XX隧道洞身开挖施工技术方案Word文档格式.docx
《XX隧道洞身开挖施工技术方案Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《XX隧道洞身开挖施工技术方案Word文档格式.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
4开挖方法
4.1浅埋Ⅴ级围岩开挖方法
根据设计图纸,隧道洞口段为Ⅴ级围岩,且埋深较浅,设计采用对前方围岩超前管棚注浆预加固后预留核心土法开挖,拱部超前加固采用Φ108超前大管棚及Φ42超前小导管,施工时由于洞口段浅埋Ⅴ级围岩埋深浅,岩石风化严重,结构松散,所以施工中必须严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的基本原则。
1施工流程
拱部超前小导管注浆预支护→拱部环形开挖→上半断面初期支护→核心土开挖→下半断面左半部开挖→下半断面左半部初期支护→下半断面右半部开挖→下半断面右半部初期支护→仰拱浇筑→拱墙二次衬砌混凝土浇筑。
2上半断面开挖
(1)人工架设钢支撑;
(2)钻设Φ42超前小导管孔,安装超前小导管,注浆泵注浆。
(3)光面弱爆破环形开挖,人工配合反铲扒碴。
(4)初喷混凝土后,施作钢筋网,布设中空注浆锚杆,立拱架,并将拱架与锚杆焊接,复喷混凝土至设计厚度。
(5)每掘进5-6m开挖核心土,核心土一次开挖2-3m。
3下半断面开挖支护
下半断面分部开挖,开挖台架配合人工钻孔,光面爆破控制成型,左右错进,每次进尺2m。
出碴结束后,尽早施作初期支护,及时施作仰拱,封闭初期支护,保持仰拱滞后开挖面20-30m距离。
4.2Ⅳ级围岩开挖及初期支护方法
Ⅳ岩石较为完整,施工主要采用上下台阶法开挖,多功能开挖作业台架配合人工钻孔,光面爆破。
上半断面开挖→上半断面支护→下半断面开挖→下半断面支护→铺底或垫层→拱墙二次衬砌混凝土浇筑
2上台阶开挖支护
(1)人工钻孔光面微差爆破,一次开挖深度2-3m,台阶长度50~100m,爆破后装载机装碴,汽车运出洞外拉到指定碴场;
(2)人工架设钢支撑,钻设Φ22超前锚杆孔,安装超前锚杆;
(3)初喷混凝土后,施作钢筋网,布设砂浆锚杆,立拱架,并将拱架与锚杆焊接,复喷混凝土至设计厚度。
3下台阶开挖支护
(1)下台阶多功能开挖作业台架配合人工钻眼,开挖进尺与上台阶相同,光面微差爆破。
装载机装碴,自卸汽车直接运至指定点。
(2)安设系统锚杆、钢筋网,立拱架,并将拱架与锚杆焊接,复喷混凝土至设计厚度。
(3)施作仰拱,封闭初期支护。
依次循环施工,施工时保持上、下台阶长度在50-100m。
4.3Ⅲ级围岩开挖方法
Ⅲ级围岩石较为完整,施工主要采用全断面开挖法。
每循环进尺3~5m,采用人工钻孔光面微差爆破,装载机、10T自卸汽车出碴,然后进行锚、网、喷的流水线机械化作业。
5各类围岩爆破方案
隧道各级围岩均采用光面微差爆破控制成型,根据围岩实际情况和开挖方法选用不同的爆破参数,其具体爆破方案设计如下:
5.1爆破方案设计原则和方法
1炮孔布置
先布置掏槽眼,其次周边眼,后辅助眼。
掏槽眼布置于开挖面的下方,根据爆破效果,调整掏槽眼形式,且掏槽眼深度比其它眼深约20cm,各类围岩炮孔直径42mm;
周边眼严格按设计开挖轮廓线均匀布置,在断面各拐角处各布置一个炮孔,周边眼的顶眼和帮眼底部Ⅳ、Ⅴ中超出边界10cm,所有围岩中底孔均都超出边界10cm;
根据围岩特点合理选择周边眼间距E及周边眼的最小抵抗线W,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上。
Ⅱ类围岩岩质破碎,施工采用人工或机械开挖,需采用松动爆破时,周边预留光爆层,人工用风镐凿除控制超欠;
合理分布掘进眼,以达到炮眼数量最少、材料最省;
同时碴块又不致过大,便于装卸。
2掏槽方式
本隧道各类围岩的掏槽形式主要采用楔形掏槽。
3装药结构及堵塞方式
周边眼采用Φ25mm光面爆破专用药卷间隔装药,严格控制周边眼的装药量,借助导爆索进行间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布,以确保隧道周边成形良好,并减少对围岩的扰动,掘进眼和掏槽眼采用硝铵炸药连续装药,在施工中如炮孔内有水时采用防水乳胶炸药等效代换。
采用沙子和粘土按重量比3:
1配制炮泥,加上20%的水混合均匀后揉成直径稍小于炮孔直径的炮泥段,所有装药炮眼用炮泥堵塞,堵塞时将炮泥段送入炮孔,用炮棍适当加压捣实。
施工时要求周边眼堵塞长度不小于30cm,其它炮孔按装药长度余孔全部堵塞。
4起爆方法
采用非电毫秒延雷管将孔间联接形成分段起爆网络,火雷管引爆非电毫秒管起爆。
5.2各类围岩主要爆破参数
隧道各类围岩地质情况,确定光面爆破参数见下表,施工过程中通过爆破效果反馈,进行调整,从而满足施工要求。
表5-1各类围岩主要爆破参数表
岩石级别
开挖
方式
掏槽方法
周边眼
间距
E(cm)
最小抵抗线
W(cm)
相对距
E/W
周边眼装药参数(kg/m)
平均单位岩石用药量(kg/m3)
Ⅲ
全断面
楔形掏槽
60~70
60~80
0.8~1.0
0.25~0.3
1.2~1.4
Ⅳ
长台阶法
65~80
1.0~1.3
Ⅴ
短台阶法
55~65
70~80
0.2~0.25
0.9~1.1
5.3爆破设计修正与优化
为提高爆破效果,改善技术经济指标,控制超欠挖,施工中根据每次爆破后,通过超欠挖情况、开挖面圆顺平整度、爆破进尺、碴块大小、周边眼炮眼痕迹保存率等爆破效果检查,对爆破效果进行仔细分析爆破参数的合理性,根据以下原则分析原因及时修正爆破参数:
(1)根据超欠挖情况确定周边孔钻孔角度,根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况,修正眼距、装药量和光爆层厚度,特别是周边眼的有关参数。
(2)爆破石碴块度小,辅助眼布置偏密,用药量过大,需减少;
块度大说明炮眼偏疏,应加密炮眼,增加药量。
(3)周边眼残孔率较小说明周边眼用药量过大,需减少药量,周边眼爆孔利用率过低,残孔率过高,周边眼用药量过低,需增加药量。
(4)根据开挖面凹凸和平整度情况修正钻眼深度,保证爆破眼眼底基本落在同一断面上。
(5)根据掘进进尺确定掏槽效果,进尺低,掏槽效果差,需选用较有效的掏槽方式。
6岩爆不良地质段开挖施工方法
根据设计文件及地堪资料,隧道可能会遇到岩软岩段可能出现的塑性变形,崩塌等不良地质地段。
针对上述可能存在的情况,施工时软岩变形段遵循“加固围岩、预留变形、先柔后刚、刚柔并举、分次支护、及早封闭、底部加强、信息化施工”的原则。
并采取以下措施:
(1)加强监控量测
加强监控观测和地质预报工作,及时收集动态信息,为调整施工支护参数提供依据。
(2)改变施工方法
及时调整施工方法,采用短台阶法开挖,必要时,采取预留核心土环形微台阶法开挖或侧壁导坑开挖法。
遵循“勤量测、短进尺、管超前、弱爆破、强支护”的原则。
(3)对围岩进行加固
开挖前先打超前小导管,注浆固结后再开挖,及时施作初期支护,及早封闭开挖面。
加固围岩可采取加长加密系统锚杆、进行径向注浆等措施,必要时设置预应力锚索。
(4)加强初衬和二衬支护参数
隧道开挖后及时施作初期支护,并尽快将边墙落底,闭合仰拱初期支护。
初期支护采用钢结构型钢支架、锚杆、双层钢筋网、喷射混凝土整体支护,二衬采用防水钢筋混凝土,加大二衬的厚度。
同时,根据监控量测提供的数据,放大开挖预留变形量。
初衬闭合后,在最短时间内施作二衬,使整个隧道形成一个较强的支护闭合环。
7劳力组织
7.1人员配置
根据工程数量和各工序作业需要,本段落隧道初期支护共投入管理人员8人,劳动力40人,其中工程技术班5人,施工高峰期根据工作需要适当增加劳动力。
主要管理人员一览表
序号
姓名
职务
职称
备注
1
XX
项目副经理
工程师
2
测量工程师
助理工程师
3
质检工程师
4
5
实验工程师
6
材料员
7
专职安全员
8
技术员
7.2设备投入
主要设备投入一览表
机械名称
型号
数量
空压机
开山44立方
气腿风枪
YT28
40
简易台车
8洞身开挖施工保证措施
8.1质量保证措施
坚持“三服从、五不施工、一票否决”及“三不交接”的制度,即进度、工作量、计量三项服从工程质量;
质量问题一票否决;
在施工中做好到施工准备工作不充分不施工、未经监理工程师检查签字不施工、没有进行技术交底不施工、必须的试验达不到标准不施工、施工方案和质量保证措施未确定不施工、工程质量不合格的工序坚决返工。
无自检记录不交接、未经质检员检查不交接、施工记录签证不全不交接。
8.2技术保证措施
为确保洞内施工支护能满足设计及规范要求,不仅要有良好的施工管理,还要采取相应的技术措施,施工技术组织保证措施如下:
制定科学施工方案和详细施工工艺控制;
加强和搞好隧道施工技术交底,推动使用及推广新技术、新工艺、新材料和新方法;
选用先进高效的设备,提高装备技术水平;
坚持换手复核制度,确保支护工程技术控制指标及测量成果的准确。
8.3安全保证措施
为了加强洞内施工安全管理,合理安排洞身支护进度,加强与洞身开挖、衬砌等关键工序的作业循环和衔接,组织均衡生产,保证安全施工。
隧道内施工用机电、设备等应合理布置,操作者要严格遵守安全操作规程。
坚持“安全施工”的指导思想,实行“第一管理者亲自抓现场”。
施工期间,现场施工负责人应会同有关人员对支护各部定期进行检查。
在步良地质地段每班应设专人随时检查,当发现支护变形或损坏时,应立即整修和加固;
当变形或损坏情况严重时,应先将施工人员撤离现场再进行加固。
洞内支护宜随挖随支护,支护至开挖面的距离一般不得超过4m;
如果遇石质破碎、风化严重和土质地段时,应尽量缩小支护工作面。
当短期停工时,应将支撑直抵工作面。
8.4环保、文明施工措施
推行环保、文明施工标准化作业,施工时严格按工艺操作规程执行。
把工程质量建立在科学可靠的基础上,施工现场做到管理有序,工地布置合理,材料堆放整齐,场地平整,道路畅通,排水流畅,机械状况良好,施工安全紧张有序。
施工时要认真执行“监理实施细则”,做到每道工序有标准、有检查、有结论,确保一次成优。
8.5工期保证措施
为了保证初期支护工程的优质、快速完成,将采取强化施工管理;
进行科学组织和精心施工;
应用先进高效的生产设备及采用先进合理的施工工艺;
抓好施工协调、减少施工干扰;
合理安排施工流程等措施。
9洞身开挖施工工艺框图
9.1Ⅲ级围岩施工工艺框图
9.2Ⅳ级围岩施工工艺框图
9.3Ⅴ级围岩施工工艺框图
9.4光面爆破施工工艺框图