一种用于上软下硬地层机械开挖联合爆破施工结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于上软下硬地层机械开挖联合爆破施工结构，包括位于土石分接地层内的施工隧道，施工隧道设有临空层与爆破区，临空层位于土地质层内，爆破区位于石地质层上；临空层为依次对施工隧道内的第一开挖槽部、第二开挖槽部以及第三开挖槽部开挖形成的洞体结构，洞体结构的内壁设有初期支护，爆破区包括爬坡通道与作业平台；爬坡通道设有若干掏槽眼、若干周边眼以及若干辅助眼，周边眼设置在隧道开挖轮廓线上，所述周边眼位于辅助眼的外侧，掏槽眼的外侧设有辅助眼；以克服在实际进行隧道施工时，土石分界地层内隧道开挖施工时存在岩土软硬不均，下部风化岩层爆破时易造成上部土层坍塌，对施工人员形成危害的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于上软下硬地层机械开挖联合爆破施工结构


[0001]本技术涉及地铁车站施工
，尤其涉及一种用于上软下硬地层机械开挖联合爆破施工结构。

技术介绍

[0002]现阶段地铁车站施工范围越来越广，开挖断面也越来越大，面临的施工环境越来越复杂，我国部分地区的浅埋地层以杂填土、黏土、砂土以及风化程度不同的花岗岩、凝灰岩为主，整体呈现明显的上软下硬特征，然而在地铁车站隧道施工过程中经常会遇到各种不同岩层组合出现，例如围岩软弱不匀、浅埋偏压地貌、土石混合地质等情况层出不穷。铁路、公路隧道工程施工过程中，受地质条件限制及影响，在施工过程中给施工造成较大影响和困难。然而在实际进行隧道施工时，土石分界地层内隧道开挖施工时存在岩土软硬不均，下部风化岩层爆破易造成上部土层坍塌，对施工人员形成危害的问题。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种用于上软下硬地层机械开挖联合爆破施工结构，以克服在实际进行隧道施工时，土石分界地(上软下硬)层内隧道开挖施工时存在岩土软硬不均，下部风化岩层爆破时易造成上部土层坍塌，对施工人员形成危害的问题。
[0004]为了实现上述目的，本技术的技术方案是：
[0005]一种用于上软下硬地层机械开挖联合爆破施工结构，包括位于土石分接地层内的施工隧道，所述施工隧道的上导洞设置有临空层与施工隧道的下导洞设置的爆破区，所述临空层位于土地质层内，所述爆破区位于石地质层上；
[0006]所述临空层为依次对施工隧道内的第一开挖槽部、第二开挖槽部以及第三开挖槽部开挖形成的洞体结构，所述洞体结构的内壁设有初期支护，且所述临空层内设有核心土；
[0007]所述爆破区包括爬坡通道与作业平台；所述核心土位于作业平台上，且爬坡通道用于悬臂掘进机移动至作业平台上，并开挖所述核心土形成临空面；
[0008]所述爬坡通道设有若干掏槽眼、若干周边眼以及若干辅助眼，所述周边眼设置在隧道开挖轮廓线上，所述周边眼位于辅助眼的外侧，所述掏槽眼的外侧设有辅助眼；
[0009]所述掏槽眼、周边眼以及辅助眼均为炮眼。
[0010]进一步的，所述掏槽眼对称设置在爬坡通道上形成掏槽眼组，所述掏槽眼组的两侧对称布设有两组所述辅助眼，且所述掏槽眼组的底端布设两组辅助眼，所述周边眼布设在所述辅助眼的外侧。
[0011]进一步的，所述初期支护层为拱形结构，所述初期支护层包括型钢钢架、钢筋网片及混凝土，所述钢筋网片布置于所述型钢钢架两侧，所述混凝土填充于所述型钢钢架、钢筋网片与施工隧道内壁之间，所述混凝土包裹所述型钢钢架与钢筋网片，所述型钢钢架由钢拱架之间焊接纵筋组成。
[0012]进一步的，所述施工隧道外侧的土地质层内均布设置若干超前支护小导管。
[0013]进一步的，所述掏槽眼采用楔形掏槽，掏槽眼包括掏槽与掏眼，且所述掏槽眼位于掏槽的一端，水平设置的相邻两个掏眼的距离为800mm，垂直设置的相邻两个掏眼的距离为300mm，且水平设置的相邻掏槽的一端距离为240mm。
[0014]进一步的，所述施工隧道底端设有仰拱结构与底部平台，所述仰拱结构为弧形，且所述仰拱结构与底部平台之间设有填充层。
[0015]进一步的，还包括二次衬砌，所述二次衬砌设置在初期支护层的内壁上。
[0016]有益效果：本技术提供了一种用于上软下硬地层机械开挖联合爆破施工结构，通过机械开挖将上软下硬底层分为临空面与爆破区，进而上软下硬地层的分离，本技术采用分区爆破方式，对软质底层通过机械开挖进行去除施工隧道内的软质层，通过机械开挖可以避免施工隧道软地质层开挖时带来较大的扰动，再对硬地质层的爆破区进行炮眼的布设，大大降低了直接爆破带来的振动影响，有效控制了因施工震动引起的上部软弱地层的变形和对既有建筑物的影响。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术公开的一种用于上软下硬地层机械开挖联合爆破施工结构示意图；
[0019]图2为本技术公开的一种用于上软下硬地层机械开挖联合爆破施工结构的侧视图；
[0020]图3为本技术公开的一种用于上软下硬地层机械开挖联合爆破施工结构的爆破区示意图；
[0021]图4为现有全断面爆破之后地表振速的监测值；
[0022]图5为本技术公开的一种用于上软下硬地层机械开挖联合爆破施工结构爆破之后地表振速的监测值。
[0023]图中：1、施工隧道；11、第一开挖槽部；12、第二开挖槽部；13、第三开挖槽部；2、爆破区；21、爬坡通道；211、掏槽眼；2111、掏槽；2112、掏眼；212、周边眼；213、辅助眼，22、作业平台；3、核心土；4、临空层；5、隧道开挖轮廓线；6、初期支护；7、仰拱结构；71、填充层；8、底部平台；81、二次衬砌；10、超前小导管。
具体实施方式
[0024]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]本实施例提供了一种用于上软下硬地层机械开挖联合爆破施工结构，如图1所示，
包括位于土石分接地层内的施工隧道1，所述施工隧道1设置有临空层4与爆破区2，所述临空层4位于土地质层内，所述爆破区2位于石地质层上；
[0026]所述临空层4为依次对施工隧道1内的第一开挖槽部11、第二开挖槽部12以及第三开挖槽部13开挖形成的洞体结构，所述洞体结构的内壁设有初期支护6，且所述临空层4内设有核心土3；
[0027]所述爆破区2包括爬坡通道21与作业平台22；所述核心土3位于作业平台22上，且爬坡通道21用于悬臂掘进机移动至作业平台22上，并开挖所述核心土3形成临空面；
[0028]所述爬坡通道21设有若干掏槽眼211、若干周边眼212以及若干辅助眼213，所述周边眼212设置在隧道开挖轮廓线5上，所述周边眼212位于辅助眼213的外侧，所述掏槽眼211的外侧设有辅助眼213；
[0029]所述掏槽眼211、周边眼212以及辅助眼213均为炮眼。
[0030]本技术采用分区爆破方式，对软质底层通过机械开挖进行去除施工隧道内的软质层，通过机械开挖可以避免施工隧道软地质层开挖时带来较大的扰动，再对硬地质层的爆破区进行炮眼的布设，大大降低了直接爆破带来的振动影响，有效控制了因施工震动引起的上部软弱地层的变形和对既有建筑物的影响。
[0031本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于上软下硬地层机械开挖联合爆破施工结构，其特征在于，包括位于土石分接地层内的施工隧道(1)，所述施工隧道(1)的上导洞设置有临空层(4)与施工隧道(1)的下导洞设置的爆破区(2)，所述临空层(4)位于土地质层内，所述爆破区(2)位于石地质层上；所述临空层(4)为依次对施工隧道(1)内的第一开挖槽部(11)、第二开挖槽部(12)以及第三开挖槽部(13)开挖形成的洞体结构，所述洞体结构的内壁设有初期支护(6)，且所述临空层(4)内设有核心土(3)；所述爆破区(2)包括爬坡通道(21)与作业平台(22)；所述核心土(3)位于作业平台(22)上，且爬坡通道(21)用于悬臂掘进机移动至作业平台(22)上，并开挖所述核心土(3)形成临空面；所述爬坡通道(21)设有若干掏槽眼(211)、若干周边眼(212)以及若干辅助眼(213)，所述周边眼(212)设置在隧道开挖轮廓线(5)上，所述周边眼(212)位于辅助眼(213)的外侧，所述掏槽眼(211)的外侧设有辅助眼(213)；所述掏槽眼(211)、周边眼(212)以及辅助眼(213)均为炮眼。2.根据权利要求1所述的一种用于上软下硬地层机械开挖联合爆破施工结构，其特征在于，所述掏槽眼(211)对称设置在爬坡通道(21)上形成掏槽眼组，所述掏槽眼组的两侧对称布设有两组所述辅助眼(213)，且所述掏槽眼组的底端布设两组辅助眼(213)，所述周边眼(212)布设在所述辅助眼(213)的外侧。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：任宽，姜谙男，郑世杰，冯超，汤春阳，黄炫茜，杨宏伟，李晓东，李凯歌，邱玉斌，张国山，温泉，王振，李冠强，姜艳超，
申请(专利权)人：中交一公局集团华中工程有限公司，
类型：新型
国别省市：