[发明专利]一种用于超大断面地下储库洞室反井扩挖的方法及其装置系统

权利要求书

1.一种用于超大断面地下储库洞室反井扩挖的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)由地面向地下岩体内正向钻进，形成与地下施工通道相连通的先导孔；

(2)对步骤(1)所得先导孔进行反向扩挖至地面，形成管道井；

(3)对步骤(2)所得管道井进行至少1次的反向扩挖，形成与地下储库洞室高度相对应的竖井；

(4)对步骤(3)所得竖井进行至少1次的反向扩挖，形成与地下储库洞室直径相对应的井壁；

(5)对地下储库洞室的底部进行开挖，并对所述地下储库洞室的底部、顶部及井壁进行加固处理；

(6)对地面和地下储库洞室顶部之间的管道井进行加固处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)-(3)采用反井钻机进行；

优选地，步骤(4)-(6)采用提升装置和施工平台进行。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(4)利用钻爆法进行；

优选地，所述钻爆法的钻孔方向为下倾角40°-50°；

优选地，所述钻爆法的竖向排距为1-2m。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)每次反向扩挖之前对所述竖井的内壁进行临时喷混处理。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)每次反向扩挖的环向进尺和竖向进尺的比值范围为1:(2.5-3.5)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述加固处理具体为施做钢衬混凝土；

优选地，所述钢衬混凝土在对井壁进行加固处理时采用分节逐层的方式；

优选地，所述分节逐层的单节高度为18-22m。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(6)所述加固处理具体为在管道井的壁面上设置导管。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)采用反井钻机由地面向地下岩体内正向钻进，形成与地下施工通道相连通的先导孔；

(2)采用反井钻机对步骤(1)所得先导孔进行反向扩挖至地面，形成管道井；

(3)采用反井钻机对步骤(2)所得管道井进行至少1次的反向扩挖，形成与地下储库洞室高度相对应的竖井；

(4)采用提升装置和施工平台，并利用钻爆法对步骤(3)所得竖井进行至少1次的反向扩挖，形成与地下储库洞室直径相对应的井壁；所述钻爆法的钻孔方向为下倾角40°-50°，竖向排距为1-2m；每次反向扩挖之前对所述竖井的内壁进行临时喷混处理，且每次反向扩挖的环向进尺和竖向进尺的比值范围为1:(2.5-3.5)；

(5)采用提升装置和施工平台对地下储库洞室的底部进行开挖，并对所述地下储库洞室的底部、顶部及井壁施做钢衬混凝土；所述钢衬混凝土在对井壁进行加固处理时采用分节逐层的方式，且单节高度为18-22m；

(6)对地面和地下储库洞室顶部之间的管道井壁面上设置导管。

9.一种利用如权利要求1-8任一项所述方法进行超大断面地下储库洞室反井扩挖的装置系统，其特征在于，所述装置系统包括反井钻机、提升装置和施工平台；

所述反井钻机设置于地下储库洞室的地面洞口处，用于由地面向地下岩体内正向钻进以形成与地下施工通道相连通的先导孔及反向扩挖形成的管道井和与地下储库洞室高度相对应的竖井；

所述提升装置用于替换所述反井钻机，设置于地下储库洞室的地面洞口处，并通过所述管道井与设置在所述竖井内的施工平台连接；

所述施工平台用作承载载体。

10.根据权利要求9所述的装置系统，其特征在于，所述施工平台采用可拆装的钢架结构；

优选地，所述施工平台的径向长度与每次反向扩挖的环向进尺相适应；

优选地，所述施工平台相对于竖井具有周向旋转功能。