技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種長大隧道快速施工工藝。?

背景技術(shù)

南廣鐵路是客貨共運鐵路,設(shè)計時速200公里，預(yù)留250公里，施工要求一次達到250公里。花培嶺隧道是南廣鐵路控制性工程之一，設(shè)計為雙線大斷面隧道，分進出口雙向掘進施工，設(shè)計無斜、豎井，其位于廣東與廣西兩省交界處，橫穿兩省省界，進口位于廣西省蒼梧縣大坡鎮(zhèn)都夠村，出口位于廣東省郁南縣平臺鎮(zhèn)古隆村，隧道起訖里程IDK252＋657～IDK258+575，全長5918m，最大埋深307m，穿過花培嶺主脈。花培嶺隧道的凈空寬度為12.82m，高度為8.68m，平均開挖斷面面積126.32m²。洞身全部處于花崗巖層之中，穿越多條強風(fēng)化破碎帶，節(jié)理發(fā)育。隧道受地形限制，無輔助坑道，采用“新奧法”施工。花培嶺隧道橫穿花培嶺主脈，由于溪溝深切，岸坡陡峻，自然坡度一般為35°～55°。坡面植被發(fā)育，以喬木為主，灌木次之。花培嶺隧道主要圍巖類別為Ⅱ、Ⅲ級，其中Ⅱ級圍巖的分段長度為2160m且其占隧道總長的36.50%，Ⅲ級圍巖的分段長度為2630m且其占隧道總長的44.44%，Ⅳ級圍巖的分段長度為590m且其占隧道總長的9.97%，Ⅴ級圍巖的分段長度為538m且其占隧道總長的9.09%，因而花培嶺隧道圍巖較好，Ⅱ和Ⅲ級圍巖的分段總長度占隧道總長的80.94%，其中Ⅱ、Ⅲ級圍巖的平均開挖斷面為126.80m²。?

花培嶺隧道在施工建設(shè)立項時，是全線階段性節(jié)點工期控制工程，要求建設(shè)工期短，標(biāo)準(zhǔn)高，施工難度極大，總工期為30個月。花培嶺隧道的施工與一般隧道的施工有較大的區(qū)別，如何在較短的工期內(nèi)完成隧道施工，因而探索、總結(jié)出一種適合雙線鐵路長隧道快速施工綜合技術(shù)是非常必要的。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種長大隧道快速施工工藝，其設(shè)計合理、施工簡便、施工過程安全可靠且施工周期短、施工進度快，有效解決了現(xiàn)有長大隧道施工時所存在的設(shè)備投入多、施工周期長、施工進度慢等缺陷和不足。?

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種長大隧道快速施工工藝，所施工隧道為洞身處于巖層中的山嶺隧道，所施工隧道的長度大于5km且其開挖斷面大于100m²；所施工隧道由前至后分為多個施工段，所述施工段為圍巖穩(wěn)固段或圍巖軟弱段，所述圍巖穩(wěn)固段的圍巖級別為Ⅲ?級以上，所述圍巖軟弱段的圍巖級別為Ⅴ級或Ⅳ級，其中所有圍巖穩(wěn)固段的總長度占所施工隧道總長度的80%以上，其特征在于：所施工隧道的進出口同時開工且分別從進出口進行相向施工；?

實際施工時，由進口至出口方向的隧道施工方法與由出口至進口的隧道施工方法相同且均由后至前對各施工段分別進行施工，施工過程如下：?

步驟一、初始施工段開挖施工，過程如下：?

步驟101、超前地質(zhì)預(yù)報并確定當(dāng)前施工段的開挖施工方法：開挖之前，通過超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)對當(dāng)前施工段的圍巖級別進行判定：當(dāng)判定出當(dāng)前施工段的圍巖級別為Ⅲ級以上時，采用全斷面開挖法進行開挖施工；當(dāng)判定出當(dāng)前施工段的圍巖級別為Ⅳ級時，采用臺階法進行開挖施工；當(dāng)判定出當(dāng)前施工段的圍巖級別為Ⅴ級時，采用三臺階七步開挖法進行開挖施工；?

步驟102、當(dāng)前施工段開挖施工及初期支護；按照步驟101中所確定的開挖施工方法，對當(dāng)前施工段進行開挖施工，且開挖過程中同步對開挖完成的隧道洞進行初期支護；?

步驟二、下一個施工段開挖施工：按照步驟101和步驟102中所述的方法，對下一個施工段進行開挖施工；?

步驟三、多次重復(fù)步驟二，直至所施工隧道貫通；?

步驟一至步驟三中進行隧道施工過程中，及時對發(fā)現(xiàn)的滲水區(qū)域進行引排水處理，并由前至后同步對開挖完成的隧道洞進行二次襯砌施工；二次襯砌施工過程中，在步驟一至步驟三中施工完成的初期支護結(jié)構(gòu)與二次襯砌結(jié)構(gòu)之間鋪裝一層防水層；?

步驟一至步驟三中進行隧道施工過程中，采用混合式通風(fēng)系統(tǒng)進行通風(fēng)，所述混合式通風(fēng)系統(tǒng)包括隧道開挖之前布設(shè)于隧道洞口處的軸流式通風(fēng)機和隧道開挖施工過程中由后至前布設(shè)于開挖完成的隧道洞內(nèi)的多個射流風(fēng)機，多個所述射流風(fēng)機沿所施工隧道的延伸方向由后至前進行布設(shè)；多個所述射流風(fēng)機中位于最后側(cè)的射流風(fēng)機為后側(cè)風(fēng)機，所述后側(cè)風(fēng)機與所述隧道洞口之間的距離為d1，前后相鄰兩個所述射流風(fēng)機之間的距離均為d2，其中d1=800m～900m，d2=750m～850m；所述隧道洞口為所施工隧道的進口或出口；?