[发明专利]一种隧洞开挖方法

说明书

本发明公开了一种隧洞开挖方法，包括以下步骤；1)施工准备：准备整个施工过程中所需要的人力物力和技术支持；2)施工测量：工作人员根据施工图纸内容进施工放线并具体测量和标记；3)钻爆作业：包括隧洞开挖、钻孔与爆破；4)通风排烟；5)出渣：实时出渣；6)打锚杆：打锚杆前要提前制作相应的锚杆；7)钢筋网(拱架)安装：钢筋网(拱架)安装前提前制备好相应的钢筋网(拱架)；8)喷砼支护：喷射砼之前应准备好砼的制备材料,该方法能够有效的对涉及围岩多为Ⅲ、Ⅳ类，小部份为Ⅴ类的地质环境下的水电站引水洞进行挖掘施工，提高该几类围岩在施工过程中的安全性，减少施工隐患，保证了施工质量和工期。

技术领域

本发明涉及技术领域，特别是一种隧洞开挖方法。

背景技术

在水电站的修建过程中，坝体和引水洞的修建尤为重要，不同的地质环境下，其施工工业方法和要求都不同。对于气候在地域上差异较大，年平均气温15℃，多年平均降雨量670.9mm的“滇西红层”砂泥岩地区，断裂、褶皱发育，工程区地震动峰值加速度为0.15g,相应的地震基本烈度为VII度，地震动反应谱特征周期为0.45s，区域构造稳定性差。隧洞主要岩层为泥岩、粉砂岩、细砂岩和砾岩，最大埋深700米。在施工上，设计断面为城门型，隧洞开挖跨度3.9～4.2m，衬砌后跨度3.3m。围岩多为Ⅲ、Ⅳ类，小部份为Ⅴ类。在施工的过程中，如何对隧洞开挖和支护是安全高效施工的重点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种水电站引水隧洞的施工方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种隧洞开挖方法，包括以下步骤；

1)施工准备：准备整个施工过程中所需要的人力物力和技术支持；

2)施工测量：工作人员根据施工图纸内容进施工放线并具体测量和标记；

3)钻爆作业：包括隧洞开挖、钻孔与爆破；

4)通风排烟；

5)出渣：实时出渣；

6)打锚杆：打锚杆前要提前制作相应的锚杆；

7)钢筋网(拱架)安装：钢筋网(拱架)安装前提前制备好相应的钢筋网(拱架)；

8)喷砼支护：喷射砼之前应准备好砼的制备材料。

优选的，在隧洞开挖步骤中，包括Ⅴ类围岩段开挖，Ⅲ及Ⅳ类围岩开挖；

其中，Ⅴ类围岩段开挖时先开挖中导洞，然后临时支护处理后再扩挖周边；

Ⅲ类围岩采用钻爆法全断面掘进施工；Ⅳ类围岩采用浅眼、密孔、短进尺、多循环的施工方案；

Ⅴ类围岩段在施工的过程中，先开挖中导洞，临时支护处理后再扩挖周边，利用YT-28型风钻成孔，人工装药，毫秒非电雷管起爆，小药量爆破，先掏心，后扩挖，周边实施光面爆破，每循环1.5～2.0m,出渣排险后，及时喷5cm厚砼封闭围岩，制安锚杆，然后架设14号工字钢，间距100～120cm，钢拱架之间用钢筋Φ22联结，挂Φ6钢筋网，间距200*200mm,布Φ22锁脚锚杆和系统锚杆，间距1.5m-2m,最后喷C20砼，厚度20cm.Ⅴ类围岩开挖按一天一个作业循环，每个循环1.5～2.0m；

Ⅲ类围岩开挖则人工手持YT-28型风钻成孔，人工装药，毫秒非电雷管起爆，小药量爆破，周边实施光面爆破，每天1-2个循环进行，每个循环进尺2.5m，具体按施工准备、测量放线、钻孔、装药爆破、通风散烟、出碴的步骤进行循环；

Ⅳ类围岩开挖则根据地质情况并辅以导坑进行二次扩挖施工，施工中严格控制装药量，尽量减少对围岩的扰动，开挖后及时支护，Ⅳ类围岩每循环锚喷支护时间较Ⅲ类围岩增加2个小时，开挖按一天1.5个作业循环，每个循环进尺2.3m。

优选的，当遇到不良地质时，按如下方法进行处理；

(1)、软弱破碎带、断层带，采用导洞浅眼少药量多循环钻爆开挖，预留光面层光面爆破，并及时进行喷砼临时支护封闭，以保证开挖的质量和安全；