8.2 开挖方法
8.2.1 巷道可采用全断面开挖法、台阶开挖法和环形开挖预留核心土法等方法,洞室宜采用分部开挖法。常用开挖方法及适用部位可按本规范附录A的规定选择。
8.2.2 全断面开挖法宜采用机械化施工,顶部支护距掌子面的距离不宜超过20m,特殊地质段应紧跟开挖面施工。
8.2.3 台阶法开挖施工时,应符合下列要求:
1 台阶长度及高度应根据地质情况、断面大小和施工机械设备情况综合确定;
2 上台阶使用钢架支护时,可采取扩大拱脚或施工锁脚锚杆等措施固定钢架;
3 下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度的70%时方能开挖。当岩体不稳定时,应缩短台阶长度,下台阶可分左、右两侧错进开挖,支护应紧跟开挖施工。
8.2.4 预留核心土开挖法应符合下列要求:
1 开挖循环进尺宜为0.5m~1m;
2 喷锚支护、钢架支撑应紧跟开挖施工,每两榀钢架之间应采用钢筋连接,并加设锁脚锚杆;
3 预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求,不宜小于上半断面面积的50%;
4 当地质条件差,围岩自稳时间较短时,开挖前应在拱部设计开挖轮廓线外施工超前支护;
5 各开挖面错开长度不宜大于3m。
8.2.5 当开挖面积大于100m2时,分部开挖采用导洞超前时应符合下列要求:
1 导洞超前长度不宜超过20m;
2 导洞开挖可局部进行喷射混凝土防护;
3 导洞的大小应满足开挖、装渣设备的作业要求。
8.2.1 根据地质条件、断面开挖宽度的不同,水封洞库施工可采用全断面法、台阶法、环形开挖预留核心土法等,各施工方法的适用条件可按表2的规定进行选取。
表2 施工方法一般地质适用条件
8.2.2 全断面开挖应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备,各道工序尽可能平行作业以缩短循环时间,加快施工进度;使用钻孔台车采用深孔钻爆以提高开挖进尺;初期支护及时施工,以保证围岩稳定和结构安全。为控制超欠挖,提高爆破效果,有条件时可采用导洞超前的方法。
全断面开挖法施工流程可按图1施工。
图1 全断面开挖法施工流程图
8.2.3 应根据地质条件、施工工艺、设备配置等来确定台阶长度和高度,一般情况下台阶长度以1.0B为宜(B为洞径),通过扩大拱脚、锁脚锚杆及早喷射混凝土来控制下部开挖时上部钢架下沉变形,台阶法施工程序可参照图2。
图2 台阶法开挖施工流程图
8.2.4 环形开挖预留核心土法是在台阶法的基础上在上台阶预留了核心土,以维持开挖面的稳定,且在围岩好转时可以及时挖除核心土变为台阶法。当覆盖层较厚时,可采用此法。其施工流程可参照图3。
图3 环形开挖预留核心土法施工艺工流程图
8.2.5 中导洞法开挖在控制爆破振动和减少超挖方面有较好的效果,是储库顶层开挖宜选用的方法之一。导洞由于未进行锚喷支护,要做好找顶撬帮工作,及时清楚松动的岩块。同时导洞内无正式的风、水、电等管线,施工和作业均受限制,不宜过长。如导洞内局部围岩不理想,可采用喷射混凝土防护。如围岩不理想面积较大,则要停止导洞继续向前开挖,扩挖并支护到导洞齐头时,再利用短导洞向前开挖。