一种极小净距隧道出洞减震施工方法技术

本发明专利技术公开了一种极小净距隧道出洞减震施工方法，包括以下步骤：开挖先行洞，使先行洞出洞，对先行洞的中岩柱进行注浆加固，并采用跳打法施工所述先行洞洞口段二次衬砌；开挖后行洞，先在后行洞处开挖超前导洞，施做超前导洞初期支护，采用双排切缝管预裂爆破法配合机械冷挖法扩挖后行洞上台阶靠近中岩柱的一侧，施做上台阶初期支护，拆除超前导洞初期支护，开挖后行洞的下台阶断面，施做下断面初期支护、仰拱及填充层，然后整体模筑后行洞的二次衬砌；重复上述步骤二，直至完成后行洞的出洞施工。该施工方法降低了爆破震动对中间岩柱和混凝土衬砌的损害，解决了现有施工方法爆破施工时容易对中岩柱以及隧道衬砌造成损伤的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种极小净距隧道出洞减震施工方法
本专利技术涉及隧道施工
，具体涉及一种适用于小净距和极小净距隧道出洞减震的施工方法。
技术介绍
现有技术中，出于线路规划需求和地形限制的考虑，交通线路有时不可避免地采取小净距隧道。尤其是在桥隧相连的位置，多为分岔式隧道，即逐渐从分离式、小净距、极小净距隧道过渡。在极小净距隧道洞口段，采用现行隧道爆破施工方法存在以下不足：(1)后行洞爆破会对先行洞的衬砌以及中岩墙造成损伤破坏；(2)开挖进尺过小或者采用机械开挖时，施工工期较长，成本增加；(3)采用传统的连拱隧道形式，开挖和支护量大，施工工序多，结构受力复杂，工期长，造价高。专利申请号为CN201210036640.9的专利公开了一种极小净距隧道后行洞开挖方法。首先沿靠近中隔墙一侧成排钻打减震孔，向远离中隔墙一侧偏离1-2m进行掏槽爆破并清渣；然后对后行洞周边爆破清渣；最后对中岩墙进行注浆加固。该方法减震孔减震效果有限，控制爆破不能降低后行洞开挖对先行洞围岩变形的影响。专利申请号为CN201710434558.4的专利公开了一种超小净距隧道控制爆破施工方法。首先进行测量定位，然后先进行左洞施工，开挖起爆左洞上导，再开挖起爆左洞下导，左洞下导爆破开挖坚持预裂先行，沿中间岩柱侧钻预裂孔；接着进行右洞上下导的爆破开挖，在临近中间岩柱一侧沿开挖线自下而上钻两排炮孔，所述炮孔分为内预裂孔、外预裂孔，所述外预裂孔分三节，内预裂孔分五节，各孔装药，起爆顺序和左洞上导一致，最后完成开挖及起爆。该方法能够在一定程度上降低爆破振动对中间岩柱的损害，但各孔装药的预裂爆破对近距离的中岩柱和衬砌造成一定损伤，且预裂效果有限。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种极小净距隧道出洞减震施工方法，以至少解决现有的施工方法施工极小净距隧道时容易对中岩柱以及隧道衬砌造成损伤的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种极小净距隧道出洞减震施工方法，包括以下步骤：S1、开挖先行洞，使所述先行洞出洞，对所述先行洞的中岩柱进行注浆加固，并采用跳打法施工所述先行洞洞口段二次衬砌；S2、开挖后行洞，先在所述后行洞处开挖超前导洞，施做超前导洞初期支护，采用双排切缝管预裂爆破法配合机械冷挖法扩挖所述后行洞上台阶靠近中岩柱的一侧，采用控制爆破法扩挖所述后行洞上台阶的其余部分，施做上台阶初期支护，拆除所述超前导洞初期支护，开挖所述后行洞的下台阶断面，施做下断面初期支护、仰拱及填充层，然后整体模筑所述后行洞的二次衬砌；S3、重复步骤S2，直至完成所述后行洞的出洞施工。进一步地，所述步骤S2中，采用多段微差爆破方式在所述后行洞处控制爆破开挖所述超前导洞。进一步地，所述多段微差爆破方式的段数不少于4段，微差时间不小于100ms。进一步地，所述步骤S2中，超前导洞从中岩柱厚度为0.3～0.5倍隧道跨度处开挖，超前导洞的超前距离为0.5～1.0倍隧道跨度。进一步地，所述步骤S2中，采用双排切缝管预裂爆破法配合机械冷挖法扩挖所述后行洞上台阶靠近中岩柱的一侧具体是指：在所述后行洞靠近中岩柱一侧采用双排切缝管预裂爆破法扩挖所述后行洞的上台阶部分，在扩挖至临近所述中岩柱时采用机械冷挖法扩挖所述后行洞上台阶靠近中岩柱一侧的其余部分。进一步地，所述步骤S1中，对所述先行洞的中岩柱进行注浆加固具体是指：采用多根注浆导管对所述先行洞的中岩柱厚度小于3.0m的部分进行注浆加固。进一步地，多根所述注浆导管沿所述先行洞环向均布设置，整体呈梅花形。进一步地，所述注浆导管中填充的注浆液为超细水泥单液浆，注浆压力为1MPa～1.5MPa。应用本专利技术的技术方案，将先行洞单向出洞，解决了出口段悬崖施工不方便的问题，先行洞出洞后对中岩柱进行注浆加固，并采用跳打法施工先行洞洞口段二次衬砌，控制洞口段围岩变形，降低了后行洞施工过程爆破振动对先行洞衬砌的影响；后行洞采用超前导洞开挖，超前导洞能有效减小对围岩的扰动，使其充分发挥自身承载能力，同时可提前释放一部分地下应力，有效减小了围岩后期的沉降收敛；后行洞扩挖时，采用切缝管预裂爆破法，更加有效地形成预裂缝，减少预裂爆破所需的爆孔数量，并阻隔爆破地震波向先行洞传播；在临近中岩柱一侧采用机械冷挖法，进一步减小了对中岩柱造成的损伤。本专利技术的施工方法能够有效地降低爆破震动对中间岩柱和混凝土衬砌的损害，缩短施工工期，节约施工成本，解决了现有的小净距或极小净距隧道施工方法爆破施工时容易对中岩柱以及隧道衬砌造成损伤的技术问题。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本专利技术一种实施例的衬砌施工步序设计图，其中，左图为先行洞示意图，图中：I、先行洞上台阶断面；II1、先行洞下台阶左断面；II2、先行洞下台阶右断面；右图为后行洞示意图，图中：III、后行洞超前导洞断面；IV1、后行洞上台阶右断面；IV2、后行洞上台阶左中断面；IV3、后行洞上台阶左边缘断面；V1、后行洞下台阶左断面；V2、后行洞下台阶右断面。图2示出了本专利技术一种实施例的中岩柱加固示意图，其中，左图为先行洞示意图，右图为后行洞示意图。图3示出了本专利技术一种实施例的施工段距图。图4示出了本专利技术一种实施例的后行洞超前导洞炮孔布置图。图5示出了本专利技术一种实施例的后行洞采取双排切缝管预裂爆破和冷挖法配合开挖示意图。图6示出了本专利技术一种实施例的切缝管结构示意图。图7示出了本专利技术一种实施例的切缝管装药示意图；其中，图(a)为切缝管装药横断面示意图，图(b)为切缝管装药纵向示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：1、先行洞上台阶初期支护；2、先行洞下台阶初期支护；21、先行洞仰拱；3、先行洞填充层；4、先行洞二次衬砌；5、超前导洞初期支护；6、后行洞上台阶初期支护；7、后行洞下台阶初期支护；71、后行洞仰拱；8、后行洞填充层；9、后行洞二次衬砌；10、注浆导管。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。如
技术介绍
所记载的，在小净距和极小净距隧道洞口段采用现行隧道爆破施工方法，通常存在后行洞爆破会对先行洞的衬砌以及中岩墙造成损伤破坏、施工周期长、造价高等问题，为了解决该问题，本申请提供了一种极小净距隧道出洞减震施工方法。在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种极小净距隧道出洞减震施工方法，该施工方法包括以下步骤：S1、开挖先行洞，使先行洞出洞，对先行洞的中岩柱进行注浆加固，并且采用跳打法施工先行洞洞口段二次衬砌；S2、开挖后行洞，先在后行洞处开挖超前导洞，施做超前导洞初期支护，采用双排切缝管预裂爆破法配合机械冷挖法扩挖后行洞上台阶靠近中岩柱的一侧，采用控制爆破法扩挖后行洞上台阶的其余部分，施做上台阶初期支护，拆除超前导洞初期支护，开挖后行洞的下台阶断面，施做下断面初期支护、仰拱及填充层，然后整体模筑后行洞的二次衬砌；S3、重复步骤S2，直至完成后行洞的出洞施工。采用上述的施工方法，将先行洞单向出洞，解决了出口段悬崖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极小净距隧道出洞减震施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、开挖先行洞，使所述先行洞出洞，对所述先行洞的中岩柱进行注浆加固，并采用跳打法施工所述先行洞洞口段二次衬砌；S2、开挖后行洞，先在所述后行洞处开挖超前导洞，施做超前导洞初期支护，采用双排切缝管预裂爆破法配合机械冷挖法扩挖所述后行洞上台阶靠近中岩柱的一侧，施做上台阶初期支护，拆除所述超前导洞初期支护，开挖所述后行洞的下台阶断面，施做下断面初期支护、仰拱及填充层，然后整体模筑所述后行洞的二次衬砌；S3、重复步骤S2，直至完成所述后行洞的出洞施工。

【技术特征摘要】
1.一种极小净距隧道出洞减震施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、开挖先行洞，使所述先行洞出洞，对所述先行洞的中岩柱进行注浆加固，并采用跳打法施工所述先行洞洞口段二次衬砌；S2、开挖后行洞，先在所述后行洞处开挖超前导洞，施做超前导洞初期支护，采用双排切缝管预裂爆破法配合机械冷挖法扩挖所述后行洞上台阶靠近中岩柱的一侧，施做上台阶初期支护，拆除所述超前导洞初期支护，开挖所述后行洞的下台阶断面，施做下断面初期支护、仰拱及填充层，然后整体模筑所述后行洞的二次衬砌；S3、重复步骤S2，直至完成所述后行洞的出洞施工。2.根据权利要求1所述的极小净距隧道出洞减震施工方法，其特征在于，所述步骤S2中，采用多段微差爆破方式在所述后行洞处控制爆破开挖所述超前导洞。3.根据权利要求2所述的极小净距隧道出洞减震施工方法，其特征在于，所述多段微差爆破方式的段数不少于4段，微差时间不小于100ms。4.根据权利要求2所述的极小净距隧道出洞减震施工方法，其特征在于，所述步骤S2中，超前导洞从所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：项海燕，阳军生，吴哨兵，张学民，翁学新，杨国富，杨旭，曾凡轩，陈进，母进伟，胡涛，韩光钦，
申请(专利权)人：贵州省公路工程集团有限公司，中南大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52