本发明涉及桥梁领域，具体涉及一种富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构及其施工方法。
背景技术：
1、在复杂软岩地质情况下隧道掘进时，若爆破稍微不注意时将会造成附近的建筑(构)物出现裂缝、损伤，严重时会造成隧道塌方或者大变形等现象。尤其是在下穿既有线时，新建隧道施工往往限制采用传统爆破开挖，需采取减振措施控制爆破。采用三台阶的爆破方法施工效率较低，且针对自稳性较好的软岩应采用更合适的爆破方法。另外，隧道支护也是十分重要的步骤，影响着隧道开挖的安全和稳定性。因此，针对富水软岩环境下隧道爆破施工，尤其是下穿既有线时如何控制平洞沉降、保证隧道稳定等，都迫切需要寻找高效的施工方法解决目前的技术难题。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构及其施工方法。
2、为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构的施工方法包括以下步骤：
3、步骤一、既有线装配式临时支撑
4、爆破前在既有线上安装装配式临时支撑，先在既有线上通过锚杆安装和固定临时钢拱架，再安装临时井字钢架；
5、安装时先将临时竖支撑安装到临时钢拱架上，底部采用垫块进行临时支撑，再安装临时中部横撑，最后移除垫块；
6、通过螺栓连接临时竖支撑和临时底部横撑，同时将临时底部横撑安装于临时钢拱架上，完成超前支护；
7、步骤二、全断面一次钻孔
8、完成超前支护后再进行全断面一次钻孔，先拼装移动式开挖台架，台架整体拼装后，将其移至掌子面处，根据掌子面宽度调整两侧施工平台，再利用移动式开挖台架进行上、下断面爆破区同时钻孔；
9、步骤三、下断面掏槽区爆破
10、按照掏槽眼→辅助眼→周边眼的顺序依次进行起爆；
11、在下断面掏槽区采用无夹制楔形掏槽，使用绳锯切割，切割尺寸根据设计要求确定，以绳锯掏槽机制造临空面，绳锯掏槽后再钻孔装药，配合数码电子雷管，减震爆破；
12、步骤四、上断面爆破
13、对下断面爆破后的碴堆进行简易平整后，将移动式开挖台架的门式上框架拆除，形成低层移动式开挖台架，再移至上断面处进行装药，按照辅助眼→内圈眼→周边眼的顺序，依次进行上半断面炮孔起爆；
14、步骤五、钢拱架安装
15、爆破结束后，将上下半断面的洞碴装运出洞外，再进行隧道全断面初期支护，钢拱架在地面上进行拼装，钢拱架支撑采用可调节式支撑柱进行安装；
16、将可调节式支撑柱对称布设于钢拱架两侧，可调节式支撑柱的顶托对位钢拱架，整体向上抬升，再通过小型电动液压千斤顶进行微调，完成钢拱架的精确安装；
17、步骤六、临时支护
18、钢拱架完成后，先进行临时加固，利用临时仰拱形成临时闭环，同时在初支钢拱架和临时仰拱之间增加临时支撑形成稳固体系，而后再继续施工。
19、具体地，步骤一中，临时井字钢架由临时竖支撑、临时中部横撑、临时底部横撑及若干接头组成；
20、临时竖支撑中上部和中下部两侧分别采用螺栓连接接头，接头由三块钢板焊接组成u型槽口，然后再分别螺栓连接临时中部横撑；
21、临时竖支撑底部焊接钢板，再将钢板和临时底部横撑采用第一高强螺栓连接，使临时竖支撑固定于临时底部横撑上；
22、临时井字钢架各支撑端部焊接弧形连接钢板，再通过第一高强螺栓连接将其固定于临时钢拱架上。
23、具体地，步骤二中，移动式开挖台架的将门式上框架和门式下框架以螺栓连接的方式组成整体，门式上框架的四根立柱及竖向支撑柱与门式下框架横梁及四角处采用第二高强螺栓紧固、补强钢板加固的方式进行连接；
24、采用横梁和斜撑进行支撑门式下框架，门式下框架的立柱底部以螺纹连接方式安装移动轮，方便安拆；
25、在门式上框架和门式下框架采用抱箍的方式搭接若干等间距纵横排布的钢管，钢管上设置密目网形成人行通道，增设通道围栏，并设置临时通道口和楼梯，以方便施工人员在每层工作面上下行走。
26、进一步地，步骤二中，在门式上下框架四角处的立柱上竖向设置若干转轴，将折叠平台与转轴以铰接方式连接；
27、将可拆卸斜撑一端用第二高强螺栓安装，另一端安装于折叠平台下的可拆卸卡扣上，可拆卸卡扣以螺栓连接的方式固定于折叠平台上；
28、使用时将折叠平台翻转成平面，再用可拆卸斜撑进行固定。
29、进一步地，步骤二中，折叠平台上设有固定围栏，折叠平台和固定围栏中均安装有滑轨，可伸缩平台设置于折叠平台内部并与折叠平台内的滑轨配合，通过伸出平台的方式增大施工人员工作面；
30、同时折叠平台上安装可伸缩围栏，并与固定围栏上滑轨配合，可伸缩围栏底部设置滑轮。
31、进一步地，在门式上框架和门式下框架采用抱箍的方式搭接若干等间距纵横排布的钢管，钢管上设置密目网形成人行通道，增设通道围栏，并设置临时通道口和楼梯，方便施工人员在每层工作面上下行走。
32、具体地，步骤三中，绳锯掏槽机使用绳锯掏槽操作平台施工，绳锯掏槽操作平台主要由底座、变高度杆、地钉、面板、实心圆钢组成，底座四角设置地钉，通过地钉将绳锯掏槽操作平台固定于地面上，变高度杆设置于底座上方，变高度杆上设置多排凹槽；
33、实心圆钢嵌于面板内，选择合适高度，将伸出面板部分的实心圆钢安放于凹槽内。
34、具体地，步骤五中，可调节式支撑柱分为上支撑体和下支撑体，上支撑体上端螺栓连接顶托，下端焊接上托板，下支撑体上端焊接下托板，下端焊接底板，上托板与下托板之间的四角处设置伸缩杆，中间设置小型电动液压千斤顶，同时四角处的伸缩杆用连接板连接增加稳固性。
35、进一步地，步骤五中，顶托由弧形托顶和加厚型直片角码组成，弧形托顶焊接四个加厚型直片角码，再将角码上的螺栓孔对齐中板上的螺栓孔，再通过螺栓连接紧固；顶托能够通过u型接头与加厚型直片角码间的角度调节变化顶托倾斜角度，以便贴合钢拱架。
36、优选的，弧形托顶可根据钢拱架的弧度进行加工和定制，方便更换和重复利用。
37、进一步地，底板上设置地钉孔，将钢拱架安装调节装置放置指定位置后，对准地钉孔打入锚固钉。锚固钉上焊接拉环，完成钢拱架安装后，利用撬棍顶住拉环将锚固钉撬出。
38、具体地，步骤六中，增加的临时支撑包括两侧斜向支撑和中间的竖向支撑，其中y型支撑构件和t型支撑构件分别用法兰盘连接支撑型钢形成斜向支撑和竖向支撑；
39、y型支撑构件、t型支撑构件及两侧弧形支撑型钢用法兰盘连接成临时仰拱；
40、临时支撑及临时仰拱端部分别焊接弧形连接钢板，再通过第三高强螺栓将弧形连接钢板安装在钢拱架上。
41、富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构，运用上述的富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构的施工方法制得。
42、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
43、1、本发明采用装配式临时支撑对既有线进行加固，通过现场拼装和螺栓连接，无需大量焊接等工作，加快了施工工效，保证了既有线的安全。
44、2、本发明采用逆作的爆破施工方法，先进行下断面爆破，再进行上断面爆破，同时采用绳锯掏槽的方式增加掏槽区的临空面，保证了爆破的顺利进行，加快了开挖工作。
45、3、本发明采用移动式开挖台架，通过门式上框架和门式下框架的组合使用，以及可伸缩的施工平台，以适应不同高度和宽度的掌子面进行钻孔和装药。
46、4、本发明采用临时仰拱及支撑作为临时支护，安设于钢拱架上形成临时闭环，有效加强了钢拱架的稳定性。
47、5、本发明采用可调节式支撑柱整体安装钢拱架，通过小型电动液压千斤顶对钢拱架进行微调，提高了钢拱架安装的精确度。
1.富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构的施工方法，其特征在于，步骤一中，所述临时井字钢架(1)由临时竖支撑(2)、临时中部横撑(3)、临时底部横撑(4)及若干接头(6)组成；
3.根据权利要求1所述的富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构的施工方法，其特征在于，步骤二中，所述移动式开挖台架的将门式上框架(10)和门式下框架(14)以螺栓连接的方式组成整体，所述门式上框架(10)的四根立柱及竖向支撑柱(11)与门式下框架(14)横梁及四角处采用第二高强螺栓(12)紧固、补强钢板(13)加固的方式进行连接；
4.根据权利要求3所述的富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构的施工方法，其特征在于，步骤二中，在门式上下框架四角处的立柱上竖向设置若干转轴(22)，将折叠平台(19)与转轴(22)以铰接方式连接；
5.根据权利要求4所述的富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构的施工方法，其特征在于，步骤二中，所述折叠平台(19)上设有固定围栏(16)，所述折叠平台(19)和所述固定围栏(16)中均安装有滑轨(20)，可伸缩平台(18)设置于折叠平台(19)内部并与所述折叠平台(19)内的滑轨(20)配合，通过伸出平台的方式增大施工人员工作面；
6.根据权利要求1所述的富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构的施工方法，其特征在于，步骤三中，所述绳锯掏槽机(29)使用绳锯掏槽操作平台(30)施工，所述绳锯掏槽操作平台(30)主要由底座(35)、变高度杆(32)、地钉(36)、面板(34)、实心圆钢(31)组成，底座(35)四角设置地钉(36)，通过地钉(36)将绳锯掏槽操作平台(30)固定于地面上，变高度杆(32)设置于底座(35)上方，变高度杆(32)上设置多排凹槽(33)；
7.根据权利要求1所述的富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构的施工方法，其特征在于，步骤五中，所述可调节式支撑柱(62)分为上支撑体(40)和下支撑体(41)，上支撑体(40)上端螺栓连接顶托(39)，下端焊接上托板(42)，下支撑体(41)上端焊接下托板(43)，下端焊接底板(47)，上托板(42)与下托板(43)之间的四角处设置伸缩杆(44)，中间设置小型电动液压千斤顶(45)，同时四角处的伸缩杆(44)用连接板(46)连接增加稳固性。
8.根据权利要求7所述的富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构的施工方法，其特征在于，步骤五中，所述顶托(39)由弧形托顶(48)和加厚型直片角码(49)组成，弧形托顶(48)焊接四个加厚型直片角码(49)，再将角码上的螺栓孔对齐中板上的螺栓孔，再通过螺栓连接紧固；所述顶托(39)能够通过u型接头(63)与加厚型直片角码(49)间的角度调节变化顶托(39)倾斜角度，以便贴合钢拱架(51)。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构的施工方法，其特征在于，步骤六中，增加的临时支撑(52)包括两侧斜向支撑(53)和中间的竖向支撑(54)，其中y型支撑构件(55)和t型支撑构件(56)分别用法兰盘(60)连接支撑型钢(58)形成斜向支撑(53)和竖向支撑(54)；
10.富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构，其特征在于，运用权利要求1-9任意一项所述的富水软岩隧道近距离下穿平洞控制爆破结构的施工方法施工制得。
