一种中小型隧洞开挖洞口反向贯通施工方法

技术领域

本发明属于隧道工程施工技术领域，具体涉及一种中小型隧洞开挖洞口反向贯通施工方法。

背景技术

目前，在水利水电工程施工中，隧洞进口施工防护工程作为隧洞掘进的紧前工序，将影响着总体工期，且洞口防护工程施工经常被地质条件制约，隧洞进口围岩往往自稳能力较差，防护工程待强时间要求较长，特别是在洞口曾经被其他工程爆破施工扰动过，洞脸坡面围岩极为松散，此时常规的工序安排除施工工期拉长外还伴有较大的施工安全风险，防护工程质量也难以保障；目前行业内对此的解决办法主要是根据洞脸实际围岩稳定较差情况采取对洞脸坡面加强支护措施的办法，并给予充足的待强时间，达到施工要求，才会开始隧洞钻爆施工，该方法一方面导致防护成本增加，另外在洞脸防护工程待强时间段不能开展其他后续工序施工，造成工期拉长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能缩短工期，降低成本，提升安全性的中小型隧洞开挖洞口反向贯通施工方法。

本发明的技术方案为：一种中小型隧洞开挖洞口反向贯通施工方法，包括以下步骤：

一、在主隧洞位置具备有利进洞条件的情况下，开展主隧洞的开挖钻爆施工，直至主隧洞掘进至交通洞联通位置；

二、在交通洞进洞口及边坡进行防护施工：首先将边坡表面松动岩石清除，清理工作从上至下开展，逐级清理逐级防护，然后在坡面标明锚杆位置，采用风钻钻孔，进行砂浆锚杆和挂网喷砼施工，使整个洞口坡面形成一个稳定的防护体，最后在坡面每5m设置一个测点，收集监测数据，确保及时掌握防护工程稳定情况；

三、在交通洞进洞口开展套拱施工：套拱环形槽采用人工配合反铲开挖，开挖时先按边线反铲挖除大部分土方，开挖边线大于套拱混凝土设计边线50cm，再人工修整以便于套拱边墙模板支撑安装，开挖完毕后进行地基承载力检测，并对套拱基础的位置、每榀钢拱架内拱脚位置、中点、以及高程进行精确测量，拱架安装完毕后，进行导向管安装，在拱架上标出导向管位置，导向管的实际安装角度略大于设计角度，钢拱架及导向管复测合格后，进行套拱边墙模板安装，在套拱边墙模板两侧起拱线处往下设置进人孔，顶拱处设置振捣孔，振捣孔之间间距不大于50cm，然后将管棚施工用石渣在管棚施工区域回填形成工作平台，最后对管棚进行注浆封孔；

四、从主隧洞向交通洞方向进行钻爆开挖贯通：首先根据超前地质预报确定钻爆开挖长度，然后沿着主隧洞向交通洞的方向进行钻爆开挖，当主隧洞挖掘位置距离交通洞6m时，采取先导洞（先掏心后光爆）方式分二次开挖爆破，爆破循环进尺缩短至0.8m，将主隧洞和交通洞贯通。

本发明的有益效果：本发明的一种中小型隧洞开挖洞口反向贯通施工方法通过采用矿山法由主洞向支洞进行钻爆开挖，最后在隧洞进口防护工作实施完成情况下，由洞内开挖完成贯通，有效的解决了在洞口地质条件不佳，不利于开展传统正向开挖的支洞矿山法开挖施工的问题，在增加洞口防护工程待强时间的同时能有效地减弱爆破开挖对交通洞口处土层的扰动，减小爆破施工危险的影响，提高施工效率，节约工程成本，保证施工安全。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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是本发明的一种中小型隧洞开挖洞口反向贯通施工方法的套拱及管棚施工的流程示意图。

图2是本发明的一种中小型隧洞开挖洞口反向贯通施工方法的套拱及管棚的结构示意图。

图中：1-超前锚杆支护，2-套拱，3-管棚，4-纵向钢筋。

具体实施方式

如图1-2所示，一种中小型隧洞开挖洞口反向贯通施工方法，包括以下步骤：

一、在主隧洞位置具备有利进洞条件的情况下，开展主隧洞的开挖钻爆施工，直至主隧洞掘进至交通洞联通位置；

二、在交通洞进洞口及边坡进行防护施工：首先将边坡表面松动岩石清除，清理工作从上至下开展，逐级清理逐级防护，然后在坡面标明锚杆位置，采用风钻钻孔，进行砂浆锚杆和挂网喷砼施工，使整个洞口坡面形成一个稳定的防护体，最后在坡面每5m设置一个测点，收集监测数据，确保及时掌握防护工程稳定情况；

三、在交通洞进洞口开展套拱施工：套拱环形槽采用人工配合反铲开挖，开挖时先按边线反铲挖除大部分土方，开挖边线大于套拱混凝土设计边线50cm，再人工修整以便于套拱边墙模板支撑安装，开挖完毕后进行地基承载力检测，并对套拱基础的位置、每榀钢拱架内拱脚位置、中点、以及高程进行精确测量，拱架安装完毕后，进行导向管安装，在拱架上标出导向管位置，导向管的实际安装角度略大于设计角度，钢拱架及导向管复测合格后，进行套拱边墙模板安装（φ48无缝钢管做背楞，内置φ20拉筋，拉筋严禁与钢管焊接，加工螺纹用螺帽固定在模板外侧，外侧支撑用φ48无缝钢与钢垫板结合支撑；顶拱模板采用2cm厚木模板拼装，φ48无缝钢按设计弧度制作背楞，套拱边墙模板上部也可采用C22钢筋制作横向背楞，模板外侧用φ48无缝钢与钢垫板结合支撑，模板内测设置同标号混凝土垫块），在套拱边墙模板两侧起拱线处往下设置进人孔，顶拱处设置振捣孔（钻头直径采用φ120mm，钻机开钻时应低速低压，待成孔1m后可根据地质情况调整速度），振捣孔之间间距不大于50cm，然后将管棚施工用石渣在管棚施工区域回填形成工作平台，最后对管棚进行注浆封孔；

四、从主隧洞向交通洞方向进行钻爆开挖贯通：首先根据超前地质预报确定钻爆开挖长度，然后沿着主隧洞向交通洞的方向进行钻爆开挖，当主隧洞挖掘位置距离交通洞6m时，采取先导洞（先掏心后光爆）方式分二次开挖爆破，爆破循环进尺缩短至0.8m，将主隧洞和交通洞贯通。