技术摘要：
本发明提供一种高速公路陡倾千枚岩Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道施工方法，本发明方法不仅能提高隧道施工进度，月进尺提高20m。同时对围岩扰动较小，初期支护变形相对台阶法、CD、CRD施工变形较小。而且采用掘进机或者凿岩台车全断面开挖，施工简单，扰动少，掌子面前施工人员少，  全部
背景技术：
近年来，越来越多的山区公路被规划、建设。也规划、建设了越来越多的隧道，特别 是一些西南山区，高地震烈度、伴随断层破碎带，富水千枚岩地层的隧道给隧道建设带来了 极大的困难，初期支护长期变形，变形量大，给隧道施工安全、结构安全带来了极大的隐患。 长期以来由于缺乏超前支护、快速封闭的手段，我国千枚岩隧道一般采用台阶法、CD、CRD等 分部施工法。主要缺点：施工步序多，支护封闭不及时，传统开挖至封闭至少需要2个月时 间。而且对围岩扰动大，安全不易保证，质量控制困难，工效较低。 隧道钻爆法施工在一定时期内仍将是山岭隧道施工的主流，尤其针对地质条件复 杂、长度较短的隧道而言，钻爆法是无法替代的。目前传统的以人为主的施工方法已经遇到 瓶颈，尤其与现在日益重视安全、质量、环保的大环境不协调，随着公路和铁路项目隧道工 程占比越来越大，“机械化换人，自动化减人”迫在眉睫。 如何充分利用围岩的自稳能力，有效快速的封闭围岩，保证施工安全、结构安全是 目前隧道建设领域的一个痛点、重点和难点。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是传统施工方法施工步序多，支护封闭不及时，对围岩 扰动大，安全不易保证，质量控制困难，工效较低。 本发明通过下述技术方案实现： 一种高速公路陡倾千枚岩Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道施工方法，包括如下步骤， 步骤1，超前地质预报，超前水平钻孔：采用超前长短距离物探进行地质预报，并在 掌子面采用多功能钻机进行水平钻孔钻探验证； 采用超前长短距离物探进行地质预报，并在掌子面进行水平孔钻探验证，水平钻 孔采用多功能钻机，比如C6钻机，每次钻进深度75m左右，可有效的探测掌子面前方地下水 情况，因为千枚岩遇水极易软化。 步骤2，超前大管棚支护：拱顶采用超前大管棚支护，大管棚直接采用多功能水平 钻机施做，加固围岩，在7～8个开挖循环施做一次超前支护； 取消传统的超前小导管和锚杆，在拱顶120°范围采用长度30m、环向间距50cm的 大管棚，大管棚纵向搭接3m。大管棚不设置管棚室，直接采用多功能水平钻机施做，大 管棚可在36小时施做完毕，其预加固围岩，可在7～8个开挖循环施做一次超前支护，极大的 提高了工效，而且其支护强度较传统小导管和锚杆强。 步骤3，全断面开挖：采用掘进机或凿岩台车进行全断面开挖； 改变高速公路传统千枚岩隧道台阶法、CD、CRD等分部施工方法，采用全断面开挖。 3 CN 111577331 A 说　明　书 2/5 页 这样一次施工成型，扰动次数较传统施工方法至少减少2次。为确保施工安全，全断面开挖 采用掘进机或凿岩台车进行开挖。凿岩台车还可兼做锚杆钻孔机械。 步骤4，拱墙初期支护：及时施做初期支护，加强钢拱架锁脚； 及时施做初期支护，加强拱架锁脚，每处锁脚采用2根 锁脚锚管。钢拱架采 用钢拱架安装台车进行安装，可极大的节省人工，降低掌子面附近施工人员数量，可降低隧 道安全事故损失。 步骤5，仰拱开挖、仰拱施作及仰拱回填：仰拱施作，仰拱一次成型，为确保仰拱开 挖深度和弧度，采用带模板自行式仰拱栈桥；仰拱回填，左右侧分幅施工：当施工右侧仰拱 回填时，仰拱栈桥置于左侧；当施工左侧仰拱回填时，仰拱栈桥置于右侧； 仰拱回填左右侧分幅施工，当施工右侧仰拱回填时，仰拱栈桥置于左侧，便于通 行，当施工左侧仰拱回填时，仰拱栈桥置于右侧，这样可确保仰拱回填和仰拱同时施工，平 行作业。 及时清底和施作仰拱，仰拱一次成型，为确保仰拱开挖深度和弧度，采用带模板自 行式仰拱栈桥。 步骤6，拱墙二次衬砌整体浇注：根据监控量测结果施做二次衬砌：a.隧道周边变 形速率明显下降并趋于缓和；b.水平收敛小于0.2mm/d、拱顶下沉速度小于0.15mm/d；c.施 作二次衬砌前的累计位移值已达设计预留变形量的80％以上；当遇到上述三种情况时，施 做二次衬砌。 进一步地，所述步骤1中，所述多功能钻机是C6钻机。 进一步地，所述步骤1中，多功能钻机每次钻进深度为75m左右。 进一步地，所述步骤4中，锁脚采用2根 锁脚锚管。 进一步地，所述步骤4中，钢拱架采用钢拱架安装台车进行安装。 进一步地，所述步骤2中，大管棚的长度为30m、环向间距为50cm；所述大管棚是 大管棚。 进一步地，所述步骤2中，采用大管棚的范围是拱顶120°范围。 进一步地，所述步骤2中，大管棚纵向搭接是3m。 进一步地，所述步骤6中，当衬砌在初期支护变形稳定前施作的，拆模时的混凝土 强度应达到设计的100％；当衬砌在初期支护变形稳定后施作的，拆模时的混凝土强度应达 到8MPa。 本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果： 本发明方法不仅能提高隧道施工进度，月进尺提高20m。同时对围岩扰动较小，初 期支护变形相对台阶法、CD、CRD施工变形较小。而且采用掘进机或者凿岩台车全断面开挖， 施工简单，扰动少，掌子面前施工人员少，施工较安全，质量可控。本发明可广泛适用于高速 公路隧道千枚岩开挖，其主要是机械化、全断面开挖，施工简单，扰动少，掌子面前施工人员 少，施工较安全，质量可控，同时也符合社会的发展。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部 分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中： 4 CN 111577331 A 说　明　书 3/5 页 图1为本发明机械开挖全断面施工工法立面图 图2为本发明机械开挖全断面施工工法纵断面图 附图中标记及对应的零部件名称： 1-超前水平钻孔，2-超前大管棚支护，3-全断面开挖，4-拱墙初期支护，5-仰拱开 挖，6-仰拱施作及仰拱回填，7-拱墙二次衬砌整体浇注。 高速公路隧道钻爆法全断面机械配套方案(无轨运输)一览表