[发明专利]一种隧道下穿既有输水隧洞的施工方法

说明书

本发明公开了一种隧道下穿既有输水隧洞的施工方法，包括如下步骤：(1)下穿输水隧道段拱顶钻孔成孔；使用钻机对下穿输水隧道段拱顶处进行钻孔施工，钻孔完成后进行清孔验孔；(2)管棚钢管支护：步骤(1)每完成一个孔洞，便向该孔洞内顶进一根管棚钢管，随后向管棚钢管内注浆；(3)超前小导管支护：步骤(2)管棚施工完成后，在相邻两根管棚钢管之间钻孔，向已钻好的孔内插入超前小导管，并向超前小导管内进行注浆；(4)爆破施工：结合现场围岩条件，选择爆破施工方法。

技术领域

本发明属于铁路公路隧道工程技术领域，尤其是涉及一种隧道下穿既有输水隧洞的施工方法。

背景技术

铁路公路隧道是专供火车汽车运输行驶穿越山岭地区时的通道。在穿越山岭地区时,由于牵引能力有限和最大限坡要求,需要克服高程障碍。且山岭阻隔了线路的正常规划，因此开挖隧道穿越山岭是一种合理的选择。其作用可以缩短线路减小坡度改善运营条件、提高牵引能力。

传统的隧道掘进施工，多采用爆破法与盾构法。现有的盾构掘进机，仅适用于地质条件松散的卵石，泥石的隧道施工，对于岩石地质的隧道施工，盾构掘进机的施工进度慢，成本极其高昂，并且盾构机体积庞大，难于运输，不适应复杂地势。而现有的岩石隧道施工多采用矿山法，矿山法多数情况下都需要采用钻眼爆破进行开挖，故又称钻爆法。

但进行隧道矿山法施工时，难免会遇到地质环境复杂的情况，如隧道线路中穿越既有输水隧洞。如何在正常掘进施工过程中，同时保护已有隧洞不被破坏，是当下隧道施工的一个重要难点。

现有的山岭隧道发明中，多数是提供隧道掘进开挖不同围岩条件的施工方法，采用减弱爆破振速的方法，或者是为了克服钻爆法振速大的缺点，使用传统的锚杆喷护支护，边支护边开挖开挖方法，如申请号CN201710850099.8。而几乎没有针对隧道下穿既有输水隧洞的合理有效的爆破开挖方法。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种隧道下穿既有输水隧洞的施工方法，最大程度的保护已有输水隧洞，且后续开挖隧道依旧可以使用高效率的爆破施工，为开挖隧道提供良好的爆破施工环境。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种隧道下穿既有输水隧洞的施工方法，包括如下步骤：

(1)下穿输水隧道段拱顶钻孔成孔；

使用钻机对下穿输水隧道段拱顶处进行钻孔施工，钻孔完成后进行清孔验孔；

(2)管棚钢管支护：

步骤(1)每完成一个孔洞，便向该孔洞内顶进一根管棚钢管，随后向管棚钢管内注浆；

(3)超前小导管支护：

步骤(2)管棚施工完成后，在相邻两根管棚钢管之间钻孔，向已钻好的孔内插入超前小导管，并向超前小导管内进行注浆；

(4)爆破施工：

结合现场围岩条件，选择爆破施工方法。

具体地，步骤(1)中，拱顶钻孔成孔具体步骤包括：

S1.1：使用管棚钻机对隧道拱顶处进行钻孔施工；钻机开钻时，根据地质情况逐渐调整钻速及风压，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故；钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进；

S1.2：清孔验孔，用钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔；成孔结束后，应及时用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

进一步地，所述的管棚钢管采用数节钢管无缝拼接而成，包括分节钢管和无缝钢管，相邻的两根分节钢管之间通过无缝钢管连接；每根分节钢管的长度为1.0～2.0m，管身上钻有第一注浆孔，以梅花型布置；管棚钢管的尾部留有一段不钻孔的止浆段。