一种尾砂库排水用小断面隧洞施工方法与流程

本发明属于尾砂库施工，特别是涉及一种尾砂库排水用小断面隧洞施工方法。

背景技术：

1、尾砂库一般是通过筑坝拦截谷口或围地构成，用于堆放金属或非金属矿山进行矿石选别后排出的尾矿浆。尾砂库闭库后往往形成数万甚至数十万平方米的裸露尾砂面。尾矿多是以矿浆的形式湿排，造成尾砂库中间低四周高，加之降雨汇水，尾砂库低洼处往往积水成湖。

2、现有技术中，为了确保尾矿库的稳定和安全运营，必须对其进行排水处理，而尾矿库排水隧洞是一种常用的排水措施，其中小断面隧洞的施工方法一直是工程实践中的难点，现有的尾砂库排水用小断面隧洞施工方法存在施工干扰大、工序交叉多以及施工空间小等问题，影响了施工效率和质量。因此，亟待研究一种尾砂库排水用小断面隧洞施工方法，以便于解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明在于提供一种尾砂库排水用小断面隧洞施工方法，其目的是为了解决上述背景技术中所提出的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种尾砂库排水用小断面隧洞施工方法，包括如下步骤：

4、步骤一、先清除施工区域内的杂物和植被，并对施工区域进行地表平整，再对施工区域进行详细检查，并标记出关键位置和设施，然后根据工程设计和地质勘察结果，明确隧洞的具体开挖位置；

5、步骤二、在所标记的具体开挖位置处，利用悬臂式掘进机的截割头向前截割出一个探洞，作为扩挖至设计线的凌空面，并通过截割头上下、左右移动来截割出初步断面形状；

6、步骤三、继续利用悬臂式掘进机的截割头自下而上、从中间向两侧来截割岩石，并使用悬臂式掘进机的星形铲板将截割下来的岩石运送至运输车辆上，再通过运输车辆将切割下来的岩石运出洞外；

7、步骤四、在悬臂式掘进机的掘进过程中，实时对洞内进行安全检查，并对洞壁上的险石进行清撬处理，同时通过风机将岩石切割过程中产生的粉尘抽至洞外，并利用喷雾洒水设备对洞内进行除尘处理；

8、步骤五、利用风动凿岩机对洞壁进行钻锚杆孔，再通过高压风清洗锚杆孔，然后利用注浆泵将水泥砂浆缓慢均匀注入锚杆孔内；待锚杆孔注满水泥砂浆后，迅速将锚杆插入锚杆孔直至孔底，并上紧垫板；

9、步骤六、将钢筋网铺设在洞壁上，并使锚杆穿插设置于钢筋网的网孔内，再将锚杆与钢筋网焊接在一起，同时利用运输车辆将预制的拱形隧道墙运送至洞内，然后利用吊机将预制的拱形隧道墙吊至洞内；

10、步骤七、将锚杆插接在预制的拱形隧道墙上，并利用水泥砂浆将锚杆与预制的拱形隧道墙相连接，再将混凝土缓慢均匀喷至预制的拱形隧道墙外侧的钢筋网上，并使混凝土充满预制的拱形隧道墙的外侧间隙；

11、步骤八、重复步骤三至步骤七的操作，直至形成小断面隧洞；待隧洞开挖完成后，根据排水隧洞的规格和施工方案，将排水设施安装在隧洞内，并将隧洞内的排水设施与尾矿库的排水系统相连接。

12、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中，利用激光指向仪检测开挖方向是否有偏差，若截割断面与开挖设计线的形状和尺寸有差别，则进行修整，直到达到截割断面尺寸的要求。

13、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤五中，对于岩石较为破碎的洞段，经安全人员检查后，需立即进行混凝土喷射、锚杆设置以及钢筋网支护。

14、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤五中，钻锚杆孔时需要保持直线并与所在部位岩面垂直，钻孔直径为60毫米，钻孔深度为4米，且水泥砂浆的配合比为水泥：砂：水＝1：1：0.45。

15、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤六中，钢筋网的网孔大小为20cm×20cm，且悬臂式掘进机每次向前掘进5米，就要安装一次预制的拱形隧道墙。

16、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤七中，预制的拱形隧道墙的宽×高为3.0m×3.5m，且预制的拱形隧道墙与钢筋网之间的距离为7厘米。

17、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤七中，预制的拱形隧道墙包括一对并排竖直设置的支撑墙板以及架设于两支撑墙板之间的拱形墙板；两所述支撑墙板的上边缘与拱形墙板的两端之间分别通过多个并排设置的螺栓件相连接；两所述支撑墙板的相对侧面以及拱形墙板的内表面均并排开设有多个锚杆容置孔；所述锚杆容置孔与锚杆之间间隙配合，且当锚杆插接于锚杆容置孔内后，利用水泥砂浆填充锚杆容置孔与锚杆之间的间隙。

18、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤七中，混凝土的喷射方向需要与岩面垂直，且混凝土的喷射作业分层分片自下而上顺序进行；混凝土的配合比为水：水泥：砂：小石：速凝剂＝1:2.2:3.8:5.3:0.1。

19、本发明具有以下有益效果：

20、本发明通过先清除施工区域内的杂物和植被，再利用悬臂式掘进机的截割头自下而上、从中间向两侧来截割岩石，并通过风机将岩石切割过程中产生的粉尘抽至洞外以及利用喷雾洒水设备对洞内进行除尘处理，再钻取锚杆孔以及安装锚杆，然后将钢筋网铺设在洞壁上，再将预制的拱形隧道墙安装于隧洞内，然后将混凝土缓慢均匀喷至预制的拱形隧道墙外侧的钢筋网上，待隧洞开挖完成后，将排水设施安装在隧洞内，不仅有效地提高了隧洞施工效率，而且还保证了隧洞施工质量，同时也降低了施工干扰以及简化了施工工序，有效地保证了尾砂库排水施工效率。

21、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种尾砂库排水用小断面隧洞施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种尾砂库排水用小断面隧洞施工方法，其特征在于，所述步骤三中，利用激光指向仪检测开挖方向是否有偏差，若截割断面与开挖设计线的形状和尺寸有差别，则进行修整，直到达到截割断面尺寸的要求。

3.根据权利要求1或2所述的一种尾砂库排水用小断面隧洞施工方法，其特征在于，所述步骤五中，对于岩石较为破碎的洞段，经安全人员检查后，需立即进行混凝土喷射、锚杆设置以及钢筋网支护。

4.根据权利要求3所述的一种尾砂库排水用小断面隧洞施工方法，其特征在于，所述步骤五中，钻锚杆孔时需要保持直线并与所在部位岩面垂直，钻孔直径为60毫米，钻孔深度为4米，且水泥砂浆的配合比为水泥：砂：水＝1：1：0.45。

5.根据权利要求1所述的一种尾砂库排水用小断面隧洞施工方法，其特征在于，所述步骤六中，钢筋网的网孔大小为20cm×20cm，且悬臂式掘进机每次向前掘进5米，就要安装一次预制的拱形隧道墙。

6.根据权利要求4或5所述的一种尾砂库排水用小断面隧洞施工方法，其特征在于，所述步骤七中，预制的拱形隧道墙的宽×高为3.0m×3.5m，且预制的拱形隧道墙与钢筋网之间的距离为7厘米。

7.根据权利要求6所述的一种尾砂库排水用小断面隧洞施工方法，其特征在于，所述步骤七中，预制的拱形隧道墙包括一对并排竖直设置的支撑墙板(1)以及架设于两支撑墙板(1)之间的拱形墙板(2)；两所述支撑墙板(1)的上边缘与拱形墙板(2)的两端之间分别通过多个并排设置的螺栓件相连接；两所述支撑墙板(1)的相对侧面以及拱形墙板(2)的内表面均并排开设有多个锚杆容置孔(3)。

8.根据权利要求7所述的一种尾砂库排水用小断面隧洞施工方法，其特征在于，所述锚杆容置孔(3)与锚杆之间间隙配合，且当锚杆插接于锚杆容置孔(3)内后，利用水泥砂浆填充锚杆容置孔(3)与锚杆之间的间隙。

9.根据权利要求7或8所述的一种尾砂库排水用小断面隧洞施工方法，其特征在于，所述步骤七中，混凝土的喷射方向需要与岩面垂直，且混凝土的喷射作业分层分片自下而上顺序进行；混凝土的配合比为水：水泥：砂：小石：速凝剂＝1:2.2:3.8:5.3:0.1。

技术总结本发明公开了一种尾砂库排水用小断面隧洞施工方法，涉及尾砂库施工技术领域。本发明包括清除施工区域内的杂物和植被，利用悬臂式掘进机的截割头自下而上、从中间向两侧来截割岩石，并通过风机将岩石切割过程中产生的粉尘抽至洞外以及利用喷雾洒水设备对洞内进行除尘处理，再钻取锚杆孔以及安装锚杆，然后将钢筋网铺设在洞壁上，再将预制的拱形隧道墙安装于隧洞内，然后将混凝土缓慢均匀喷至预制的拱形隧道墙外侧的钢筋网上，待隧洞开挖完成后，将排水设施安装在隧洞内，并将隧洞内的排水设施与尾矿库的排水系统相连接。本发明通过优化隧洞施工步骤，不仅有效地提高了隧洞施工效率，而且还保证了隧洞施工质量。技术研发人员：赵磊,路晨,归建华,王冲峰,黄瑞,金鹏举,姜明亮,王玲受保护的技术使用者：安徽金联地矿科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15