[发明专利]一种狭小区域超深通道斜井反挖施工方法

权利要求书

1.一种狭小区域超深通道斜井反挖施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)施工放样：根据施工图纸，沿主隧道拱部开挖轮廓线；

(2)超前支护：沿步骤(1)开挖的轮廓线外的地层中已安装完成的钢拱腹部钻孔并打入导管，通过导管向周围岩层中压注起胶结作用的浆液，在隧道拱部的轮廓线外形成一个0.4～1m厚的加固圈，对岩层进行加固封堵；

(3)临空面开挖：在轮廓线的周边及轮廓线的横向中部进行水钻取芯，形成临空面，取芯直径为10～20cm，相邻孔间距为8～12cm，孔间搭接2～3cm；

(4)测量放样：参照主隧道勘察报告及主隧道拱部外围岩层的观察，确定外围岩层的地质情况，再计算静力爆孔的布置参数和爆孔内的静爆剂的装药量；

(5)静力爆破：根据步骤(4)的计算结果，在临空面钻爆孔，并向爆孔内装入适量配比的静爆剂和水混合物，进行静力爆破；

(6)破岩、渣土外运：爆破完成后，利用机械或人工破岩开挖斜井，在接近轮廓线时通过人工修整，控制超挖；斜井开挖过程中产生的渣土由主隧道运出；

(7)初期支护：斜井开挖后，在施工掌子面采用潮喷法进行喷射混凝土作为斜井的初期支护。

2.根据权利要求1所述的狭小区域超深通道斜井反挖施工方法，其特征在于，步骤(2)的超前支护步骤中所述导管为直径50mm、长度5m，壁厚5mm的热轧无缝钢管，所述导管的一端封闭并制成尖状，插入已钻好的导管孔内，另一端的尾部采用钢筋焊一圈加强箍，防止施工时导管尾端变形；在所述导管的中部钻有直径6mm，间距100mm的梅花形布置的小孔作为注浆孔。

3.根据权利要求2所述的狭小区域超深通道斜井反挖施工方法，其特征在于，步骤(2)的超前支护中，利用导管压住浆液采用由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆方式，具体步骤为：

a、严格控制浆液的配合比与凝胶时间，初选配合比后，用凝胶时间控制调节配合比，并测定注浆固结体的强度，选定最佳配合比；

b、在导管的尾端用水泥水玻璃胶体封堵钻孔与导管的空隙；注浆管与导管采用活接头联结进行注浆；

c、注浆过程中，严格控制注浆压力，注浆终压必须达到设计要求，并稳压1～2min，保证浆液的渗透范围，注浆压力不得超过设定的最大压力，防止出现结构变形、串浆、危及地下构筑物、地面建筑物的异常现象；

d、注浆完成后，拆下活接头，用干硬性水泥封堵导管的管口，防止浆液外流，在注入的浆液达到需要强度进行临空面开挖作业。

4.根据权利要求1所述的狭小区域超深通道斜井反挖施工方法，其特征在于，步骤(5)中在临空面钻爆孔时，钻孔方向与临空面平行，切割岩石时同一排钻孔保持在一个平面上，钻孔作业后，将孔内余水和余渣，用高压风吹洗干净，保持孔口旁干净无土石渣。

5.根据权利要求1所述的狭小区域超深通道斜井反挖施工方法，其特征在于，步骤(5)中向爆孔内装填药剂的方法为：

a、向下开孔的爆孔，在静爆剂中加入重量份为22～32％左右的水，拌成流质状态后，迅速倒入孔内并确保药剂在孔内处于密实状态；在用药卷装填爆孔时，应逐条捅实；

b、水平方向和向上开孔的爆孔，采用比钻孔直径略小的高强长纤维纸袋装入药剂，按一个操作循环所需要的药卷数量，放在盆中，倒入洁净水完全浸泡，30-50秒左右药卷充分湿润、完全无气泡冒出时，取出药卷从孔底开始逐条装入并捅紧，密实地装填到孔口，孔口留五厘米用黄泥封堵。

6.根据权利要求5所述的狭小区域超深通道斜井反挖施工方法，其特征在于，步骤(5)中静力爆破后，在岩石刚开裂时，向裂缝中加水，用于支持药剂持续反应。

7.根据权利要求5所述的狭小区域超深通道斜井反挖施工方法，其特征在于，向爆孔内装填药剂，从药剂加入拌合水到灌装结束，时间控制在三十分钟之内，灌装过程中，需观察确定岩石、药剂、拌和水的温度是否符合要求，已经开始发生化学反应的药剂禁止装入孔内。