CN111663946A - 一种洞室变径开挖方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种洞室变径开挖方法，包括如下步骤：施工准备、小洞径洞段施工、渐变扩挖施工、大洞径洞段施工、反向渐变段施工。本发明方案比较合理且对洞室施工安全相对有保障。

Description

一种洞室变径开挖方法
技术领域
本发明涉及一种开挖方法，尤其是一种洞室变径开挖方法，属于隧道施工领域。
背景技术
目前有的水电站灌区涉及多省市县，地形复杂，灌区开发任务以灌溉为主，兼顾城乡生活、工业供水。因施工条件所限不可避免的存在小洞径向大洞径开挖施工。
现阶段洞室的变径开挖由大洞径向小洞径开挖统一为锚杆锁口直接全断面进洞或先导洞在扩挖方式进行施工。小洞径向大洞径开挖一度采用直接角孔扩挖。
上述施工方法直接快速，但其对大洞径洞室成型、围岩损伤及交叉段安全具较大影响，目前需要对上述状况进行改进。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种洞室变径开挖方法，渐变扩张至大洞径洞室尺寸后，再处理三角渐变段，在渐变扩挖中视围岩情况可做临时支护，在洞径成型施工时紧跟支护施工。本发明方案比较合理且对洞室施工安全相对有保障。
本发明的技术方案具体如下：
一种洞室变径开挖方法，包括如下步骤：
步骤（1）、施工准备
步骤（2）、小洞径洞段施工
步骤（3）、渐变扩挖施工
采用小洞径洞段尺寸开挖至大洞径洞段时，确认渐变段长度及周边孔外倾角度，采用中间掏槽周边光爆进行逐步扩挖，形成洞径渐变段；
在爆破开挖时，选用合理的周边孔外扩参数和爆破参数保障开挖进尺和减小爆破对围岩损伤；
步骤（4）、大洞径洞段施工
在开挖至大洞径洞段时，按照大洞径尺寸施工；
步骤（5）、反向渐变段施工
在具备反向施工时则采用光爆的方式将渐变段挖除至大洞径洞段设计尺寸，同时完成渐变段支护，至此小洞径洞段尺寸开挖至大洞径洞段变径开挖完成。
进一步地，步骤（3）中，爆破开挖时，视开挖围岩的类别、岩性及裂隙发育情况，增加必要的临时支护。
进一步地，步骤（3）后根据需要布设随机锚杆，素喷混凝土。
与现有技术相比，本发明的有益效果具体如下：
1、通过周边光爆的方法进行渐变段的开挖可更好的保证大洞径洞段成型效果，保证大洞径洞段开挖质量。
2、通过周边光爆的方法进行渐变段的开挖可更好的减少大洞径洞段周边围岩扰动，保证施工安全。
附图说明
图1是本发明的方法的工艺流程图；
图2是洞轴线交叉形式下第一状态的施工图；
图3是洞轴线交叉形式下第二状态的施工图；
图4是洞轴线交叉形式下第三状态的施工图；
图5是洞轴线平行形式下第一状态的施工图；
图6是洞轴线平行形式下第二状态的施工图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外定义，本申请实施例中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。“上”、“下”、“左”、“右”、“横”以及“竖”等仅用于相对于附图中的部件的方位而言的，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中的部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
实施例1
本实施例针对的水电站灌区涉及四川省宜宾、泸州、自贡、内江4市21个县（区）和云南省昭通市水富县，灌区开发任务以灌溉为主，兼顾城乡生活、工业供水。
北总干渠二段及邱场分干渠首段标为北总干渠 38+567～邱场分干渠 9+350，含总干渠二段主线隧洞4座，倒虹吸1座（地下洞挖结构）；邱场分干渠主线隧洞7座。隧洞总长19738m，单洞长度最长为新屋头～水井坝上隧洞，长4272m。
工程所属洞段开挖尺寸分别为圆型直径9.0m、8.0m；城门洞型（宽×高）6.2m×7.8m、5.1m×6.1m、4.7m×5.6m。因施工条件所限不可避免的存在小洞径向大洞径开挖施工。
如图2、3、4所示，本实施例洞室变径开挖方法，针对洞轴线交叉形式，包括如下步骤：
步骤（1）、施工准备
步骤（2）、小洞径洞段施工
步骤（3）、渐变扩挖施工
采用小洞径洞段尺寸开挖至大洞径洞段时，确认渐变段长度及周边孔外倾角度，采用中间掏槽周边光爆进行逐步扩挖，形成洞径渐变段。
在爆破开挖时，选用合理的周边孔外扩参数和爆破参数保障开挖进尺和减小爆破对围岩损伤；爆破开挖时，视开挖围岩的类别、岩性及裂隙发育情况，增加必要的临时支护；根据需要布设随机锚杆，素喷混凝土。
步骤（4）、大洞径洞段施工
在开挖至大洞径洞段时，按照大洞径尺寸施工。
步骤（5）、反向渐变段施工
在具备反向施工时则采用光爆的方式将渐变段挖除至大洞径洞段设计尺寸，同时完成渐变段支护，至此小洞径洞段尺寸开挖至大洞径洞段变径开挖完成。
实施例2
本实施例针对的水电站与实施例1相同。
如图5、6所示，本实施例洞室变径开挖方法，针对洞轴线交叉形式，包括如下步骤：
步骤（1）、施工准备
步骤（2）、小洞径洞段施工
步骤（3）、渐变扩挖施工
采用小洞径洞段尺寸开挖至大洞径洞段时，确认渐变段长度及周边孔外倾角度，采用中间掏槽周边光爆进行逐步扩挖，形成洞径渐变段。
在爆破开挖时，选用合理的周边孔外扩参数和爆破参数保障开挖进尺和减小爆破对围岩损伤；爆破开挖时，视开挖围岩的类别、岩性及裂隙发育情况，增加必要的临时支护；根据需要布设随机锚杆，素喷混凝土。
步骤（4）、大洞径洞段施工
在开挖至大洞径洞段时，按照大洞径尺寸施工。
步骤（5）、反向渐变段施工
在具备反向施工时则采用光爆的方式将渐变段挖除至大洞径洞段设计尺寸，同时完成渐变段支护，至此小洞径洞段尺寸开挖至大洞径洞段变径开挖完成。
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)

1.一种洞室变径开挖方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤（1）、施工准备
步骤（2）、小洞径洞段施工
步骤（3）、渐变扩挖施工
采用小洞径洞段尺寸开挖至大洞径洞段时，确认渐变段长度及周边孔外倾角度，采用中间掏槽周边光爆进行逐步扩挖，形成洞径渐变段；
在爆破开挖时，选用合理的周边孔外扩参数和爆破参数保障开挖进尺和减小爆破对围岩损伤；
步骤（4）、大洞径洞段施工
在开挖至大洞径洞段时，按照大洞径尺寸施工；
步骤（5）、反向渐变段施工
在具备反向施工时则采用光爆的方式将渐变段挖除至大洞径洞段设计尺寸，同时完成渐变段支护，至此小洞径洞段尺寸开挖至大洞径洞段变径开挖完成。
2.根据权利要求1所述的洞室变径开挖方法，其特征在于：步骤（3）中，爆破开挖时，视开挖围岩的类别、岩性及裂隙发育情况，增加必要的临时支护。
3.根据权利要求1所述的洞室变径开挖方法，其特征在于：步骤（3）后根据需要布设随机锚杆，素喷混凝土。
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