CN108386197A - 一种基于隧道台阶开挖法的上下台阶带仰拱同步施工方法 - Google Patents

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李庚许
杨彦岭
郭永忠
杜鹏毅
李子强
闫肃
张奇
刘世杰
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Fourth Engineering Co Ltd of China Railway 16th Bureau Group Co Ltd
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China Railway 16th Bureau Group Co Ltd
Fourth Engineering Co Ltd of China Railway 16th Bureau Group Co Ltd
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    • E21D9/12—Devices for removing or hauling away excavated material or spoil; Working or loading platforms

Abstract

本发明公开了一种基于隧道台阶开挖法的上下台阶带仰拱同步施工方法，步骤如下：上台阶钻孔，同时对下台阶仰拱处的虚碴进行清理；下台阶及仰拱处钻孔，同时上台阶装药；下台阶装药，上下台阶及仰拱同时起爆；排烟，上台阶扫顶，将堆碴扒至下台阶场地；上台阶立架支护，下台阶出碴；下台阶边墙和仰拱处立架支护；仰拱及下台阶喷砼封闭，并对仰拱进行虚碴回填；上台阶喷砼。隧道采用台阶法施工，对上、下台阶、仰拱采用同步钻孔、装药、爆破以及出碴隧道施工工序，掌子面各工作区工序同步独立进行，互不干涉影响，在不同围岩级别的条件下不必转换开挖工法，缩短开挖时间，加快台阶法施工的工作效率，同时初支支护快速封闭成环，提高隧道结构安全。

Description

一种基于隧道台阶开挖法的上下台阶带仰拱同步施工方法
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，具体来说，涉及一种基于隧道台阶开挖法的上下台阶带仰拱同步施工方法。
背景技术
随着我国铁路事业和公路事业的飞速发展，我国的隧道事业迎来新的挑战，隧道工程的数量和建设规模不断扩大，尤其是在西南等山区，长度长、地质差等隧道越来越多，但工程的质量以及工期确反而要求更高。在围岩复杂多变的隧道中，如何在保证隧道施工的质量安全的前提先，保证工程快速施工，减少不同围岩条件下隧道开挖工法转换的时间，缩短工期，增加经济效益，是目前我国隧道行业亟待解决的问题。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种基于隧道台阶开挖法的上下台阶带仰拱同步施工方法，能够解决上述问题。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于隧道台阶开挖法的上下台阶带仰拱同步施工方法，包括以下步骤：
S1：开挖上台阶，同时清理下台阶仰拱处虚碴；
S2：开挖下台阶及仰拱，同时对开挖后的上台阶进行装药作业；
S3：对开挖后的下台阶及仰拱进行装药作业，完成装药作业后，上下台阶及仰拱同时起爆；
S4：起爆结束后进行排烟，排烟后，上台阶扫顶排险，并将起爆形成的堆碴扒至下台阶场地；
S5：上台阶立架支护，同时下台阶出碴，下台阶出渣后，下台阶边墙和仰拱处立架支护；
S6：上台阶、下台阶及仰拱立架支护完成后，仰拱及下台阶喷砼封闭，并对仰拱进行虚碴回填；
S7：上台阶喷砼封闭，作业完成。
进一步地，上台阶及下台阶的开挖长度根据围岩级别条件制定。
进一步地，立架支护快速封闭成环。
本发明的有益效果：
1、隧道上台阶、下台阶以及仰拱同步开挖，各工作区工序同步、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. 缩短了在不同级别围岩下开挖工法转换的时间,施工效率显著提高。
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一种基于隧道台阶开挖法的上下台阶带仰拱同步施工方法的爆破断面示意图。
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.虚碴回填区；5.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。
如图1所示，根据本发明实施例所述的一种基于隧道台阶开挖法的上下台阶带仰拱同步施工方法：
首先，开挖上台阶，挖去上台阶开挖土体1，上台阶的开挖长度根据围岩级别条件制定，同时清理下台阶仰拱处虚碴；然后开挖下台阶及仰拱，下台阶的开挖长度根据围岩级别条件制定，挖去下台阶开挖土体2和仰拱开挖土体3，上台阶及下台阶的开挖长度根据围岩级别条件制定，在不同围岩级别的条件下不必转换开挖工法，缩短开挖时间，同时对开挖后的上台阶进行装药作业；下台阶及仰拱开挖完成后，对开挖后的下台阶及仰拱进行装药作业，上台阶、下台阶及仰拱都完成装药作业后，上下台阶及仰拱同时起爆；起爆结束后进行排烟，排烟后，上台阶扫顶排险，并将起爆形成的堆碴扒至下台阶场地；上台阶进行立架支护，同时下台阶出碴，下台阶出渣后，下台阶边墙和仰拱处进行立架支护；上台阶、下台阶及仰拱立架支护完成后，仰拱及下台阶喷砼封闭，并对仰拱进行虚碴回填，形成虚碴回填区4和已施作仰拱5；上台阶喷砼封闭，作业完成。
上台阶及下台阶的开挖长度根据围岩级别条件制定。不同围岩条件下开挖仅需调整台阶开挖长度，不必转换开挖工法。
隧道初期支护快速封闭成环，增加隧道的支护效果。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，隧道采用微台阶法进行施工，对上、下台阶以及仰拱采用同步钻孔、装药、爆破以及出碴等隧道施工工序，掌子面各工作区工序同步独立进行，互不干涉影响，在不同围岩级别的条件下不必转换开挖工法，缩短开挖时间，加快台阶法施工的工作效率，同时初支支护快速封闭成环，提高隧道结构安全。
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。

Claims (3)

1.一种基于隧道台阶开挖法的上下台阶带仰拱同步施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：开挖上台阶，同时清理下台阶仰拱处虚碴；
S2：完成步骤S1后，开挖下台阶及仰拱，同时对开挖后的上台阶进行装药作业；
S3：对开挖后的下台阶及仰拱进行装药作业，完成装药作业后，上下台阶及仰拱同时起爆；
S4：起爆结束后进行排烟，排烟后，上台阶扫顶排险，并将起爆形成的堆碴扒至下台阶场地；
S5：上台阶立架支护，同时下台阶出碴，下台阶出渣后，下台阶边墙和仰拱处立架支护；
S6：上台阶、下台阶及仰拱立架支护完成后，仰拱及下台阶喷砼封闭，并对仰拱进行虚碴回填；
S7：上台阶喷砼封闭，作业完成。
2.根据权利要求1所述一种基于隧道台阶开挖法的上下台阶带仰拱同步施工方法，其特征在于，上台阶及下台阶的开挖长度根据围岩级别条件制定。
3.根据权利要求1所述一种基于隧道台阶开挖法的上下台阶带仰拱同步施工方法，其特征在于，立架支护快速封闭成环。
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