一种高原地区的横洞转正洞施工方法技术

本发明专利技术提供一种高原地区的横洞转正洞施工方法，包括以下步骤：步骤S1，横洞洞口采用台阶法进行开挖，直至接近正洞；步骤S2，在辅助坑道接近与正洞的相交里程时，逐步抬高辅助坑道拱顶高程并接长钢架；步骤S3，辅助坑道掘进至正洞开挖轮廓线后，对辅助坑道交汇口进行衬砌施工；步骤S4，辅助坑道采用棚洞进入正洞；步骤S5，根据围岩等级采用微台阶法或全断面法件正洞施工，首先进行一侧正洞施工，待施工空间满足后，正洞两侧工作面同时施工。设置交汇拱架，在交汇口的棚洞注浆完毕后通过交汇拱架对交汇口进行支撑，能够进一步保证施工的安全性，交汇拱架与门型拱架连接为一个整体，能够保证交汇口的稳定性。交汇口的稳定性。交汇口的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种高原地区的横洞转正洞施工方法


[0001]本专利技术属于隧道施工
，具体涉及一种高原地区的横洞转正洞施工方法。

技术介绍

[0002]在高原地区隧道施工过程中，受高原气候及高海拔影响，低气压环境下大气含氧量仅为海平面的60％左右，施工人员及机械设备缺氧环境下工效损失明显，同时高原地区，软弱围岩地段较多，地质变化和变形情况较多，具有地壳急剧抬升、板块强烈挤压、强震频发的复杂构造地质环境，造成生态环境脆弱，使隧道的施工开挖难度较大。
[0003]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服上述现有技术中的不足，本专利技术提供了一种高原地区的横洞转正洞施工方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种高原地区的横洞转正洞施工方法，包括以下步骤：
[0007]步骤S1，横洞洞口采用台阶法进行开挖，横洞洞身根据围岩等级采用微台阶法或全断面法施工，直至接近正洞；
[0008]步骤S2，在辅助坑道接近与正洞的相交里程时，逐步抬高辅助坑道拱顶高程并接长钢架；
[0009]步骤S3，辅助坑道掘进至正洞开挖轮廓线后，在交汇口施作加强环和超前小导管进行支护，并对辅助坑道交汇口进行衬砌施工；
[0010]步骤S4，辅助坑道采用棚洞进入正洞，棚架斜向上爬坡至正洞拱顶后，以平坡向外开挖至正洞上台阶的拱脚处，并施作上台阶初期支护；
[0011]步骤S5，根据围岩等级采用微台阶法或全断面法件正洞施工，首先进行一侧正洞施工，待施工空间满足后，正洞两侧工作面同时施工。
[0012]优选，在横洞开挖过程中，采用小导管进行超前支护，横洞每次开挖长度应小于小导管的注浆长度，预留部分注浆区域作为下一次循环的止浆墙。
[0013]优选，辅助坑道掘进至正洞开挖轮廓线后，在交汇口施作加强环，加强环施作过程中进行超前小导管进行支护，超前小导管在加强环的内沿呈伞状打设，打入超前小导管后进行注浆加固。
[0014]优选，在横洞与正洞的分界线处，并在超前小导管注浆至预设压强的百分之八十后，抽出延伸至正洞掘进路径的超前小导管，并继续向超前小导管的孔洞内注入浆液至预设压强。
[0015]优选，台阶法转换微台阶法施工或者全断面法施工时，放缓掌子面进尺、加快下台阶施工，将上、下台阶的距离控制在3～5m；同时利用机械化设备施工时上下台架可以同步钻爆开挖；
[0016]微台阶法转换全断面法施工时，掌子面停止掘进，开挖下台阶，将下台阶左右侧调至同断面，然后下台阶施工至与上台阶平齐，采用机械化设备施工；
[0017]全断面法转换微台阶法施工时，掌子面放炮后，将洞渣按照设计高度垫至上台阶高度进行上台阶支护作业，下一循环施工时只打设上台阶炮孔、开挖，等上台阶与下台阶距离为3～5m左右，采用微台阶同步进尺。
[0018]优选，辅助坑道与正洞轮廓线处设置门型钢架，门型钢架与辅助坑道内的钢架焊接在一起；
[0019]门型钢架由横梁和立柱组成，在横梁与辅助坑道之间的空隙处，从两侧对称焊接立柱短撑，钢架安装后该空隙喷射混凝土回填密实；
[0020]在横梁上按正洞套拱的间距纵向设置钢柱头，以作为正洞套拱的支撑点。
[0021]优选，棚洞围岩注浆凝固后，对拆除棚架并进行交汇口内壁喷浆，然后施作交汇拱架，交汇拱架与正洞拱顶内壁适配，首先施作位于棚顶顶部中心处的交汇拱架，交汇拱架的一端抵触在棚洞的底部，另一端通过螺栓连接在门型钢架上。
[0022]优选，所述门型框架的横梁上设有对应交汇拱架的连接座，在交汇拱架的两侧进行正洞上台阶的开挖，待正洞的上台阶开挖至门型钢架的两侧，在门型钢架处对交汇处下台阶进行开挖，开挖完成后及时施作交汇拱架远离门型拱架一侧的拱脚。
[0023]优选，对交汇拱架与正洞延伸方向的交汇口投影顶部相适配，交汇拱架施工完毕后通过台阶法进行正洞施作；
[0024]交汇拱架至少分为两段，其中一段为与交汇口内壁相适配的拱形段，另一端为沿拱形段切线延伸至横梁的直段。
[0025]有益效果：设置交汇拱架，在交汇口的棚洞注浆完毕后通过交汇拱架对交汇口进行支撑，能够进一步保证施工的安全性，交汇拱架与门型拱架连接为一个整体，能够保证交汇口的稳定性。
附图说明
[0026]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。其中：
[0027]图1为本专利技术所提供具体实施例中辅助坑道与正洞的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术所提供具体实施例中加强环的设置示意图；
[0029]图3为本专利技术所提供具体实施例中棚洞的设置示意图；
[0030]图4为本专利技术所提供具体实施例中交汇拱架的施工示意图；
[0031]图5为本专利技术所提供具体实施例中辅助坑道与正洞的俯视简图；
[0032]图6为本专利技术所提供具体实施例中辅助坑道的结构示意图；
[0033]图7为本专利技术所提供具体实施例中门型钢架的结构示意图。
[0034]图中：1、正洞；2、辅助坑道；3、棚洞；4、加强环；5、棚架；6、横洞；7、横梁；8、钢柱头；9、立柱；10、立柱短撑；11、交汇拱架。
具体实施方式
[0035]下面将对本专利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
例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0037]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0038]如图1
‑
7所示，一种高原地区的横洞转正洞施工方法，包括以下步骤：步骤S1，横洞采用台阶法进行开挖，刚进洞时受围岩情况和作业空间影响，现场采用机械开挖，局部孤石爆破处理，台阶长度控制在2倍洞径之内，上台阶长度控制在10～20m；上台阶高度按照不大于2/3H控制。上台阶每循环进尺不大于2榀、下台阶每循环不大于3榀，同台阶左右开挖错开不少于2m。首先进行上台阶开挖，施作初期支护，安装系统锚杆和超前支护，喷护混凝土；在滞后上台阶一段距离后，下台阶左右交错本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高原地区的横洞转正洞施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，横洞洞口采用台阶法进行开挖，横洞洞身根据围岩等级采用微台阶法或全断面法施工，直至接近正洞；步骤S2，在辅助坑道接近与正洞的相交里程时，逐步抬高辅助坑道拱顶高程并接长钢架；步骤S3，辅助坑道掘进至正洞开挖轮廓线后，在交汇口施作加强环和超前小导管进行支护，并对辅助坑道交汇口进行衬砌施工；步骤S4，辅助坑道采用棚洞进入正洞，棚架斜向上爬坡至正洞拱顶后，以平坡向外开挖至正洞上台阶的拱脚处；步骤S5，根据围岩等级采用微台阶法或全断面法件正洞施工，首先进行一侧正洞施工，待施工空间满足后，正洞两侧工作面同时施工。2.根据权利要求1所述的高原地区的横洞转正洞施工方法，其特征在于，在横洞开挖过程中，采用小导管进行超前支护，横洞每次开挖长度应小于小导管的注浆长度，预留部分注浆区域作为下一次循环的止浆墙。3.根据权利要求2所述的高原地区的横洞转正洞施工方法，其特征在于，辅助坑道掘进至正洞开挖轮廓线后，在交汇口施作加强环，加强环施作过程中进行超前小导管进行支护，超前小导管在加强环的内沿呈伞状打设，打入超前小导管后进行注浆加固。4.根据权利要求3所述的高原地区的横洞转正洞施工方法，其特征在于，在横洞与正洞的分界线处，并在超前小导管注浆至预设压强的百分之八十后，抽出延伸至正洞掘进路径的超前小导管，并继续向超前小导管的孔洞内注入浆液至预设压强。5.根据权利要求1所述的高原地区的横洞转正洞施工方法，其特征在于，台阶法转换微台阶法施工或者全断面法施工时，放缓掌子面进尺、加快下台阶施工，将上、下台阶的距离控制在3～5m；同时利用机械化设备施工时上下台架可以同步钻爆开挖；微台阶法转换全...

【专利技术属性】
技术研发人员：储巨球，方祥，李然，何灿灿，张睿，刘亮，李宏伟，
申请(专利权)人：中铁四局集团第四工程有限公司，
类型：发明
国别省市：