隧道掘进机法施工方案Word格式.docx
《隧道掘进机法施工方案Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道掘进机法施工方案Word格式.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
、IV级围岩
V级围岩
序号
工程名称
工程数量
时间
（min）
1
测量
30
2
超前支护
120
4
每循环掘进进尺
3m
210
1.8m
5
6
7
8
出碴
60
11
安装拱架格栅、挂网
12
喷砼
180
13
循环时间
720
14
循环进尺
3
1.8
15
日循环数
16
最高日进尺
3.6
17
平均月进尺
160
90
由上表可知，隧道初期支护工序转换较多，耗时较长，需配备足够力量满足要求，紧跟齐头。
开挖后即刻开始支护,如果支护不能满足进展要求，应随时动态添加。
为保证二次衬砌跟进，隧道仰拱应在初期支护完10天左右进行，衬砌台车长12m，按照两天一个循环，每月可完成180m，基本上满足要求。
考虑到紧急停车带需对台车进行改装后才能施工，因此，紧急停车带有可能将会在开挖过程中长期暴露在外，在进行初期支护时一定要加强支护质量控制。
当然，如果在正常段保证3天2模，每个月衬砌进度至少可达到240m,甚至可在衬砌同期完成紧急通车带扩大段或汽车通道扩大段二次衬砌施工。
5、隧道主要工序施工要点
5.1、洞口段开挖
隧道洞口选择遵循“早进晚出”的原则，尽可能采用“无仰坡”开挖技术进洞，禁止人为“大挖大刷”现象，如发现洞口设计里程与以上原则不符，应及时通知设计进行变更，以保证进洞安全。
隧道进洞后根据进度安排其它开挖、建筑、附属工程施工，但应及时施工洞口明洞段和洞门端墙。
洞口采用分层开挖，施工机械以大功率挖掘机为主，
洞口场地以装载机辅以推土机整平压实，遇坚硬石质地层钻眼爆破，采用自卸车弃往制定弃土场或填方地段。
隧道洞口围岩均为块碎石松散地带，为保证洞口围岩稳定，采用台阶分步法开挖，第一步将土石方开挖至开挖线形状，保留核心土，以便在核心土台上施作超前支护大管棚；
第二步在超前支护完成后，挖除核心土，进行正洞开挖。
先墙后拱衬砌，先修好洞门，及时施做防水层。
该段施工避开雨季并遵循“短进尺，弱爆破，快封闭，强支撑”的施工原则。
洞口段施工
根据隧道进口实际地址情况，围岩类型差，边、仰坡顶覆盖层厚。
为保证施工的安全性和可靠性，在边，仰坡施工完工后，应首先进行明洞的施工，待洞门工程结束回填后，再进行洞口段开挖。
隧道出口围岩相对较好。
可视实际施工情况，决定明洞施工顺序。
5.2、边仰坡施工
进洞前，首先完成洞顶排水沟、洞外截水沟，以便预计引离地表水。
然后，自上而下进行边仰坡开挖，严禁掏底取土
或使用大量爆破，施工中尽量减少对原岩层的扰动，最后，按设计坡度对边仰坡一次修整到位，并分层进行边坡防护，以防岩土风化，雨水渗透而坍塌。
隧道洞口边，仰坡采用锚喷防护，坡面修整好后按设计要求成孔，成孔后及时将锚杆送入孔中。
使用水泥砂浆注浆，水泥砂浆强度不低于20Mpa，其配合比要符合设计要求。
注浆时先高速低压从孔底注浆，当水泥砂浆从孔口溢出后，再低速高压从孔口注浆，注浆压力为0.4Mpa。
为增加浆液的和易性和水泥砂浆的早期强度，在浆液中掺入适量的减水剂和早强剂。
编钢筋网时，依托锚杆头挂焊Φ6钢筋网，逐点焊牢，同时边敲击筋条贴合岩面凹凸起伏（间距不大于3cm），保持平顺，特别凹陷处应增加挂网锚杆固定。
喷射小石子砼前对岩面应先喷水湿润，以免砼层成壳脱落，在网片生锈前及时从上向下喷射。
喷射小石子砼的配合比、外加剂掺量、气压、水量、喷距、每次喷厚、层次等应经现场工艺试验确定。
5.3、超前大管棚
施工顺序：
施作砼套拱→钻机就位→钻孔→扫孔→插入钢管→孔口密封处理→喷砼封闭→管棚钢管注浆→开挖及支护→进入开挖支护循环
砼套拱：
按设计要求进行砼套拱施工，套拱内设工字钢拱架，并安装孔口导向管，工字钢与导向管焊成整体。
钻孔：
采用地质钻机从导向管钻进，并顶进长管棚钢管，开孔时低速低压。
钻机纵轴方向准确定位，保证孔向正确，每钻完一孔即顶进一根钢管，注一孔浆。
管棚插入：
钢管节采用丝扣连接，为确保同一横断面内接头数量不超过50%，相临钢管的接头错开量不小于1m，施工前先确定本次顶入长度，编排好每孔管节顶入顺序，并做详细交底。
孔深阻力大时，采用机械顶进。
注浆：
利用间隔位置先行敷设的钢管进行，注浆压力控制在0.5～1.0Mpa，终压2～2.5MPa。
注浆时做好记录，根据压力状况和跑浆情况确定终止时间。
5.4、隧道掘进机开挖
5.4.1、开挖原则
开挖方式采用台阶法开挖，运输采用无轨运输，及时封闭开挖面施做初期支护，做好隧道监控量测，以监测结果及时调整支护参数和防水、衬砌施做时间。
洞口进洞浅埋和全隧断层破碎地带穿越遵循“短进尺、弱爆破（虽采用掘进机开挖，局部仍不可避免会使用爆破方式）、强支护、早封闭、勤量测、衬砌紧跟”的原则。
5.4.2、掘进机设备参数（如下页参数表）
掘进机参数表
项
目
参数
整机质量
120t
外形尺寸
长
13000mm
宽
铲板
3800mm
机身
3000mm
高
截割头水平放置最高点
2700mm
2195mm
卧底深度
280mm
地隙
270mm
定位切割
高度
5700mm
范围
宽度
7000mm
面积
39.9m2
龙门高度
400
最大/经济切割岩石抗压强度
≤120/90MPa
爬坡能力
±
18°
行走速度
0~6.3/10m/min
接地比压
0.17Mpa
总功率
595KW
切割电机功率
320KW
泵站电机功率
200kW
供电电压
AC1140V
切割头转速
30.6r/min
装载能力
星轮式/4.3m³
/min
履带宽度
720mm
履带外宽
2930mm
喷雾水压
内喷雾水压≥3Mpa外喷雾水压≥1.5Mpa
5.4.3、EBZ260掘进机施工方法
5.4.3.1、掘进机准备
掘进机作为我国最近刚刚兴起的公路、铁路隧道施工装备，由煤矿采煤机改进而成，现正在逐步向全国推广。
其施工快速、简便，对于整体性较好、强度较低的围岩适用性强，隧道开挖质量较好，对后续支护、二衬带来较大方便。
隧道掘进机由刀头和机身组成，施工现场进行组装，具有自行功能。
移动和工作均使用自身电机。
5.4.3.2、掘进机作业操作
（1）、电气操作
①、向上搬动电器电控箱右侧电源开关手柄至“接通”的位置，此时前后照明灯同时点亮。
检查显示屏、电压表和机器周围，如果没有异常情况，即可按如下顺序进行开机操作。
②、顺时针旋“信号、报警”开关，发出开机信号。
并观察工作现场，确认不能发生机械和人身事故方可开机。
③、顺时针旋油泵启动开关，油泵即可启动运转。
逆时针旋油泵电机停止开关，运行中的油泵电机运行停止。
（在试车时应注意油泵电机运转方向，若反转应重新接线）。
④、逆时针旋“信号、报警”开关，发出截割电机启动“报警”信号。
“报警”信号发出5秒钟后即可启动截割电机。
⑤、若需截割低速作业，顺时针旋截割电机低速启动开关，截割电机低速运行。
逆时针旋截割电机低速停止开关，运行中的截割低速电机运行停止。
若需截割高速作业，顺时针旋截割电机高速启动开关，截割电机高速运行。
逆时针旋截割电机高速停止开关，运行中的截割高速电机运行停止。
（试车时应当观察截割电机的旋转方向，若反转需重新接线）。
⑥、若需二运电机作业，顺时针旋二运电机启动开关，二运电机运行。
逆时针旋二运电机停止开关，运行中的二运电机运行停止。
（试车时应当观察二运电机的旋转方向，若反转需重新接线）。
⑦、停机操作顺序，原则上和开机顺序相反，也可根据实际情况进行。
注意不允许在不需要紧急停止的情况下，利用急停按钮停整机，也不允许利用停油泵电机的方法，停其它电机。
⑧、停机后，注意切断电源，取下电源开关手柄。
（2）、掘进作业
①、操作顺序
油泵电机→开动第一运输机→开动星轮→开动截割头，以此作为开动顺序。
当没有必要开动装载时，也可以在开动油泵电机后，起动截割电机。
当启动油泵电机时，与其直接相连的油泵随之启动，供给液压油。
行走操作：
行走有两个手柄，左侧手柄控制左侧行走，右侧手柄控制右侧行走。
将手柄向前推动即向前行走，向后拉即后退。
过弯道时，根据弯道的转向，使其中的一个手柄位于中立位置，操作另一个手柄即可转弯。
铲板操作：
星轮的回转：
手柄前推，星轮转动；
手柄拉回零位则停止。
铲板的升降：
若将手柄向前推动，铲板向上抬起，铲尖距地面高度可到340mm；
将手柄向后拉，铲板落下与底板相接，铲板可下卧260mm。
当截割时，应将铲尖与底板压接，以防止机体的振动。
第一运输机的操作：
将手柄向前推动，运输机正转；
反之运输机逆转。
截割头的操作：
手柄由中位向右推动，截割头向右进给；
向左推动，截割头向左进给，手柄向前推动，即向上进给；
手柄向后拉，即向下进给。
（截割头必须单向操作）
截割头的伸缩：
将手柄向前推动，截割头向前伸出；
反之截割头向后收缩，前后伸缩长度可达550mm。
后支撑的升降：
将手柄向前推，后支撑抬起；
反之后支撑下降。
②、截割
利用截割头上下、左右移动截割，可截割出初步断面形状，如此截割断面与实际所需要的形状和尺寸有一定的差别，可进行二次修整，以达到断面尺寸的要求。
一般情况，当截割较软的岩石时，采用左右循环向上的截割方法。
当截割稍硬岩石时，可采用由下而上左右截割的方法。
不管采用那种方法要尽可能地利用从下而上截割。
当遇有硬岩时，不应勉强截割，对有部分露头硬石时，应首先截割其周围部分，使其坠落。
对大块坠落体，采用适当办法处理后再进行装载。
当掘柱窝时，应将截割头伸到最长位置，同时将铲板降到最低位置向下掘，在此状态下将截割头向回收缩，将煤岩拖拉到铲板附近，以便装载。
但还是需要用人工对柱窝进行清理。
如果不能熟练自如地操作掘进机，所掘出的断面形状和尺寸与所要求的断面是有一定差距的。
例如，当掘进较软的煤壁时，所掘出断面的尺寸往往大于所要求断面尺寸，这样就会造成掘进时间的延长，以及支护材料的浪费。
而掘进较硬的煤壁时，所掘断面尺寸往往小于所要求的断面尺寸。
因此，在最初学习掌握掘进机的操作时，应按规定的断面尺寸进行掘进，以便养成好习惯。
要求操作者既要熟练掌握操作技术，又要了解工作面的具体情况。
③、喷雾
在掘进时如何控制粉尘是非常重要的。
截割头外喷雾控制阀位于司机的右后侧，在操作台与电控箱之间，当开始掘进时应开此阀，使截割头处喷雾，其水量可控制。
其外喷雾喷嘴位于截割头后部和机器两侧。
另外，当欲进行截割头内喷雾时，打开控制阀，即实现截割头的内喷雾。
但应注意不能单一的只使用内喷雾，而必须内、外喷雾同时使用。
（3）、有关操作注意事项
①、启动前的注意事项
a、非掘进机操作者，不得操作机器。
b、操作者在开车前必须检查确认周围确实安全。
c、必须检查确认顶板的支护可靠。
d、在每天工作前应认真检查机器状况。
②、操作中的注意事项
a、发现异常应停机检查，处理好后再开机。
b、不要超负荷工作。
c、在软底板上操作时，应在履带下垫木板。
（1至1.5m间距），加强行走能力。
d、操作液压手柄时要缓慢。
要经过中间位置，例如：
机器由前进改为后退时，要经过中间的停止位置，然后改为后退。
操作其它手柄也一样。
e、启动或停止电机时，要完全彻底避免缓慢微动。
f、要充分注意，不要使掘进机压断电源线。
g、当确认安全后再起动截割头。
h、在装载时一定要注意，铲板高度的调整，当行走时铲板一定要抬起。
i、大块煤岩可能要卡在本体龙门口处造成第一运输机停止，请必须击碎成小块。
j、截割电机启动前，应先打开内喷雾，以防喷嘴堵塞。
k、机器行走时，不允许进行切割，否则会加大切割载荷，造成减速机损坏。
l、在切割时，特别是切割硬岩时，会产生较大的振动，造成截齿超前磨损或影响切割效率，要使铲板及后支承接地良好，加强稳定性，减少振动。
m、设备停止工作时，截割头回缩，铲板落地。
③、电气操作
a、当司机离开司机席时，必须将设在操作箱上的急停按钮锁死，将电源开关旋至“停止”位置并把搬手取下。
b、当需打开门或盖时必须先停电，并将煤尘打扫干净后方可松开紧固螺栓。
c、检修时必须停电，特别应当注意的是，电源开关上端至电源接线柱，停电后仍然带电，因此不能随意取下电源接线柱上的护板，若需检修此处时，前级馈电开关应停电。
d、各电器组件之间的电缆有余地，特别应当注意的是电源电缆不能压在履带下。
e、必须定期检查各导线的连接部位是否有松动现象。
f、各防爆部位紧固螺栓必须确实紧固；
j、各电缆引入装置的密封胶圈、金属垫圈，内外接地必须接牢。
h、检修时不得随意改变本安电路元器件型号、规格、参数。
5.5、隧道下半断面钻爆法开挖
隧道下半断面开挖时由于临空面大,爆破效果好,开挖进尺很快,除考虑掘进机退后避炮及电缆保护外,其它进度风险较小,完全能满足要求。
根据地质条件，即使开挖下半断面，依然要考虑做到光面爆破，通过现场考核、确定下半断面周边眼间距，严格控制周边眼装药量，间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。
选用低密度低爆速、低猛度的炸药，本工程采用乳化炸药。
塑料导爆管非电毫秒雷管起爆。
采用毫秒微差有序起爆，一般周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆时差。
爆破效果检查
检查项目主要有：
断面周边超欠挖检查；
开挖轮廓圆顺，开挖面平整检查；
爆破进尺是否达到爆破设计要求；
爆出石碴块是否适合装碴要求；
炮眼痕迹保存率，硬岩≥90％，中硬岩≥75％并在开挖轮廓面上均匀分布；
两次爆破衔接台阶不大于10cm。
爆破设计优化
每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。
根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距，用药量，特别是周边眼。
根据爆破后石碴的块度修正参数。
如石碴块度小，说明辅助眼布置偏密；
块度大说明炮眼偏疏，用药量过大。
5.6、锚喷支护
爆破、通风后及时清帮、找顶，并快速初喷，出碴后及时安装钢架、锚杆和钢筋网，复喷至设计厚度。
喷、锚、网、喷的施工严格按照设计和规范进行。
5.6.1、喷射砼
喷射砼按照设计配合比拌制，采用湿喷机作业，砼由洞外拌和站集中拌料，砼运输车运到工作面。
喷射前处理危石，检查开挖断面净空尺寸，将岩面粉尘和杂物清理干净。
喷射作业从拱脚或墙脚自下而上、分段、分片、分层喷射至设计厚度，并依据验标进行相关检测。
5.6.2、钢筋网施工
钢筋网在洞外加工成片，生锈的钢筋按要求进行除锈。
钢筋网紧贴初喷面，安装牢固，控制好焊接质量及网片搭接长度，喷砼时不产生松动。
5.6.3、锚杆施工
初期支护采用的锚杆类型为φ22药包锚杆。
按设计要求在初喷面上准确画出锚杆孔位，按孔位钻孔，锚杆规格符合设计要求，杆体除锈除油。
锚杆布置形式及误差符合设计和规范要求，锚杆与岩面垂直或与组合状岩层节理面垂直。
5.6.4、钢架施工
钢架在洞外加工房按设计加工，每节两端焊连接板，用螺栓连接。
安装好的拱架用纵向连接筋连成一体，钢架安装误差在规范允许范围内，钢架与初喷砼之间尽量贴紧，如因开挖造成凹凸不平，并有较大间隙时，设置砼垫块。
5.7、超前支护措施
除洞口超前大管棚外，洞内用到的超前支护措施还有超前小导管和超前锚杆。
5.7.1、超前注浆小导管
小导管采用外径42mm，壁厚4mm的热扎无缝钢管。
测量放样→钻孔→清孔→钢管插入→封口→注浆→与钢架或锚杆焊接。
采用风钻钻眼，并将钢管顶入孔内，钢管尾端与钢架或系统锚杆焊接在一起，必要时加环向钢筋。
注浆根据压力状况和跑浆情况确定终止时间，确保注浆效果。
5.7.2、超前锚杆
φ22超前药包锚杆采用20MnSi材料，用于加固Ⅳ级围岩拱部软弱岩体。
超前锚杆施工方法和系统锚杆一样，施工时根据岩体节理产状确定锚杆的最佳方向，并保持不小于1m的搭接长度，尾部焊接在钢架。
5.8、二次衬砌
仰拱超前→边墙基础→拱墙衬砌。
衬砌采用12m长的液压衬砌模板台车，砼由洞外自动计量拌和站生产，砼输送车运输，泵送入模。
施工方法见下图“衬砌施工方法示意图”。
衬砌施工工艺见下图“衬砌施工工艺框图”。
严格按设计和技术标准施工，保证“尺寸准确，强度合格，内实外美，不渗不漏，快速施工”目标。
5.8.1、仰拱、隧底填充及边墙基础施工
仰拱、隧底填充及边墙基础依次先于衬砌浇注，以利于支护结构整体受力和文明施工。
仰拱、隧底填充浇注时全幅施工，利用仰拱栈桥作为防干扰作业平台，保证隧道内施工车辆的正常通行，减少对掌子面施工的影响。
5.8.2、拱墙衬砌施工
洞口浅埋段拱墙衬砌适时紧跟开挖面进行，并采取加强措施，保证洞口安全；
其它地段，在围岩和初期支护变形基本稳定后进行。
砼浇注过程中利用插入式振捣器和附着振捣器及输送泵压力使砼密实。
砼脱模时间根据规范要求由工地中心试验室确定。
脱模后砼洒水养护，养护期≮14天。
5.9、紧急停车带施工
紧急停车带采用台阶法开挖，二次衬砌利用模板台车配侧模施工，泵送砼入模，附着式捣固器捣固，施工时加强支撑确保施工安全。
其它施工方法、技术措施类同普通段施工。
5.10、预留洞室、预埋件施工
各种洞室根据图纸布置位置与洞身同时开挖。
隧道边墙内的洞室，在浇筑边墙混凝土前，安设钢筋及预埋件后，一次浇筑完成。
各种预埋（预留）管线/件，按图纸所示的位置准确设置，施工前确认无误，避免发生错乱。
浇筑砼以及拆模时不得对预埋（预留）管件有所损伤、碰歪等不良情况。
5.11、隧道防排水工程
5.11.1、施工防排水
根据XX峡隧道各方面综合对比考虑，最先从采用从XX峡1号隧道进口单头掘进，开挖为上坡施工，洞内集水排出洞外先存入过滤池净化，净化后排入既有沟渠，防止对环境造成污染。
在隧道两侧同时设置或仅一侧设置临时排水沟。
5.11.2、结构防排水
隧道结构防排水是关系到工程质量、运营安全的重要因素。
本合同段隧道施工中将设计采取的防水设施有：
（1）、在隧道初期支护和二次衬砌之间铺设EVA防水板加土工布。
（2）、沉降缝、施工缝处采用橡胶止水条、止水带防水。
（3）、隧道结构防渗漏的关键技术：
在本隧道施工中将采取下列有效技术措施。
①、开挖采用光面爆破技术，保证开挖面圆顺，是结构防水的基础。
施工中，严格爆破设计与试验
升级会员 