[发明专利]浅埋隧道超大直径水平预钻孔静态爆破开挖施工方法

权利要求书

1.浅埋隧道超大直径水平预钻孔静态爆破开挖施工方法，其特征在于：具体包括以下施工步骤：

步骤S1：施工准备，测量放线；

步骤S2：洞内管棚超前支护施工；

步骤S3：水平预钻孔；具体包括以下施工步骤：

步骤S31：确定一次钻孔深度；

步骤S32：做好孔位轴线的控制；

步骤S33：选用大孔径专业水平钻机成孔，做好岩芯记录；

步骤S4：静态爆破开挖；具体包括以下施工步骤：

步骤S41：小临空面上导坑开挖；所述小临空上导坑包括左上导坑和右上导坑；

所述小临空面上导坑开挖，具体是指：首先进行左上导坑和右上导坑，将超前钻孔作为左上导坑和右上导坑静态爆破临空面使用，施工上导坑静态爆孔眼，施工完成后进行装药、爆破及破碎作业；

步骤S42：大临空面上导坑开挖；具体是指：当左上导坑和右上导坑开挖支护完成，按双侧壁导坑法施工进行大临空面上导坑开挖，布置钻孔，钻孔完成后进行装药；在装药完成后进行爆破和破碎作业；

步骤S43：中下导坑开挖；具体是指：

当上导坑施工完成后，中下导坑施工采取竖向钻孔、静态预裂；布置钻孔，钻孔完成后进行装药；在装药完成后进行爆破及破碎作业。

2.根据权利要求1所述浅埋隧道超大直径水平预钻孔静态爆破开挖施工方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括以下施工步骤：

步骤S21：钻机钻孔；所述钻孔采用先低速低压，根据地质情况逐渐调整钻速和风压，钻孔速度保持匀速；

步骤S22：钻孔完毕，清孔及顶进钢管；

步骤S23：孔内注浆；

步骤S24：在管棚施工完毕后，进行初期支护；管棚端与初支拱架进行连接。

3.根据权利要求1所述浅埋隧道超大直径水平预钻孔静态爆破开挖施工方法，其特征在于：所述左上导坑包括A区、B区、C区、D区以及E区；所述超前钻孔所在位置为A区、B区、C区、以及D区以A区为中心由近及远竖向设置，所述E区沿左上导坑的边缘进行设置；根据上述结构，所述步骤S41中左上导坑的装药、爆破的顺序依次为A区、B区、C区、D区、E区；所述右上导坑的装药、爆破的顺序与左上导坑的装药、爆破顺序一致。

4.根据权利要求1所述浅埋隧道超大直径水平预钻孔静态爆破开挖施工方法，其特征在于：所述大临空面上导坑包括I区、II区以及III区，所述II区、I区沿大临空面上导坑的中心线由近及远设置III区沿大临空面上导坑边缘进行设置；根据上述结构，所述步骤S42中装药、爆破的顺序依次为II区、I区、III区。

5.根据权利要求1所述浅埋隧道超大直径水平预钻孔静态爆破开挖施工方法，其特征在于：所述步骤S41中的左上导坑和右上导坑破碎作业，具体是指：采取分步分区预裂破碎，破碎顺序遵循由下向上、由临空面方向装药形式操作；第一步药剂反应时间为15min，第二步、第四步、第五步药剂反应时间为20min，第三步药剂反应时间在30-40min内。

6.根据权利要求1所述浅埋隧道超大直径水平预钻孔静态爆破开挖施工方法，其特征在于：所述步骤S42中大临空面上导坑破碎作业，具体是指：根据分布分区装药预裂，由临空面依次向内破碎，药剂反应时间均在15-25min以内。

7.根据权利要求1所述浅埋隧道超大直径水平预钻孔静态爆破开挖施工方法，其特征在于：所述步骤S43中的中下导坑破碎作业，具体是指：采取每进尺分区集中装药预裂，药剂反应时间根据孔数、装药人数确定。

8.根据权利要求1-7任一项所述浅埋隧道超大直径水平预钻孔静态爆破开挖施工方法，其特征在于：在所述步骤S4以后，还包括以下施工步骤：

步骤S5：机器破碎及渣土外运；

步骤S6：初期支护和临时支护；

步骤S7：二衬施工。

9.根据权利要求8所述浅埋隧道超大直径水平预钻孔静态爆破开挖施工方法，其特征在于：在步骤S2-步骤S6施工过程中做好监控量测；具体是指：

提前布设地表和建筑物变形监测点，洞内围岩的变形监测应根据相关规范要求及时埋设测点，并按规定频率进行现场监测；

充分利用监控量测数据，反馈指导设计和施工，对变形量、变形速率异常的数据要及时分析处理。