一种长大隧道快速施工工艺制造技术

技术编号:9487000 阅读:103 留言:0更新日期:2013-12-25 21:16
本发明专利技术公开了一种长大隧道快速施工工艺,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对各施工段分别进行施工,施工过程如下:一、初始施工段开挖施工,过程如下:超前地质预报并确定当前施工段的开挖施工方法,当前施工段开挖施工及初期支护;二、下一个施工段开挖施工;三、多次重复步骤二,直至所施工隧道贯通;隧道施工过程中,及时对发现的渗水区域进行引排水处理,并由前至后同步对开挖完成的隧道洞进行二次衬砌施工。本发明专利技术设计合理、施工简便、施工过程安全可靠且施工周期短、施工进度快,有效解决了现有长大隧道施工时所存在的设备投入多、施工周期长、施工进度慢等缺陷和不足。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种长大隧道快速施工工艺,所施工隧道为洞身处于岩层中的山岭隧道,所施工隧道的长度大于5km且其开挖断面大于100m2;所施工隧道由前至后分为多个施工段,所述施工段为围岩稳固段或围岩软弱段,所述围岩稳固段的围岩级别为Ⅲ级以上,所述围岩软弱段的围岩级别为Ⅴ级或Ⅳ级,其中所有围岩稳固段的总长度占所施工隧道总长度的80%以上,其特征在于:所施工隧道的进出口同时开工且分别从进出口进行相向施工;实际施工时,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对各施工段分别进行施工,施工过程如下:步骤一、初始施工段开挖施工,过程如下:步骤101、超前地质预报并确定当前施工段的开挖施工方法:开挖之前,通过超前地质预报系统对当前施工段的围岩级别进行判定:当判定出当前施工段的围岩级别为Ⅲ级以上时,采用全断面开挖法进行开挖施工;当判定出当前施工段的围岩级别为Ⅳ级时,采用台阶法进行开挖施工;当判定出当前施工段的围岩级别为Ⅴ级时,采用三台阶七步开挖法进行开挖施工;步骤102、当前施工段开挖施工及初期支护;按照步骤101中所确定的开挖施工方法,对当前施工段进行开挖施工,且开挖过程中同步对开挖完成的隧道洞(1)进行初期支护;步骤二、下一个施工段开挖施工:按照步骤101和步骤102中所述的方法,对下一个施工段进行开挖施工;步骤三、多次重复步骤二,直至所施工隧道贯通;步骤一至步骤三中进行隧道施工过程中,及时对发现的渗水区域进行引排水处理,并由前至后同步对开挖完成的隧道洞(1)进行二次衬砌施工;二次衬砌施工过程中,在步骤一至步骤三中施工完成的初期支护结构与二次衬砌结构之间铺装一层防水层;步骤一至步骤三中进行隧道施工过程中,采用混合式通风系统进行通 风,所述混合式通风系统包括隧道开挖之前布设于隧道洞口处的轴流式通风机(2)和隧道开挖施工过程中由后至前布设于开挖完成的隧道洞(1)内的多个射流风机(3),多个所述射流风机(3)沿所施工隧道的延伸方向由后至前进行布设;多个所述射流风机(3)中位于最后侧的射流风机(3)为后侧风机,所述后侧风机与所述隧道洞口之间的距离为d1,前后相邻两个所述射流风机(3)之间的距离均为d2,其中d1=800m~900m,d2=750m~850m;所述隧道洞口为所施工隧道的进口或出口;步骤一至步骤三中进行隧道施工过程中,当掌子面(5)距离所述隧道洞口的距离小于d1时,采用轴流式通风机(2)进行压入式通风;待掌子面(5)距离所述隧道洞口的距离大于d1后,采用轴流式通风机(2)进行压入式通风的同时,还需每隔d2布置一个持续向隧道洞(1)外侧吹风的射流风机(3);步骤102中采用全断面开挖法对所述围岩稳固段进行开挖施工时,采用光面爆破法进行掘进施工,且每天完成两个循环进尺的掘进施工过程,每个循环进尺为2.5m~3.5m;实际施工时,每一循环进尺的施工过程如下:步骤Ⅰ、钻孔前准备工作:将钻孔设备向前移至当前掌子面(5),并对开挖轮廓线进行测量放线;步骤Ⅱ、钻爆:先采用钻孔设备在当前掌子面(5)上钻取炮孔,再在已钻取炮孔内装药,装药完成后起爆进行爆破;步骤Ⅲ、通风:爆破完成后,采用所述混合式通风系统进行通风;步骤Ⅳ、出碴:采用多辆运碴车将步骤Ⅱ中爆破后产生的碴石运送至隧道洞(1)外;步骤Ⅴ:初期支护;步骤Ⅳ中出碴完成后,返回步骤Ⅰ,进行下一个循环进尺的钻孔前准备工作;其中,步骤Ⅱ中起爆时至下一个循环进尺的钻孔前准备工作完成后的时间不超过6小时;步骤Ⅳ中出碴完成后且步骤Ⅱ中进行进行下一个循环进尺的钻爆之 前,还需对上一个循环进尺所开挖的隧道洞(1)进行初期支护。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邵怀全苗文怀祝建周雷耀军袁昌生李玉洁万承茂田育虎仲维玲傅旋王群英高功林雷青川戴奇林党莹
申请(专利权)人:中铁二十局集团第二工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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