[发明专利]上软下硬地层导洞非爆开挖施工方法

权利要求书

1.一种上软下硬地层导洞非爆开挖施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1,在开挖前对掘进范围内的不良地质段进行勘测，确定上软下硬地层的具体位置区域；

S2，开挖至临近上软下硬区域时，对导洞拱部施做管棚支护，防止施工时拱顶出现掉块；

S3，以岩土层界面为基准面，利用小型挖机对上台阶土层部分进行开挖，在开挖完成后安装上台阶异形拱架，然后施做锁脚锚杆、挂设钢筋网片，并喷射混凝土浆；

S4，在掌子面周边采用浅孔钻机增设控制孔，根据循环进尺，模拟计算钻孔角度，沿开挖轮廓线长短交错布置；

S5，下台阶岩层部分采用悬臂掘进机掘进开挖；

S6，在掌子面开挖一段距离后开始利用悬臂掘进机开挖仰拱；

S7，重复上述S3～S6开挖下一循环。

2.根据权利要求1所述上软下硬地层导洞非爆开挖施工方法，其特征在于， 所述管棚支护采用加密大管棚，管棚间距为15～20cm，直径为Φ108mm。

3.根据权利要求2所述上软下硬地层导洞非爆开挖施工方法，其特征在于，所述管棚的断面采用拱部外扩的方式，将拱部开挖轮廓线整体向上外扩80～100cm，边墙轮廓线不变。

4.根据权利要求1所述上软下硬地层导洞非爆开挖施工方法，其特征在于，在所述步骤S3中，开挖进尺控制在0.5～1m之间，上台阶与下台阶布局控制在3m以内。

5.根据权利要求4所述上软下硬地层导洞非爆开挖施工方法，其特征在于，所述异形拱架安装包括以下步骤：

1）首先根据上台阶尺寸提前加工异形钢架，异形钢架分节时，拱脚短节钢架间隔10～15cm ；

2）异形钢架安装前，先测量待支护上台阶端面尺寸，以上台阶拱脚落在岩层为基准，选择拱脚短节钢架；

3）若存在少量欠挖，采用炮机凿除处理；若存在超挖，采用方木或型钢垫实。

6.根据权利要求1所述上软下硬地层导洞非爆开挖施工方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述控制孔的钻孔直径在70～80mm之间，控制孔净间距在20～30cm之间。

7.根据权利要求1所述上软下硬地层导洞非爆开挖施工方法，其特征在于，所述步骤S5包括：

1）悬臂掘进机就位后，从掌子面底部沿水平方向切割一条槽,并预留0.8～1m的开挖面；

2）悬臂掘进机的切割头采取自上而下、左右循环切削；

3）悬臂掘进机每循环进尺1～2榀，先支护两侧格栅钢架，仰拱滞后悬臂掘进机尾部3～5m；

4）悬臂掘进机的铲板部耙爪将切削的渣土装入运输车，并转运至竖井临时渣土坑，由桥吊吊运出洞。