洞身开挖施工工艺.docx
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洞身开挖施工工艺
洞身开挖施工工艺
1.2.1开挖施工工艺流程
开挖施工工艺流程见图2-5-50。
图2-5-50隧道断面开挖施工工艺流程图
1.2.2洞身开挖作业程序
Ⅲ级围岩地段采用台阶法施工;Ⅳ级围岩地段采用三台阶法施工;Ⅴ级围岩采用三台阶临时仰拱法和六步CD法施工。
1.2.2.1台阶法
台阶法施工方法见图2-5-51。
施工顺序:
Ⅰ、开挖上半断面;
Ⅱ、施作上半断面初期支护;
Ⅲ、开挖下半断面;
Ⅳ、边墙初期支护;
Ⅴ、仰拱衬砌;
Ⅵ、边拱衬砌施工。
图2-5-51台阶法施工方法图
(3)台阶法施工要求
①台阶长度控制在5m~8m之内;围岩稳定性较差时,一次进尺宜为1~1.5m,台阶长度控制在3m~5m。
②下台阶断面开挖应两侧交错进行,下台阶开挖后仰拱应紧跟。
施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题,下部应减少对上部围岩、支护的拢动
③上台阶施作钢拱架时,采用扩大拱脚和锁脚锚杆等措施,控制围岩和初期支护变形,必要时施作临时仰拱。
④下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖,当岩体不稳定时需缩短进尺,必要时分下台阶左右两部开挖,并及时施作初期支护和仰拱。
1.2.2.2三台阶开挖法
三台阶开挖法施工方法如图2-5-52所示。
施工步骤:
①上部环形土开挖,进行初期支护;②左侧导坑开挖,进行初期支护;③右侧导坑开挖,进行初期支护;④左侧导坑开挖,进行初期支护;⑤右侧导坑开挖,进行初期支护;⑥预留核心土开挖;⑦仰拱开挖;
Ⅷ、仰拱部支护;Ⅸ、仰拱回填浇筑;Ⅹ、拱墙防水板及二次衬砌。
图2-5-52三台阶法施工程序及步骤图
1.2.2.3三台阶临时仰拱法
Ⅳ级围岩直接采用三台阶临时仰拱法施工,Ⅴ级围岩则同样采用三台阶临时仰拱法施工,但根据需要增设临时钢架辅助施工,以确保不良地质围岩的稳定性。
(1)三台阶临时仰拱法施工工序流程
三台阶临时仰拱法施工工序见图2-5-53、2-5-54。
图2-5-53三台阶临时仰拱法横断面
图2-5-54三台阶临时仰拱法纵断面图
(2)三台阶临时仰拱法施工顺序说明
利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护;弱爆破开挖①部;施做①部导坑周边的初期支护,即初喷混凝土,钻设锚杆、挂网、架立钢架,并设所脚钢管;导坑底部铺设I18轻型工字钢,喷10cm厚混凝土,施做①部临时仰拱,必要时封闭掌子面。
复喷混凝土至设计厚度,必要时在①部中间设置竖向支撑。
在滞后于①部一段距离后,弱爆破开挖②部;导坑周边部分初喷混凝土,钻设锚杆、挂网、架立钢架,并设所脚钢管;导坑底部喷10cm厚混凝土,施做②部临时仰拱;复喷混凝土至设计厚度。
在滞后于②部一段距离后,弱爆破开挖③部;导坑周边部分初喷混凝土,钻设锚杆、挂网、架立钢架,并设所脚钢管;开挖④部,及时封闭初期支护;隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。
灌筑该段内Ⅳ部仰拱,灌筑该段内Ⅴ部隧底填充。
根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,利用衬砌模板台车一次性浇筑Ⅵ衬砌(拱墙衬砌一次施做)
(3)三台阶临时仰拱法施工要求
隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。
上台阶每循环开挖支护进尺:
V级围岩不应大于1榀钢架间距,Ⅳ级围岩不得大于2榀钢架间距。
上台阶长度不得大于10m。
边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀钢架间距。
中台阶长度不得大于15m。
隧道开挖后初期支护应及时施做封闭成环,Ⅳ、Ⅴ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。
仰拱施做应紧跟。
仰拱每循环开挖进尺不得大于3m。
仰拱与掌子面的距离:
Ⅳ、Ⅴ级围岩不得大于40m。
二次衬砌距掌子面的距离:
Ⅳ级围岩不得大于90m,V级围岩不得大于70m。
施工中,按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。
1.2.2.4六步CD法
(1)六步CD法适用于Ⅴ级围岩偏压、浅埋较为严重且风化程度较为严重地段。
(2)六步CD法施工工序