一種傍山類洞庫(kù)斜井反向開(kāi)挖施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種傍山類洞庫(kù)斜井反向開(kāi)挖施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源問(wèn)題日益突出，越來(lái)越多的傍山類洞庫(kù)工程進(jìn)入規(guī)劃和施工階段。傍山類洞庫(kù)大多建于山區(qū)，或依山而建或深埋于地下，該種洞庫(kù)的施工工藝與常規(guī)的地下工程的施工工藝具有很大的差異，可借鑒的成熟開(kāi)挖施工經(jīng)驗(yàn)較少。由于傍山類洞庫(kù)洞室高度較高、跨徑較大，開(kāi)挖時(shí)容易出現(xiàn)頂部塌方、落塊現(xiàn)象，不適合從下向上大面積掘進(jìn)。若從上向下掘進(jìn)雖保證了施工安全但由于設(shè)計(jì)為立式洞室導(dǎo)致洞身爆破后無(wú)法從上通道出碴，為地下大跨徑傍山類洞庫(kù)開(kāi)挖施工帶來(lái)了較大的施工風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。
[0003]因此現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中亟需要一種新型的技術(shù)方案來(lái)解決這一問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種傍山類洞庫(kù)斜井反向開(kāi)挖施工方法，用來(lái)解決傍山類洞庫(kù)洞室高度較高、跨徑較大，開(kāi)挖時(shí)容易出現(xiàn)頂部塌方、落塊現(xiàn)象，不適合從下向上大面積掘進(jìn)；若從上向下掘進(jìn)雖保證了施工安全但由于設(shè)計(jì)為立式洞庫(kù)導(dǎo)致洞身爆破后無(wú)法從上通道出碴，為傍山類洞庫(kù)開(kāi)挖施工帶來(lái)了較大的施工風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)等技術(shù)問(wèn)題。
[0005]—種傍山類洞庫(kù)斜井反向開(kāi)挖施工方法，包括以下步驟，
[0006]步驟一、上通道與下通道同時(shí)開(kāi)挖
[0007]以傍山類洞庫(kù)的拱頂?shù)酌鏋樯贤ǖ赖酌?，由洞?kù)拱頂外部，向洞庫(kù)拱頂中央開(kāi)挖上通道，上通道開(kāi)挖至與洞庫(kù)拱頂外邊緣連通處停止，用于傍山類洞庫(kù)控制室的出入通道，上通道開(kāi)挖過(guò)程中，由人工手持風(fēng)鉆水平鉆炮眼，采用光面爆破2次?3次，每次爆破的寬度為3m，高度為2m，深度為2m?3m，上通道為全斷面開(kāi)挖，并且在開(kāi)挖的同時(shí)采用隧道錨噴支護(hù)的方式進(jìn)行斷面支護(hù)。
[0008]在上通道開(kāi)挖支護(hù)的同時(shí)，以傍山類洞庫(kù)洞身底面為下通道底面，由洞庫(kù)洞身外部向洞庫(kù)內(nèi)部開(kāi)挖下通道，下通道開(kāi)挖過(guò)程中，由人工手持風(fēng)鉆水平鉆炮眼，采用光面爆破2次?3次，每次爆破的寬度為3m，高度為2m，深度為2m?3m，下通道為全斷面開(kāi)挖，并且在開(kāi)挖的同時(shí)采用隧道錨噴支護(hù)的方式進(jìn)行斷面支護(hù)；
[0009]步驟二、斜井開(kāi)挖
[0010]根據(jù)傍山類洞庫(kù)洞身的最大寬度和高度，計(jì)算出斜井的最大開(kāi)挖角度，從下通道由下向上反向掘進(jìn)斜井，掘進(jìn)的同時(shí)用全站儀和水準(zhǔn)儀跟蹤測(cè)量，保證斜井的最大開(kāi)挖角度，斜井橫截面為長(zhǎng)3m、寬2m的長(zhǎng)方形，斜井掘進(jìn)至拱頂?shù)酌鏋橹梗剐本囟瓷碇胁?，斜向貫穿傍山類洞?kù)洞身；
[0011]步驟三、洞庫(kù)拱頂擴(kuò)挖
[0012]在斜井的上表面正上方設(shè)置上引洞，由上引洞直接進(jìn)入拱頂，
[0013]沿拱頂?shù)牡酌嬷睆?，開(kāi)挖寬度為4m?5m，高度為2m?3m的通道至拱頂另一側(cè)，通道與斜井的上表面連通，同時(shí)通道的兩端在保證寬度不變的情況下，從下而上反向開(kāi)挖至拱頂外周，形成兩端帶有拱角的隧道，
[0014]由上引洞一側(cè)的拱角A部，從下而上反向開(kāi)挖至拱頂外周，然后同樣依次反向開(kāi)挖拱角B部、拱角C部、拱角D部、拱角E部至拱頂頂部，再采用光面爆破繼續(xù)開(kāi)挖，依次開(kāi)挖拱角F部、拱角G部、拱角H部、拱角I部，拱角A部、拱角B部、拱角C部、拱角D部、拱角E部、拱角F部、拱角G部、拱角H部和拱角I部的寬度與隧道一致，使洞頂中部4m?5π!寬的拱頂開(kāi)挖成型，
[0015]由洞頂中間已經(jīng)成型的拱頂向兩側(cè)依次平行擴(kuò)挖，依次開(kāi)挖拱頂A部、拱頂B部、拱頂C部、拱頂D部、拱頂E部和拱頂F部直至整個(gè)拱頂開(kāi)挖成型；
[0016]步驟四、拱頂離壁式被復(fù)
[0017]以未開(kāi)挖洞身柱體作為拱頂被復(fù)時(shí)的作業(yè)平臺(tái)，拱頂采用滿堂支架法施工，即采用鋼管腳手架配合方木橫梁及模板，
[0018]支架采用外徑50mm、壁厚3.5mm的鋼管腳手架，立桿排列呈放射狀布置，徑向間距為0.9m，環(huán)向間距為0.9m，立桿的步距為1.0m，腳手架間的相互連接用支架定型扣件連接，形成環(huán)形腳手架，
[0019]方木橫梁置于環(huán)形腳手架頂托上，并用鐵絲綁扎牢固，方木橫梁的橫截面尺寸為120mmX 100mm，相鄰方木橫梁的間距為30cm，
[0020]模板為長(zhǎng)2.4m、寬1.2m、厚度14mm的竹膠板，模板拼裝時(shí)各塊板間的空隙采用三角形板嵌補(bǔ)，
[0021]模板安裝完成后綁扎鋼筋澆筑砼；
[0022]步驟五、洞身開(kāi)挖
[0023]拱頂被復(fù)完成且混凝土達(dá)到28天強(qiáng)度后，開(kāi)始洞身柱體開(kāi)挖，利用斜井為光面爆破臨空面，垂直于斜井打炮眼，逐層從斜井向四周輻射開(kāi)挖，從上到下逐層剝落，直至整個(gè)洞身開(kāi)挖完成。
[0024]所述步驟三和步驟四中的拱頂為球冠狀或η形。
[0025]所述步驟三中開(kāi)挖產(chǎn)生的碴體通過(guò)斜井運(yùn)送到下通道，由下通道出碴，由裝載機(jī)和挖掘機(jī)配合裝碴，由自卸載重農(nóng)用車(chē)運(yùn)出施工現(xiàn)場(chǎng)。
[0026]所述步驟五中產(chǎn)生的碴體從斜井中自由下滑至底下通道，由裝載機(jī)和挖掘機(jī)配合裝碴，由自卸載重農(nóng)用車(chē)運(yùn)出施工現(xiàn)場(chǎng)。
[0027]通過(guò)上述設(shè)計(jì)方案，本發(fā)明可以帶來(lái)如下有益效果:
[0028]1、本發(fā)明設(shè)計(jì)了斜井反向開(kāi)挖方法，通過(guò)斜井自上而下開(kāi)挖洞身，節(jié)省了開(kāi)挖施工腳手架投入，施工簡(jiǎn)便，對(duì)周邊圍巖擾動(dòng)小。
[0029]2、本發(fā)明利用未開(kāi)挖的洞身柱體作為拱頂被復(fù)時(shí)作業(yè)平臺(tái)，節(jié)省了拱頂被復(fù)施工腳手架投入量，同時(shí)解決了洞庫(kù)高、空間大、立模困難等技術(shù)難題，施工人員更安全，有效保證洞庫(kù)施工進(jìn)度。
[0030]3、本發(fā)明能夠保證施工作業(yè)時(shí)人員及設(shè)備安全，同時(shí)可有效解決傍山類洞庫(kù)的成型等質(zhì)量難題。
[0031]4、本發(fā)明爆破后的石碴通過(guò)斜井自由下落到下通道出碴，可以連續(xù)爆破施工，最大限度減少了勞動(dòng)力的投入，充分利用了機(jī)械化作業(yè)，保證了施工安全。
[0032]5、本發(fā)明爆破開(kāi)挖全部在洞庫(kù)內(nèi)施工，節(jié)能環(huán)保、施工效率高、成本低、經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【附圖說(shuō)明】
[0033]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0034]圖1為本發(fā)明一種傍山類洞庫(kù)斜井反向開(kāi)挖施工方法中上通道與下通道同時(shí)開(kāi)挖示意圖。
[0035]圖2為本發(fā)明一種傍山類洞庫(kù)斜井反向開(kāi)挖施工方法中斜井開(kāi)挖示意圖。
[0036]圖3為本發(fā)明一種傍山類洞庫(kù)斜井反向開(kāi)挖施工方法中拱頂擴(kuò)挖方法示意圖。
[0037]圖4為本發(fā)明一種傍山類洞庫(kù)斜井反向開(kāi)挖施工方法中拱頂擴(kuò)挖B— B方向的剖視示意圖。
[0038]圖5為本發(fā)明一種傍山類洞庫(kù)斜井反向開(kāi)挖施工方法中拱頂擴(kuò)挖C一 C方向的剖視示意圖。
[0039]圖6為本發(fā)明一種傍山類洞庫(kù)斜井反向開(kāi)挖施工方法中拱頂被復(fù)模架剖面示意圖。
[0040]圖7為本發(fā)明一種傍山類洞庫(kù)斜井反向開(kāi)挖施工方法的工藝流程框圖。
[0041]圖中，1-上通道、2-下通道、3-斜井、4-隧道、5-拱角A部、6_拱角B部、7-拱角C部、8-拱角D部、9-拱角E部、10-拱角F部、11-拱角G部、12-拱角H部、13-拱角I部、14-拱頂A部、15-拱頂B部、16-拱頂C部、17-拱頂D部、18-拱頂E部、19-拱頂F部、20-鋼管腳手架、21-立桿、22-方木橫梁、23-模板。
【具體實(shí)施方式】
[0042]如圖所示，一種傍山類洞庫(kù)斜井反向開(kāi)挖施工方法，包括以下步驟，
[0043]步驟一、上通道I與下通道2同時(shí)開(kāi)挖
[0044]以傍山類洞庫(kù)的拱頂?shù)酌鏋樯贤ǖ繧底面，由洞庫(kù)拱頂外部，向洞庫(kù)拱頂中央開(kāi)挖上通道1，上通道I開(kāi)挖至與洞庫(kù)拱頂外邊緣連通處停止，用于傍山類洞庫(kù)控制室的出入通道，上通道I開(kāi)挖過(guò)程中，由人工手持風(fēng)鉆水平鉆炮眼，采用光面爆破2次?3次，每次爆破的寬度為3m，高度為2m，深度為2m?3m，上通道I為全斷面開(kāi)挖，并且在開(kāi)挖的同時(shí)采用隧道錨噴支護(hù)的方式進(jìn)行斷面支