一种减弱城区浅埋隧道爆破震动的掘进方法与流程

本发明涉及隧道施工技术领域，具体来说，涉及一种减弱城区浅埋隧道爆破震动的掘进方法。

背景技术：

目前硬质、较软岩隧道通常采用钻爆法开挖。当处于复杂环境，尤其是穿越城区时，其上部往往有许多建（构）筑物、名胜古迹等，施工中的爆破震动对建（构）筑物的结构和周边生活的居民均会产生不利影响。因此，有必要采取减震措施或者使用减震开挖技术。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种减弱城区浅埋隧道爆破震动的掘进方法，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种减弱城区浅埋隧道爆破震动的掘进方法，包括如下步骤：

s1：根据断面大小选择破碎挖机或者悬臂掘进机对上台阶岩体进行冷挖作业；

s2：上台阶渣土出渣；

s3：上台阶架立钢拱架并打设锚杆，具体为：

s3.1：将上台阶掌子面拱脚或墙角位置的松渣清理干净；

s3.2：利用掌子面初支台架，根据设计图纸确定的拱架安装间距安装钢拱架；

s3.3：焊接连接筋及钢筋网片，安装锁脚锚杆及系统锚杆；

s4：上台阶喷混凝土；

s5：下台阶爆破开挖；

s6：下台阶渣土出渣；

s7：下台阶架立钢拱架并打设锚杆，具体为：

s7.1：将拱脚位置的松渣清理干净后安装钢拱架；

s7.2：使用螺栓将上下台阶钢拱架连接起来；

s7.3：焊接连接筋及钢筋网片，安装锁脚锚杆及系统锚杆；

s8：下台阶喷混凝土封闭；

s9：仰拱施作，并在初期支护全部封闭成环后，进行衬砌施工作业。

进一步的，步骤s1中，冷挖作业的每循环进尺根据围岩情况确定，一般不大于2榀钢架间距。

优选的，步骤s2具体为：在上台阶开挖过程中，使用小型挖掘机将掌子面破碎渣土扒运至后方，然后使用运输车将后方的渣土运至洞外。

优选的，步骤s3.2中，钢拱架各单元间采用钢板、角钢和螺栓进行连接。

优选的，步骤s4中，上台阶喷混凝土采用湿喷工艺，且喷射作业分段、分片、分层，由下而上，螺旋上升，依次进行。

优选的，上台阶喷混凝土中如有较大凹洼时，先进行填平，保证初期支护与岩面密贴，使钢拱架与喷锚形成支护整体受力，以抑制围岩变形。

优选的，步骤s5中，下台阶爆破开挖采取“多打眼、少装药，多分段”的施工原则，并根据每循环掌子面揭示的围岩情况，及时调整炮眼布置参数，优化爆破开挖方案。

优选的，步骤s6具体为：使用小型挖掘机或侧翻装载机在下台阶开挖掌子面后部进行出渣作业，并使用运输车将渣土运至洞外。

优选的，步骤s8中，下台阶喷混凝土采用湿喷工艺，且喷射作业分段、分片、分层，由下而上，螺旋上升，依次进行。

本发明的有益效果：本发明具有的优点和效果如下：

1、隧道上台阶、下台阶以及仰拱分步开挖，各工作区工序独立进行，互不影响干扰，施工速度得到显著提高。

2、隧道仰拱初支快速及时闭合，紧跟掌子面，有效控制围岩变形，保证隧道施工的质量和安全。

3、上台阶冷挖后提供了较大的隔震带及临空面，下台阶爆破时，使得爆破震动降低，减轻爆破对居民的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的台阶法断面开挖的示意图；

图中：1、上台阶开挖土体；2、下台阶开挖土体；3、仰拱开挖土体；4、已施作仰拱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明实施例所述的一种减弱城区浅埋隧道爆破震动的掘进方法，包括如下步骤：

s1：根据断面大小选择破碎挖机或者悬臂掘进机对上台阶岩体进行冷挖作业；

s2：上台阶渣土出渣；

s3：上台阶架立钢拱架并打设锚杆，具体为：

s3.1：将上台阶掌子面拱脚或墙角位置的松渣清理干净；

s3.2：利用掌子面初支台架，根据设计图纸确定的拱架安装间距安装钢拱架；

s3.3：焊接连接筋及钢筋网片，安装锁脚锚杆及系统锚杆；

s4：上台阶喷混凝土；

s5：下台阶爆破开挖；

s6：下台阶渣土出渣；

s7：下台阶架立钢拱架并打设锚杆，具体为：

s7.1：将拱脚位置的松渣清理干净后安装钢拱架；

s7.2：使用螺栓将上下台阶钢拱架连接起来；

s7.3：焊接连接筋及钢筋网片，安装锁脚锚杆及系统锚杆；

s8：下台阶喷混凝土封闭；

s9：仰拱施作，并在初期支护全部封闭成环后，进行衬砌施工作业。

其中，步骤s1中，冷挖作业的每循环进尺根据围岩情况确定，一般不大于2榀钢架间距。

其中，步骤s2具体为：在上台阶开挖过程中，使用小型挖掘机将掌子面破碎渣土扒运至后方，然后使用运输车将后方的渣土运至洞外。

其中，步骤s3.2中，钢拱架各单元间采用钢板、角钢和螺栓进行连接。

其中，步骤s4中，上台阶喷混凝土采用湿喷工艺，且喷射作业分段、分片、分层，由下而上，螺旋上升，依次进行。

其中，上台阶喷混凝土中如有较大凹洼时，先进行填平，保证初期支护与岩面密贴，使钢拱架与喷锚形成支护整体受力，以抑制围岩变形。

其中，步骤s5中，下台阶爆破开挖采取“多打眼、少装药，多分段”的施工原则，并根据每循环掌子面揭示的围岩情况，及时调整炮眼布置参数，优化爆破开挖方案。

其中，步骤s6具体为：使用小型挖掘机或侧翻装载机在下台阶开挖掌子面后部进行出渣作业，并使用运输车将渣土运至洞外。

其中，步骤s8中，下台阶喷混凝土采用湿喷工艺，且喷射作业分段、分片、分层，由下而上，螺旋上升，依次进行。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。

根据本发明所述的一种减弱城区浅埋隧道爆破震动的掘进方法，如图1所示：包括对上台阶开挖土体1进行开挖，上台阶开挖采用冷挖法，上台阶渣土出渣，架立钢拱架并打设锚杆，上台阶喷混凝土；然后对下台阶开挖土体2进行开挖，下台阶开挖采用爆破法，下台阶渣土出渣，架立钢拱架并打设锚杆，下台阶喷混凝土；最后对仰拱开挖土体3进行开挖，施作仰拱得到已施作仰拱4，上台阶喷混凝土中如有待回填凹洼，需要进行凹洼回填。

综上所述，本发明隧道上台阶、下台阶以及仰拱分步开挖，各工作区工序独立进行，互不影响干扰，施工速度得到显著提高；隧道仰拱初支快速及时闭合，紧跟掌子面，有效控制围岩变形，保证隧道施工的质量和安全；上台阶冷挖后提供了较大的隔震带及临空面，下台阶爆破时，使得爆破震动降低，减轻爆破对居民的影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。