CN113338954B - 一种小断面双线矿山法隧道施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种小断面双线矿山法隧道施工方法，涉及隧道施工技术领域。一种小断面双线矿山法隧道施工方法，其包括以下步骤：双线隧道分别从进出口进行相向掘进施工，在双线隧道一端，优先掘进一隧道，该隧道掘进施工到任意第一工段时，在该第一工段上横向掘进横向通道，横向通道掘进到另一隧道处停止。待另一隧道掘进到横向通道处时，与横向通道掘进连通。在横向通道掘进时，优先掘进的隧道继续掘进，掘进距离达到180m，且位于第一工段时，在该第一工段重复上述横向通道掘进工作；重复以上步骤到隧道贯通。本发明能够极大的缩短双线矿山法隧道的施工时间，避免城市隧道施工较长带来的不良影响。

Description

一种小断面双线矿山法隧道施工方法

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体而言，涉及一种小断面双线矿山法隧道施工方法。

背景技术

现有的面双线矿山法隧道一般为一个开口端施工，为提升矿山法隧道施工速度，减少工期，现有的双线矿山法隧道施工方案为增加工作面，双向掘进施工：在原有区间竖井这一工作面进行矿山法隧道施工的基础上，于矿山法隧道小里程端增加施工作业面，由两侧同时施工。地铁双线隧道作为施工一般在城市施工，因施工环境原因，为解决减少扰民等为题，要求施工期尽量缩短。现有的双向施工方案明显已经不能满足一些地区的施工要求，因此需要一种缩短双线矿山法隧道的施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小断面双线矿山法隧道施工方法，此小断面双线矿山法隧道施工方法能够极大的缩短双线矿山法隧道的施工时间，避免城市隧道施工较长带来的不良影响。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本申请实施例提供一种小断面双线矿山法隧道施工方法，其包括以下步骤：

对双线隧道施工段进行围岩勘探，将勘探后的隧道分为多个施工段，施工段分为第一工段和第二工段，第一工段的围岩等级为Ⅰ～III级，第二工段的围岩等级为V～Ⅵ级；

双线隧道分别从进出口进行相向掘进施工，在双线隧道一端，优先掘进一隧道，该隧道掘进施工到任意第一工段时，在该第一工段上横向掘进横向通道，横向通道掘进到另一隧道处停止，待另一隧道掘进到横向通道处时，与横向通道掘进连通，在横向通道掘进时，优先掘进的隧道继续掘进，掘进到下一需要开设横向通道的第一工段时，重复上述横向通道的掘进步骤；

重复以上步骤到隧道贯通。

在本发明的一些实施例中，上述隧道在掘进后，对围岩进行初期支护。

在本发明的一些实施例中，上述初期支护包括以下步骤：对第一工段进行初期支护时，所采用的初期支护方法为锚网喷联合支护方法；对第二工段进行初期支护时，所采用的初期支护方法为钢拱架与锚网喷联合支护方法相结合的支护方法。

在本发明的一些实施例中，上述双线隧道的两个隧道通过横向通道连通后，横向通道作为车辆人员工作通道，开始施工单侧隧道二次衬砌施工，由另一侧隧道承担后续施工段开挖渣土运输、材料运输通道。

在本发明的一些实施例中，上述隧道完成二次衬砌后，对未进行二次衬砌的隧道进行二次衬砌施工，由已经进行二次衬砌的隧道承担后续施工段开挖渣土运输、材料运输通道。

在本发明的一些实施例中，上述双线隧道开挖前通过超前地质预报系统对当前施工段的围岩级别进行判定：当判定出当前施工段的围岩级别为Ⅴ～Ⅵ级时，采用预留核心土开挖法进行开挖施工；当判定出当前施工段的围岩级别为Ⅰ～III级时，采用台阶法进行开挖施工。

在本发明的一些实施例中，上述采用台阶法进行掘进施工，且每天完成两个循环进尺的掘进施工过程，每个循环进尺为2.0m～2.5m；实际施工时，每一循环进尺的施工过程如下：

步骤1)、钻孔前准备工作：将钻孔设备向前移至当前掌子面，并对开挖轮廓线进行测量放线；

步骤2)、钻爆：先采用钻孔设备在当前掌子面上钻取炮孔，再在已钻取炮孔内装药，装药完成后起爆进行爆破；

步骤3)、出碴：采用多辆运碴车将步骤2)中爆破后产生的碴石通过横通道运送至隧道洞外；

步骤4)：初期支护；

步骤4)中出初期支护成后，返回步骤1)，进行下一个循环进尺的钻孔前准备工作；其中，步骤2)中起爆时至下一个循环进尺的钻孔前准备工作完成后的时间不超过6小时。

在本发明的一些实施例中，上述横向通道采用台阶法进行开挖掘进，并同步进行初期支护。

在本发明的一些实施例中，上述双线隧道的平行间距大于30m。

在本发明的一些实施例中，上述双线隧道的两端均采用相同的施工步骤进行掘进。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

一种小断面双线矿山法隧道施工方法，其包括以下步骤：对双线隧道施工段进行围岩勘探，将勘探后的隧道分为多个施工段，施工段分为第一工段和第二工段，第一工段的围岩等级为Ⅰ～III级，第二工段的围岩等级为V～Ⅵ级。对双向隧道的施工段进行围岩勘探，根据勘探的围岩等级将隧道分为多个施工段。上述双线隧道分别从进出口进行相向掘进施工，在双线隧道一端，优先掘进一隧道，该隧道掘进施工到任意第一工段时，在该第一工段上横向掘进横向通道，横向通道掘进到另一隧道处停止，待另一隧道掘进到横向通道处时，与横向通道掘进连通。上述横向通道用于实现双线隧道的贯通，当另一隧道掘进到横向通道处于横向通道贯通后，可实现两条隧道进行多作业面施工、会车、停车、爆破安全警戒避让、二衬跟进等)，避免因盾构接收，二衬施工等原因造成单线隧道无法施工，保证整体施工进度。例如横向通道贯通后，在二衬跟进时，先对优先掘进的隧道进行二衬，二衬施工的器具、材料和人工等都由另一隧道进入后通过横向通道输入或输出，避免在优先掘进的隧道同时进行输入、输出和施工带来的交叉作业和错车等因素影响施工工作效率。当上述优先掘进的隧道到达横向通道这一段完成二衬施工后，可反向作业，对未进行完成二衬施工的隧道进行二衬施工，二衬施工的器具、材料和人工等都由完成二衬施工的隧道输入和输出。由此，通过交叉式的二衬施工极快的完成两个隧道的二衬施工。同样的，后期的其它施工都可以参照上述方式进行，可极大的减少施工工期。上述在横向通道掘进时，优先掘进的隧道继续掘进，进到下一需要开设横向通道处，重复上述横向通道的掘进步骤。上述横向通道可开设多个，在开设横向通道后可继续对优先掘进的隧道进行掘进，掘进到上述位置后，可继续开设横向通道，可重复上述二衬施工和其它后期施工，极大的提升施工效率。重复以上步骤到隧道贯通，通过重复该方式极大的提升后期施工的效率。

因此，该小断面双线矿山法隧道施工方法能够极大的缩短双线矿山法隧道的施工时间，避免城市隧道施工较长带来的不良影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例的一阶段施工组织示意图；

图2为本发明实施例的二阶段施工组织示意图；

图3为本发明实施例的三阶段施工组织示意图；

图4为本发明实施例的四阶段施工组织示意图；

图5为本发明实施例的五阶段施工组织示意图。

图标：1-掘进完成的隧道，2-正在二次衬砌的隧道，3-标示掘进完成的横向通道，4-未掘进的隧道，5-未掘进的横向通道，6-完成二次衬砌的隧道。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本发明。

本发明提供一种小断面双线矿山法隧道施工方法，其包括以下步骤：

对双线隧道施工段进行围岩勘探，将勘探后的隧道分为多个施工段，施工段分为第一工段和第二工段，第一工段的围岩等级为Ⅰ～III级，第二工段的围岩等级为V～Ⅵ级。对双向隧道的施工段进行围岩勘探，根据勘探的围岩等级将隧道分为多个施工段。上述双线隧道分别从进出口进行相向掘进施工，在双线隧道一端，优先掘进一隧道。该隧道掘进施工到任意第一工段时，在该第一工段上横向掘进横向通道，横向通道掘进到另一隧道处停止，待另一隧道掘进到横向通道处时，与横向通道掘进连通。上述横向通道用于实现双线隧道的贯通，当另一隧道掘进到横向通道处于横向通道贯通后，可实现两条隧道进行多作业面施工、会车、停车、爆破安全警戒避让、二衬跟进等)，避免因盾构接收，二衬施工等原因造成单线隧道无法施工，保证整体施工进度。例如横向通道贯通后，在二衬跟进时，先对优先掘进的隧道进行二衬，二衬施工的器具、材料和人工等都由另一隧道进入后通过横向通道输入或输出，避免在优先掘进的隧道同时进行输入、输出和施工带来的交叉作业和错车等因素影响施工工作效率。当上述优先掘进的隧道到达横向通道这一段完成二衬施工后，可反向作业，对未进行完成二衬施工的隧道进行二衬施工，二衬施工的器具、材料和人工等都由完成二衬施工的隧道输入和输出。由此，通过交叉式的二衬施工极快的完成两个隧道的二衬施工。同样的，后期的其它施工都可以参照上述方式进行，可极大的减少施工工期。上述在横向通道掘进时，优先掘进的隧道继续掘进，掘进到下一需要开设横向通道的第一工段时，重复上述横向通道的掘进步骤。上述横向通道可开设多个，在开设横向通道后可继续对优先掘进的隧道进行掘进，掘进到上述位置后，可继续开设横向通道，可重复上述二衬施工和其它后期施工，极大的提升施工效率。重复以上步骤到隧道贯通，通过重复该方式极大的提升后期施工的效率。

需要说明的是，在本实施例中，上述横向通道的具体开设位置，由现场施工人员更加实际情况进行判断，是否需要在第一工段上开设横向通道，因此横向通道的开设位置以及开设数目，都由现场施工情况决定，不一定每一个第一工段上都开设有横向通道。

因此，该小断面双线矿山法隧道施工方法能够极大的缩短双线矿山法隧道的施工时间，避免城市隧道施工较长带来的不良影响。

其中，上述隧道在掘进后，对围岩进行初期支护。上述两个隧道在掘进后都需要进行初期支护，用于加固隧道，避免出现坍塌等危险。

其中，上述初期支护包括以下步骤：对所述第一工段进行初期支护时，所采用的初期支护方法为锚网喷联合支护方法；对所述第二工段进行初期支护时，所采用的初期支护方法为钢拱架与锚网喷联合支护方法相结合的支护方法。上述初期支护用于初步加固掘进后的隧道，避免隧道坍塌。因为上述第一工段围岩等级在Ⅰ～III级，围岩相对稳固，因此采用锚网喷联合支护方法可快速完成初期支护节约施工工期。同时，由于第二工段为Ⅵ级，围岩相对软弱，因此采用钢拱架与锚网喷联合支护方法相结合的支护方法来增加支撑强度，避免坍塌等事故发生，保证施工安全。

其中，上述双线隧道的两个隧道通过横向通道连通后，横向通道作为车辆人员工作通道，开始施工单侧隧道二次衬砌施工，由另一侧隧道承担后续施工段开挖渣土运输、材料运输通道。上述横向通道作为车辆人员工作通道，开始施工单侧隧道二次衬砌施工，由另一侧隧道承担后续施工段开挖渣土运输、材料运输通道，可快速完成二次衬砌施工。二次衬砌施工快速完成，既能够极大的节约工期，又能快速对隧道进行加固，避免事故发生。

其中，上述隧道完成二次衬砌后，对未进行二次衬砌的隧道进行二次衬砌施工，由已经进行二次衬砌的隧道承担后续施工段开挖渣土运输、材料运输通道。其原理与上述相同，极大的节约工期，又能快速对隧道进行加固，避免事故发生。

其中，双线隧道开挖前通过超前地质预报系统对当前施工段的围岩级别进行判定：当判定出当前施工段的围岩级别为Ⅵ级时，采用预留核心土开挖法进行开挖施工；当判定出当前施工段的围岩级别为Ⅰ～III级时，采用台阶法进行开挖施工。上述超前地质预报系统可对掘进处小范围进行探测，可再次探测围岩等级，可进一步加强对围岩探测的稳定性。上述预留核心土开挖法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工，因此利用该开挖法可对围岩级别为Ⅵ级的软弱围岩进行施工。上述台阶法阶法是指先开挖隧道上部断面(上台阶)，上台阶超前一定距离后开始开挖下部断面(下台阶)，上下台阶同时并进的施工方法。该台阶法能够加快隧道的掘进，进一步的节约工期。

其中，采用台阶法进行掘进施工，且每天完成两个循环进尺的掘进施工过程，每个循环进尺为2.0m～2.5m；实际施工时，每一循环进尺的施工过程如下：

步骤1)、钻孔前准备工作：将钻孔设备向前移至当前掌子面，并对开挖轮廓线进行测量放线；

步骤2)、钻爆：先采用钻孔设备在当前掌子面上钻取炮孔，再在已钻取炮孔内装药，装药完成后起爆进行爆破；

步骤3)、出碴：采用多辆运碴车将步骤2)中爆破后产生的碴石通过横通道运送至隧道洞外；

步骤4)：初期支护；

步骤4)中出初期支护成后，返回步骤1)，进行下一个循环进尺的钻孔前准备工作；其中，步骤2)中起爆时至下一个循环进尺的钻孔前准备工作完成后的时间不超过6小时。

其中，横向通道采用台阶法进行开挖掘进，并同步进行初期支护。上述横向通道在第一工段掘进，因此围岩等级为Ⅰ～III级，可采用台阶法掘进施工。同时，采用初期支护避免出现坍塌问题。

其中，双线隧道的平行间距大于30m。上述双线隧道的间距大于30m，避免双线隧道的两条隧道太近，开设横向通道距离较短，造成产全事故。

其中，双线隧道的两端均采用相同的施工步骤进行掘进。在双线隧道的两端都采用上述的施工步骤进行掘进施工，直到隧道完全贯通，完成隧道掘进施工。在两端同时采用上述步骤施工，可以达到加倍施工，加倍缩短施工时间的效果。

实施例

以杭州地铁9号线一期工程土建施工为例，双线隧道右线起讫里程为右DK42+242.321～右DK42+997.500，右线长755.179m；双线隧道左线起讫里程为左DK42+239.916～DK42+994.746，左线长755.787m，长链0.957m。左、右线隧道均为单面坡，右线隧道坡度依次为20‰、4.388‰，左线隧道坡度依次为20‰、4.382‰。隧道最小覆土10.75m,最大埋深90.95m,距离邱山隧道竖向净距离16.89～20.13m。杭州地铁9号线一期工程北段计划于2021年6月完成通车，杭州市地铁集团工程一部要求本区间于2021年1月完成矿山法隧道及二衬施工。结合目前现场实际进展情况，区间左线上台开挖支护累计400m，剩余355m,二次衬砌累计完成30m，剩余725m；右线上台开挖支护累计290m，剩余460m,二次衬砌剩余755m。剩余工程量大，如何安全、快速、高效完成剩余施工任务，是本项目目前亟需解决的。

本实施例提供一种小断面双线矿山法隧道施工方法，其包括以下步骤：

对双线隧道施工段进行围岩勘探，将勘探后的隧道分为多个施工段，上述施工段分为第一工段和第二工段，上述第一工段的围岩等级为Ⅰ～III级，上述第二工段的围岩等级为Ⅴ～Ⅵ级。该双线隧道经过围岩勘探，勘探处围岩等级包括Ⅳ级、Ⅴ级和Ⅵ级。

上述双线隧道分别从进出口进行相向掘进施工，在双线隧道一端，优先掘进一隧道，该隧道掘进施工到任意第一工段时，在该第一工段上横向掘进横向通道，上述横向通道掘进到另一隧道处停止，待另一隧道掘进到横向通道处时，与横向通道掘进连通，在横向通道掘进时，优先掘进的隧道继续掘进，掘进距离达到需要的位置，且位于第一工段时，在该第一工段重复上述横向通道掘进工作；重复以上步骤到隧道贯通。

其中，上述隧道在掘进后，对围岩进行初期支护。上述两个隧道在掘进后都需要进行初期支护，用于加固隧道，避免出现坍塌等危险。上述支护参数为：(1)对Ⅳ级围岩：拱部120°范围布置小导管超前支护，长3m，环距为300mm，每2榀打设。钢筋网/>网格间距150×150mm,内网双层布设；拱墙位置设置径向锚杆，锚杆长3m，1.0×1.5m(环向×纵向)梅花形布置，格栅钢架纵向间距750mm；C25P6喷射早强混凝土厚300mm；模筑钢筋混凝土C35P10，厚400mm。

(2)Ⅴ级围岩：拱部120°范围布置小导管超前支护，长3m，环距为300mm，每2榀打设。钢筋网/>网格间距150×150mm,钢筋网双层布设；拱墙位置设置径向锚杆，锚杆长3m，1.0×1.0m(环向×纵向)梅花形布置，格栅钢架纵向间距500mm；C25P6喷射早强混凝土厚300mm；模筑钢筋混凝土C35P10，厚400mm。

(3)Ⅵ级围岩：拱部120°范围布置超前大管棚，长12m，环距为300mm。拱部120°范围布置/>小导管超前支护，长3m，环距为300mm，每2榀打设。钢筋网/>网格间距150×150mm,内网双层布设；拱墙位置设置径向锚杆，锚杆长3m，1.0×1.0m(环向×纵向)梅花形布置，格栅钢架纵向间距500mm；C25P6喷射早强混凝土厚300mm；模筑钢筋混凝土C35P10，厚400mm。

需要说明的是，在本实施例中，上述双线隧道还设计有联络通道，联络通道支护参数为：拱部范围布置小导管超前支护，长3m，环距为300mm，每2榀打设。钢筋网网格间距150×150mm,布设在钢架外侧；拱墙位置设置/>注浆锚管，锚杆长3m，1.2×1.2m(环向×纵向)梅花形布置，拱架采用工20工字钢，钢架纵向间距500mm；C25P6喷射早强混凝土厚300mm；模筑钢筋混凝土C35P10，厚400mm。

在本实施例中，上述初期支护包括以下步骤：对上述第一工段进行初期支护时，所采用的初期支护方法为锚网喷联合支护方法；对上述第二工段进行初期支护时，所采用的初期支护方法为钢拱架与锚网喷联合支护方法相结合的支护方法。上述初期支护用于初步加固掘进后的隧道，避免隧道坍塌。因为上述第一工段围岩等级在Ⅰ～III级，围岩相对稳固，因此采用锚网喷联合支护方法可快速完成初期支护节约施工工期。同时，由于第二工段为Ⅴ～Ⅵ级，围岩相对软弱，因此采用钢拱架与锚网喷联合支护方法相结合的支护方法来增加支撑强度，避免坍塌等事故发生，保证施工安全。

在本实施例中，上述双线隧道的两个隧道通过横向通道连通后，横向通道作为车辆人员工作通道，开始施工单侧隧道二次衬砌施工，由另一侧隧道承担后续施工段开挖渣土运输、材料运输通道。上述横向通道作为车辆人员工作通道，开始施工单侧隧道二次衬砌施工，由另一侧隧道承担后续施工段开挖渣土运输、材料运输通道，可快速完成二次衬砌施工。二次衬砌施工快速完成，既能够极大的节约工期，又能快速对隧道进行加固，避免事故发生。

在本实施例中，上述隧道完成二次衬砌后，对未进行二次衬砌的隧道进行二次衬砌施工，由已经进行二次衬砌的隧道承担后续施工段开挖渣土运输、材料运输通道。其原理与上述相同，极大的节约工期，又能快速对隧道进行加固，避免事故发生。

具体的，上述双线隧道的掘进和二次衬砌工作流程可参考图1-5(图中：1标示掘进完成的隧道；2标示正在二次衬砌的隧道；3标示掘进完成的横向通道；4标示未掘进的隧道；5标示未掘进的横向通道；6标示完成二次衬砌的隧道)，图1-5为双线隧道施工的状态图，在施工的一阶段中，图1中对优先掘进的隧道进行掘进，掘进后的掘进通道进行初支护，当到第一个第二工段后，在横向通道的施工处，进行横向通道掘进，掘进到与另一条隧道的连接处停止掘进。在施工的二阶段中，图2中，另一条隧道掘进到横向通道处后，与横向通道连通，使两条隧道在此处连通，连通后可对优先掘进后的掘进通道进行二次衬砌，同时利用横向通道和另一条隧道承担后续施工段开挖渣土运输、材料运输通道，可快速完成二次衬砌施工。在施工的三阶段中，图3中，在完成上述二次衬砌施工时，两条隧道继续掘进，掘进到下一第一工段，且在距离第一条横向通道180m以上处选择掘进第二条横向通道，待另一条隧道掘进到第二条横向通道处，可使第二条横向通道将两条隧道再次连通，此时上述完成进行二次衬砌的隧道完成二次衬砌，可顺利通行，则在图3中的正在二次衬砌的隧道2处进行二次衬砌，同时利用图3中的完成二次衬砌的隧道6承担后续施工段开挖渣土运输、材料运输通道。在施工的四阶段中，图4中，上述图3中正在二次衬砌的隧道2完成二次衬砌，图4中正在二次衬砌的隧道2处进行二次衬砌，利用图4中完成二次衬砌的隧道6承担后续施工段开挖渣土运输、材料运输通道。在施工的五阶段中，图5中，上述图4中正在二次衬砌的隧道2完成二次衬砌，图5中正在二次衬砌的隧道2处进行二次衬砌，利用图5中完成二次衬砌的隧道6承担后续施工段开挖渣土运输、材料运输通道。需要说明的是，除上述二次衬砌外，其它后期施工都同样参照上述方式进行渣土运输和材料运输等工作。由此，可极大的节约后期施工时间，提升施工效率。

在本实施例中，双线隧道开挖前通过超前地质预报系统对当前施工段的围岩级别进行判定：当判定出当前施工段的围岩级别为Ⅴ～Ⅵ级时，采用预留核心土开挖法进行开挖施工；当判定出当前施工段的围岩级别为Ⅰ～III级时，采用台阶法进行开挖施工。上述超前地质预报系统可对掘进处小范围进行探测，可再次探测围岩等级，可进一步加强对围岩探测的稳定性。上述预留核心土开挖法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工，因此利用该开挖法可对围岩级别为Ⅴ～Ⅵ级的软弱围岩进行施工。上述台阶法阶法是指先开挖隧道上部断面(上台阶)，上台阶超前一定距离后开始开挖下部断面(下台阶)，上下台阶同时并进的施工方法。该台阶法能够加快隧道的掘进，进一步的节约工期。

在本实施例中，采用台阶法进行掘进施工，且每天完成两个循环进尺的掘进施工过程，每个循环进尺为2.0m～2.5m；实际施工时，每一循环进尺的施工过程如下：

步骤1)、钻孔前准备工作：将钻孔设备向前移至当前掌子面，并对开挖轮廓线进行测量放线；

步骤2)、钻爆：先采用钻孔设备在当前掌子面上钻取炮孔，再在已钻取炮孔内装药，装药完成后起爆进行爆破；

步骤3)、出碴：采用多辆运碴车将步骤2)中爆破后产生的碴石通过横通道运送至隧道洞外；

步骤4)：初期支护；

步骤4)中出初期支护成后，返回步骤1)，进行下一个循环进尺的钻孔前准备工作；其中，步骤2)中起爆时至下一个循环进尺的钻孔前准备工作完成后的时间不超过6小时。

在本实施例中，横向通道采用台阶法进行开挖掘进，并同步进行初期支护。上述横向通道在第一工段掘进，因此围岩等级为Ⅰ～III级，可采用台阶法掘进施工。同时，采用初期支护避免出现坍塌问题。

在本实施例中，双线隧道的平行间距大于30m。上述双线隧道的间距大于30m，避免双线隧道的两条隧道太近，开设横向通道距离较短，造成产全事故。

在本实施例中，双线隧道的两端均采用相同的施工步骤进行掘进。在双线隧道的两端都采用上述的施工步骤进行掘进施工，直到隧道完全贯通，完成隧道掘进施工。在两端同时采用上述步骤施工，可以达到加倍施工，加倍缩短施工时间的效果。

根据施工现场功效对比分析：

本双线隧道施工若采用单向掘进，经过施工周期分析，剩余工程施工周期需要9个月；若采用双向掘进，经过施工周期分析，剩余工程施工周期为7个月，而且作业面多，人员、材料及设备投入多、较长；若采用本实施例中的双向掘进，且采用横向通道临时连通，则剩余工程施工周期为6个月，相比原方案，工期缩短3个月，极大的节约了施工周期，在有限的时间内完成施工，避免长期施工给城市带来的不良影响。

综上所述，本发明实施例的小断面双线矿山法隧道施工方法，其包括以下步骤：对双线隧道施工段进行围岩勘探，将勘探后的隧道分为多个施工段，施工段分为第一工段和第二工段，第一工段的围岩等级为Ⅰ～III级，第二工段的围岩等级为V～Ⅵ级。对双向隧道的施工段进行围岩勘探，根据勘探的围岩等级将隧道分为多个施工段。上述双线隧道分别从进出口进行相向掘进施工，在双线隧道一端，优先掘进一隧道，该隧道掘进施工到任意第一工段时，在该第一工段上横向掘进横向通道，横向通道掘进到另一隧道处停止，待另一隧道掘进到横向通道处时，与横向通道掘进连通。上述横向通道用于实现双线隧道的贯通，当另一隧道掘进到横向通道处于横向通道贯通后，可实现两条隧道进行多作业面施工、会车、停车、爆破安全警戒避让、二衬跟进等)，避免因盾构接收，二衬施工等原因造成单线隧道无法施工，保证整体施工进度。例如横向通道贯通后，在二衬跟进时，先对优先掘进的隧道进行二衬，二衬施工的器具、材料和人工等都由另一隧道进入后通过横向通道输入或输出，避免在优先掘进的隧道同时进行输入、输出和施工带来的交叉作业和错车等因素影响施工工作效率。当上述优先掘进的隧道到达横向通道这一段完成二衬施工后，可反向作业，对未进行完成二衬施工的隧道进行二衬施工，二衬施工的器具、材料和人工等都由完成二衬施工的隧道输入和输出。由此，通过交叉式的二衬施工极快的完成两个隧道的二衬施工。同样的，后期的其它施工都可以参照上述方式进行，可极大的减少施工工期。上述在横向通道掘进时，优先掘进的隧道继续掘进，掘进到下一需要开设横向通道的第一工段时，重复上述横向通道的掘进步骤。上述横向通道可开设多个，在开设横向通道后可继续对优先掘进的隧道进行掘进，掘进到上述位置后，可继续开设横向通道，可重复上述二衬施工和其它后期施工，极大的提升施工效率。重复以上步骤到隧道贯通，通过重复该方式极大的提升后期施工的效率。因此，该小断面双线矿山法隧道施工方法能够极大的缩短双线矿山法隧道的施工时间，避免城市隧道施工较长带来的不良影响。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

Claims (8)

1.一种小断面双线矿山法隧道施工方法，其特征在于，其包括以下步骤：

对双线隧道施工段进行围岩勘探，将勘探后的隧道分为多个施工段，所述施工段分为第一工段和第二工段，所述第一工段的围岩等级为Ⅰ～III级，所述第二工段的围岩等级为Ⅴ～Ⅵ级；

所述双线隧道分别从进出口进行相向掘进施工，在双线隧道一端，优先掘进一隧道，该隧道掘进施工到任意第一工段时，在该第一工段上横向掘进横向通道，所述横向通道掘进到另一隧道处停止，待另一隧道掘进到横向通道处时，与横向通道掘进连通，在横向通道掘进时，优先掘进的隧道继续掘进，掘进到下一需要开设横向通道的第一工段时，重复上述横向通道的掘进步骤；

重复以上步骤到隧道贯通；

所述双线隧道的两个隧道通过横向通道连通后，横向通道作为车辆人员工作通道，开始单侧隧道二次衬砌施工，由另一侧隧道作为后续施工段开挖渣土运输、材料运输通道；

所述隧道完成二次衬砌后，对未进行二次衬砌的隧道进行二次衬砌施工，由已经进行二次衬砌的隧道作为后续施工段开挖渣土运输、材料运输通道。

2.根据权利要求1所述的小断面双线矿山法隧道施工方法，其特征在于，所述隧道在掘进后，对围岩进行初期支护。

3.根据权利要求2所述的小断面双线矿山法隧道施工方法，其特征在于，所述初期支护包括以下步骤：对所述第一工段进行初期支护时，所采用的初期支护方法为锚网喷联合支护方法；对所述第二工段进行初期支护时，所采用的初期支护方法为钢拱架与锚网喷联合支护方法相结合的支护方法。

4.根据权利要求1所述的小断面双线矿山法隧道施工方法，其特征在于，所述双线隧道开挖前通过超前地质预报系统对当前施工段的围岩级别进行判定：当判定出当前施工段的围岩级别为Ⅴ～Ⅵ级时，采用预留核心土开挖法进行开挖施工；当判定出当前施工段的围岩级别为Ⅰ～III级时，采用台阶法进行开挖施工。

5.根据权利要求4所述的小断面双线矿山法隧道施工方法，其特征在于，所述采用台阶法进行掘进施工，且每天完成两个循环进尺的掘进施工过程，每个循环进尺为2.0m～2.5m；实际施工时，每一循环进尺的施工过程如下：

步骤1）、钻孔前准备工作：将钻孔设备向前移至当前掌子面，并对开挖轮廓线进行测量放线；

步骤2）、钻爆：先采用钻孔设备在当前掌子面上钻取炮孔，再在已钻取炮孔内装药，装药完成后起爆进行爆破；

步骤3）、出碴：采用多辆运碴车将步骤2）中爆破后产生的碴石通过横通道运送至隧道洞外；

步骤4）：初期支护；

步骤4）中出初期支护成后，返回步骤1），进行下一个循环进尺的钻孔前准备工作；其中，步骤2）中起爆时至下一个循环进尺的钻孔前准备工作完成后的时间不超过6小时。

6.根据权利要求1所述的小断面双线矿山法隧道施工方法，其特征在于，所述横向通道采用台阶法进行开挖掘进，并同步进行初期支护。

7.根据权利要求6所述的小断面双线矿山法隧道施工方法，其特征在于，所述双线隧道的平行间距大于30m。

8.根据权利要求1-7任一项所述的小断面双线矿山法隧道施工方法，其特征在于，所述双线隧道的两端均采用相同的施工步骤进行掘进。