本發(fā)明涉及巖土工程，尤其涉及一種大斷面豎井非爆破大孔徑群孔輔助開挖方法。

背景技術(shù)：

近年來，我國地鐵等城市地下工程快速發(fā)展，如盾構(gòu)始發(fā)井、接收井等均涉及大斷面豎井開挖工程。

大斷面豎井開挖穿越硬巖或基巖過程中，常規(guī)采用爆破方法進(jìn)行施工。

若豎井周邊存在油氣管道、古建筑與古跡等不允許爆破振動(dòng)的環(huán)境條件下，則一般采用人工風(fēng)鎬、水磨鉆或者小型挖機(jī)破巖方式向下開挖，該方法開挖效率低下，很難滿足大斷面豎井高效開挖的技術(shù)要求。采用大孔徑群孔輔助開挖技術(shù)可以有效提高大斷面豎井開挖效率，適用于大斷面豎井周邊不允許有爆破振動(dòng)的開挖環(huán)境，目前尚未見相關(guān)報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種大斷面豎井非爆破大孔徑群孔輔助開挖方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種大斷面豎井非爆破大孔徑群孔輔助開挖方法，包括以下步驟：

1）對待開挖豎井采用潛孔鉆機(jī)鉆孔，將豎井底部巖石鉆成孔深一致的群孔；

2）根據(jù)挖機(jī)的性能將鉆成孔深一致的群孔的巖石分為多層，每次破碎一層，具體如下：采用挖機(jī)配合破碎錘破碎巖石，破碎巖石鑿?fù)跁r(shí)首先在豎井一側(cè)按照單層破碎深度開挖出臨空面，然后分扇逐次向豎井中心點(diǎn)鑿打，將巖石破碎；

3）每次破碎一層基巖后進(jìn)行渣土吊運(yùn)，開挖的石方采用挖機(jī)配合吊車吊運(yùn)，挖機(jī)在井下將巖石破碎錘換成挖斗，將渣土吊運(yùn)出豎井；

4）重復(fù)步驟2)~步驟3)，破巖至步驟1）中潛孔鉆機(jī)成孔深度；

5）井壁襯砌；

6）重復(fù)步驟1)~步驟5)，開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

按上述方案，所述豎井底部巖石鉆成的群孔為均勻分布的群孔。

按上述方案，所述群孔的孔徑為110mm~160mm，鉆孔布孔間距30~50cm，孔深10m~15m；

按上述方案，所述單層破碎深度控制在0.3m~0.4m。

按上述方案，所述步驟5）中井壁襯砌采用逆作法澆筑豎井襯砌。

按上述方案，所述步驟2）中機(jī)械開挖過程中，測量人員通過測量標(biāo)識(shí)出豎井圓心和巖石開挖的圓周，控制欠挖和超挖。

按上述方案，所述圓形豎井襯砌后凈斷面直徑為8.5m~16.0m。

本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：本發(fā)明適合豎井周邊環(huán)境不允許爆破振動(dòng)的條件下，相比一般機(jī)械開挖方法，該方法可以有效提高豎井基巖破巖效率，且施工更加安全。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的施工流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的鉆孔平面布置示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的鉆孔示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的破巖立面示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的破巖平面示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例的渣土吊運(yùn)示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例的一層破巖示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例的井壁襯砌示意圖；

其中，1-基巖，2-豎井，3-鉆孔，4-潛孔鉆機(jī)，5-挖掘機(jī)（破碎錘，挖斗），6-吊車，7-襯砌。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，一種大斷面豎井大孔徑群孔輔助開挖方法，主要工序有：步驟1)，潛孔鉆鉆孔；步驟2)，逐層破巖；步驟3)，渣土吊運(yùn)；步驟4)，重復(fù)步驟2)~步驟3)，破巖至步驟1)中鉆孔深度；步驟5)，井壁初襯；步驟6)，重復(fù)步驟1)~步驟5)，開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。具體如下：

如圖2、圖3所示，步驟1)中采用潛孔鉆將豎井2底部巖石鉆成均勻分布的群孔3，孔徑為110mm~160mm，鉆孔布孔間距30~50cm，圓形豎井襯砌后凈斷面直徑一般為8.5m~16.0m。

如圖4、圖5所示，采用小型挖機(jī)5（60型~150型履帶式挖機(jī)）破碎基巖1，鑿?fù)跁r(shí)首先在豎井一側(cè)開挖出臨空面，然后分扇逐次向圓心鑿打，分扇逐次向圓心鑿打如圖5所示，按照區(qū)域①②③逐次向圓心鑿打，巖石破碎單層破碎深度控制在0.3m~0.4m；

如圖6所示，渣土吊運(yùn)，開挖的石方采用挖機(jī)（挖斗）配合吊車6吊運(yùn)，挖機(jī)在井下將巖石破碎錘換成挖斗，就將渣土吊運(yùn)出豎井，方便下一層石方鑿?fù)冢?/p>

如圖7所示，采用挖機(jī)繼續(xù)破碎下一層基巖，重復(fù)步驟2)~步驟3)，破巖至步驟1中潛孔鉆機(jī)成孔深度；

如圖8所示，采用逆作法一次澆筑豎井襯砌7（步驟5)）；

重復(fù)步驟1)~步驟5)，開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。