本發(fā)明屬于建設(shè)施工工程領(lǐng)域，尤其涉及一種小凈距隧道施工結(jié)構(gòu)及其工藝。

背景技術(shù)：

我國(guó)進(jìn)行著大規(guī)模的交通設(shè)施建設(shè)，小凈距隧道工程層出不窮。國(guó)內(nèi)外對(duì)小凈距隧道施工進(jìn)行了卓有成效的研究實(shí)踐工作，確保了大量復(fù)雜工程的順利完成，也形成了較為統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)和施工方法；不足的是大部分施工技術(shù)成果仍重在個(gè)案，雖對(duì)類似工程有借鑒意義，但缺乏系統(tǒng)的指導(dǎo)意義，對(duì)于確定的小凈距隧道工程，工程處置措施也不同。

目前常規(guī)礦山法施工技術(shù)，不適應(yīng)于小凈距隧道施工，存在不許多不足：1、常規(guī)礦山法爆破施工對(duì)先行洞及中間巖柱影響大。2、中間巖柱采用普通錨桿注漿加強(qiáng)措施不適應(yīng)。3、常規(guī)的安全步距控制不適用于小凈距隧道左右線施工步距及安全步距控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有礦山法爆破施工對(duì)先行洞及中間巖柱影響大，采用普通錨桿注漿加強(qiáng)措施不適應(yīng)，常規(guī)的安全步距控制不適用于小凈距隧道左右線施工步距及安全步距控制的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種對(duì)先行洞及中間巖柱影響不大，加強(qiáng)措施適應(yīng)，安全步距控制適用的小凈距隧道施工結(jié)構(gòu)及其工藝。

本發(fā)明提供的小凈距隧道施工結(jié)構(gòu)包括先行洞及后行洞，所述先行洞與所述后行洞并列設(shè)置，所述先行洞包括先行洞掌子面及先行洞二襯端頭，所述先行洞掌子面設(shè)于所述先行洞一端，所述先行洞二襯端頭設(shè)于所述先行洞相對(duì)里側(cè)，所述后行洞包括后行洞掌子面及后行洞二襯端頭，所述后行洞掌子面設(shè)于所述后行洞一端，所述后行洞二襯端頭設(shè)于所述后行洞相對(duì)里側(cè)，所述后行洞掌子面設(shè)于所述先行洞掌子面與所述先行洞二襯端頭之間位置的對(duì)應(yīng)位置。

在本發(fā)明提供的小凈距隧道施工結(jié)構(gòu)一種較佳實(shí)施例中，所述先行洞還包括先行洞初支閉環(huán)，所述先行洞初支閉環(huán)設(shè)于所述先行洞掌子面及先行洞二襯端頭之間，所述后行洞還包括后行洞初支閉環(huán)，所述后行洞初支閉環(huán)設(shè)于所述后行洞掌子面及后行洞二襯端頭之間。

在本發(fā)明提供的小凈距隧道施工結(jié)構(gòu)一種較佳實(shí)施例中，所述后行洞初支閉環(huán)設(shè)于所述先行洞二襯端頭與所述先行洞掌子面之間位置的對(duì)應(yīng)位置。

在本發(fā)明提供的小凈距隧道施工結(jié)構(gòu)一種較佳實(shí)施例中，所述后行洞掌子面置于所述先行洞掌子面和所述先行洞二襯端頭之間，所述后行洞掌子面設(shè)于所述先行洞掌子面后面30m～40m。

本發(fā)明提供的小凈距隧道施工工藝包括如下步驟：

步驟一、設(shè)計(jì)先行洞與后行洞步距：控制后行洞掌子面位于先行洞掌子面及二襯之間；

步驟二、減震開挖：先行洞采用預(yù)裂減震爆破，先行洞掏槽位置適當(dāng)遠(yuǎn)離中巖柱；

步驟三、機(jī)械開挖：后行洞采用掘進(jìn)機(jī)開挖，掘進(jìn)作業(yè)時(shí)采用電動(dòng)切割頭對(duì)掌子面圍巖進(jìn)行切割；

步驟四、支護(hù)加強(qiáng)措施：調(diào)整前支護(hù)及后支護(hù)類型和工法，對(duì)前支護(hù)采用復(fù)合加強(qiáng)襯砌，臺(tái)階法開挖，并調(diào)整前支護(hù)，對(duì)后支護(hù)采用大變形襯砌結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)支護(hù)，同時(shí)對(duì)二襯進(jìn)行加強(qiáng)。

在本發(fā)明提供的小凈距隧道施工工藝一種較佳實(shí)施例中，所述步驟二具體為，先行洞長(zhǎng)采用預(yù)裂減震爆破，爆破設(shè)計(jì)優(yōu)化減少同一段位的炸藥用量，增加段位，降低爆破時(shí)的震動(dòng)速度，將先行洞掏槽位置適當(dāng)遠(yuǎn)離中巖柱，降低爆破時(shí)對(duì)中巖柱的擾動(dòng)，保護(hù)中巖柱圍巖，采用工程爆破智能檢測(cè)儀對(duì)隧道兩棟中巖柱側(cè)初支邊墻、仰拱及二襯等部位進(jìn)行震動(dòng)監(jiān)測(cè)。

在本發(fā)明提供的小凈距隧道施工工藝一種較佳實(shí)施例中，所述步驟三具體為，后行洞采用隧道掘進(jìn)機(jī)開挖，掘進(jìn)作業(yè)時(shí)采用電動(dòng)切割頭對(duì)掌子面圍巖進(jìn)行切割，減少對(duì)周邊圍巖擾動(dòng)，上臺(tái)階高度7m，下臺(tái)階和仰拱同時(shí)開挖，高度4m，上臺(tái)階長(zhǎng)度30m，下臺(tái)階和仰拱初支隨開挖跟進(jìn)。

在本發(fā)明提供的小凈距隧道施工工藝一種較佳實(shí)施例中，所述步驟四具體為，調(diào)整前支護(hù)類型和工法具體為：采用ⅳ級(jí)復(fù)合加強(qiáng)襯砌，臺(tái)階法開挖；拱墻預(yù)留變形量為6～8cm，拱墻格柵鋼架，間距1.2m，拱墻c30噴砼厚23cm，鋼筋網(wǎng)拱部采用3m長(zhǎng)組合中空錨桿，邊墻采用3m長(zhǎng)的砂漿錨桿，縱環(huán)間距1.2m，二襯采用c35素砼，厚40cm；調(diào)整后支護(hù)類型和工法具體為：采用大變形ⅱ型襯砌結(jié)構(gòu)：加強(qiáng)支護(hù)，加大型鋼尺寸，加密間距，加長(zhǎng)邊墻系統(tǒng)錨桿，優(yōu)化初支內(nèi)輪廓，加大邊墻預(yù)留變形量，同時(shí)對(duì)二襯進(jìn)行加強(qiáng)，具體參數(shù)如下：臺(tái)階法加臨時(shí)橫撐法開挖；拱墻預(yù)留變形量為20～35cm，全環(huán)hw175型鋼鋼架，間距0.8m，c30噴砼厚25cm，鋼筋網(wǎng)拱部90°范圍采用3m長(zhǎng)樹脂藥包錨桿，邊墻采用6m長(zhǎng)的砂漿錨桿，間距縱×環(huán)為0.8m×1.2m，二襯采用c35鋼筋砼，厚45cm。增設(shè)小導(dǎo)管注漿超前支護(hù)。

在本發(fā)明提供的小凈距隧道施工工藝一種較佳實(shí)施例中，所述步驟四具體為，先行洞及后行動(dòng)間距小于5m時(shí)，增加中巖柱加固措施，先行洞中巖柱側(cè)除拱部90°范圍外的拱墻系統(tǒng)錨桿采用玻璃纖維錨桿，長(zhǎng)6m；第一層初期支護(hù)完成后采用小導(dǎo)管對(duì)初支背后進(jìn)行注漿回填密實(shí)，小導(dǎo)管長(zhǎng)1m，間距1.2m×1.6m(環(huán)×縱)，后行洞初支完成后采用φ22全螺紋錨桿加固中巖柱，錨桿設(shè)置范圍為內(nèi)軌頂面至內(nèi)軌以上6m范圍，間距為1.0×0.8m(環(huán)×縱)，對(duì)拉錨桿兩端均設(shè)置加強(qiáng)錨桿墊板，墊板尺寸為250mm×250mm×18mm，錨墊板應(yīng)與初支表面密貼，錨桿長(zhǎng)度根據(jù)布置位置實(shí)際截取。

本發(fā)明的小凈距隧道施工結(jié)構(gòu)及其工藝具有如下有益效果：

采用的非爆開挖(機(jī)械開挖)法有效的控制后行洞對(duì)先行洞的結(jié)構(gòu)及中間巖柱的擾動(dòng)；對(duì)拉錨桿及注漿措施有效的加強(qiáng)中間巖柱的自穩(wěn)性；小凈距隧道左右線施工步距的控制有效的減少了左右線間施工的相互影響，適用于巖性為千枚巖，軟弱，產(chǎn)狀陡傾，走向與線路小角度相交，巖層呈薄層片狀結(jié)構(gòu)，節(jié)理發(fā)育，巖體破碎的特殊地質(zhì)情況。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本發(fā)明提供的小凈距隧道施工結(jié)構(gòu)一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是應(yīng)用圖1所示的小凈距隧道施工結(jié)構(gòu)的施工工藝一較佳實(shí)施例的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明提供的小凈距隧道施工結(jié)構(gòu)一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

所述小凈距隧道施工結(jié)構(gòu)1包括先行洞11及后行洞12。所述先行洞11與所述后行洞12并列設(shè)置。

所述先行洞11包括先行洞掌子面111、先行洞二襯端頭112及先行洞初支閉環(huán)113。所述先行洞掌子面111設(shè)于所述先行洞11一端，所述先行洞二襯端頭112設(shè)于所述先行洞11相對(duì)里側(cè)。所述先行洞初支閉環(huán)113設(shè)于所述先行洞掌子面111及先行洞二襯端頭112之間。

所述后行洞12包括后行洞掌子面121、后行洞二襯端頭122及后行洞初支閉環(huán)123。所述后行洞掌子面121設(shè)于所述后行洞12一端，所述后行洞二襯端頭122設(shè)于所述后行洞12相對(duì)里側(cè)，所述后行洞掌子面121設(shè)于所述先行洞掌子面111與所述先行洞二襯端頭112之間位置的對(duì)應(yīng)位置。所述后行洞初支閉環(huán)123設(shè)于所述后行洞掌子面121及后行洞二襯端頭122之間。所述后行洞初支閉環(huán)123設(shè)于所述先行洞二襯端頭112與所述先行洞掌子面111之間位置的對(duì)應(yīng)位置。

所述后行洞掌子面121置于所述先行洞掌子面111和所述先行洞二襯端頭112之間，所述后行洞掌子面121設(shè)于所述先行洞掌子面111后面30m～40m。

請(qǐng)參閱圖2，是應(yīng)用圖1所示的小凈距隧道施工結(jié)構(gòu)的施工工藝一較佳實(shí)施例的工藝流程圖。

所述的小凈距隧道施工結(jié)構(gòu)的施工工藝s1，包括如下步驟：

步驟s11、設(shè)計(jì)先行洞與后行洞步距：控制后行洞掌子面位于先行洞掌子面及二襯之間；

步驟s12、減震開挖：先行洞采用預(yù)裂減震爆破，先行洞掏槽位置適當(dāng)遠(yuǎn)離中巖柱；具體地，先行洞長(zhǎng)采用預(yù)裂減震爆破，爆破設(shè)計(jì)優(yōu)化減少同一段位的炸藥用量，增加段位，降低爆破時(shí)的震動(dòng)速度，將先行洞掏槽位置適當(dāng)遠(yuǎn)離中巖柱，降低爆破時(shí)對(duì)中巖柱的擾動(dòng)，保護(hù)中巖柱圍巖，采用工程爆破智能檢測(cè)儀對(duì)隧道兩棟中巖柱側(cè)初支邊墻、仰拱及二襯等部位進(jìn)行震動(dòng)監(jiān)測(cè)；

步驟s13、機(jī)械開挖：后行洞采用掘進(jìn)機(jī)開挖，掘進(jìn)作業(yè)時(shí)采用電動(dòng)切割頭對(duì)掌子面圍巖進(jìn)行切割；具體地，后行洞采用隧道掘進(jìn)機(jī)開挖，掘進(jìn)作業(yè)時(shí)采用電動(dòng)切割頭對(duì)掌子面圍巖進(jìn)行切割，減少對(duì)周邊圍巖擾動(dòng)，上臺(tái)階高度7m，下臺(tái)階和仰拱同時(shí)開挖，高度4m，上臺(tái)階長(zhǎng)度30m，下臺(tái)階和仰拱初支隨開挖跟進(jìn)；

步驟s14、支護(hù)加強(qiáng)措施：調(diào)整前支護(hù)及后支護(hù)類型和工法，對(duì)前支護(hù)采用復(fù)合加強(qiáng)襯砌，臺(tái)階法開挖，并調(diào)整前支護(hù)，對(duì)后支護(hù)采用大變形襯砌結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)支護(hù)，同時(shí)對(duì)二襯進(jìn)行加強(qiáng)；

具體地，調(diào)整前支護(hù)類型和工法具體為：采用ⅳ級(jí)復(fù)合加強(qiáng)襯砌，臺(tái)階法開挖；拱墻預(yù)留變形量為6～8cm，拱墻格柵鋼架，間距1.2m，拱墻c30噴砼厚23cm，鋼筋網(wǎng)拱部采用3m長(zhǎng)組合中空錨桿，邊墻采用3m長(zhǎng)的砂漿錨桿，縱環(huán)間距1.2m，二襯采用c35素砼，厚40cm；調(diào)整后支護(hù)類型和工法具體為：采用大變形ⅱ型襯砌結(jié)構(gòu)：加強(qiáng)支護(hù)，加大型鋼尺寸，加密間距，加長(zhǎng)邊墻系統(tǒng)錨桿，優(yōu)化初支內(nèi)輪廓，加大邊墻預(yù)留變形量，同時(shí)對(duì)二襯進(jìn)行加強(qiáng)，具體參數(shù)如下：臺(tái)階法加臨時(shí)橫撐法開挖；拱墻預(yù)留變形量為20～35cm，全環(huán)hw175型鋼鋼架，間距0.8m，c30噴砼厚25cm，鋼筋網(wǎng)拱部90°范圍采用3m長(zhǎng)樹脂藥包錨桿，邊墻采用6m長(zhǎng)的砂漿錨桿，間距縱×環(huán)為0.8m×1.2m，二襯采用c35鋼筋砼，厚45cm。增設(shè)小導(dǎo)管注漿超前支護(hù)；先行洞及后行動(dòng)間距小于5m時(shí)，增加中巖柱加固措施，先行洞中巖柱側(cè)除拱部90°范圍外的拱墻系統(tǒng)錨桿采用玻璃纖維錨桿，長(zhǎng)6m；第一層初期支護(hù)完成后采用小導(dǎo)管對(duì)初支背后進(jìn)行注漿回填密實(shí)，小導(dǎo)管長(zhǎng)1m，間距1.2m×1.6m(環(huán)×縱)，后行洞初支完成后采用φ22全螺紋錨桿加固中巖柱，錨桿設(shè)置范圍為內(nèi)軌頂面至內(nèi)軌以上6m范圍，間距為1.0×0.8m(環(huán)×縱)，對(duì)拉錨桿兩端均設(shè)置加強(qiáng)錨桿墊板，墊板尺寸為250mm×250mm×18mm，錨墊板應(yīng)與初支表面密貼，錨桿長(zhǎng)度根據(jù)布置位置實(shí)際截取。

本發(fā)明的小凈距隧道施工結(jié)構(gòu)及其工藝1具有如下有益效果：

采用的非爆開挖(機(jī)械開挖)法有效的控制后行洞對(duì)先行洞的結(jié)構(gòu)及中間巖柱的擾動(dòng)；對(duì)拉錨桿及注漿措施有效的加強(qiáng)中間巖柱的自穩(wěn)性；小凈距隧道左右線施工步距的控制有效的減少了左右線間施工的相互影響，適用于巖性為千枚巖，軟弱，產(chǎn)狀陡傾，走向與線路小角度相交，巖層呈薄層片狀結(jié)構(gòu)，節(jié)理發(fā)育，巖體破碎的特殊地質(zhì)情況。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。