本發(fā)明涉及隧道開挖施工工藝，特別是涉及一種軟弱圍巖隧道開挖施工工藝。
背景技術(shù)：
：
隧道開挖方法一般分為三種：鉆爆法開挖，機(jī)械開挖，人工開挖，除特殊地質(zhì)采用人工開挖或人工與機(jī)械相結(jié)合開挖外，通常采用鉆爆法開挖和機(jī)械開挖。介于鉆爆法開挖與機(jī)械開挖之間的軟巖，往往采用鉆爆法開挖。鉆爆法的缺點(diǎn)是對(duì)圍巖的擾動(dòng)大，并且經(jīng)常因?yàn)楸朴绊憥r體穩(wěn)定性，造成災(zāi)害；另外，爆破施工超欠挖情況難以控制，既影響工期又造成經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)；再有爆破產(chǎn)生有害氣體，不利于隧道施工環(huán)境的改善。采用機(jī)械開挖，對(duì)于極軟巖體效果理想，既快速又安全，但對(duì)巖體強(qiáng)度已經(jīng)超出其允許范圍時(shí)，施工效率低下，影響機(jī)械效率的主要因素就是挖斗斗齒的長(zhǎng)度和斗齒與巖面的面積兩個(gè)方面。另外，采用挖斗開挖拱頂時(shí)，會(huì)對(duì)已支護(hù)好的初期支護(hù)造成破壞。因此，研究一種既能減小對(duì)圍巖的擾動(dòng)，又能安全、快速施工的方法，十分必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以滿足軟弱圍巖隧道開挖施工，極大地提高軟弱圍巖隧道開挖施工速度，既減小了開挖時(shí)對(duì)圍巖的擾動(dòng)，又提高了開挖質(zhì)量的軟弱圍巖隧道開挖施工工藝。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：
軟弱圍巖隧道開挖施工工藝，按以下步驟進(jìn)行：
一、施工準(zhǔn)備：
觀察掌子面圍巖情況確定先開挖哪一側(cè)；
二、測(cè)量放線：
在上一個(gè)循環(huán)靠近掌子面的鋼架上放出輪廓線點(diǎn)位，并交底每個(gè)點(diǎn)位的超欠情況；
三、安裝左或右側(cè)刀片：
在挖掘機(jī)挖斗兩側(cè)各焊接刀片插槽，使用鋼板作為刀片插在插槽內(nèi)代替原有斗齒，施工時(shí)，采用單側(cè)刀片進(jìn)行開挖，先開挖左側(cè)還是右側(cè)主要取決于掌子面左右兩側(cè)巖體軟硬程度，先挖圍巖較軟的一側(cè)，安裝該側(cè)刀片，這樣施工效率很高，能夠快速給裝載機(jī)裝碴創(chuàng)造條件，平行作業(yè)；
四、刀片開挖掌子面左或右側(cè)：
使用刀片先在掌子面左或右側(cè)開挖一段時(shí)間，產(chǎn)生一定的碴體，為裝載機(jī)裝碴創(chuàng)造條件；
五、安裝右或左側(cè)刀片：
安裝上右或左側(cè)的刀片，移動(dòng)挖掘機(jī)到掌子面右或左側(cè)；
六、刀片開挖掌子面右或左側(cè)：
裝載機(jī)在掌子面左或右側(cè)裝碴時(shí)，利用刀片在掌子面右或左側(cè)進(jìn)行開挖作業(yè)，這時(shí)挖掘機(jī)與裝載機(jī)同時(shí)作業(yè)；
當(dāng)挖掘機(jī)開挖接近左或右側(cè)輪廓線時(shí)，進(jìn)行觀察，必要時(shí)使用鋼尺測(cè)量與輪廓線偏差，兩側(cè)開挖距離是否相同，并及時(shí)調(diào)整；
七、刀片開挖掌子面中部：
當(dāng)左右兩側(cè)開挖基本完成時(shí)，進(jìn)行掌子面中部開挖，這時(shí)兩側(cè)臨空面已經(jīng)形成，挖掘機(jī)要在掌子面中部的左或右側(cè)開挖作業(yè)，并將碴體放在能使裝載機(jī)平行作業(yè)的位置；
八、利用挖斗修整頂部：
大面積碴體已經(jīng)運(yùn)至洞外棄碴場(chǎng)，使用挖斗修整頂部輪廓線，此時(shí)，重點(diǎn)控制超欠挖，站在底部觀察拱頂是否超欠挖，存在視覺誤差，要借用挖掘機(jī)上升到拱頂，觀察具體情況；
九、利用挖掘機(jī)的斗齒修整左、右底腳：
拱部修整完畢后，進(jìn)行左、右底腳的修整；
十、開挖輪廓線測(cè)量檢測(cè)、修整：
使用儀器檢測(cè)開挖輪廓線，如偏差較大，需要使用挖掘機(jī)重新整修，如偏差符合規(guī)范要求，進(jìn)入下一道工序施工；
十一、進(jìn)行初期支護(hù)：
進(jìn)行初期支護(hù)，對(duì)圍巖進(jìn)行封閉成環(huán)；
十二、進(jìn)行下一循環(huán)的開挖施工：
當(dāng)上一個(gè)循環(huán)施工完成，初期支護(hù)完成，進(jìn)行下一循環(huán)的開挖施工。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：通過對(duì)挖掘機(jī)挖斗的改制及左右交替進(jìn)行開挖，刀片減少了與巖面間的接觸面積，增大了壓強(qiáng)。增加刀片長(zhǎng)度，更易深入圍巖內(nèi)部，大大提高了工作效率。通過挖斗調(diào)整刀片的角度，可避免用斗齒開挖拱頂時(shí)挖斗背部對(duì)已支護(hù)好鋼架的破壞。
本方法特別適合軟弱圍巖開挖施工，施工速度快，減少了資源投入，降低了施工成本，同時(shí)杜絕了因爆破可能發(fā)生災(zāi)害帶來的損失，杜絕爆破產(chǎn)生毒害氣體及煙塵，節(jié)省了大型設(shè)備投入，有效減少了對(duì)環(huán)境的污染。
具體實(shí)施方式：
軟弱圍巖隧道開挖施工工藝，按以下步驟進(jìn)行：
一、施工準(zhǔn)備：
觀察掌子面圍巖情況確定先開挖哪一側(cè)；
二、測(cè)量放線：
在上一個(gè)循環(huán)靠近掌子面的鋼架上放出輪廓線點(diǎn)位，并交底每個(gè)點(diǎn)位的超欠情況；
三、安裝左（右）側(cè)刀片：
在挖掘機(jī)挖斗兩側(cè)各焊接刀片插槽，利用鋼板作為刀片插在插槽內(nèi)代替原有斗齒，施工時(shí)，采用單側(cè)刀片進(jìn)行開挖，先開挖左側(cè)還是右側(cè)主要取決于掌子面左右兩側(cè)巖體軟硬程度，先挖圍巖較軟的一側(cè)，安裝該側(cè)刀片，這樣能夠快速給裝載機(jī)裝碴創(chuàng)造條件，平行作業(yè)；
四、刀片開挖掌子面左（右）側(cè)：
使用刀片先在掌子面左（右）側(cè)開挖一段時(shí)間，產(chǎn)生一定的碴體，為裝載機(jī)裝碴創(chuàng)造條件；
五、安裝右（左）側(cè)刀片：
安裝上右（左）側(cè)的刀片，移動(dòng)挖掘機(jī)到掌子面右（左）側(cè)；
六、刀片開挖掌子面右（左）側(cè)：
裝載機(jī)在掌子面左（右）側(cè)裝碴時(shí)，利用刀片在掌子面右（左）側(cè)進(jìn)行開挖作業(yè)，這時(shí)挖掘機(jī)與裝載機(jī)同時(shí)作業(yè)；
當(dāng)挖掘機(jī)開挖接近左（右）側(cè)輪廓線時(shí)，進(jìn)行觀察，必要時(shí)使用鋼尺測(cè)量與輪廓線偏差，兩側(cè)開挖距離是否相同，并及時(shí)調(diào)整；
七、刀片開挖掌子面中部：
當(dāng)左右兩側(cè)開挖基本完成時(shí)，進(jìn)行掌子面中部開挖，這時(shí)兩側(cè)臨空面已經(jīng)形成，挖掘機(jī)要在掌子面中部的左（右）側(cè)開挖作業(yè)，并將碴體放在能使裝載機(jī)平行作業(yè)的位置；
八、利用挖斗修整頂部：
大面積碴體已經(jīng)運(yùn)至洞外棄碴場(chǎng)，使用挖斗修整頂部輪廓線，此時(shí)，重點(diǎn)控制超欠挖，站在底部觀察拱頂是否超欠挖，存在視覺誤差，要借用挖掘機(jī)上升到拱頂，觀察具體情況；
九、利用挖掘機(jī)的斗齒修整左、右底腳：
拱部修整完畢后，進(jìn)行左、右底腳的修整；
十、開挖輪廓線測(cè)量檢測(cè)、修整：
使用儀器檢測(cè)開挖輪廓線，如偏差較大，需要使用挖掘機(jī)重新整修，如偏差符合規(guī)范要求，進(jìn)入下一道工序施工；
十一、進(jìn)行初期支護(hù)：
進(jìn)行初期支護(hù)，對(duì)圍巖進(jìn)行封閉成環(huán)；
十二、進(jìn)行下一循環(huán)的開挖施工：
當(dāng)上一個(gè)循環(huán)施工完成，初期支護(hù)完成，進(jìn)行下一循環(huán)的開挖施工。
使用該技術(shù)，避免了因爆破造成的超挖，減少了資源投入，加快了施工進(jìn)度，降低了施工成本，同時(shí)杜絕了因爆破可能發(fā)生災(zāi)害帶來的損失，節(jié)省大型設(shè)備4臺(tái)套；杜絕了爆破產(chǎn)生的毒害氣體及煙塵，減少了有害氣體的排放，也減少了設(shè)備產(chǎn)生的廢氣、廢料等對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)還節(jié)約了大量的電力資源；實(shí)現(xiàn)了施工進(jìn)度快速增長(zhǎng)，減緩了工期壓力，降低了因不良地質(zhì)產(chǎn)生的安全事故，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。