[发明专利]冰碛层隧道开挖及出渣方法

说明书

本发明涉及一种隧道的开挖方法，尤其是冰碛层隧道开挖及出渣方法，包括以下步骤：超前地质预报、测量；钻爆设计；布置炮眼，包括上部断面钻孔和下部断面钻孔；装药、爆破；通风、排险；开挖、初喷混凝土、施做锚杆、出渣；开挖质量检查；初期支护；超前支护和仰拱、拱墙复合初砌。本发明提供的冰碛层隧道开挖及出渣方法适用冰碛层开挖，并且安全性高，效率高，结构稳定。

技术领域

本发明涉及一种隧道的开挖方法，尤其是冰碛层隧道开挖及出渣方法。

背景技术

钻爆法是隧道工程中通过钻眼、爆破、出碓而形成结构空间的一种开挖方法， 是目前修建山岭隧道的最通行的方法。按开挖分部情况分为全断面法、台阶法、 环行开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中洞法、中隔壁法、交叉中隔壁开挖法。 钻爆法开挖的施工要点︰在有可能的条件下，应尽量采用全断面或大断面分部的 开挖方法。应尽量采用先修筑仰拱(或临时仰拱)或铺底的施工方法。为保证二 次衬砌的施工质量和整体性，在任何情况下，都应该采用先墙后拱的施工顺序。

冰碛层是指冰川作用过程中所携带和搬运的泥沙和岩石碎块，在冰川消退以 后留在原地并沉积形成的特殊地层，又称冰川沉积层，其特点是一般不具有层理 结构，砾石大多呈棱角，次棱角，少数磨圆。颗粒大小混杂、缺乏分选性、夹有 砾石、砂或粘土组成的透镜体，经常是巨大的石块和细微的泥质物的混合物，粒 度相差十分悬殊。开挖后自稳能力差，易发生突水突泥灾害；大量排水后可能引 起细颗粒流失，影响隧道结构稳定。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种能适用冰碛层，开挖安全、效率高、结构 稳定的冰碛层隧道开挖及出渣方法，具体技术方案为：

冰碛层隧道开挖及出渣方法，包括以下步骤：超前地质预报、测量；钻爆设 计；布置炮眼，包括上部断面钻孔和下部断面钻孔；装药、爆破；通风、排险； 开挖、初喷混凝土、施做锚杆、出渣；开挖质量检查；初期支护；超前支护和仰 拱、拱墙复合初砌。

进一步的，测量时由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置，并在 洞内拱顶及两侧起拱线处安装三台激光指向仪。

进一步的，布置炮眼时，掏槽眼比其它眼深20cm，对孔误差不大于3cm， 并保持平行；掘进眼对孔误差不大于5cm；周边眼位置在设计断面轮廓线上，其 环向误差不大于5cm，眼底不超出开挖面轮廓线10cm，孔深误差小于10cm。

进一步的，所述装药时，先用高压风将孔中岩粉吹净，并用炮棍检查孔内是 否有堵塞物，装药分片分组，严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔装药量， 雷管段别对号入座。

进一步的，对炮孔进行堵塞，光面爆破孔孔口堵塞长度不小于20cm，掏槽 孔不装药部分全堵满，其余掘进孔堵塞长度大于抵抗线的80％；炮泥使用2/3砂 和1/3黄土制作并使用水炮泥。

进一步的，装药后进行爆破网络连接，所述爆破网络连接采用塑料导爆管传 爆雷管复式网路。

进一步的，所述开挖包括上下台阶法和三台阶法；所述上下台阶法包括：上 台阶长度保持30～35m，上台阶开挖支护每循环1榀钢架，开挖至20m时，进 行下一循环上台阶超前帷幕注浆施工或局部超前预注浆加固施工；所述三台阶法 包括：上台阶长度保持3m，中台阶左右交错2m，中下台阶距离保持在20m左 右；上中台阶开挖支护每循环1榀钢架，开挖至20m时，进行下一循环上台阶 超前帷幕注浆施工或局部超前预注浆加固施工。

进一步的，所述上下台阶法包括以下步骤：

(1)开挖①部→施做①部台阶周边的初期支护；

(2)①部喷混凝土，厚20mm，进度0.8m/循环；

(3)开挖②③部，其中②③部滞后①部20m，前后错开3m交错施工→施 做边墙初期支护；进度1.6m/循环；与①部连接斜坡道②③部开挖后交错设置；