[0001] 本发明涉及一种土洞斜井施工工艺，特别涉及一种特大涌水土洞斜井开挖施工工艺。

[0002] 在土洞斜井施工过程中，对地下水的处理尤为重要。由于地下水主要集中于下部掌子面，掌子面底部浸泡于水中非常不利于围岩稳定，如果处理不好，地下水的大量涌出将造成开挖工作无法进行，甚至于造成土洞斜井开挖失败。对于特大涌水条件下土洞斜井的开挖施工，目前尚没有成熟、完整的施工经验可借鉴。如何解决掌子面地下水，使开挖工作在无水的状态下进行，就成了在地下水极其丰富的条件下，进行土洞斜井开挖的关键技术问题。如何研究出一套进行特大涌水条件下土洞斜井开挖施工工艺，是本技术领域技术人员急需解决的问题。

[0017] 为了使本领域技术人员更容易理解，下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

[0018] 如图1所示，一种特大涌水土洞斜井开挖施工工艺，将土洞斜井掌子面分为上半圆掌子面1和下部掌子面，下部掌子面又分为中槽掌子面2、两侧边墙掌子面3，两侧边墙掌子面3的侧边与土洞斜井侧壁(设计开挖线)的距离b为1.2-1.5m。

[0019] 该施工工艺具体实施步骤如下：

[0020] 如图2、3所示，先进行上半圆掌子面1开挖，当上半圆掌子面1底部低于中槽掌子面2底部时，地下水开始逐渐从上半圆掌子面1底部渗出，此时，停止上半圆掌子面1开挖。

[0021] 然后，进行中槽掌子面2开挖，如图4所示，随着开挖的进行，中槽掌子面2底部越来越低，当其低于上半圆掌子面1底部时，上半圆掌子面1底部的少量地下水开始渗入中槽掌子面2底部。当中槽掌子面2开挖至距离上半圆掌子面1.5-2m时，停止开挖。

[0022] 如图4、图5所示，这时，上半圆掌子面1和两侧边墙掌子面3均处于无水状态，同时进行上半圆掌子面1和两侧边墙掌子面3开挖。上半圆掌子面1开挖至掌子面底部出水为止，两侧边墙掌子面3开挖至适当位置停止。

[0023] 继续中槽掌子面2开挖至其底部低于上半圆掌子面1底部，并且距上半圆掌子面1.5-2m位置时停止。

[0024] 重复上述步骤直到土洞斜井开挖完毕。

[0025] 上半圆掌子面1超前中槽掌子面2最大距离AB的确定：

[0026] 如图5所示，上半圆掌子面1超前中槽掌子面2最大距离AB与土洞斜井倾角α及中槽掌子面2高度h有关。可通过以下经验公式估算：AB＝(h/tgα)+2，单位：m。

[0027] 中槽掌子面2与上半圆掌子面1最小开挖距离CD的确定：

[0028] 如图4所示，中槽掌子面2与上半圆掌子面1的最小开挖距离CD，根据上部工作面需要确定，主要考虑施工人员操作方便、小型施工机具使用停放、材料的堆放等，一般取CD＝1.5～2.5m。

[0029] 两侧边墙掌子面3与中槽掌子面2之间最小滞后距离BC的确定：

[0030] 如图5所示，两侧边墙掌子面3与中槽掌子面2之间最小滞后距离BC，主要由前部中槽掌子面2排水过程中正常积水水面宽度a确定。可通过以下经验公式估算：BC＝a+2确定，单位：m。

[0031] 在上述开挖过程中，地下水始终集中于中槽掌子面2底部，上半圆掌子面1、两侧边墙掌子面3开挖作业始终在无水条件下进行，有效解决了在土洞斜井施工过程中地下水对开挖施工面的影响，保证了土洞斜井开挖顺利完成。

[0032] 该施工工艺已经在山西某工程两条土洞斜井施工中得到了实际应用，有效地解决了施工过程中地下水对开挖施工作业面的影响，并且已开挖完毕，进行了永久衬砌和堵水灌浆。这一施工工艺要求与加强排水、加强支护相结合使用，才能取得更好的效果。