CN107218043A - 一种破碎围岩洞室开挖方法 - Google Patents
一种破碎围岩洞室开挖方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107218043A CN107218043A CN201710400882.4A CN201710400882A CN107218043A CN 107218043 A CN107218043 A CN 107218043A CN 201710400882 A CN201710400882 A CN 201710400882A CN 107218043 A CN107218043 A CN 107218043A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hole
- main hole
- pilot tunnel
- periphery
- main
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 17
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/006—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries by making use of blasting methods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
本发明公开了一种破碎围岩洞室开挖方法，解决了单侧壁导坑开挖工艺存在的大断面隧道围岩破碎超欠挖难以控制和施工周期长的问题。包括导洞开挖在主洞中部靠下位置，采用风钻钻爆进行小导洞开挖，面积10平方米，开挖一个循环进尺，进深为2‑3米；小导洞布置以主洞轴线对称为宜，导洞钻爆时，周边孔孔距、装药量应严格控制；主洞扩挖：先进行主洞扩挖放线，包括主洞轮廓线测设，周边孔及辅助孔布设；然后进行钻孔，挖机将小导洞爆破渣体稍作平整作为钻孔平台；主洞扩挖爆破：由洞中心向周边孔方向依次起爆，毫秒导爆管段位间隔设置；毫秒导爆管段位依次为1#、3#、5#....，或2#、4#、6#...，出渣；主洞支护；节约了导洞初支材料，大大提高了施工工效。
Description
技术领域
本发明涉及一种隧道开挖方法，特别涉及一种破碎围岩洞室开挖方法。
背景技术
新奥法是新奥地利隧道施工方法的简称，是应用岩体力学理论，以维护和充分利用围岩的自身承载力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要手段，必要时架设格栅钢架，及时的进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法。在特大断面破碎围岩隧道中，我们常常采用“眼镜法”、“单侧壁导坑法”保证隧道开挖工程中施工安全。“单侧壁导坑法”施工是以新奥法基本原理为依据，在开挖导坑时，尽量减少对围岩的扰动，导坑断面近似门洞型，周边轮廓圆顺，避免应力集中。初期支护采用格栅钢架、挂网、喷混凝土柔性支护体系，及时施作，使断面及早闭合，以充分利用围岩的自承载能力，控制围岩变形。“单侧壁导坑法” 的具体施工步骤如下：第一步、导洞测量放线，测设导洞中轴线及轮廓线；第二步、导洞掏槽孔、辅助孔、周边孔布设；第三步、钻孔、装药、爆破；第四步、通风、排险、出渣；第五步、导洞临时支护；第六步、同理进行下一循环，直至导洞贯通或超前主洞开挖一定步距。接着进行主洞开挖，步骤如下：第一步、拆除一个循环的导洞临时支护；第二步、主洞轮廓线测量布设；第三步、主洞周边孔、辅助孔布设；第四步、钻孔、装药、爆破；第五步、通风、排险、出渣；第六步、主洞支护；第七步、同理进行下一循环直至主洞贯通。上述单侧壁导坑开挖工艺存在问题如下：1、必须施做支护体系；2、导洞须贯通或超前主洞一定步距；3、因导洞断面较小，出渣速度受到限制；4、主洞剩余围岩开挖时，抵抗线不均匀，爆破轮廓线不易控制。5、受以上条件影响，施工工期较长。
发明内容
本发明提供了一种破碎围岩洞室开挖方法，解决了单侧壁导坑开挖工艺存在的大断面隧道围岩破碎超欠挖难以控制和施工周期长的技术问题。
本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：
一种破碎围岩洞室开挖方法，包括以下步骤：
第一步、导洞开挖在主洞中部靠下位置，采用风钻钻爆进行小导洞开挖，面积约10平方米，开挖一个循环进尺，进深为2-3米，因仅一个循环进尺，导洞面积较小，故不需出渣，不需支护；为下一步主洞开挖增加一个提临空面，小导洞布置以主洞轴线对称为宜，导洞钻爆时，周边孔孔距、装药量应严格控制，为主洞提供了较均匀抵抗线，节约了导洞支护材料和时间；
第二步、主洞扩挖：先进行主洞扩挖放线，包括主洞轮廓线测设，周边孔及辅助孔布设；然后进行钻孔，挖机将小导洞爆破渣体稍作平整作为钻孔平台，可不用钻孔台车，节约钻孔台车费用及就位所需时间，提高了施工效率；
第三步、主洞扩挖爆破：由洞中心向周边孔方向依次起爆，毫秒导爆管段位间隔设置；毫秒导爆管段位依次为1#、3#、5#....，或2#、4#、6#...，注意应严格控制周边孔孔间距以及装药量，因第一步增加一个凌空面，和相对均匀的抵抗线，主洞轮廓线较易控制，解决了隧道施工超欠挖难以控制施工问题；
第四步、出渣；因主洞断面较大，能充分发挥机械效能，避免了小导洞断面小，不能充分发挥机械效能，出现窝工现象；
第五步，主洞支护；水平运输和垂直运输可充分利用机械，减少人工劳动强度。
本发明有效解决了大断面隧道围岩破碎，超欠挖难以控制问题，较 “单侧壁导坑法”节约了导洞初支材料和施工时间，大大提高了施工工效和工期。
附图说明
图1是本发明的施工步续图；
图2是“单侧壁导坑法” 的施工步续图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
一种破碎围岩洞室开挖方法，包括以下步骤：
第一步、导洞开挖在主洞中部靠下位置，采用风钻钻爆进行小导洞开挖，面积约10平方米，开挖一个循环进尺，进深为2-3米，因仅一个循环进尺，导洞面积较小，故不需出渣，不需支护；为下一步主洞开挖增加一个提临空面，小导洞布置以主洞轴线对称为宜，导洞钻爆时，周边孔孔距、装药量应严格控制，为主洞提供了较均匀抵抗线，节约了导洞支护材料和时间；
第二步、主洞扩挖：先进行主洞扩挖放线，包括主洞轮廓线测设，周边孔及辅助孔布设；然后进行钻孔，挖机将小导洞爆破渣体稍作平整作为钻孔平台，可不用钻孔台车，节约钻孔台车费用及就位所需时间，提高了施工效率；
第三步、主洞扩挖爆破：由洞中心向周边孔方向依次起爆，毫秒导爆管段位间隔设置；毫秒导爆管段位依次为1#、3#、5#....，或2#、4#、6#...，注意应严格控制周边孔孔间距以及装药量，因第一步增加一个凌空面，和相对均匀的抵抗线，主洞轮廓线较易控制，解决了隧道施工超欠挖难以控制施工问题；
第四步、出渣；因主洞断面较大，能充分发挥机械效能，避免了小导洞断面小，不能充分发挥机械效能，出现窝工现象；
第五步，主洞支护；水平运输和垂直运输可充分利用机械，减少人工劳动强度。
Claims (1)
1.一种破碎围岩洞室开挖方法，包括以下步骤：
第一步、导洞开挖在主洞中部靠下位置，采用风钻钻爆进行小导洞开挖，面积10平方米，开挖一个循环进尺，进深为2-3米，因仅一个循环进尺，导洞面积较小，故不需出渣，不需支护；小导洞布置以主洞轴线对称为宜，导洞钻爆时，周边孔孔距、装药量应严格控制，为主洞提供了较均匀抵抗线，节约了导洞支护材料和时间；
第二步、主洞扩挖：先进行主洞扩挖放线，包括主洞轮廓线测设，周边孔及辅助孔布设；然后进行钻孔，挖机将小导洞爆破渣体稍作平整作为钻孔平台；
第三步、主洞扩挖爆破：由洞中心向周边孔方向依次起爆，毫秒导爆管段位间隔设置；毫秒导爆管段位依次为1#、3#、5#....，或2#、4#、6#...，注意应严格控制周边孔孔间距以及装药量；
第四步、出渣；因主洞断面较大，能充分发挥机械效能，避免了小导洞断面小，不能充分发挥机械效能的现象；
第五步，主洞支护；水平运输和垂直运输可充分地利用机械，减少人工劳动强度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710400882.4A CN107218043A (zh) | 2017-08-27 | 2017-08-27 | 一种破碎围岩洞室开挖方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710400882.4A CN107218043A (zh) | 2017-08-27 | 2017-08-27 | 一种破碎围岩洞室开挖方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107218043A true CN107218043A (zh) | 2017-09-29 |
Family
ID=59947111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710400882.4A Pending CN107218043A (zh) | 2017-08-27 | 2017-08-27 | 一种破碎围岩洞室开挖方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107218043A (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107462118A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-12-12 | 武汉理工大学 | 大断面隧道循环爆破掘进方法 |
| CN108204236A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-26 | 中铁五局集团有限公司 | 预留光爆层隧道分块同步施工全断面开挖方法 |
| CN108222950A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-06-29 | 宁波市交通规划设计研究院有限公司 | 一种软弱破碎围岩地质条件下引水输水隧洞贯通纠偏方法 |
| CN108708730A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-10-26 | 安徽理工大学 | 一种弱粘结、多裂隙富水岩巷预设边缘孔光面成型技术 |
| CN112525024A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-03-19 | 中铁十八局集团有限公司 | 一种隧道钻爆施工周边眼控制超欠挖的方法 |
| CN112880501A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-01 | 山东科技大学 | 一种控制隧道爆破飞石的限飞洞钻爆方法 |
| CN112964143A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-15 | 山东科技大学 | 一种中空孔直眼掏槽三次爆破方法 |
| CN113175328A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-07-27 | 蒲建莹 | 小入口大断面洞室开挖施工工艺 |
| CN113932668A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-01-14 | 库车县榆树岭煤矿有限责任公司 | 基于多重合断面下的空气柱装药光面爆破技术方法 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0626297A (ja) * | 1992-07-09 | 1994-02-01 | Shimizu Corp | トンネル掘削工法 |
| JPH07229386A (ja) * | 1994-02-22 | 1995-08-29 | Shigeki Nagatomo | 偏平大断面トンネルの掘削方法 |
| JPH07310492A (ja) * | 1994-05-19 | 1995-11-28 | Ohbayashi Corp | 岩盤トンネル掘削工法 |
| JPH07331985A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-12-19 | Kajima Corp | 先行ロックボルト施工及び緩め発破による大断面トンネルの掘削方法 |
| JPH08165895A (ja) * | 1994-12-13 | 1996-06-25 | Shigeki Nagatomo | 大断面トンネルの掘削方法 |
| JPH08270374A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-15 | Hazama Gumi Ltd | 発破式トンネル施工法 |
| JP2001280061A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-10 | Toda Constr Co Ltd | トンネル発破工法 |
| KR100676914B1 (ko) * | 2006-06-13 | 2007-02-01 | 주식회사 무진네오테크 | 미진동 터널 굴착공법 |
| CN101220746A (zh) * | 2008-02-01 | 2008-07-16 | 中铁十三局集团有限公司 | 20km双线双洞特长隧道施工中采用TBM导洞扩挖法 |
| KR20110020401A (ko) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | (주)현이앤씨 | 선지보네일 터널의 굴착방법 |
| CN102506622A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-06-20 | 中铁隧道集团有限公司 | 一种隧道电子毫秒电雷管全断面爆破震动控制施工方法 |
| CN102758633A (zh) * | 2011-04-29 | 2012-10-31 | 中国华冶科工集团有限公司 | 一种围岩情况较好的大断面隧道的施工方法 |
| CN105781560A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-07-20 | 中建交通建设集团有限公司 | 一种超近距叠线隧道远距离导坑先行控制爆破的施工方法 |
-
2017
- 2017-08-27 CN CN201710400882.4A patent/CN107218043A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0626297A (ja) * | 1992-07-09 | 1994-02-01 | Shimizu Corp | トンネル掘削工法 |
| JPH07229386A (ja) * | 1994-02-22 | 1995-08-29 | Shigeki Nagatomo | 偏平大断面トンネルの掘削方法 |
| JPH07310492A (ja) * | 1994-05-19 | 1995-11-28 | Ohbayashi Corp | 岩盤トンネル掘削工法 |
| JPH07331985A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-12-19 | Kajima Corp | 先行ロックボルト施工及び緩め発破による大断面トンネルの掘削方法 |
| JPH08165895A (ja) * | 1994-12-13 | 1996-06-25 | Shigeki Nagatomo | 大断面トンネルの掘削方法 |
| JPH08270374A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-15 | Hazama Gumi Ltd | 発破式トンネル施工法 |
| JP2001280061A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-10 | Toda Constr Co Ltd | トンネル発破工法 |
| KR100676914B1 (ko) * | 2006-06-13 | 2007-02-01 | 주식회사 무진네오테크 | 미진동 터널 굴착공법 |
| CN101220746A (zh) * | 2008-02-01 | 2008-07-16 | 中铁十三局集团有限公司 | 20km双线双洞特长隧道施工中采用TBM导洞扩挖法 |
| KR20110020401A (ko) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | (주)현이앤씨 | 선지보네일 터널의 굴착방법 |
| CN102758633A (zh) * | 2011-04-29 | 2012-10-31 | 中国华冶科工集团有限公司 | 一种围岩情况较好的大断面隧道的施工方法 |
| CN102506622A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-06-20 | 中铁隧道集团有限公司 | 一种隧道电子毫秒电雷管全断面爆破震动控制施工方法 |
| CN105781560A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-07-20 | 中建交通建设集团有限公司 | 一种超近距叠线隧道远距离导坑先行控制爆破的施工方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 孙延宗等: "《岩巷工程施工 掘进工程》", 31 May 2011, 北京冶金工业出版社 * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107462118A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-12-12 | 武汉理工大学 | 大断面隧道循环爆破掘进方法 |
| CN108204236A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-26 | 中铁五局集团有限公司 | 预留光爆层隧道分块同步施工全断面开挖方法 |
| CN108222950A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-06-29 | 宁波市交通规划设计研究院有限公司 | 一种软弱破碎围岩地质条件下引水输水隧洞贯通纠偏方法 |
| CN108222950B (zh) * | 2018-02-07 | 2020-03-24 | 宁波市交通规划设计研究院有限公司 | 一种软弱破碎围岩地质条件下引水输水隧洞贯通纠偏方法 |
| CN108708730A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-10-26 | 安徽理工大学 | 一种弱粘结、多裂隙富水岩巷预设边缘孔光面成型技术 |
| CN108708730B (zh) * | 2018-05-31 | 2019-12-03 | 安徽理工大学 | 一种弱粘结、多裂隙富水岩巷预设边缘孔光面成型的方法 |
| CN112525024A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-03-19 | 中铁十八局集团有限公司 | 一种隧道钻爆施工周边眼控制超欠挖的方法 |
| CN112880501A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-01 | 山东科技大学 | 一种控制隧道爆破飞石的限飞洞钻爆方法 |
| CN112964143A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-15 | 山东科技大学 | 一种中空孔直眼掏槽三次爆破方法 |
| CN112964143B (zh) * | 2021-03-24 | 2021-09-21 | 山东科技大学 | 一种中空孔直眼掏槽三次爆破方法 |
| WO2022198841A1 (zh) * | 2021-03-24 | 2022-09-29 | 山东科技大学 | 一种控制隧道爆破飞石的限飞洞钻爆方法 |
| CN113175328A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-07-27 | 蒲建莹 | 小入口大断面洞室开挖施工工艺 |
| CN113932668A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-01-14 | 库车县榆树岭煤矿有限责任公司 | 基于多重合断面下的空气柱装药光面爆破技术方法 |
| CN113932668B (zh) * | 2021-10-09 | 2023-10-20 | 库车县榆树岭煤矿有限责任公司 | 基于多重合断面下的空气柱装药光面爆破技术方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107218043A (zh) | 一种破碎围岩洞室开挖方法 | |
| CN104763432B (zh) | 一种高应力巷道围岩卸压控制大变形的方法 | |
| CN103321644B (zh) | 机械与控制爆破组合开挖隧道的方法 | |
| CN103291308B (zh) | 用于隧道施工的悬臂式掘进机及隧道施工方法 | |
| CN103899318B (zh) | 中硬地层隧道铣挖及配套机械化施工工法 | |
| CN103195443B (zh) | 深部开采优化支护参数预防巷道滞后突水的方法 | |
| Liu et al. | Key technologies of drilling process with raise boring method | |
| CN103835661A (zh) | 一种局部开挖预支护反井钻井工艺 | |
| CN108590649A (zh) | 一种缓倾斜破碎薄矿脉中深孔开采方法 | |
| CN113187486A (zh) | 一种深井无煤柱沿空掘巷方法以及形成的巷道 | |
| CN110344831A (zh) | 切顶卸压无煤柱沿空自成巷留巷方法 | |
| CN101302933A (zh) | 一种岩巷综合机械化开拓作业的开拓方法 | |
| CN113605893A (zh) | 一种预充填完全沿空掘巷围岩控制方法 | |
| CN104989409B (zh) | 一种竖井小断面成孔后全断面开挖方法 | |
| CN112943306A (zh) | 一种基于失稳变形研究的巷道过断层带支护方法及步骤 | |
| CN105970990B (zh) | 超大断面倾斜式单桩基础开挖及护壁施工工艺 | |
| CN1458390A (zh) | 磷矿开采的锚杆护顶分段空场法 | |
| CN115263311A (zh) | 悬顶柱诱导崩落与垂直深孔落矿有底柱分段崩落组合采矿方法 | |
| CN103362133B (zh) | 高山窄谷拱坝拱肩槽挖方法 | |
| CN114294018A (zh) | 一种松散滑移区域超前密集护顶层注浆快速通过的方法 | |
| Katuwal et al. | Challenges associated with the construction of vertical and inclined shafts in the Himalayan Region | |
| CN106761749A (zh) | 大倾角煤层破碎顶板炮采转综采工艺 | |
| Liu et al. | Research on control mechanism of surrounding rock of deep gob-side entry retaining | |
| CN113047873B (zh) | 一种适用于厚硬顶板采空区或灰岩溶洞治理的大直径柱体植入方法 | |
| CN109403972A (zh) | 分段空场嗣后充填采矿法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170929 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |