[发明专利]一种Ⅴ级围岩土质的隧道斜井施工方法

说明书

本发明提供一种Ⅴ级围岩土质的隧道斜井施工方法，其包括：开挖斜井洞口的截水天沟，斜井边坡防护，斜井洞身开挖；斜井洞身开挖过程如下：洞口处拱墙施工；开挖洞口段，洞口段为保证施工安全及拱墙的质量，开挖时预留变形量为10～15cm，洞口段采用短台阶法并利用人工机械开挖，循环进尺控制在一榀拱架间距，对于Ⅴ级围岩加强模筑衬砌断面遵循“短进尺”的原则，在开挖过程中遇到石方时采用减弱松动爆破进行开挖并严格控制炮眼深度及药量；开挖后找顶并先初喷射底层混凝土，然后施作锚杆、超前小导管支护以及架立钢架，最后复喷混凝土至设计厚度。本发明可以有效避免由于松散或碎裂的土质在开挖后大幅掉落而影响洞的质量。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体是涉及一种Ⅴ级围岩土质的隧道斜井施工方法。

背景技术

隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成，附属设备包括避车洞、消防设施、应急通讯和防排水设施，长的隧道还有专门的通风和照明设备。随着建设工程水平的提升以及经济发展的要求，由于隧道具有穿越山岭、供车辆行驶以及减少行车距离的优点，越来越多隧道需要在山区里开挖。山区丘陵隧道进洞一直是隧道施工中工况最为复杂，安全风险最高的环节。常规隧道进洞是通过在边仰坡开挖后形成工作平台再施作套拱进洞，该方式施工工程量较大，尤其对处于山岭陡峭位置的隧道洞口，需要大开大挖，不仅破坏山体的生态环境及受力平衡，也容易造成边仰坡失稳，存在较大安全风险。

现有工程为了缩短工期，通常采用设置竖井或斜井的方式以增加工作面，再通过从竖井或斜井开挖至隧道洞口，这样也可以减少隧道洞口位置处土方开挖和流失。但是目前市场上还没有针对Ⅴ级围岩土质的隧道施工方法，而且Ⅴ级围岩土质具有以下特性：坚硬岩及较坚硬岩，岩体破碎，结合面不好，较软岩：结构面发育，碎裂状结构或散体状结构，结合一般或差，极软岩(Rb＝0～5Mpa)，结构面不发育或结构面较发育，但结合面较好。也即是Ⅴ级围岩土质一般较为松散或碎裂，在隧道施工过程中需要更为严格的防护。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种零开挖进洞的隧道斜井施工方法。

一种Ⅴ级围岩土质的隧道斜井施工方法，其包括：开挖斜井洞口的截水天沟，斜井边坡防护，斜井洞身开挖；

斜井洞身开挖过程如下：洞口处拱墙施工；

开挖洞口段，洞口段为保证施工安全及拱墙的质量，开挖时预留变形量为10～15cm，洞口段采用短台阶法并利用人工机械开挖，循环进尺控制在一榀拱架间距，对于Ⅴ级围岩加强模筑衬砌断面遵循“短进尺”的原则，在开挖过程中遇到石方时采用减弱松动爆破进行开挖并严格控制炮眼深度及药量；

开挖后找顶并先初喷射底层混凝土，然后施作锚杆、超前小导管支护以及架立钢架，最后复喷混凝土至设计厚度。

从上可知，由于Ⅴ级围岩土质一般较为松散或碎裂，本发明在开挖过程中对于Ⅴ级围岩加强模筑衬砌断面遵循“短进尺”的原则，可以减少衬砌断面的土质松动和掉落；而且洞口段为保证施工安全及拱墙的质量，开挖时预留变形量为10～15cm，可以抵消由于松散或碎裂的土质带来的变形影响；另外在开挖后找顶并先初喷射底层混凝土，然后施作锚杆、超前小导管支护以及架立钢架，最后复喷混凝土至设计厚度，可以有效避免由于松散或碎裂的土质在开挖后大幅掉落而影响洞的质量。

作为本发明的一种改进，所述截水天沟采用C25混凝土浇筑，且截水天沟的内侧面及底面为无蜂窝麻面。

作为本发明的一种改进，所述斜井边坡防护采用柔性主动防护网和喷锚防护，喷锚的锚杆为Φ22砂浆锚杆，锚杆长度为3m，且锚杆采用梅花形布置方式，梅花形布置间距为1.5*1.5m。

作为本发明的一种改进，所述“开挖后找顶并先初喷射底层混凝土，然后施作锚杆、超前小导管支护以及架立钢架，最后复喷混凝土至设计厚度”的具体过程如下，