1#横洞进入正洞施工方案16页Word文档格式.docx
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3、施工方案
在施工至与正洞交界(HD1K0+12.95)后,以圆曲线形式转体进入正洞,在转体过程施工中同时按10%的上坡开挖至正洞拱顶高程,开挖长度计算为20m;
然后过渡扩挖10m到正洞断面,找顶完成后台阶法完成此段为衬砌台车、挂网台车创造拼装空间。
转向(南宁方向)相反方向开挖上台阶施工到DK481+985处,然后从DK482+020向南宁方向施工下台阶到DK481+995位置,台车拉拼装完成后,及时将DK482+005~+17二衬施工完成。
将44°
40’三角区加固稳定,有利于三角区的施工安全。
为确保交叉口段三维受力状况,交叉口范围内横洞与正洞初期支护均由Ⅱ级改为Ⅳ级。
考虑到斜角44°
40’角度较小,三角区临空面太大,为保证施工安全及满足使用要求,横洞进正洞处采用I18型钢支护锁口。
4、施工流程及顺序
4.1、工艺流程:
工艺流程见下页图:
4.2、施工顺序
4.2.1、横洞进入正洞前的施工:
考虑1#横洞与正洞相交角度44°
40’角,开挖进行入正洞处的应力极为复杂,施工到HD1K0+020时,开始立型钢加强支护,由于左侧小于右侧,按扇形支撑支护,沿1#横洞方向,左侧间距1m,右侧间距1.23m架立8榀I18b异型钢架,完成由垂直于横洞中线到平行于正洞中线的过渡。
如图
(一)1#横洞进入正洞平面图。
4.2.2、横洞进入正洞处的加固施工
当1#横洞开挖到HD1K0+009时,反回挑挖斜井与正洞斜交面处拱部,拱到正洞拱顶,与正洞交叉口处连续架立2榀I18b锁口钢架,相应在此型钢钢架上连续焊接2榀I20b型钢横梁,并在横梁两端螺栓连接I18b型钢立柱,横梁为正洞钢架提供落脚平台;
横梁与1#横洞异型钢架间空隙设置I18b竖向立柱支撑,立柱与正洞拱架位置相对应,牢固焊接。
在反挑开挖后,正洞段用I18b型钢斜梁代替正洞的B、C单元钢架,并
1#横洞进入正洞施工简易流程图
用锚杆锁死,用喷射C25砼喷密实,保证相交地段三维受力状态围岩的稳定。
反挖时按正洞Ⅳ级围岩支护,见图
(二)1#横洞进入正洞立面图。
图
(一)1#横洞进入正洞平面图
图
(二)1#横洞进入正洞立面图
图(三)1#横洞与正洞交叉口钢架正面图
4.2.3、交叉口处1#横洞模筑衬砌
在爬坡导坑进入正洞一段距离后(形成交叉口1#横洞模筑衬砌空间后),及时对1#横洞交叉口往横洞口方向20米范围内施作二次衬砌,厚度0.25m,交叉口段平行与线路中线,紧贴加强环关堵头模板,二衬达到设计强度后拆模,形成对交叉口处围岩三维受力的有效支护。
4.2.4、1#横洞进入正洞内的导洞施工
1)导坑以R=14.6m圆曲线形式45°
转体进入正洞施工,同时在转体开挖时以10%的坡度进行爬坡,经计算需要长度为19.4m,计划开挖20m,开挖到DK482+020处到达拱顶;
转体段开挖进尺控制在1.0m以内,便于转体段圆顺。
导坑开挖以开挖台车通过为准支护参数按照Ⅱ级围岩要求施作。
支护施工中要严格按II级围岩施工指南操作,确保砂浆锚杆和钢筋网的施工质量。
按图(四)1#横洞进入正洞爬坡导坑示意图进行施工。
图(四)1#横洞进入正洞爬坡导坑示意图
2)往大里程方开挖:
完成爬坡后,按20‰的下坡向昆明方向按II级围岩上台阶扩挖、在10m以内扩挖到正洞设计断面。
4.2.5、反向开挖支护
1)反向上台阶开挖
反向开挖按正洞II级围岩支护形式,开挖后及时施作型钢钢架1m/榀,当开挖到正洞拱部与斜井相交处时,施作型钢A、B单元及相应初期支护,同时取消斜井口处型钢B、C单元,改用直型型钢,使其落于斜井支撑横梁上,连接牢固;
开挖到仰拱与斜井仰拱相交时,取消斜井口处仰拱型钢D单元,改为异型型钢与斜井仰拱型钢连接牢固,使该段封闭成环,形成对围岩的有效支护。
2)下台阶开挖
当上台阶开挖完成后,而进行下台阶开挖,该段开挖及支护完成后,及时将三叉口落底开挖到隧底,及时完成三叉口处的底板,便于后序施工。
图(五)正洞反向开挖示意图
4.2.6、正洞二衬施工
在交叉口段和DK482+005~DK482+017段底板施工完成后,及时拼装二衬台车、防水板台车,二衬台车拼好后,推放到最前端,然后挂DK482+005~DK482+017防排水、接地钢筋,及时将该环二衬衬砌砼灌注完成,在砼强度达到80%后,脱模移衬砌台车向小里程方向施工。
4.3、横洞与正洞相交处施工程序表
5、施工要点
正洞与1#横洞相交地段处于复杂的三维受力状态,为保证正洞安全挑顶施工的完成,正洞初期支护必须座落于一个牢固的落脚平台,同时应加强该段正洞初期支护的锁脚锚杆施工,防止拱架下沉。
1、1#横洞变断面段施工,应加强初期支护,设计参数应比正常断面相应提高。
交叉口段里程HD1K0+020开始,1#横洞开挖按照II级围岩衬砌,支护均按照Ⅳ级围岩参数施工,同时加强该段型钢支护,采用I18b型钢,并加强该段径向锚杆施工。
2、交叉口处锁口设置
由于正洞开挖断面较大,为确保扩顶段正洞施工安全,在1#横洞与正洞交接处设置型钢锁口,锁口由2榀I18b型钢钢架连续组成,钢架间采用φ22钢筋连接,喷C25混凝土覆盖钢架。
并要求及早施作1#横洞二次衬砌。
导坑进入正洞施工一定距离后(约2-3米)反向挑顶开挖至拱顶,施作异锁口和矩形拱架,加立正洞斜梁型钢,并找锚杆锁死,然后喷砼覆盖。
在锁口未开挖之前,按照II级围岩参数对加强环位置进行临时支护。
3、设置横梁,为正洞拱架提供落脚平台
反向挑顶开挖,在正洞与1#横洞拱顶交界里程处,沿正洞方向设置拱顶纵向横梁,横梁两端下设置I18b型钢立柱,紧贴1#横洞异型钢架,横梁采用I20b型钢,牢固焊接于1#横洞锁口钢架拱顶,横梁与1#横洞锁口钢架间空隙设置I18b型钢竖向立柱,立柱与正洞拱架位置相对应,牢固焊接并喷射C25砼回填密实。
4、加密设置交叉口段正洞初期支护锁脚锚杆,每榀钢架单侧不少于4根锁脚锚管,锚管长4.0m,锁脚锚管施工方向平行于正洞方向,直径为42cm,注水泥砂浆,锁脚锚管与钢架牢固焊接,防止拱架下沉。
5、1#横洞以圆曲线转体进入正洞施工时,严格控制开挖进尺(宜1m),且导坑施工期间,应严格按照II级围岩参数进行支护,确保围岩稳定。
6、交叉口段正洞径向锚杆施工到位,与正洞型钢焊接牢固,构成一个完整支护体系。
7、交叉口段施工加强监控量测,及时掌握围岩变化情况,指导施工。
6、人员、机械配置
1、管理人员配置:
队长1名,技术负责人1名,副队长1名,施工员4名,技术员2名,测工1名,安全员1名,质量员1名(实行轮流值班制)。
2、作业人员配置:
1#横洞施工:
开挖班40人;
钢架、钢筋网及锚杆施工12人;
喷射混凝土施工12人;
综合班4人,共计60人。
正洞施工:
开挖班48人;
钢架、钢筋网及锚杆施工16人;
喷射混凝土施工16人;
综合班4人,共计84人。
3、主要施工机械配置:
小型挖掘机2台(或大型挖掘机1台),装载机1台,湿喷机2台,压浆机1台,钢架弯制机1台、YT28风钻10台、空压机2台等。
大型挖掘机1台,装载机1台,湿喷机4台,压浆机2台,钢架弯制机1台、YT28风钻16台、空压机2台等、开挖台车1台、防水板台车1台、二衬台车1台。
7:
工期安排
以1#横洞里程HD1K0+030开挖支护开始,至1#横洞进入正洞后达到正洞正常施工为止,计划工期为33天。
计划工期为35天后,小里程方向可进入正常施工。
8、光爆设计
1#横洞进入正洞范围内设计为II级围岩,全断面开挖,反向开挖正洞时采用正台阶法开挖,施工进尺控制3.0m。
(斜井段及导坑段与正洞开挖爆破设计详见隧道爆破设计方案,本方案只对导坑反向开挖正洞进行爆破设计),光爆设计安Ⅲ级围岩考虑。
以下计算均为Ⅲ级围岩参数。
8.1、III级围岩上台阶钻爆参数表
每循环炸药用量
Q=q×
s×
L×
η
式中:
q——爆破单位岩石炸药消耗量q(kg/m3),以本断面III级围岩取1.2kg/m3;
S——开挖断面积(m2):
75.714-50.293=25.421m2;
L——炮眼深度,按3.0m;
η——炮眼利用率取0.9;
η=1.2×
25.421×
3.0×
0.9=82.36kg
炮眼数目
q——单位岩石炸药消耗量(Kg/m3);
25.421m2;
a——炸药装填系数取0.6;
d——药卷直径(m)取0.032m;
N=0.0012×
1.2×
25.421/0.6/0.0322=60个
单孔平均用药量
Q0=a×
G/m
m—每个药包长度,取0.2m;
a—炸药装填系数 取0.6;
G—每个药包的质量,0.2kg;
Q0=0.6×
0.2/0.2=1.8kg
III级围岩上台阶反向开挖钻爆参数表
项目
单位
辅助眼
拱内圈眼
周边眼
底板眼
序号
1
2
3
4
周边眼装药结构
φ25×
630乳化炸药间隔装药
周边眼外插角
沿径向外斜5%
周边眼装药集中度
Kg/m
0.15
炮眼深度
M
3.0
炮眼数量
个
8
14
34
每个炮眼装药量
Kg
1.8
1.04
2.6
小计装药量
14.4
25.2
35.36
10.4
每个炮眼装标准药
节
7
5
周边眼装小直径药卷
2.5
起爆顺序
1#、2#、3#
开挖断面积
m2
25.421
炮眼总数
60
比炮眼数
个/m2
2.36
总计药量
82.36
比耗药量
kg/m3
1.08
说明:
堵塞长度不小于100cm。
周边眼采用导爆索连接,其余采用塑料导爆管、非电毫秒雷管起爆系统。
8.2、III级围岩下台阶钻爆参数表
41.32m2;
η——炮眼利用率,取0.9;
41.32×
0.9=133.87kg
d——药卷