[发明专利]一种软岩大断面隧道大型机械化开挖施工方法

说明书

本发明公开一种软岩大断面隧道大型机械化开挖施工方法，包括以下步骤：S1：获取隧道地质信息；S2：进行超前支护施工；S3：进行钻爆施工；S4：对隧道进行初期支护并注浆加固。本发明适用于铁路、高速公路等所有地下隧道软弱围岩施工，通过三臂凿岩台车、锚杆钻安注一体机等加强型机械进行超前预加固和径向注浆加固，提高软弱围岩等级，强化围岩应力拱形成，实现加强型机械化配套软弱围岩大断面快速施工，且满足验标要求、技术标准。

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域，尤其涉及一种软岩大断面隧道大型机械化开挖施工方法。

背景技术

随着科技的进步，我国隧道工程的建设日益增多且对工程施工要求也越来越严格。为了从根本上提高我国的隧道工程建设，必须实现隧道工程的机械化。将加强型机械化与施工技术和施工工艺科学的结合，是隧道工程发展的必然趋势，特别是隧道软岩大断面施工采用加强型机械化配套有利于保证施工人员安全和加快施工进度。

发明内容

本发明提供一种软岩大断面隧道大型机械化开挖施工方法，通过三臂凿岩台车、锚杆钻安注一体机等加强型机械进行超前预加固和径向注浆加固，提高软弱围岩等级，强化围岩应力拱形成，实现加强型机械化配套软弱围岩大断面快速施工。

本发明是这样实现的，一种软岩大断面隧道大型机械化开挖施工方法，包括以下步骤：

S1：获取隧道地质信息；

S2：进行超前支护施工；

S3：进行钻爆施工；

S4：对隧道进行初期支护并注浆加固。

进一步的，在步骤S2中，超前支护施工，包括：掌子面加固和采用管棚高压注浆。

进一步的，所述掌子面加固包括：开挖时按照1:0.1放坡处理，对掌子面采用C30喷射混凝土喷浆封闭。

进一步的，所述掌子面加固还包括：采用12～18m长Φ25FER纤维锚杆加固，纵向搭接不小于2m，按间距1.5×1.5m梅花型布置；所述纤维锚杆采用三臂凿岩台车引孔，布设角度与隧道轴线方向一致。

进一步的，采用管棚高压注浆，包括：采用喷射混凝土作止浆墙，孔口采用锚固剂封堵，注浆方式采用隔孔注浆，由下向上交错进行，注浆压力达到5MPa，稳定10min后结束注浆。

进一步的，采用管棚高压注浆，还包括：所述管棚安装前，采用2榀钢架打孔来对管棚进行定位。

进一步的，所述钻爆施工包括：爆破设计和现场施做。

进一步的，爆破设计步骤包括：线路线形导入→添加断面轮廓→断面轮廓载入→炮孔布置→分臂钻孔顺序布置→分臂钻孔顺序模拟。

进一步的，所述步骤S4具体包括：

S41：初喷完成后使用锚杆钻机对初喷面进行径向钻锚杆孔；

S42：将锚杆孔周边进行粗整平处理，或用水泥浆找平，确保垫板安装与岩面或初支面基本密贴；

S43：将预应力锚杆推送安装至锚杆孔；

S44：对锚杆尾部螺栓进行紧固，紧固压力约为42KN；

S45：注浆前采用用棉纱或锚固剂对孔口进行封堵；注浆时先用较小的压力送浆，将孔内空气慢慢排出，逐步加大压力注浆直至孔口返浆，稳定一段时间后孔口持续返浆时停止。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明适用于铁路、高速公路等所有地下隧道软弱围岩施工，通过三臂凿岩台车、锚杆钻安注一体机等加强型机械进行超前预加固和径向注浆加固，提高软弱围岩等级，强化围岩应力拱形成，实现加强型机械化配套软弱围岩大断面快速施工，且满足验标要求、技术标准。