专利名称：一种极小净距隧道后行洞开挖施工结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种隧道洞的开挖施工结构，特别是涉及一种极小净距隧道后行洞开挖施工结构。
背景技术：
常规的双洞隧道中隔岩厚度小于2米时，采用复合式中隔墙连拱隧道结构。该结构的施工工期较长，施工成本较高。但目前还没有针对中隔岩厚度小于2米的隧道的其它有效的施工方法。
实用新型内容本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够缩短施工工期、降 低施工成本的极小净距隧道后行洞开挖施工结构。本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种极小净距隧道后行洞开挖施工结构，包括设置在靠近中隔岩一侧的成排纵向减震孔、向远离中隔岩一侧偏离l_2m的掏心爆破洞和横贯在中隔岩内的多根注浆导管，所述注浆导管的中部设有多个注浆孔。所述纵向减震孔有两排，布孔高度从底部开挖边线开始至后行洞拱腰部分。沿后行洞环向相邻的所述注浆导管的间距为0. 4-0. 6m,沿后行洞纵向相邻的所述注浆导管的间距为0. 8-1. 2m，每根注浆导管向先行洞洞顶仰2-5度，注浆导管在断面内的分布范围从底部开挖边线开始至后行洞拱腰部分，且最高位的注浆导管低于最高位的纵向减震孔。所述注浆导管的前端部加工成锥体，所述注浆孔呈梅花形布置，所述注浆导管的尾部不短于Im的范围内不钻孔，形成预留止浆段。本实用新型具有的优点和积极效果是通过减震爆破的方法逐段形成后行洞的洞体，通过注浆加固中隔岩的方法逐段形成与隧道结构成为一个整体的中隔墙，能够使先行洞按照单洞隧道的现有施工方法直接进洞施工，省去了中隔墙的施工，节约了工期，同时人工费、材料费和机械费可节约50%左右；工序安排方面更加便于衔接。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型使用的注浆导管的结构示意图。图中I、先行洞,2、注浆导管，3、纵向减震孔，4、偏移掏心爆破洞,5、后行洞，21、外箍筋，22、预留止浆段，23、注浆孔，24、注浆导管的前端部。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下请参阅图1-2，本实用新型一种极小净距隧道后行洞开挖施工结构，包括设置在靠近中隔岩一侧的成排纵向减震孔3、向远离中隔岩一侧偏离l_2m的掏心爆破洞4和横贯在中隔岩内的多根注浆导管2，注浆导管2的中部设有多个注浆孔23。本实用新型的发明构思是不用施工中隔墙，直接按照单洞隧道的现有施工方法完成先行洞I的施工，在先行洞的施工完成后，钻打后行洞的纵向减震孔3,然后进行后行洞的偏移掏心爆破，而后再周边爆破，从而减小后行洞爆破对中隔岩及先行洞的震动破坏。在中隔岩内预留注浆导管2，通过向注浆导管内注浆的方式加固中隔岩内因爆破震动而导致的破碎裂隙，使得中隔岩与隧道结构成为一个整体，从而保证隧道结构的质量和安全。请参阅图1-2，本实用新型施工方法，包括以下步骤一 )完成第一段洞体的开挖；I)钻打纵向减震孔3采用地质钻机在搭设的钻孔平台上钻打纵向减震孔。孔径为0ni0-150mm，孔深应当不小于第一段洞体的设计开挖纵深。纵向减震孔3在靠近中隔岩的一侧有两排，沿后行洞高度方向成排设置，靠近中隔岩的纵向减震孔距离开挖边线lm，远离中隔岩的纵向减震孔距离开挖边线2m，布孔高度从底部开挖边线开始至后行洞拱腰部分。在布孔高度方向上相邻减震孔的孔距为300-400mmo2)向远离中隔岩的一侧偏离l_2m，对后行洞进行掏心爆破，清渣，形成偏移掏心爆破洞4 ；3)对后行洞5进行周边爆破，清渣；至此已经完成了具有设计开挖纵深的第一段洞体的开挖，形成了第一段洞体，露出了第一段中隔岩。本实用新型通过在靠近中隔岩的一侧，钻设两排纵向减震孔，然后分先后两次进行偏移掏心爆破和周边爆破。偏移掏心爆破的震动波需要通过两排纵向减震孔后到达中隔岩，两排纵向减震孔的设置减小了偏移掏心爆破对中隔岩的震动影响；周边爆破因两排纵向减震孔的设置最大限度地保持了中隔岩的受力结构。二)对第一段中隔岩进行注浆加固，使第一段中隔岩与隧道结构成为一个整体；I)在第一段中隔岩内横贯多根注浆导管多根注浆导管的布置方式沿后行洞环向相邻注浆导管的间距为0. 4-0. 6m，沿后行洞纵向相邻注浆导管的间距为0. 8-1. 2m，每根注浆导管向先行洞洞顶仰2-5度，注浆导管在断面内的分布范围从底部开挖边线开始至后行洞拱腰部分，且最高位的注浆导管低于最高位的纵向减震孔。注浆导管的结构注浆导管设有注浆导管，注浆导管的直径为30_40mm，注浆导管的前端部24加工成锥体，以便插打，并防止浆液前冲。注浆导管中间部位钻有多个^8-12mm的注浆孔23，注浆孔23呈梅花形布置，防止注浆出现死角，沿注浆导管中心线方向相邻注浆孔的间距为12-18cm，注浆导管的尾部不短于Im的范围内不钻孔，形成预留止浆段22，以防漏浆，注浆导管的末端焊接环形外箍筋21，以防打设注浆导管时，尾端开裂，影响其与外接注浆设备的联接。每根注浆导管的长度应比与其对应处中隔岩的厚度长出至少 0. 5mo[0027]每根注浆导管的安装方法在预定的位置用风动凿岩机钻孔。把注浆导管插入孔内，在注浆导管尾端螺纹连接保护帽，并采用专用顶头施力于保护帽，将注浆导管顶入到要求的深度。卸掉保护帽。在注浆导管尾部的预留止浆段上套装麻丝柱塞，麻丝柱塞为管状，其外壁与孔壁通过麻丝密封，其内壁与注浆导管外壁贴合密封。然后再用胶泥填充孔口，堵住麻丝柱塞，以防脱落。注浆导管外露段不小于30cm，以便于其与外接注浆设备连接。2)完成第一段洞体初期支护结构的施工；3)待第一段洞体的初期支护结构达到设计强度后，采用外接注浆设备向注浆导管内注入水泥浆。水泥浆的水灰重量比应不小于0. 5 I。为了获得良好的固结效果，必须注入足够的水泥浆，以填实空洞部分，确保有效扩 散范围，并且让浆液在裂隙中均匀扩散、填充。单孔注浆量Q的设计值和围岩的孔隙率有关，根据扩散半径及岩层的裂隙进行估算，其值为Q = nSL(m3)式中S_单个钻孔的截面面积(m2)；L-钻孔压浆段的长度(m)；n_ 扩散系数，取 I. 3-1. 5。单个钻孔的注浆量应当不小于其设计注浆量，且注浆压力应大于IMPa小于2MPa。具体的注浆压力值和注浆量应根据施工现场的试验结果确定。现场注浆量大于钻孔体积后，持续注浆压力超过允许范围而无法注入水泥浆时即停止本孔注浆，进入下一个孔的注浆；现场注浆量大于单孔注浆量Q值时，注浆压力没有达到设计注浆压力时查找原因，看是否串孔或漏浆，采取封堵的措施，然后持续注浆30秒。注浆达到结束条件后，停止注浆。三)重复步骤一)和步骤二 )，直至完成后行洞5小净距段的施工。在施工步骤二)的同时，可重复步骤一)，进行第二段洞体的开挖。依此类推。本实用新型针对中隔岩厚度小于2米的双洞隧道，采取对后行洞进行减震爆破及对中隔岩注浆加固的方法，缩短了隧道施工的工期，降低了施工成本，保证了隧道施工的安全和质量。尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种极小净距隧道后行洞开挖施工结构，其特征在于，包括设置在靠近中隔岩ー侧的成排纵向减震孔、向远离中隔岩一侧偏离l-2m的掏心爆破洞和横贯在中隔岩内的多根注浆导管，所述注浆导管的中部设有多个注浆孔。
2.根据权利要求I所述的极小净距隧道后行洞开挖施工结构，其特征在于，所述纵向减震孔有两排，布孔高度从底部开挖边线开始至后行洞拱腰部分。
3.根据权利要求I所述的极小净距隧道后行洞开挖施工结构，其特征在于，沿后行洞环向相邻的所述注浆导管的间距为O. 4-0. 6m，沿后行洞纵向相邻的所述注浆导管的间距为O.8-1. 2m，每根注浆导管向先行洞洞顶仰2-5度，注浆导管在断面内的分布范围从底部开挖边线开始至后行洞拱腰部分，且最高位的注浆导管低于最高位的纵向减震孔。
4.根据权利要求I所述的极小净距隧道后行洞开挖施工结构，其特征在于，所述注浆导管的前端部加工成锥体，所述注浆孔呈梅花形布置，所述注浆导管的尾部不短于Im的范围内不钻孔，形成预留止浆段。
专利摘要本实用新型公开了一种极小净距隧道后行洞开挖施工结构，包括设置在靠近中隔岩一侧的成排纵向减震孔、向远离中隔岩一侧偏离1-2m的掏心爆破洞和横贯在中隔岩内的多根注浆导管，所述注浆导管的中部设有多个注浆孔。本实用新型能够节约工期，同时人工费、材料费和机械费可节约50％左右；工序安排方面更加便于衔接。
文档编号E21D9/00GK202520317SQ201220055628
公开日2012年11月7日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者杨毅辉, 杨进, 王殿永, 雷阳传 申请人:中国建筑第六工程局有限公司