CN114320319B - 一种隧道极小断面向特大断面扩挖的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隧道极小断面向特大断面扩挖的施工方法，涉及到隧道施工领域，包括以下步骤：步骤一：先采用和小断面隧道配套的单台凿岩台车平行向上、向外打眼爆破扩挖正常断面到位；步骤二：采用两台凿岩台车反向爆破扩挖到最大断面，根据断面变化尺寸和长度，计算好打眼外插角，精确控制好端头位置和超欠挖；步骤三：采用两台凿岩台车再次反打扩挖到最大断面，此次为最后一次扩挖。本发明通过采用双台凿岩台车进行扩挖的施工方法，极大的提高了小断面扩挖成大断面的机械化程度，避免了频繁调整开挖台架的尺寸，加快了施工进度，减低了人员的施工强度，降低了施工成本。

Description

一种隧道极小断面向特大断面扩挖的施工方法
技术领域
本发明涉及隧道施工领域，特别涉及一种隧道极小断面向特大断面扩挖的施工方法。
背景技术
国家基础建设飞速发展的今天，地下工程数量日渐增多，隧道施工不可避免。而小断面进洞转换成大断面的情况随处可见，其中在断面转换过程的开挖工序，是隧道施工的关键环节，如何安全、快速的完成断面转换是目前隧道施工的共同难题。
而现有采用的隧道断面转换工法主要采用简易开挖台架逐步向大断面拱顶爬坡，到顶后再回头扩挖，主要靠人工辅以小型机械施工。其主要的缺点是：
(1)转换过程中空间狭小，不利于机械化施工；
(2)转换过程中，需多次爆破，围岩震动次多，隧道暴露在不规则时间范围较长，安全风险高；
(3)机械化程度低，转换时间长，施工成本较高。
因此，发明一种隧道极小断面向特大断面扩挖的施工方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隧道极小断面向特大断面扩挖的施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种隧道极小断面向特大断面扩挖的施工方法，包括以下步骤：
步骤一：先采用和小断面隧道配套的单台凿岩台车平行向上、向外打眼爆破扩挖正常断面到位，根据断面变化尺寸和长度，计算好打眼外插角，待空间允许，采用两台凿岩台车施工；
步骤二：采用两台凿岩台车反向爆破扩挖到最大断面，根据断面变化尺寸和长度，计算好打眼外插角，精确控制好端头位置和超欠挖；
步骤三：采用两台凿岩台车再次反打扩挖到最大断面，此次为最后一次扩挖，需严格精确控制好端头位置和超欠挖，以及爆破成型效果；
步骤四：若需要在侧面断面进行施工，则侧面断面为最后开挖处。
优选的，所述开挖过程中需要在同一段落内多次爆破，围岩扰动较大。
优选的，开挖过程中在次洞和主洞断面端头5m范围内增加型钢拱架，加强初期支护。
优选的，所述整个隧道的开挖完成和初期支护稳定后，首先在隧道上部的初期支护基础上敷设一层防水层。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过采用双台凿岩台车进行扩挖的施工方法，极大的提高了小断面扩挖成大断面的机械化程度，避免了频繁调整开挖台架的尺寸，加快了施工进度，减低了人员的施工强度，降低了施工成本；
2、本发明通过在扩挖过程采用全断面一次成型的工艺，减少了围岩的爆破震动次数，降低了安全风险。
附图说明
图1为本发明第一次扩挖到正常断面的示意图。
图2为本发明反打主洞断面扩挖至主洞断面的示意图。
图3为本发明再次反打扩挖至主洞断面的示意图。
图4为本发明最后开挖侧面断面的示意图。
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。
本发明提供了如图1-4所示的一种隧道极小断面向特大断面扩挖的施工方法，包括以下步骤：
步骤一：先采用和小断面隧道配套的单台凿岩台车平行向上、向外打眼爆破扩挖正常断面到位，根据断面变化尺寸和长度，计算好打眼外插角，待空间允许，采用两台凿岩台车施工；
步骤二：采用两台凿岩台车反向爆破扩挖到最大断面，根据断面变化尺寸和长度，计算好打眼外插角，精确控制好端头位置和超欠挖；
步骤三：采用两台凿岩台车再次反打扩挖到最大断面，此次为最后一次扩挖，需严格精确控制好端头位置和超欠挖，以及爆破成型效果；
步骤四：若需要在侧面断面进行施工，则侧面断面为最后开挖处。
其中，开挖过程中需要在同一段落内多次爆破，围岩扰动较大，开挖郭过程中在次洞和主洞断面端头5m范围内增加型钢拱架，加强初期支护，整个隧道的开挖完成和初期支护稳定后，首先在隧道上部的初期支护基础上敷设一层防水层。
实施例：
唐家湾大南山应急避险工程项目位于珠海市中山大学校园范围内，主要为天琴计划建造地下实验室和配套设施。项目总投资金额1.46亿元，合同工期为660天。建设内容包括隧洞工程、道路工程、交通工程、涵洞工程、隧洞工程、照明工程、人防工程、给排水工程等。
本工程隧洞大致呈“中”字型，隧洞施工过程中有3个“丁”字型交叉口、4个“十”字型交叉口、4个“L”型交叉口。交叉口形式多变，
与次洞相连的交叉口是从次洞24m2的Ⅱ级断面转主洞24m2的Ⅱc断面，需要两次反挑才能开挖完成。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (4)

1.一种隧道极小断面向特大断面扩挖的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：先采用和小断面隧道配套的单台凿岩台车平行向上、向外打眼爆破扩挖正常断面到位，根据断面变化尺寸和长度，计算好打眼外插角，待空间允许，采用两台凿岩台车施工；
步骤二：采用两台凿岩台车反向爆破扩挖到最大断面，根据断面变化尺寸和长度，计算好打眼外插角，精确控制好端头位置和超欠挖；
步骤三：采用两台凿岩台车再次反打扩挖到最大断面，此次为最后一次扩挖，需严格精确控制好端头位置和超欠挖，以及爆破成型效果；
步骤四：若需要在侧面断面进行施工，则侧面断面为最后开挖处。
2.根据权利要求1所述的一种隧道极小断面向特大断面扩挖的施工方法，其特征在于：开挖过程中需要在同一段落内多次爆破。
3.根据权利要求1所述的一种隧道极小断面向特大断面扩挖的施工方法，其特征在于：开挖过程中在次洞和主洞断面端头5m范围内增加型钢拱架，加强初期支护。
4.根据权利要求1所述的一种隧道极小断面向特大断面扩挖的施工方法，其特征在于：整个隧道的开挖完成和初期支护稳定后，首先在隧道上部的初期支护基础上敷设一层防水层。
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