[发明专利]硬岩大跨度隧道大型机械化钻爆开挖快速施工方法

说明书

本发明提供了硬岩大跨度隧道大型机械化钻爆开挖快速施工方法，按照以下步骤进行，(1)施工准备：钻爆设计，测量放线；(2)开挖施工：台阶法隧道掘进施工；(3)支护施工：喷射混凝土，并进行钢拱架安装；(4)仰拱施工：仰拱衬砌模板加工和定位安装；(5)防排水施工：将防水卷材密贴隧道初支表面；(6)二衬施工：混凝土分层逐窗浇筑浇筑和养护；(7)隧道附属施工：水沟电缆槽混凝土施工。本申请通过可以加快施工速度，缩短工期；同时针对隧道硬岩施工，能减少掌子面作业人数，降低安全风险，保证隧道施工安全，节约劳动力；提高隧道施工技术水平，降低隧道施工质量风险，增强质量标准，保证施工精度要求、规范要求和技术标准。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及硬岩大跨度隧道大型机械化钻爆开挖快速施工方法。

背景技术

随着技术的不断发展和运营的需要，铁路、公路隧道趋势是越修越长、越修越宽，技术越来越难、越复杂。将加强型机械化与施工工艺科学的结合，是隧道工程发展的必然趋势。大跨度隧道钻爆法施工中主要由传统机械效率低等原因造成施工难度大、工期滞后严重、安全风险高等问题。给隧道建设者带来了严峻的考验，为了提高硬岩大断面隧道施工效率，完善机械化配套技术，综合技术条件和经济条件分析，为此中铁十局依托赣深铁路GSSG-10标羊台山隧道工程项目钻爆法施工设计和改进，在铁路地质复杂困难隧道工程建设中总结形成工法，提出了硬岩大跨度隧道大型机械化钻爆开挖快速施工方法。

发明内容

本发明的目的是提供硬岩大跨度隧道大型机械化钻爆开挖快速施工方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

硬岩大跨度隧道大型机械化钻爆开挖快速施工方法，包括以下施工步骤：

步骤S1、施工准备：对待施工隧道的实时状况进行超前地质预报，并进行钻爆设计，测量放线；

步骤S2、开挖施工：采用全电脑三臂凿岩台车来进行台阶法隧道掘进施工，在掌子面上进行孔位定位、钻孔、洗孔和验孔后，再在孔内装药爆破，爆破后用挖掘机扒碴及找顶，装载机装碴，大吨位自卸车运碴清理；

步骤S3、支护施工：对爆破过的断面检查，采用湿喷机械手初步喷射混凝土，再进行测量；钢拱架安装机进行钢拱架安装，同时采用数字锚杆台车来进行锚杆安装，并对钢拱架和锚杆位置的检查；焊接纵向连接筋后，再采用湿喷机械手进行最终的喷射混凝土工作；

步骤S4、仰拱施工：采用自行式液压仰拱栈桥跨设在仰拱开挖面上；所述自行式液压仰拱栈桥上设有液压式弧形仰拱衬砌模板，来实现仰拱混凝土、填充混凝土的整体浇筑；

步骤S5、防排水施工：通过旋转伸缩臂式防水板铺设台车将防水卷材密贴隧道初支表面，从一侧自动铺设至另一侧，辅以人工将防水板焊接固定在隧道初支表面上；

步骤S6、二衬施工：自动浇筑无骨架衬砌台车上的模板为可调节式折叠支撑，门架为四支腿门框结构，并形成工程车辆的底部行驶空间；混凝土分层布料机通过混凝土输送管路分层布置，来实现混凝土分层逐窗浇筑智能化自动浇筑；还包括衬砌养护台架，在台架骨架位置布设高压水管管路，沿台架环向设置雾化喷嘴，使雾化水均匀喷洒在混凝土面上，养护台架沿隧道纵向移动来完成需养护段衬砌混凝土；

步骤S7、隧道附属施工：水沟电缆槽混凝土施工采用自行式液压水沟电缆槽台车，台车采用门架结构；台车通过液压电气系统控制整体成型模板的升降，来实现对附属施工的成型加工，并完成施工。

作为本发明的进一步改进，在步骤S2中，所述全电脑三臂凿岩台包括凿岩机、推进机构、钎具、钻臂及托架、底盘和控制系统；所述全电脑三臂凿岩台车具采用全电脑液压自动控制；所述全电脑三臂凿岩台车自带动力行走，中间伸缩臂的工作平台来供装药使用。