【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于隧道开挖施工
，尤其是涉及一种软岩隧道开挖施工工艺。
技术介绍
目前，各类工程施工工期均较为紧张，合理工期被压缩，少则缩短几个月，多则压缩工期半年甚至一年。对于特长隧道，在没有采取辅助导坑的情况下，紧靠进出口两个作业面施工，施工工期极其紧张，特别是在围岩条件较差，不停出现坍塌情况下，施工进展举步维艰。如对长度大于5km的特长软岩隧道进行开挖施工过程中，由于软岩隧道施工以安全为主，但因保证施工工期，对施工安全和进度的要求均较高，而目前国内外开展的软岩隧道快速施工技术研究较少，可供借鉴的资料非常少。通过对软岩隧道快速掘进、支护施工技术进行研究，以期加快施工进度。通过分析，影响施工进度的主要因素是开挖施工和支护施工，由于围岩软弱，开挖后必须立即进行加强支护，开挖一循环立即支护一循环，开挖时间和支护时间过长，影响隧道施工进度。目前，国内外特长隧道较多，开展隧道钻爆法快速施工技术研究的项目也较多，大部分隧道项目围岩条件较好，主要研究硬岩快速施工技术，如秦岭特长隧道；部分隧道围岩条件较差，采取“长隧短打”的模式，解决了工期...
【技术保护点】
一种软岩隧道开挖施工工艺，所施工软岩隧道包括两个隧道洞口段和连接于两个所述隧道洞口段之间的隧道洞身段，两个所述隧道洞口段分别为位于所施工软岩隧道的两个隧道洞口(1)处的隧道开挖段，两个所述隧道洞口(1)分别为所施工软岩隧道的进出口；两个所述隧道洞口段的围岩级别为Ⅴ级，所述隧道洞身段的围岩级别为Ⅳ级，其特征在于：所施工软岩隧道的进出口同时开工且分别从进出口进行相向施工，由进口至出口方向的隧道施工方法与由出口至进口的隧道施工方法相同且均由后至前进行施工，施工过程如下：步骤一、隧道洞身段开挖方法确定：采用隧道开挖施工模拟软件，对采用全断面法对所述隧道洞身段进行开挖的开挖施工过程进...
【技术特征摘要】
1.一种软岩隧道开挖施工工艺，所施工软岩隧道包括两个隧道洞口段
和连接于两个所述隧道洞口段之间的隧道洞身段，两个所述隧道洞口段分
别为位于所施工软岩隧道的两个隧道洞口(1)处的隧道开挖段，两个所
述隧道洞口(1)分别为所施工软岩隧道的进出口；两个所述隧道洞口段
的围岩级别为Ⅴ级，所述隧道洞身段的围岩级别为Ⅳ级，其特征在于：所
施工软岩隧道的进出口同时开工且分别从进出口进行相向施工，由进口至
出口方向的隧道施工方法与由出口至进口的隧道施工方法相同且均由后
至前进行施工，施工过程如下：
步骤一、隧道洞身段开挖方法确定：采用隧道开挖施工模拟软件，对
采用全断面法对所述隧道洞身段进行开挖的开挖施工过程进行模拟，并根
据模拟结果确定所述隧道洞身段的开挖施工方法：当模拟结果得出采用全
断面法能保证所施工成型隧道洞的稳定性时，将所述隧道洞身段的开挖方
法定为全断面开挖法；否则，将所述隧道洞身段的开挖方法定为台阶法；
步骤二、隧道开挖施工：从隧道洞口(1)由后向前分多个节段对所
施工软岩隧道进行开挖施工，开挖施工过程如下：
步骤201、超前地质预报并相应确定当前所施工节段的开挖方法：开
挖之前，先通过超前地质预报系统对当前所施工节段的围岩级别进行判
定：当判定出当前所施工节段的围岩级别为Ⅴ级时，采用台阶法进行开挖；
当判定出当前所施工节段的围岩级别为Ⅳ级时，采用步骤一中所确定的开
挖方法进行开挖；
步骤202、当前施工节段开挖施工及支护；开挖之前，先采用超期小
导管对当前所施工阶段进行注浆加固，再按照步骤201中所确定的开挖方
法，对当前施工节段进行开挖施工；且开挖过程中同步对开挖完成的隧道
洞进行初期支护和二次衬砌施工；
步骤203、下一个施工节段开挖施工：按照步骤201和步骤202中所
述的方法，对下一个施工节段进行开挖施工；
步骤204、多次重复步骤203，直至所施工软岩隧道贯通。
2.按照权利要求1所述的一种软岩隧道开挖施工工艺，其特征在于：
步骤一对采用全断面法进行所述隧道洞身段进行开挖的开挖施工过程进
行模拟时，对所述隧道洞身段的超前支护施工过程、初期支护施工过程和
二次衬砌施工过程均进行模拟，并得出超前支护施工完成后、初期支护施
工完成后和二次衬砌施工完成后所施工成型隧道洞的围岩应力和位移变
化情况。
3.按照权利要求1或2所述的一种软岩隧道开挖施工工艺，其特征在
于：步骤一对采用全断面法对所述隧道洞身段进行开挖的开挖施工过程进
行模拟时，还需对采用台阶法对所述隧道洞身段进行开挖的开挖施工过程
进行模拟，并将二者的模拟结果进行对比，当采用全断面法和台阶法所施
工成型隧道洞的稳定性均满足规范要求时，将所述隧道洞身段的开挖方法
定为全断面开挖法；否则，将所述隧道洞身段的开挖方法定为台阶法。
4.按照权利要求1或2所述的一种软岩隧道开挖施工工艺，其特征在
于：步骤二中进行隧道开挖施工过程中，采用多个格栅钢架由后向前对开
挖完成的隧道洞进行支护；
步骤二中对所述隧道洞身段进行开挖时，采用全断面法进行开挖，过
程如下：
步骤2011、初始段开挖施工：采用全断面法对所述隧道洞身段进行开
挖，且开挖过程中同步完成初期支护与二次衬砌施工，开挖长度为三个循
环进尺；本步骤中，所采用的循环进尺与前后相邻两个所述格栅钢架之间
的间距相同且其＜1m；
步骤2012、第一次循环进尺调整判断：步骤2011中完成三个循环进
尺开挖施工后，对所施工成型隧道洞的稳定性进行判断：当判断得出所施
工成型隧道洞处于稳定状态时，将循环进尺加大至1m左右，并进入步骤
2013；否则，采用台阶法对所述隧道洞身段继续进行开挖施工，直至所施
工软岩隧道贯通；
步骤2013、下一施工段开挖施工：采用全断面法对所述隧道洞身段进
行开挖，且开挖过程中同步完成初期支护与二次衬砌施工，开挖长度为三
个循环进尺；本步骤中，所采用的循环进尺为1m左右；
步骤2014、第二次循环进尺调整判断：步骤2013中完成三个循环进
尺开挖施工后，对所施工成型隧道洞的稳定性进行判断：当判断得出所施
工成型隧道洞处于稳定状态时，将循环进尺加大至1.5m左右，并进入步
骤2015；否则，采用全断面法对所述隧道洞身段继续进行开挖施工，直至
所施工软岩隧道贯通，且循环进尺为采用步骤2011中的循环进尺；
步骤2015、下一施工段开挖施工：采用全断面法对所述隧道洞身段进
行开挖，且开挖过程中同步完成初期支护与二次衬砌施工，开挖长度为三
个循环进尺；本步骤中，所采用的循环进尺为1.5m左右；
步骤2016、第三次循环进尺调整判断：步骤2015中完成三个循环进
尺开挖施工后，对所施工成型隧道洞的稳定性进行判断：当判断得出所施
工成型隧道洞处于稳定状态时，将循环进尺加大至2m左右，并进入步骤
2017；否则，采用全断面法对所述隧道洞身段继续进行开挖施工，直至所
施工软岩隧道贯通，且循环进尺为1m左右；
步骤2017、下一施工段开挖施工：采用全断面法对所述隧道洞身段进
行开挖，且开挖过程中同步完成初期支护与二次衬砌施工，开挖长度为三
个循环进尺；本步骤中，所采用的循环进尺为2m左右；
步骤2018、第四次循环进尺调整判断：步骤2017中完...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴应明，仲维玲，郭朋超，李洁勇，朱红桃，
申请(专利权)人：中铁二十局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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