喷头；5、支撑架；6、驱动机构；7、驱动组件；8、驱动气缸；9、连接件；10、滑套；11、锁紧螺母；12、安装环；13、抵紧螺母；14、底板；15、驱动件；16、驱动齿；17、转动气缸；18、驱动齿条；19、转动杆；20、滚轮；21、驱动电机；22、驱动齿轮；23、从动齿轮；24、支撑机构；25、支撑杆；26、支撑气缸；27、支撑件；28、转接球；29、安装块；30、支撑板；31、插钉。

具体实施方式

参照附图对本发明做进一步说明。

一种隧道的施工方法，通过以下步骤实现的：

s1、洞口段及洞门施工；

测量放样：利用全站仪，对隧道的截面数据进行测量放样；

土方开挖：根据前一步做好的记号，将表层的土壤挖掉；

边仰坡防护：在坡面表面安装系统锚杆，在锚杆上挂设钢筋网，在钢筋网上通过混凝土喷射机喷射混凝土；

洞口上方截水沟设置；在拱顶表面开设若干截水沟；

拱部超前支护：利用既有的钢架对隧道做超前支护；

s2、隧道开挖掘进施工；

测量放线：通过全站仪测量出隧道的方向及隧道截面的大小；

钻炮眼：通过气腿凿岩机在隧道截面上钻好若干组炮眼；

装药起爆：在所述炮眼内填装好炸药后引爆；

通风排险：爆破后，通过鼓风机对隧道进行通风，排灰尘；

出渣：通过工程车将爆破后的残渣进行清理；

s3、隧道初期支护；

安装锚杆：通过钻机在壁上打孔，在孔中安装锚杆并固定；

制作和挂钢筋网片：将钢筋通过铁丝编织呈网状；

制作和安装钢支撑：通过工字钢将钢筋网片连接起来并支撑在隧道内壁上；

喷射混凝土：通过混凝土喷射机将混凝土喷射在钢筋网片上；

仰拱施工：通过将钢筋网片封闭成环，并在钢筋网片上喷射混凝土；

s4、隧道防水层施工：在隧道施工缝、沉降缝中埋设橡胶止水带；

s5、二次衬砌施工：等围岩变形稳定、初支完全受力的情况下，根据监控量测结果适时施工二衬，二次衬砌砼在洞外设拌合站拌合，运输采用砼拌合车，二次衬砌模板采用整体式全液压模板台车，砼入仓采用电地泵输送；

s6、隧道路面施工：在隧道路面施工前，先将电缆沟施工完毕；

s7、隧道防火涂料施工及机电设备安装。

如图1所示，混凝土喷射机包括支架1，设置在支架1上的输送泵2，连接在输送泵2上的输出管3，连接在输出管3上的喷头4。

如图1、图3所示，在支架1上安装有一用于支撑喷头4的支撑架5，喷头4转动连接在支撑架5上，在支架1上设有一用于驱动喷头4转动的驱动机构6，在支架1上设有一用于驱动支架1驱动的驱动组件7。

如图1所示，驱动机构6包括转动连接在支架1上的驱动气缸8、设置在驱动气缸8伸缩端和喷头4之间的连接件9，驱动气缸8的伸缩端通过连接件9转动连接在喷头4上。

如图1所示，连接件9包括滑动连接在喷头4上的滑套10、螺纹连接在滑套10上的锁紧螺母11、转动连接在滑套10上的安装环12、螺纹连接在安装环12上的抵紧螺母13，锁紧螺母11一端抵紧在喷头4上，抵紧螺母13一端抵紧在驱动气缸8伸缩端上。

如图1所示，在支架1上转动连接有呈圆形设置的底板14，支撑架5和驱动气缸8均安装在底板14上，在支架1上设有一用于驱动底板14转动的驱动件15，驱动件15包括固定连接在底板14侧壁上的驱动齿16、安装在支架1上的转动气缸17、固定连接在转动气缸17伸缩端上的驱动齿条18，驱动齿条18与驱动齿16啮合。

如图3所示，驱动组件7包括转动连接支架1两侧壁上的转动杆19、固定连接在转动杆19上的滚轮20、固定连接在支架1上的若干组驱动电机21、固定连接在驱动电机21输出轴上的驱动齿轮22、固定连接在转动杆19上的从动齿轮23，驱动齿轮22与从动齿轮23啮合。

如图1所示，为了在喷射过程中，支架1能更稳定的支撑在地面上，在支架1四周上设有若干组支撑机构24，所述支撑机构24包括固定连接在支架1上的支撑杆25、固定连接在支撑杆25一端上的支撑气缸26、设置在支撑气缸26伸缩端上的支撑件27。

如图1所示，支撑件27包括固定连接在支撑气缸26伸缩端上的转接球28、转动嵌设在转接球28上的安装块29、固定连接在安装块29上的支撑板30。

如图2所示，为了提高支撑板30支撑在地面上的稳定性，在支撑板30远离安装块29的侧壁上固定连接有若干插钉31。

工作原理：根据需要喷射的地方，启动驱动电机21，通过驱动齿轮22与从动齿轮23的配合，驱动滚轮20转动，驱动支架1至需要喷射的地方；

启动支撑气缸26，支撑气缸26驱动支撑板30支撑在地面上；

启动输送泵2，输送混凝土；

启动驱动气缸8，驱动气缸8带动喷头4绕着支撑架5转动；启动转动气缸17，转动气缸17通过驱动齿条18和驱动齿16的配合驱动底板14转动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。