一种超小净距隧道梯度减振结构的制作方法

本技术涉及隧道施工，具体是一种超小净距隧道梯度减振结构。

背景技术：

1、为满足线路设计、接线长度要求，桥隧相连工程常采用分岔隧道方案，不可避免的采取小净距隧道。目前现行超小净距隧道施工方法主要包括：其一采用数码电子雷管逐孔起爆的方式，减小最大段药量，从而降低振速；其二采用双排切缝管预裂爆破技术配合机械开挖的方法，减小中岩柱扰动以及先行洞支护结构损伤。

2、例如专利申请号为cn201811027172.2的专利公开了一种极小净距隧道出洞减震施工方法。后行洞超前导洞初期支护施作完成后，主要采用双排切缝管预裂爆破法配合机械开挖法扩挖后行洞上台阶靠近中岩柱的一侧；这种方法中采用预裂技术未能形成有效临空面，且超前导洞施工周期长与成本高。

3、专利申请号为cn202010003997.1的专利公开了一种保护隧道超小净距中夹岩柱的精准爆破方法。将后行洞分为四部分两平台分次开挖，对距保护岩柱较远的首挖区，掏槽孔设置在远离岩柱一侧偏心位置，岩柱近区和掏槽眼逐孔起爆，其余炮孔多段起爆；距保护岩柱最近区开挖时采用数码-非电雷管混合起爆网络。以上采用数码-非电雷管爆破技术成本较高，且对隧道爆破精度及施工人员技术水平有较高的要求，推广应用难度较大。

4、以上两种方法仍存在减振效果不明显、成本较高的问题，因此，有必要发明一种超小净距隧道梯度减振结构来解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决现有减振效果不明显、成本较高的问题，提供了一种超小净距隧道梯度减振结构。

2、本实用新型是采用如下技术方案实现的：

3、一种超小净距隧道梯度减振结构，包括先行洞、后行洞以及位于两者之间的中岩柱；先行洞靠近中岩柱一侧的岩体上预埋有沿阵列分布的若干根注浆管；后行洞的断面上开设有沿竖向开裂且位于后行洞中部的裂缝、沿竖向开裂且位于裂缝与中岩柱之间的裂缝i；裂缝和裂缝i将后行洞断面分为五个部分，位于裂缝右侧且位于后行洞上台阶的断面为爆破断面、位于裂缝与裂缝i之间且位于后行洞上台阶的断面为起爆断面i、位于裂缝i左侧且位于后行洞上台阶的断面为开挖断面i、位于裂缝i右侧且位于后行洞下台阶的断面为起爆断面ii、位于裂缝i左侧且位于后行洞下台阶的断面为开挖断面ii；所述开挖断面i与开挖断面ii上均开设有沿阵列分布的若干个隔振孔。

4、进一步地，所述裂缝和裂缝i均采用双排预裂爆破技术形成；所述爆破断面采用两排掏槽眼顺次起爆的方式开挖；所述起爆断面i和起爆断面ii均采用多排微差起爆方式开挖；所述开挖断面i和开挖断面ii均采用机械开挖。

5、进一步地，先行洞的内侧环向设置有先行洞初支，先行洞初支的内侧环向设置有先行洞二衬；后行洞的内侧环向设置有后行洞初支，后行洞初支的内侧环向设置有后行洞二衬。

6、进一步地，所述开挖断面i和开挖断面ii的宽度均为2m；位于后行洞轮廓线上的任意两个隔振孔的间距均为45cm；位于开挖断面i内部或开挖断面ii内部的任意两个隔振孔的间距为45cm~55cm；任意两排隔振孔的排距为50cm~60cm。

7、进一步地，所述先行洞初支与先行洞二衬之间夹设有泡沫隔振层。

8、本实用新型结构设计合理可靠，解决了超小净距隧道爆破质量控制困难等问题；对先行洞的围岩进行注浆加固，并紧跟二衬施作，降低了后行洞爆破时对先行洞以及中岩柱的扰动，减小了先行洞衬砌结构的损伤；后行洞开挖时使用双排预裂技术形成预裂缝，有效阻隔了爆破振动的传播；机械开挖区域打设隔振孔，除起到减震作用外，还便于之后的机械开挖；将上台阶控制爆破区域分为两部分进行施工，有效解决段位分配问题，减小爆破时对中岩柱的振动扰动；在开挖断面i或开挖断面ii的岩体段开挖时，岩体三临空面，有利于爆破质量控制；缩短了施工工期，节约了施工成本，便于推广使用。

技术特征：

1.一种超小净距隧道梯度减振结构，包括先行洞（1）、后行洞（2）以及位于两者之间的中岩柱（3）；其特征在于：先行洞（1）靠近中岩柱（3）一侧的岩体上预埋有沿阵列分布的若干根注浆管（4）；后行洞（2）的断面上开设有沿竖向开裂且位于后行洞（2）中部的裂缝（5）、沿竖向开裂且位于裂缝（5）与中岩柱（3）之间的裂缝i（6）；裂缝（5）和裂缝i（6）将后行洞（2）断面分为五个部分，位于裂缝（5）右侧且位于后行洞（2）上台阶的断面为爆破断面（7）、位于裂缝（5）与裂缝i（6）之间且位于后行洞（2）上台阶的断面为起爆断面i（8）、位于裂缝i（6）左侧且位于后行洞（2）上台阶的断面为开挖断面i（9）、位于裂缝i（6）右侧且位于后行洞（2）下台阶的断面为起爆断面ii（10）、位于裂缝i（6）左侧且位于后行洞（2）下台阶的断面为开挖断面ii（11）；所述开挖断面i（9）与开挖断面ii（11）上均开设有沿阵列分布的若干个隔振孔（12）。

2.根据权利要求1所述的一种超小净距隧道梯度减振结构，其特征在于：所述裂缝（5）和裂缝i（6）均采用双排预裂爆破技术形成；所述爆破断面（7）采用两排掏槽眼顺次起爆的方式开挖；所述起爆断面i（8）和起爆断面ii（10）均采用多排微差起爆方式开挖；所述开挖断面i（9）和开挖断面ii（11）均采用机械开挖。

3.根据权利要求1所述的一种超小净距隧道梯度减振结构，其特征在于：先行洞（1）的内侧环向设置有先行洞初支（14），先行洞初支（14）的内侧环向设置有先行洞二衬（13）；后行洞（2）的内侧环向设置有后行洞初支（15），后行洞初支（15）的内侧环向设置有后行洞二衬。

4.根据权利要求1所述的一种超小净距隧道梯度减振结构，其特征在于：所述开挖断面i（9）和开挖断面ii（11）的宽度均为2m；位于后行洞（2）轮廓线上的任意两个隔振孔（12）的间距均为45cm；位于开挖断面i（9）内部或开挖断面ii（11）内部的任意两个隔振孔（12）的间距为45cm~55cm；任意两排隔振孔（12）的排距为50cm~60cm。

5.根据权利要求3所述的一种超小净距隧道梯度减振结构，其特征在于：所述先行洞初支（14）与先行洞二衬（13）之间夹设有泡沫隔振层（18）。

技术总结
本技术具体是一种超小净距隧道梯度减振结构，解决了现有减振效果不明显、成本较高的问题。一种超小净距隧道梯度减振结构，包括先行洞、后行洞以及位于两者之间的中岩柱；先行洞靠近中岩柱一侧的岩体上预埋有注浆管；后行洞的断面上开设有裂缝、裂缝I；裂缝和裂缝I将后行洞断面分为五个部分，爆破断面、起爆断面I、开挖断面I、起爆断面II、开挖断面II；开挖断面I与开挖断面II上均开设有隔振孔。本技术解决了超小净距隧道爆破质量控制困难等问题；降低了后行洞爆破时对先行洞以及中岩柱的扰动，减小了先行洞衬砌结构的损伤；有效阻隔了爆破振动的传播；缩短了施工工期，节约了施工成本，便于推广使用。

技术研发人员：韩圆圆,王云鹏,张学民,付东,范涛镛
受保护的技术使用者：中铁十七局集团第五工程有限公司
技术研发日：20230215
技术公布日：2024/1/12