牛鼻山隧道洞室開挖施工方案
04
1 編制依據(jù)、編制范圍
1.1 編制依據(jù)
1、鳳凰山隧道工程 TJ-04 合同段設(shè)計(jì)圖紙;
2、招投標(biāo)文件;
3、《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F60-2009)、《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》JTJ 076-95、《爆破安全規(guī)程》GB 6722;
4、現(xiàn)場(chǎng)勘查的施工區(qū)域自然因素、沿線交通情況及現(xiàn)場(chǎng)施工條件。
1.2 編制范圍
鳳凰山隧道工程 TJ-04 合同段牛鼻山隧道工程洞身開挖施工。
2 工程概況
2.1 工程簡介
牛鼻山隧道為上、下行分離的六車道高速公路隧道,屬第 TJ-04 合同段。隧道起點(diǎn)位于天鹿南路黃陂,終點(diǎn)位于沙垯村附近,穿越一低山,相對(duì)高差約 170 米,山坡較陡峻,山頂?shù)貏?shì)較平緩。
左線隧道起訖樁號(hào):ZK6+212~ZK7+980,全長 1768m;隧道平面線型進(jìn)出口均為直線,洞身為圓曲線,曲線半徑 R=4020m;縱面線型為+1.25%的單向坡。右線隧道起迄樁號(hào) YK6+114~YK7+935,全長 1821m ,隧道平面線型進(jìn)出口均為直線,洞身為圓曲線,曲線半徑 R=4020m;縱面線型為+1.319%的單向坡。
根據(jù)隧道洞口地形地質(zhì)條件,隧道進(jìn)出口均采用端墻式洞門。設(shè)置 2 處行人橫洞、 1 處行車橫洞,左右線各設(shè)一處緊急停車帶。
本隧道 ZK6+212~ZK7+953 、YK6+114~YK7+935 段左右線間距在 18m 到 27m 之間屬分離式小凈距;ZK7+953~ZK7+980 段左右線間距小于 18m 屬分離式小凈距。
隧址區(qū)屬低山地貌,山勢(shì)緩和,植被發(fā)育。上部為厚層殘坡積層,以左線 ZK7+480 和右線 YK7+450 為界,前段為震旦系混合花崗巖,后段為侏羅世花崗巖。隧道地下水類型為層狀巖石裂隙水。隧道圍巖情況見下表。
隧道圍巖級(jí)別及長度
路線 Ⅱ級(jí) Ⅲ級(jí) Ⅳ級(jí) Ⅴ級(jí)
第 1 頁 共 50頁
04
左線(1768m)
232
1039
288
209
分級(jí)比例(%)
13.1
58.8
16.3
11.8
右線(1821m)
199
1121
267
234
分級(jí)比例(%)
10.9
61.6
14.7
12.8
隧址區(qū)不良地質(zhì)現(xiàn)象主要為零星分布的小型崩塌;特殊性巖土主要為全、強(qiáng)風(fēng)化混合花崗巖與部分膨脹性高嶺土。
2.2 地形、地貌
牛鼻山隧道屬低山地貌,山勢(shì)緩和,植被發(fā)育,主要為雜草和灌木及喬木,上部為厚層殘坡積層(Q4el+dl)、以左線 ZK7+480 和右線 YK7+450 為界,前段為震旦系(Z)混合花崗巖,后段為侏羅世(J)花崗巖。
隧道出口段種植荔枝、龍眼和香蕉等果樹。隧道前段南側(cè)約 50m 為荒廢采石場(chǎng),山勢(shì)陡峭,見懸崖面。隧址區(qū)地表水較為發(fā)育,山溪沿山谷流淌,水量較為豐富。
2.3 水文、氣象
屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫暖濕潤。區(qū)內(nèi)年平均氣溫 21.8℃,極端最低氣溫-0.3℃。極端最高氣溫 39.1℃。年平均降水量約 1680.5mm,日最大降水量 284.9mm,時(shí)最大降水量 101.1mm。雨季的開始期在 4 月初,結(jié)束期在 9 月底,降水量占年降水量的 81%。年內(nèi)暴雨較集中在 5~9 月份。年蒸發(fā)量 1400~1600mm,年平均相對(duì)濕度為 79%。本區(qū)風(fēng)向季節(jié)性變化比較顯著,從春季至初秋盛行偏南風(fēng),秋季至冬末盛行偏北或偏東風(fēng),年平均風(fēng)速 1.9m/s。線路所在地受臺(tái)風(fēng)影響,臺(tái)風(fēng)季節(jié)常出現(xiàn)在每年的 5~9 月,工程施工過程中可能遭受臺(tái)風(fēng)暴雨的影響和破壞。
根據(jù)調(diào)查,隧道區(qū)的山體上地表水較少,有少量季節(jié)性地表水,地表水除來源于降水外,還來源于高處山坡逕流;地下水類型主要為基巖裂隙水,以潛水為主,含水層主要為中~微風(fēng)化巖,以大氣降水和山谷匯水下滲補(bǔ)給為主,排泄方式則以蒸發(fā)和側(cè)向逕流為主。隧道入口段,在鉆孔未發(fā)現(xiàn)地下水,而出口段地下水卻較為豐富,地下水位埋深只有 1.0~1.4米,而且有一小溪自山頂流下,水質(zhì)清澈,為沙垯村主要生活用水。
2.4 工程重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
(1)隧道屬于長隧道,主要地質(zhì)為微風(fēng)化混合花崗巖,巖石強(qiáng)度高,對(duì)鉆爆工作
第 2 頁 共 50頁
04
制約較強(qiáng),是影響工期的關(guān)鍵。
(2)隧道由于 II、III 級(jí)圍巖結(jié)構(gòu)緊密,不排除施工過程中巖爆的發(fā)生,施工過程中需做好地質(zhì)超前探測(cè)及防護(hù)措施。
3 施工組織安排
3.1 施工工作面安排
牛鼻山隧道待現(xiàn)場(chǎng)具備施工條件,計(jì)劃從隧道進(jìn)、出口兩端開展工作面組織施工;因本隧道全線為小凈距隧道,應(yīng)保證左右洞施工過程中安全,合理保持錯(cuò)距開挖掘進(jìn)施工。隧道進(jìn)口段計(jì)劃先施工左線隧洞、再施工右線隧洞;出口段先施工右線隧洞、再施工左線隧洞。
小凈距隧道施工應(yīng)保證中夾巖柱(墻)的圍巖穩(wěn)定,重點(diǎn)控制爆破震動(dòng)對(duì)中巖柱(墻)的危害。先行洞的開挖可采用與分離式隧道相同的施工方法,當(dāng)采用側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖時(shí),后引洞開挖宜先開挖中夾巖柱(墻)一側(cè)。小凈距隧道施工應(yīng)符合以下要求:
1、降低小凈距隧道開挖爆破震動(dòng)造成的相互影響,避免中巖墻受到多次擾動(dòng)。小凈距隧道兩隧道掌子面距離宜控制在 2 倍開挖跨度以上。
2、在開挖掌子面前、后 1 倍開挖跨度范圍內(nèi),應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),在掌子面前、后 2 倍開挖跨度范圍內(nèi),宜注意量測(cè),超過此距離,監(jiān)控量測(cè)頻率可適當(dāng)減小。
3、在小凈距隧道施工中,初期支護(hù)應(yīng)及時(shí)跟進(jìn)并封閉,保證圍巖、中夾巖柱、支護(hù)處于有利受力狀態(tài)。二次襯砌宜在初期支護(hù)和圍巖變形基本穩(wěn)定后再澆筑。為減輕后行洞開挖爆破對(duì)先行洞二次襯砌的影響,先行洞二次襯砌宜落后于后行洞掌子面 2 倍開挖跨度以上,并應(yīng)滿足圍巖的穩(wěn)定條件。
4、后行洞的初期支護(hù)(落底成環(huán)后的)宜超前先行洞的二次襯砌 1 倍開挖寬度以上。
5、先行、后行隧道的相鄰洞室掌子面距離宜保持 2 倍隧道開挖寬度以上。 3.2 施工進(jìn)度及工期安排
3.2.1 具體進(jìn)度指標(biāo)見下表
隧道施工指標(biāo)(平均)
項(xiàng)目
圍巖
Ⅱ級(jí)
Ⅲ級(jí)
Ⅳ級(jí)
Ⅴ級(jí)
開挖(m/月)
150
120
75
45
3.2.2 工期安排
第 3 頁 共 50頁
04
牛鼻山隧道洞室開挖出口端計(jì)劃 2014 年 8 月 10 日開工,進(jìn)口端計(jì)劃 2014 年 10 月 20 日開工,2015 年 10 月 10 日隧道洞室開挖工程完工。
3.3 主要資源配置:
施工機(jī)械設(shè)備、人員配置要滿足各工作面的施工需求。在配置上按照均衡、高效的原則合理安排,以確保施工順利進(jìn)行。詳細(xì)的施工機(jī)械、人員配備見施工安排表。
3.3.1 人員組織情況(隧道每端工作面施工人員):
序
工種
人數(shù)
備注
號(hào)
1
管理人員
5
2
測(cè)量
3
測(cè)量放樣
3
電工
4
施工用電
4
焊工
2
5
普工
4
零星工作
6
開挖
40
開挖洞身
7
機(jī)械司機(jī)
12
大型機(jī)械與運(yùn)輸車輛司機(jī)
8
空壓機(jī)
2
開空壓機(jī)司機(jī)
9
后勤
4
合計(jì)
76
3.3.2 機(jī)械設(shè)備組織情況(隧道每端工作面配置機(jī)械設(shè)備):
序號(hào)
設(shè)備名稱
規(guī)格型號(hào)
數(shù)量
技術(shù)狀況
1
挖掘機(jī)
PC220
2
良好
2
裝載機(jī)
ZL50C 側(cè)鏟
2
良好
3
空壓機(jī)
20m3
8
良好
4
自卸車
SX3240
8
良好
5
氣腿風(fēng)槍
YT-28
40
良好
6
電焊機(jī)
15KVA
3
良好
7
發(fā)電機(jī)
250KW
2
良好
8
水泵
3.5KW
8
良好
9
全站儀
1
良好
10
切割機(jī)
2
良好
11
風(fēng)鎬
12
良好
第 4 頁 共 50頁
04
4 施工方法、工藝及要求
4.1 施工方案概述
4.1.1 開挖方法
牛鼻山隧道洞身開挖施工方法統(tǒng)計(jì)表
路線
左線
1768
右線
1821
施工
起止樁號(hào)
長度
開挖方法
備注
型式
(m)
明洞
ZK6+212
~
ZK6+217
5
明挖法
XS-Va
ZK6+217
~
ZK6+315
98
三臺(tái)階法或單(雙)側(cè)壁導(dǎo)
視圍巖情況
坑法或 CD 法
XS-Ⅳd
ZK6+315
~
ZK6+398
83
微臺(tái)階法或單側(cè)壁導(dǎo)坑法
視圍巖情況
S-Ⅲb
ZK6+398
~
ZK6+988
590
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅱ
ZK6+988
~
ZK7+043
55
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅱ
ZK7+043
~
ZK7+083
40
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅱ
ZK7+083
~
ZK7+148
65
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅲb
ZK7+148
~
ZK7+171
23
上下斷面正臺(tái)階法
XS-Ⅳd
ZK7+171
~
ZK7+340
169
微臺(tái)階法或單側(cè)壁導(dǎo)坑法
視圍巖情況
S-Ⅲb
ZK7+340
~
ZK7+358
18
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅱ
ZK7+358
~
ZK7+390
32
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅲb
ZK7+390
~
ZK7+798
408
上下斷面正臺(tái)階法
XS-Ⅳd
ZK7+798
~
ZK7+854
56
微臺(tái)階法
XS-Va
ZK7+854
~
ZK7+942
88
三臺(tái)階法或單(雙)側(cè)壁導(dǎo)
視圍巖情況
坑法或 CD 法
S-Va
ZK7+942
~
ZK7+975
33
三臺(tái)階法或單(雙)側(cè)壁導(dǎo)
視圍巖情況
坑法或 CD 法
明洞
ZK7+975
~
ZK7+980
5
明挖法
明洞
YK6+114
~
YK6+119
5
明挖法
S-Va
YK6+119
~
YK6+217
98
三臺(tái)階法或單(雙)側(cè)壁導(dǎo)
視圍巖情況
坑法或 CD 法
XS-Va
YK6+217
~
YK6+293
76
三臺(tái)階法
XS-Ⅳb
YK6+293
~
YK6+318
25
微臺(tái)階法或單側(cè)壁導(dǎo)坑法
視圍巖情況
XS-Ⅳd
YK6+318
~
YK6+343
25
微臺(tái)階法或單側(cè)壁導(dǎo)坑法
視圍巖情況
S-Ⅲb
YK6+343
~
YK6+988
645
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅱ
YK6+988
~
YK7+025
37
上下斷面正臺(tái)階法
SJ-Ⅱ
YK7+025
~
YK7+065
40
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅱ
YK7+065
~
YK7+089
24
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅲb
YK7+089
~
YK7+107
18
上下斷面正臺(tái)階法
XS-Ⅳd
YK7+107
~
YK7+312
205
微臺(tái)階法或單側(cè)壁導(dǎo)坑法
視圍巖情況
S-Ⅲb
YK7+312
~
YK7+332
20
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅱ
YK7+332
~
YK7+390
58
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅲb
YK7+390
~
YK7+828
438
上下斷面正臺(tái)階法
XS-Ⅳd
YK7+828
~
YK7+860
32
微臺(tái)階法或單側(cè)壁導(dǎo)坑法
視圍巖情況
第 5 頁 共 50頁
04
XS-Ⅴa
YK7+860
~
YK7+930
70
三臺(tái)階法或單(雙)側(cè)壁導(dǎo)
視圍巖情況
坑法或 CD 法
明洞
YK7+930
~
YK7+935
5
明挖法
4.1.2 施工方案
(1)隧道明洞段采用明挖法施工,施工前應(yīng)首先對(duì)坡面上的不穩(wěn)定巖石進(jìn)行清除并對(duì)不穩(wěn)定坡體作必要的加固,洞口禁止大開挖。
(2)隧道暗洞均采用新奧法施工,分為一般分離式隧道施及小凈距隧道施工
一般分離式隧道施工具體方法如下:①對(duì)于Ⅴ級(jí)圍巖視現(xiàn)場(chǎng)圍巖情況,采用單(雙)側(cè)壁導(dǎo)坑法、三臺(tái)階法開挖或 CD 法開挖施工;單(雙)側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖左右斷面間距控制在 1~2 倍洞徑尺寸。②對(duì)于Ⅳ級(jí)圍巖段,施工開挖應(yīng)先做好超前支護(hù),隧道淺埋軟質(zhì)巖段采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖,左右斷面間距控制在 1~2 倍洞徑尺寸;隧道淺埋硬質(zhì)巖段及深埋軟質(zhì)巖段施工采用微臺(tái)階弧形導(dǎo)坑留核心土的方法開挖,上、下斷面間距控制在 1~2 倍洞徑尺寸;深埋硬質(zhì)圍巖段可采用三臺(tái)階法開挖。③Ⅲ、Ⅱ級(jí)圍巖段可采用上下斷面正臺(tái)階法施工,上下臺(tái)階之間的距離應(yīng)能滿足機(jī)具正常作業(yè),當(dāng)頂部圍巖破碎,施工支護(hù)需緊跟時(shí)可適當(dāng)延長,減少施工干擾,上臺(tái)階可采用拉中槽分部開挖。
小凈距隧道施工具體方法如下:①小凈距Ⅴ級(jí)圍巖視現(xiàn)場(chǎng)圍巖情況,采用單(雙)側(cè)壁導(dǎo)坑法、三臺(tái)階法開挖或 CD 法開挖施工;單(雙)側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖先施工內(nèi)側(cè)壁導(dǎo)坑,再通過系統(tǒng)錨桿或小導(dǎo)管注漿加固中間巖柱,必要時(shí)增設(shè)臨時(shí)仰拱(其余施工步驟同一般分離式隧道施工);小凈距隧道Ⅴ級(jí)土質(zhì)及軟巖隧道,先行洞二次襯砌應(yīng)超前后行洞開挖,超前距離 20m;硬質(zhì)巖段后行洞開挖待先行洞初支封閉后進(jìn)行。②小凈距Ⅳ級(jí)圍巖段,淺埋軟質(zhì)圍巖段采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖,先施工內(nèi)側(cè)壁導(dǎo)坑,再通過系統(tǒng)錨桿或小導(dǎo)管注漿加固中間巖柱,(其余施工步驟同一般分離式隧道施工);隧道淺埋硬質(zhì)巖段及深埋軟質(zhì)巖段施工采用微臺(tái)階弧形導(dǎo)坑留核心土的方法開挖,上、下斷面間距控制在 1~2 倍洞徑尺寸;深埋硬質(zhì)圍巖段可采用三臺(tái)階法開挖。Ⅳ級(jí)圍巖段后行洞開挖待先行洞初支封閉后進(jìn)行。③小凈距Ⅲ、Ⅱ級(jí)圍巖段可采用上下斷面正臺(tái)階法施工(上臺(tái)階可采用拉中槽法)。
(3)隧道緊急停車帶開挖跨度接近四車道,開挖高度大,為保證施工安全,對(duì)于Ⅲ級(jí)圍巖地段,其開挖方式擬采用先開挖上導(dǎo)坑、再開挖邊墻部側(cè)導(dǎo)坑、最后開挖中部
第 6 頁 共 50頁
04
核心土;對(duì)于Ⅳ級(jí)圍巖地段,采用CD 法開挖。緊急停車帶應(yīng)避開Ⅴ級(jí)圍巖段施工。
(4)隧道按照“新奧法”原理組織施工,并根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和不同圍巖級(jí)別及周邊環(huán)境選擇相應(yīng)施工工法,合理劃分作業(yè)段,科學(xué)統(tǒng)籌,采取平行流水作業(yè)法施工。隧道開挖前,首先完成洞頂截水溝、洞口土方及邊仰坡防護(hù)施工。洞口土方采用人工配合挖掘機(jī)自上而下分層施工,大型自卸汽車運(yùn)輸,并及時(shí)做好坡面防護(hù),開挖一段防護(hù)一段。開挖至明暗分界線后,應(yīng)先施做套拱混凝土,再施做暗洞超前長管棚,暗洞口前所有開挖、防護(hù)、排水完成后才能進(jìn)入暗洞施工。隧道開挖采用多功能作業(yè)臺(tái)架配合風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆眼,實(shí)施光面爆破,光面爆破參數(shù)通過試驗(yàn)確定,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)爆破效果不斷進(jìn)行調(diào)整,嚴(yán)格控制超欠挖。隧道出碴采用挖掘機(jī)配合裝載機(jī)裝碴,大噸位自卸汽車運(yùn)輸。
(5)施工將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)納入工序管理,施工過程中加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),仰拱超前、二次襯砌緊跟,以保證施工安全。不良地質(zhì)段堅(jiān)持“早預(yù)報(bào)、預(yù)加固、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、緊封閉、快成環(huán)、勤量測(cè)、早襯砌、穩(wěn)扎穩(wěn)打、確保安全”的施工原則,組織施工。淺埋及淺埋偏壓地段除加強(qiáng)洞內(nèi)監(jiān)控外,同時(shí)加強(qiáng)地表監(jiān)測(cè),施工時(shí)遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤測(cè)量”的原則,注意對(duì)監(jiān)控量測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理,發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)反饋以便盡早提出處理方案。
4.1.3 準(zhǔn)備工作
施工前對(duì)圖紙、資料等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì),并作補(bǔ)充調(diào)查,調(diào)查核對(duì)隧道所處的位置、地形、地貌、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、鉆探圖表、以及隧道進(jìn)出口位置和其它相關(guān)工程的情況。對(duì)圖紙中發(fā)現(xiàn)的問題,立即反饋監(jiān)理工程師和設(shè)計(jì)單位更正或確認(rèn)。
施工前的平面復(fù)核和控制測(cè)量將由我單位精測(cè)隊(duì)進(jìn)行測(cè)量定位,施工中測(cè)量由隧道工程師、測(cè)量工程師組織測(cè)工操作,并定期組織復(fù)測(cè)。
4.1.4 風(fēng)、水、電施工
4.1.4.1 施工供風(fēng)
1.施工洞內(nèi)通風(fēng)防塵
隧道施工期間,洞內(nèi)空氣質(zhì)量:氧氣單位體不得少于 20%;氣溫不得高于 28℃,有害氣體濃度: CO 一般情況不大于 30mg/m3 ;CO2、甲烷(CH4)單位體不得大于 0.5%;
第 7 頁 共 50頁
04
氮氧化物(NO2)在 5mg/m3 以下;洞內(nèi)人均每分鐘必須供給不得少于 3m3、內(nèi)燃機(jī)每千瓦不得少于 3m3/(min·kw)新鮮空氣,通風(fēng)的風(fēng)速分部開挖的坑道不得小于 0.25m/s 的風(fēng)速,但不應(yīng)大于 6m/s。本隧道通風(fēng)采用軸流風(fēng)機(jī),壓入式通風(fēng),通風(fēng)機(jī)設(shè)于隧道洞
口 10m 外,風(fēng)管直徑采用φ100cm 軟式通風(fēng)管,風(fēng)管距離掌子面 30~50 米,可滿足洞內(nèi)通風(fēng)要求。當(dāng)隧道掘進(jìn)距離較長時(shí),隧道洞內(nèi)采用兩臺(tái)風(fēng)機(jī)接力對(duì)洞內(nèi)供風(fēng)以滿足要求。
2.洞內(nèi)高壓用風(fēng)
隧洞施工高壓風(fēng)管管路采用φ200mm 無縫鋼管布置洞內(nèi),并安裝閘閥調(diào)控??諌簷C(jī)房設(shè)于左右線洞口之間中央分隔帶處,進(jìn)出口端各安置 8 臺(tái) 20m3 空壓機(jī)。
4.1.4.2 生產(chǎn)生活用水
生活及生產(chǎn)用水主要來源為山里泉水,用水管引入生活區(qū)與高位水池內(nèi)。4.1.4.3施工用電
施工、生活用電與當(dāng)?shù)仉娏Σ块T協(xié)商搭接,架設(shè)電力線路至工作面;進(jìn)出口各配置兩臺(tái) 800KVA 變壓器,供隧道施工及生活用電。同時(shí)為保證施工正常進(jìn)行,隧道進(jìn)出口各備用 2 臺(tái) 250KW 發(fā)電機(jī),做為應(yīng)急電源。洞內(nèi)照明供電均采用三相五線制,用BLV-25mm2絕緣電線沿右側(cè)邊墻蝶式瓷瓶明配。距掌子面100m 范圍內(nèi),考慮作業(yè)人員集中,采用 24 伏安全電壓供電。
4.2 關(guān)鍵工序施工工藝及質(zhì)量控制
4.2.1 洞口與明洞工程
洞口開工前應(yīng)先完成各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,施工時(shí)不得大開挖而破壞山體穩(wěn)定。洞口施工要在雨期前完成,邊仰坡防護(hù)應(yīng)與明洞開挖同步進(jìn)行。洞門施工前,先做好邊坡、仰坡外的截水溝或排水溝,并保持暢通。
4.2.1.1 洞口及明洞土石方
洞口及明洞土石方開挖采取全部明挖法,采用自上而下水平分層開挖,施工機(jī)械以挖掘機(jī)為主;洞口場(chǎng)地用裝載機(jī)輔以推土機(jī)整平壓實(shí);遇堅(jiān)硬石質(zhì)地層人工鉆眼爆破,采用自卸車運(yùn)輸,棄往指定的棄土場(chǎng)。為防止仰坡坍塌,施工部分洞身護(hù)拱,以確保仰坡穩(wěn)定,同時(shí)為隧道進(jìn)洞創(chuàng)造條件。
第 8 頁 共 50頁
04
4.2.1.2 邊仰坡施工
邊仰坡施工同洞口段土石方施工同時(shí)進(jìn)行,按設(shè)計(jì)坡度一次整修到位,并分層進(jìn)行邊仰坡防護(hù),以防圍巖風(fēng)化,雨水滲透而坍塌。邊仰坡防護(hù)采用噴錨掛網(wǎng),以穩(wěn)定邊仰坡。刷坡防護(hù)到路基面標(biāo)高。
4.2.1.3 明洞施工
根據(jù)地形、地質(zhì)條件、邊坡及仰坡的穩(wěn)定程度,采用明挖法,然后就地全斷面模筑整體式鋼筋混凝土襯砌。明洞開挖施工同洞口開挖,明洞拉槽開挖前要結(jié)合路基情況事先做好排水工作,洞口環(huán)形截水溝先期完成。明洞基礎(chǔ)要落在穩(wěn)固地基上,如在土層上,須挖至基巖,用漿砌片石回填找平。明洞襯砌先施工仰拱與仰拱填充,明洞邊拱頂襯砌采用12m液壓整體鋼模襯砌臺(tái)車襯砌,外模及外支撐采用木模和鋼管支撐,整體式灌注,施工時(shí),襯砌臺(tái)車就位后,在其上完成鋼筋綁扎,再立背模與端模,而后自邊墻兩側(cè)對(duì)稱澆筑砼至拱頂。砼采用現(xiàn)場(chǎng)拌合站拌制,砼運(yùn)輸車運(yùn)到工作面,砼輸送泵泵送入模,具體施工方法同暗洞洞身襯砌。
明洞防水層根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,防水層在明洞外模拆除后及時(shí)組織施工,施做完成后,及時(shí)進(jìn)行洞頂回填,同時(shí)恢復(fù)植被及防排水設(shè)施,搞好綠化。墻背填充采用M7.5#漿砌片石,墻背回填兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行,拱背回填對(duì)稱分層夯實(shí),采用人工配合小型機(jī)具進(jìn)行回填,在回填土石上設(shè) 50cm 粘土覆蓋層。
4.2.2 隧道洞口及淺埋段施工
隧道進(jìn)出口及淺埋段由殘坡積土和全、強(qiáng)風(fēng)化混合花崗巖組成,穩(wěn)定性較差,開挖后易產(chǎn)生坍塌,在開挖時(shí)強(qiáng)調(diào)圍巖變形的控制,根據(jù)圍巖狀況選擇合適的開挖方法,適度縮短開挖進(jìn)尺,支護(hù)采用強(qiáng)度較高和剛度較大的初期支護(hù),限制土體變形,同時(shí)二次襯砌和仰拱緊跟,形成封閉結(jié)構(gòu),保證施工安全。局部破碎地段進(jìn)行預(yù)注漿加固圍巖,提高圍巖自穩(wěn)能力。施工過程中加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),并根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)和施工方法。
淺埋段按照“先護(hù)頂、后開挖”的要求組織施工,采用超前預(yù)注漿加固圍巖,施工過程中嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤測(cè)量”施工原則。
A、在淺埋隧道施工中要盡量少刷或不刷坡,超前支護(hù)進(jìn)洞,采用分部開挖,盡量
第 9 頁 共 50頁
04
減小開挖斷面,主要施工方法:
①洞口段加固:洞口段覆蓋層加固主要采用超前大管棚注漿預(yù)支護(hù)。洞內(nèi)采用超前小導(dǎo)管和錨桿注漿相結(jié)合的加固手段;在強(qiáng)有力的超前支護(hù)下安全進(jìn)洞。
②洞身超前支護(hù):Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖采用 I22b 和 I18 型型鋼鋼架支撐或鋼格柵拱架,打設(shè)超前注漿小導(dǎo)管;確保施工安全,防止塌方。
③短開挖:采用預(yù)留核心土臺(tái)階法開挖,開挖進(jìn)尺控制在 0.6m~1.2m。④加強(qiáng)初期支護(hù):采用鋼拱架、注漿錨桿、掛網(wǎng)、噴射砼聯(lián)合支護(hù),必要時(shí)上臺(tái)階
底部和中部設(shè) I18 工字鋼臨時(shí)鋼架,防止圍巖坍塌。⑤掌子面加固:采取噴射砼封閉掌子面和掌子面注漿加固措施。⑥快襯砌,早成環(huán):除及時(shí)加強(qiáng)初期支護(hù)外,也可提高二次襯砌參數(shù),并適時(shí)施作
二次襯砌,而不要等變形基本穩(wěn)定后再施作。
⑦監(jiān)控量測(cè):在洞口至少設(shè)兩個(gè)斷面,加強(qiáng)地表沉降監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)異情,及時(shí)處理。
B、主要施工技術(shù)措施
①加強(qiáng)初期支護(hù),將預(yù)留變形量適度加大。為了增加初期支護(hù)對(duì)大變形的適應(yīng),采
用架格柵鋼架,噴、錨、網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)等手段。施工時(shí)做到支護(hù)及時(shí),到位。
②采取短進(jìn)尺弱爆破,以減少對(duì)巖體的擾動(dòng)。提高開挖后圍巖的自穩(wěn)能力,爭(zhēng)取在圍巖剝落松弛之前,形成有效的支護(hù),為后序工序創(chuàng)造安全施工的時(shí)間和空間。
③加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),及時(shí)施工混凝土,盡早封閉成環(huán)。并根據(jù)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析結(jié)果確定混凝土施工時(shí)間。后部的仰拱及隧道填充混凝土隨掌子面開挖同步進(jìn)行,及時(shí)形成封閉結(jié)構(gòu)提高整體受力效果。
4.2.3 洞身施工
隧道施工遵循“弱爆破、短進(jìn)尺、少擾動(dòng)、早噴錨、勤量測(cè)、緊封閉”的原則施工。
4.2.3.1 洞身及附屬洞室開挖方法
4.2.3.1.1全斷面法施工
全斷面法按隧道設(shè)計(jì)輪廓線一次爆破成形,具有工序少、相互干擾小,便于組織施工和管理、工作空間大以及施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。全斷面開挖法用于巖質(zhì)較完整的硬巖中,應(yīng)注意初期支護(hù)及時(shí)跟進(jìn),穩(wěn)定圍巖,充分發(fā)揮圍巖的承載作用。
第 10 頁 共 50頁
04
本隧道內(nèi)設(shè) 1 處車行橫洞和 2 處行人橫洞。行人橫洞的設(shè)置按照規(guī)范考慮,間距300~500 米設(shè)置一處,行人橫洞布置一般與隧道軸線正交。橫洞應(yīng)盡可能設(shè)置圍巖較好地段,當(dāng)實(shí)際地質(zhì)情況有變化時(shí),可適當(dāng)調(diào)整橫洞位置。橫洞與主隧道連接處施工時(shí),應(yīng)注意施工方法,盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。行人橫洞凈空:2.0m(寬)×2.5m(高)。
行車橫洞按間距 750 米左右設(shè)置一處,行車橫洞布置一般與隧道軸線正交。橫洞應(yīng)盡可能設(shè)置圍巖較好地段,當(dāng)實(shí)際地質(zhì)情況有變化時(shí),可適當(dāng)調(diào)整橫洞位置。橫洞與主隧道連接處施工時(shí),盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。行車橫洞凈空:4.5m(寬)×5.0m(高)。
隧道行人橫洞、行車橫洞采用全斷面開挖法施工,采用自制開挖臺(tái)架配合風(fēng)鉆進(jìn)行鉆孔作業(yè),非電毫秒雷管、二號(hào)巖石乳化炸藥光面爆破,全斷面一次成型。全斷面開挖支護(hù)作業(yè)流程為:超前地質(zhì)預(yù)報(bào)→臺(tái)架(車)、機(jī)具就位→全斷面測(cè)量畫線布眼→鉆炮眼→裝藥爆破→清危排險(xiǎn)→出渣→打錨桿→噴混凝土→穩(wěn)定安全檢查及監(jiān)控量測(cè)→下一循環(huán)。
全斷面法施工工藝流程圖
鉆爆設(shè)計(jì)
修正鉆爆參數(shù)
施工準(zhǔn)備
地質(zhì)預(yù)報(bào)
測(cè)量與量測(cè)
布置炮眼 臺(tái)車(臺(tái)架)就位
鉆眼、裝藥、爆破
通風(fēng)排煙
找頂排險(xiǎn) 裝運(yùn)機(jī)械就位
出碴運(yùn)輸
開挖質(zhì)量檢查 地質(zhì)素描
初期支護(hù)
初期支護(hù)加強(qiáng)及表面處理
隱蔽檢查 不合格
合格
排水管安裝、 防水板鋪設(shè)
隱蔽檢查 不合格
合格
變形量滿足要求后二襯施工
結(jié)束
第 11 頁 共 50頁
04
采用挖掘機(jī)配合側(cè)翻裝載機(jī)裝碴,自卸汽車運(yùn)碴。出碴完成后,先進(jìn)行初噴砼,然
后進(jìn)行噴錨支護(hù),支護(hù)緊跟開挖,以確保施工安全。
4.2.3.1.2臺(tái)階法施工
臺(tái)階法開挖施工是將隧道結(jié)構(gòu)斷面分成兩個(gè)或幾個(gè)部分,即分成上下兩個(gè)斷面或幾
個(gè)斷面,分部進(jìn)行開挖的隧道開挖方法,臺(tái)階法包括長臺(tái)階法、短臺(tái)階法和超短臺(tái)階法
等三種。其施工工藝流程圖如下。
臺(tái)階法施工工藝流程圖
施工準(zhǔn)備
超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、測(cè)量、量測(cè)
鉆爆設(shè)計(jì)
臺(tái)架就位
布置炮眼 調(diào)整鉆爆參數(shù)
上部斷面鉆眼 下部斷面鉆眼
裝藥、爆破
通風(fēng)排煙、排險(xiǎn) 不
合
初噴混凝土、錨桿、出碴 格
開挖質(zhì)量檢查
合格
地質(zhì)素描
超前支護(hù)
初期支護(hù)
仰拱、拱墻復(fù)合襯砌施工
結(jié)束
上臺(tái)階采用自制臺(tái)車配合風(fēng)鉆打眼,下臺(tái)階采用風(fēng)鉆鉆眼,實(shí)施光面爆破。爆破后,
上斷面挖掘機(jī)扒碴,下斷面采用挖掘機(jī)配合側(cè)翻式裝載機(jī)裝碴,自卸汽車運(yùn)輸。隧道開
挖后及時(shí)施做錨、噴、網(wǎng)聯(lián)合支護(hù),下半斷面開挖完仰拱施工緊跟。
正臺(tái)階開挖法是將隧道設(shè)計(jì)斷面自上而下分兩臺(tái)或三臺(tái)開挖,臺(tái)階間控制一定距離,
采用同時(shí)并進(jìn)的隧道開挖施工方法。其施工方法如下圖所示。
第 12 頁 共 50頁
04
該施工方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)地質(zhì)變化的適應(yīng)性較強(qiáng),工序轉(zhuǎn)換較容易,并能較早地使初期支護(hù)閉合,有利于控制沉降。臺(tái)階長度分為長臺(tái)階法上臺(tái)階宜超前50m 以上或大于 5 倍洞跨,短臺(tái)階法一般應(yīng)控制在 1~1.5 倍洞徑,為及早使初期支護(hù)封閉成環(huán),也可適當(dāng)縮短臺(tái)階長度,當(dāng)圍巖較穩(wěn)定,短臺(tái)階能保持時(shí),臺(tái)階長度亦可適當(dāng)縮短至3~5m,上下臺(tái)階同時(shí)鉆眼爆破,以起到加快施工進(jìn)度,減少設(shè)備配置量的目的。
下部斷面(中、下層臺(tái)階)是開挖作業(yè)的重要環(huán)節(jié)。在開挖順序上,宜采用先挖側(cè)槽、左右錯(cuò)開向前推進(jìn)的做法,不宜采用拉中槽挖馬口的方法。側(cè)槽一次開挖長度不宜太長,靠近邊墻范圍應(yīng)采用風(fēng)鉆、風(fēng)鎬手工開挖,人工清壁扒渣,嚴(yán)禁使用重型機(jī)械開挖和裝渣,以免對(duì)圍巖產(chǎn)生過大擾動(dòng),破壞圍巖和初期支護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。
4.2.3.1.3 弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法施工
弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法施工的上下臺(tái)階均采用人工風(fēng)鉆打眼,光面爆破,每循環(huán)開挖進(jìn)尺不得超過兩榀鋼架。爆破后,上斷面采用挖掘機(jī)扒碴、下斷面挖掘機(jī)配合側(cè)翻式裝載機(jī)裝碴,自卸汽車運(yùn)輸。隧道開挖后及時(shí)安裝拱架施做錨、噴、網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。下半斷面開挖后仰拱施工緊跟。
弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法又稱臺(tái)階分部開挖法,可將斷面分成為環(huán)形拱部、上部核心土、下部臺(tái)階等三部分。根據(jù)開挖斷面的大小,環(huán)形拱部可分成幾塊交替開挖。環(huán)形開挖進(jìn)尺為 0.5~1.0m,不宜過長,上部核心土和下臺(tái)階的距離,宜為 1 倍隧道跨徑。當(dāng)圍巖穩(wěn)定性差、開挖后掌子面易坍塌是,可轉(zhuǎn)化為三臺(tái)階法施工,上臺(tái)階開挖長度為 1~2m,中臺(tái)階及時(shí)跟進(jìn),做到及早落底成環(huán)。采用臺(tái)階分部開挖法宜注意:
1、臺(tái)階分部開挖法中,上部留有的核心土支擋著開挖面,能迅速及時(shí)地施作拱部
第 13 頁 共 50頁
04
初期支護(hù),開挖面穩(wěn)定性好,適用于一般土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖。與超短臺(tái)階法相比,
臺(tái)階分部開挖法的臺(tái)階長度可以加長,減少上下臺(tái)階施工干擾;與側(cè)壁導(dǎo)坑法相比,施
工機(jī)械化程度較高,施工速度更快。
2、采用臺(tái)階分部開挖時(shí),雖然核心土增強(qiáng)了開挖面的穩(wěn)定,但開挖中圍巖要經(jīng)受
多次擾動(dòng),而且斷面分塊多,支護(hù)結(jié)構(gòu)形成全斷面封閉的時(shí)間較長,有可能使圍巖變形
增大,應(yīng)結(jié)合輔助施工措施對(duì)開挖工作面及其前方巖體進(jìn)行預(yù)支護(hù)或預(yù)加固。
3、臺(tái)階分部法可作為臺(tái)階法施工的及時(shí)轉(zhuǎn)換,利用其較臺(tái)階法落底成環(huán)較早,可
有效地減小圍巖的變形收斂。
弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法開挖示意圖
面
子
掌
①
m
5
~
③
3
序
階
順
②
臺(tái)
m
護(hù)
上
5
1
支
~
2
、
1
挖
開
圖
④
意
法
階
示
土
臺(tái)
序
心
下
順
⑤
護(hù)
核
支
留
、
預(yù)
挖
開
坑
法
導(dǎo)
階
⑤
形
臺(tái)
土
弧
心
核
留
⑦
階
臺(tái)
⑥
下
② ⑥ ①
③
④
階
臺(tái)
上
階
臺(tái)
下
⑤
第 14 頁 共 50頁
挖
開
部
下
④
。。
挖土
開凝
土混
心襯
核二 。
中部 m
0
③ 拱 1
。作~
8
護(hù)施為
支 ⑦ 度
期土長
初凝 階
部混 臺(tái)
拱拱,
② 仰圖
。注 挖
⑤ 挖灌 開
開 ⑥ 段
:坑。巖
明導(dǎo)護(hù)圍
說形支 級(jí)
序弧期 Ⅴ
順上初 道
挖,拱隧
開護(hù)仰線
部支及單
分前墻 為
階超邊圖
臺(tái) ① ⑤ 本
04
4.2.3.1.4 三臺(tái)階七步法開挖
三臺(tái)階七步開挖法施工盡量采用人工、風(fēng)鎬配合長臂挖掘機(jī)開挖,側(cè)翻式裝載機(jī)裝碴,自卸汽車運(yùn)輸。必要時(shí)采用微振動(dòng)爆破,YT28 風(fēng)鉆鉆眼,非電毫秒雷管起爆,每循環(huán)進(jìn)尺不得超過 0.6m。
4.2.3.1.4.1 工法特點(diǎn)
1、施工空間大,方便機(jī)械化施工,可以多作業(yè)面平行作業(yè)。部分軟巖或土質(zhì)地段可以采用挖掘機(jī)直接開挖,工效較高。
2、在地質(zhì)條件發(fā)生變化時(shí),便于靈活、及時(shí)地轉(zhuǎn)換施工工序,調(diào)整施工方法。
3、適應(yīng)不同跨度和多種斷面形式,初期支護(hù)工序操作便捷。
4、在臺(tái)階法開挖的基礎(chǔ)上,預(yù)留核心土,左右錯(cuò)開開挖,利于開挖工作面穩(wěn)定。
5、當(dāng)圍巖變形較大或突變時(shí), 在保證安全和滿足凈空要求的前提下,可盡快調(diào)整
閉合時(shí)間。
4.2.3.1.4.2 施工工藝
1、工藝原理
“三臺(tái)階七步開挖法”,是以弧形導(dǎo)坑開挖預(yù)留核心土為基本模式,分上、中、下三個(gè)臺(tái)階七個(gè)開挖面,各部位的開挖與支護(hù)沿隧道縱向錯(cuò)開、平行推進(jìn)的隧道施工方法。
2、工藝流程 測(cè)量放樣
超前支護(hù)
上部弧形導(dǎo)坑開挖,施作初期支護(hù)
否
斷面檢查
滿足
左右錯(cuò)開開挖中臺(tái)階,施作初期支護(hù)
圍巖穩(wěn)定性評(píng)判、
修正支護(hù)參數(shù)
左右錯(cuò)開開挖下臺(tái)階,施作初期支護(hù)
開挖上、中、下臺(tái)階預(yù)留核心土
分段開挖隧底,施做初期支護(hù)
施作仰拱
施作仰拱填充
第 15 頁 共 50頁
04
3、三臺(tái)階七步開挖法施工步驟
第 1 步,上部弧形導(dǎo)坑開挖:在拱部超前支護(hù)后進(jìn)行,環(huán)向開挖上部弧形導(dǎo)坑,預(yù)留核心土,核心土長度宜為 3~5m,寬度宜為隧道開挖寬度的 1/3~1/2。開挖循環(huán)進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定,最大不得超過 1.5m,開挖后立即初噴 3~5cm 混凝土。上臺(tái)階開挖矢跨比應(yīng)大于 0.3m,開挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù),架設(shè)鋼架,在鋼架拱腳以上 30cm 高度處,緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角 30°打設(shè)鎖腳錨桿,鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接,復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。
第 2、3 步,左、右側(cè)中臺(tái)階開挖:開挖進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定,最大不得超過 1.5m,開挖高度一般為 3~3.5m,左、右側(cè)臺(tái)階錯(cuò)開 2~3m,開挖后立即初噴
3~5cm 混凝土,及時(shí)進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù),接長鋼架,在鋼架墻腳以上 30cm 高度處,緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角 30°打設(shè)鎖腳錨桿,鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接,復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。
第 4、5 步,左、右側(cè)下臺(tái)階開挖:開挖進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定,最大不得超過 1.5m,開挖高度一般為 3~3.5m,左、右側(cè)臺(tái)階錯(cuò)開 2~3m,開挖后立即初噴
3~5cm 混凝土,及時(shí)進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù),接長鋼架,在鋼架墻腳以上 30cm 高度處,緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角 30°打設(shè)鎖腳錨桿,鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接,復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。
第 6 步,上、中、下臺(tái)階預(yù)留核心土:各臺(tái)階分別開挖預(yù)留的核心土,開挖進(jìn)尺與各臺(tái)階循環(huán)進(jìn)尺相一致。
第 7 步,隧底開挖:每循環(huán)開挖長度宜為 2~3m,開挖后及時(shí)施作仰拱初期支護(hù),完成兩個(gè)隧底開挖、支護(hù)循環(huán)后,及時(shí)施作仰拱,仰拱分段長度宜為 4~6m。
超
前
支
護(hù)
1
1
-1
3
襯砌
1
6
-2
2
6
5
仰拱
6-3
棧橋
4
30m~40m
7
4
m~6m
4、三臺(tái)階七步開挖法施工注意事項(xiàng)
⑴、采用三臺(tái)階七步開挖法施工的隧道,應(yīng)將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)納入施工工序,并根據(jù)工程水文地質(zhì)變化情況,及時(shí)調(diào)整各部臺(tái)階長度或施工方法,采取相應(yīng)的技術(shù)措施,及
第 16 頁 共 50頁
04
早封閉成環(huán),保證施工安全。
⑵、采用三臺(tái)階七步開挖法施工的隧道,應(yīng)根據(jù)工程水文地質(zhì)條件,按設(shè)計(jì)要求做好超前支護(hù),防止圍巖松弛,保證隧道開挖安全。在斷層、破碎帶、淺埋段等自穩(wěn)性較差或富水地層中,超前支護(hù)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行加強(qiáng)。
⑶、三臺(tái)階七步開挖法施工應(yīng)符合下列要求:
① 以機(jī)械開挖為主,必要時(shí)輔以弱爆破;
② 弧形導(dǎo)坑應(yīng)沿開挖輪廓線環(huán)向開挖,預(yù)留核心土,開挖后及時(shí)支護(hù);
③ 其他分步平行開挖,平行施作初期支護(hù),各分部初期支護(hù)銜接緊密,及時(shí)封閉成環(huán);
④ 仰拱緊跟下臺(tái)階,及時(shí)閉合構(gòu)成穩(wěn)固的支護(hù)體系;
⑤ 施工過程通過監(jiān)控量測(cè),掌握圍巖和支護(hù)的變形情況,及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)和預(yù)留變形量,保證施工安全;
⑥ 完善洞內(nèi)臨時(shí)防排水系統(tǒng),防止地下水浸泡拱墻腳基礎(chǔ)。
第 17 頁 共 50頁
04
土
凝
混
面
0
2
子
C
掌
厚
m
閉
c
封
5
噴
002
m
1
5
~
3
6
m
護(hù)
3
2
~
支
2
前
超
3
部
拱
6
4
5
6
橋
桿
便
拱
錨
仰
向
筋
徑
鋼 m
統(tǒng)
接
0
系
連
.
1
架
向
距
間
鋼
縱
向
柵
2
格
2
環(huán)
φ
m
3
~
2
m
3
~
2
7
線
腳
墻
墻
邊 Ⅷ
,
定
擬
行
自
排
安
組
施
場(chǎng)
現(xiàn)
據(jù)
根
可
離
距
。隔
用間
使序
面工
斷部
橫各
圖
序。
工整
意
該調(diào)
示
合況
序
配情
工
。
m
,等
工
3
圖排
理
~
施
2
計(jì)安
辦
法
設(shè)員
圖
挖
。面人
計(jì)
開
計(jì)斷、
設(shè)
步
米縱械
及
七
m
厘序機(jī)
定
階
5
以工工
規(guī)
2
臺(tái)
~
均工施
、
5
三
余施據(jù)
范
1
其法根
規(guī)
,挖可
關(guān)
外開時(shí)
相
者步工
按
m
注七施
處
6
標(biāo)階度
之
~
4
除臺(tái)長
。
盡
寸三階
長
詳
尺為臺(tái)
未
太
圖圖中
明
:
宜
本本圖
說
明
不
、、、
、
說
但
1 2 3
4
砌
充
護(hù)
拱
支
襯
填
期
次
底
仰
初
二
隧
第 18 頁 共 50頁
04
m
m
5
5
管 .
管 .
鋼
4
鋼
4
=
=
腳 L
腳 L
,
,
鎖 m
鎖 m
m
m
m
m
5
5
m .
m .
0
3
0
3
5
厚
5
厚
φ
壁
φ
壁
Ⅸ
Ⅸ
3
5
橋
圖
棧
1
意
Ⅷ
拱
示
仰
Ⅸ
面
073約
斷
063約
003約
橫
序
002
工
0
工
0
隧道中線
施
Ⅸ
1
6
7
法
6
6
6
挖
開
線
步
橋
Ⅸ
界
七
挖
開
Ⅷ階
棧
1
臺(tái)
拱
三
仰
2
4
7
Ⅷ
Ⅸ
5
同
期
復(fù)
m
桿
周
。
土
澆
3
,初,
c
錨
坑
凝
性
6
部邊后
5
導(dǎo)
度
次
噴腳
混
①
周桿
噴鎖
⑵
厚
一
噴
挖坑錨
⑵
設(shè)
。
計(jì)
車
復(fù)
開導(dǎo)統(tǒng)
。
并
部設(shè)
臺(tái)
⑶
。
部部系
部
,
⑤
至
板
6
分
①
設(shè)
③
架
、
土
。
)
模
架
做
破做鉆
、鋼
④
凝
砌
鋼
施
爆施
⑸
②
做
挖
混
襯
做
次
6
弱部。
挖施
開
噴
用
施
分
⑵
分桿
開,
錯(cuò)
復(fù)
利
4
,
應(yīng)
1
。
⑶
錨
錯(cuò)土
交
后
,
土
充
護(hù)。腳
交凝
右
桿
后
凝
填
支閉鎖
右混
左
錨
斂
混
底
前封做
左 m
。
破
統(tǒng)
收
2
厚
隧
超土施
破
c
爆
系
護(hù)
4
度
m
及
為凝
⑷
爆
噴
弱
設(shè)
支
初
厚
c
拱
作混。
弱
,
鉆
4
期
。
分
計(jì)
噴
仰
架厚架
,
后
⑶
分
初。
計(jì)
部
設(shè)
(
米
拱 m
鋼
后
邊
至
之。
部
充
待)
鋼
c
立
離
離
架
邊
,做
厘
5
周
土
填
的
噴
架
距
距
鋼
周
析施
以。
面
坑
凝
底
均段
立
,
段
段
做
底
分次
子
導(dǎo)
混
隧
余地
架
土
一
一
施
隧
果一
掌
⑶ 噴
及
其巖
環(huán)
,
凝
。
部
。復(fù)
部,
⑥ ⑵
拱
結(jié)砌
,圍
循
次
混
度
①
面
后
③ 土
。
仰
測(cè)襯
外級(jí)
一
厚
于
于凝
挖部
量墻
上
一 m
厚
后
子
桿
后混開 ⑦
部
控拱
者Ⅳ
用
尺 c
計(jì)
滯
掌
錨
滯 m 階挖
監(jiān)(
注線
4
閉
統(tǒng)
。
Ⅷ
利
進(jìn)噴設(shè)
在
在
c
臺(tái)開
注據(jù)砌
標(biāo)雙
:
環(huán)初至
封
系
4
度
噴
除于
序 ⑴ 循即土 ⑴ 土設(shè) ⑴ 初分 ⑴
厚灌根襯
寸用
工
、
每,凝
、
凝
鉆
、
分
、、
計(jì)
、、部
尺適
工 1 ,護(hù)混 2 混 ⑷ 3
部 4 5
設(shè) 6
7 Ⅸ
:
圖圖
施
時(shí)支噴 厚。
邊
至
筑
本
本
明
、
、
收藏
編號(hào):209234214
類型:共享資源
大小:3.23MB
格式:DOC
上傳時(shí)間:2023-05-13
20
積分
- 關(guān) 鍵 詞:
-
牛鼻山
隧道
開挖
施工
方案
- 資源描述:
-
04
1 編制依據(jù)、編制范圍
1.1 編制依據(jù)
1、鳳凰山隧道工程 TJ-04 合同段設(shè)計(jì)圖紙;
2、招投標(biāo)文件;
3、《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F60-2009)、《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》JTJ 076-95、《爆破安全規(guī)程》GB 6722;
4、現(xiàn)場(chǎng)勘查的施工區(qū)域自然因素、沿線交通情況及現(xiàn)場(chǎng)施工條件。
1.2 編制范圍
鳳凰山隧道工程 TJ-04 合同段牛鼻山隧道工程洞身開挖施工。
2 工程概況
2.1 工程簡介
牛鼻山隧道為上、下行分離的六車道高速公路隧道,屬第 TJ-04 合同段。隧道起點(diǎn)位于天鹿南路黃陂,終點(diǎn)位于沙垯村附近,穿越一低山,相對(duì)高差約 170 米,山坡較陡峻,山頂?shù)貏?shì)較平緩。
左線隧道起訖樁號(hào):ZK6+212~ZK7+980,全長 1768m;隧道平面線型進(jìn)出口均為直線,洞身為圓曲線,曲線半徑 R=4020m;縱面線型為+1.25%的單向坡。右線隧道起迄樁號(hào) YK6+114~YK7+935,全長 1821m ,隧道平面線型進(jìn)出口均為直線,洞身為圓曲線,曲線半徑 R=4020m;縱面線型為+1.319%的單向坡。
根據(jù)隧道洞口地形地質(zhì)條件,隧道進(jìn)出口均采用端墻式洞門。設(shè)置 2 處行人橫洞、 1 處行車橫洞,左右線各設(shè)一處緊急停車帶。
本隧道 ZK6+212~ZK7+953 、YK6+114~YK7+935 段左右線間距在 18m 到 27m 之間屬分離式小凈距;ZK7+953~ZK7+980 段左右線間距小于 18m 屬分離式小凈距。
隧址區(qū)屬低山地貌,山勢(shì)緩和,植被發(fā)育。上部為厚層殘坡積層,以左線 ZK7+480 和右線 YK7+450 為界,前段為震旦系混合花崗巖,后段為侏羅世花崗巖。隧道地下水類型為層狀巖石裂隙水。隧道圍巖情況見下表。
隧道圍巖級(jí)別及長度
路線 Ⅱ級(jí) Ⅲ級(jí) Ⅳ級(jí) Ⅴ級(jí)
第 1 頁 共 50頁
04
左線(1768m)
232
1039
288
209
分級(jí)比例(%)
13.1
58.8
16.3
11.8
右線(1821m)
199
1121
267
234
分級(jí)比例(%)
10.9
61.6
14.7
12.8
隧址區(qū)不良地質(zhì)現(xiàn)象主要為零星分布的小型崩塌;特殊性巖土主要為全、強(qiáng)風(fēng)化混合花崗巖與部分膨脹性高嶺土。
2.2 地形、地貌
牛鼻山隧道屬低山地貌,山勢(shì)緩和,植被發(fā)育,主要為雜草和灌木及喬木,上部為厚層殘坡積層(Q4el+dl)、以左線 ZK7+480 和右線 YK7+450 為界,前段為震旦系(Z)混合花崗巖,后段為侏羅世(J)花崗巖。
隧道出口段種植荔枝、龍眼和香蕉等果樹。隧道前段南側(cè)約 50m 為荒廢采石場(chǎng),山勢(shì)陡峭,見懸崖面。隧址區(qū)地表水較為發(fā)育,山溪沿山谷流淌,水量較為豐富。
2.3 水文、氣象
屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫暖濕潤。區(qū)內(nèi)年平均氣溫 21.8℃,極端最低氣溫-0.3℃。極端最高氣溫 39.1℃。年平均降水量約 1680.5mm,日最大降水量 284.9mm,時(shí)最大降水量 101.1mm。雨季的開始期在 4 月初,結(jié)束期在 9 月底,降水量占年降水量的 81%。年內(nèi)暴雨較集中在 5~9 月份。年蒸發(fā)量 1400~1600mm,年平均相對(duì)濕度為 79%。本區(qū)風(fēng)向季節(jié)性變化比較顯著,從春季至初秋盛行偏南風(fēng),秋季至冬末盛行偏北或偏東風(fēng),年平均風(fēng)速 1.9m/s。線路所在地受臺(tái)風(fēng)影響,臺(tái)風(fēng)季節(jié)常出現(xiàn)在每年的 5~9 月,工程施工過程中可能遭受臺(tái)風(fēng)暴雨的影響和破壞。
根據(jù)調(diào)查,隧道區(qū)的山體上地表水較少,有少量季節(jié)性地表水,地表水除來源于降水外,還來源于高處山坡逕流;地下水類型主要為基巖裂隙水,以潛水為主,含水層主要為中~微風(fēng)化巖,以大氣降水和山谷匯水下滲補(bǔ)給為主,排泄方式則以蒸發(fā)和側(cè)向逕流為主。隧道入口段,在鉆孔未發(fā)現(xiàn)地下水,而出口段地下水卻較為豐富,地下水位埋深只有 1.0~1.4米,而且有一小溪自山頂流下,水質(zhì)清澈,為沙垯村主要生活用水。
2.4 工程重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
(1)隧道屬于長隧道,主要地質(zhì)為微風(fēng)化混合花崗巖,巖石強(qiáng)度高,對(duì)鉆爆工作
第 2 頁 共 50頁
04
制約較強(qiáng),是影響工期的關(guān)鍵。
(2)隧道由于 II、III 級(jí)圍巖結(jié)構(gòu)緊密,不排除施工過程中巖爆的發(fā)生,施工過程中需做好地質(zhì)超前探測(cè)及防護(hù)措施。
3 施工組織安排
3.1 施工工作面安排
牛鼻山隧道待現(xiàn)場(chǎng)具備施工條件,計(jì)劃從隧道進(jìn)、出口兩端開展工作面組織施工;因本隧道全線為小凈距隧道,應(yīng)保證左右洞施工過程中安全,合理保持錯(cuò)距開挖掘進(jìn)施工。隧道進(jìn)口段計(jì)劃先施工左線隧洞、再施工右線隧洞;出口段先施工右線隧洞、再施工左線隧洞。
小凈距隧道施工應(yīng)保證中夾巖柱(墻)的圍巖穩(wěn)定,重點(diǎn)控制爆破震動(dòng)對(duì)中巖柱(墻)的危害。先行洞的開挖可采用與分離式隧道相同的施工方法,當(dāng)采用側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖時(shí),后引洞開挖宜先開挖中夾巖柱(墻)一側(cè)。小凈距隧道施工應(yīng)符合以下要求:
1、降低小凈距隧道開挖爆破震動(dòng)造成的相互影響,避免中巖墻受到多次擾動(dòng)。小凈距隧道兩隧道掌子面距離宜控制在 2 倍開挖跨度以上。
2、在開挖掌子面前、后 1 倍開挖跨度范圍內(nèi),應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),在掌子面前、后 2 倍開挖跨度范圍內(nèi),宜注意量測(cè),超過此距離,監(jiān)控量測(cè)頻率可適當(dāng)減小。
3、在小凈距隧道施工中,初期支護(hù)應(yīng)及時(shí)跟進(jìn)并封閉,保證圍巖、中夾巖柱、支護(hù)處于有利受力狀態(tài)。二次襯砌宜在初期支護(hù)和圍巖變形基本穩(wěn)定后再澆筑。為減輕后行洞開挖爆破對(duì)先行洞二次襯砌的影響,先行洞二次襯砌宜落后于后行洞掌子面 2 倍開挖跨度以上,并應(yīng)滿足圍巖的穩(wěn)定條件。
4、后行洞的初期支護(hù)(落底成環(huán)后的)宜超前先行洞的二次襯砌 1 倍開挖寬度以上。
5、先行、后行隧道的相鄰洞室掌子面距離宜保持 2 倍隧道開挖寬度以上。 3.2 施工進(jìn)度及工期安排
3.2.1 具體進(jìn)度指標(biāo)見下表
隧道施工指標(biāo)(平均)
項(xiàng)目
圍巖
Ⅱ級(jí)
Ⅲ級(jí)
Ⅳ級(jí)
Ⅴ級(jí)
開挖(m/月)
150
120
75
45
3.2.2 工期安排
第 3 頁 共 50頁
04
牛鼻山隧道洞室開挖出口端計(jì)劃 2014 年 8 月 10 日開工,進(jìn)口端計(jì)劃 2014 年 10 月 20 日開工,2015 年 10 月 10 日隧道洞室開挖工程完工。
3.3 主要資源配置:
施工機(jī)械設(shè)備、人員配置要滿足各工作面的施工需求。在配置上按照均衡、高效的原則合理安排,以確保施工順利進(jìn)行。詳細(xì)的施工機(jī)械、人員配備見施工安排表。
3.3.1 人員組織情況(隧道每端工作面施工人員):
序
工種
人數(shù)
備注
號(hào)
1
管理人員
5
2
測(cè)量
3
測(cè)量放樣
3
電工
4
施工用電
4
焊工
2
5
普工
4
零星工作
6
開挖
40
開挖洞身
7
機(jī)械司機(jī)
12
大型機(jī)械與運(yùn)輸車輛司機(jī)
8
空壓機(jī)
2
開空壓機(jī)司機(jī)
9
后勤
4
合計(jì)
76
3.3.2 機(jī)械設(shè)備組織情況(隧道每端工作面配置機(jī)械設(shè)備):
序號(hào)
設(shè)備名稱
規(guī)格型號(hào)
數(shù)量
技術(shù)狀況
1
挖掘機(jī)
PC220
2
良好
2
裝載機(jī)
ZL50C 側(cè)鏟
2
良好
3
空壓機(jī)
20m3
8
良好
4
自卸車
SX3240
8
良好
5
氣腿風(fēng)槍
YT-28
40
良好
6
電焊機(jī)
15KVA
3
良好
7
發(fā)電機(jī)
250KW
2
良好
8
水泵
3.5KW
8
良好
9
全站儀
1
良好
10
切割機(jī)
2
良好
11
風(fēng)鎬
12
良好
第 4 頁 共 50頁
04
4 施工方法、工藝及要求
4.1 施工方案概述
4.1.1 開挖方法
牛鼻山隧道洞身開挖施工方法統(tǒng)計(jì)表
路線
左線
1768
右線
1821
施工
起止樁號(hào)
長度
開挖方法
備注
型式
(m)
明洞
ZK6+212
~
ZK6+217
5
明挖法
XS-Va
ZK6+217
~
ZK6+315
98
三臺(tái)階法或單(雙)側(cè)壁導(dǎo)
視圍巖情況
坑法或 CD 法
XS-Ⅳd
ZK6+315
~
ZK6+398
83
微臺(tái)階法或單側(cè)壁導(dǎo)坑法
視圍巖情況
S-Ⅲb
ZK6+398
~
ZK6+988
590
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅱ
ZK6+988
~
ZK7+043
55
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅱ
ZK7+043
~
ZK7+083
40
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅱ
ZK7+083
~
ZK7+148
65
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅲb
ZK7+148
~
ZK7+171
23
上下斷面正臺(tái)階法
XS-Ⅳd
ZK7+171
~
ZK7+340
169
微臺(tái)階法或單側(cè)壁導(dǎo)坑法
視圍巖情況
S-Ⅲb
ZK7+340
~
ZK7+358
18
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅱ
ZK7+358
~
ZK7+390
32
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅲb
ZK7+390
~
ZK7+798
408
上下斷面正臺(tái)階法
XS-Ⅳd
ZK7+798
~
ZK7+854
56
微臺(tái)階法
XS-Va
ZK7+854
~
ZK7+942
88
三臺(tái)階法或單(雙)側(cè)壁導(dǎo)
視圍巖情況
坑法或 CD 法
S-Va
ZK7+942
~
ZK7+975
33
三臺(tái)階法或單(雙)側(cè)壁導(dǎo)
視圍巖情況
坑法或 CD 法
明洞
ZK7+975
~
ZK7+980
5
明挖法
明洞
YK6+114
~
YK6+119
5
明挖法
S-Va
YK6+119
~
YK6+217
98
三臺(tái)階法或單(雙)側(cè)壁導(dǎo)
視圍巖情況
坑法或 CD 法
XS-Va
YK6+217
~
YK6+293
76
三臺(tái)階法
XS-Ⅳb
YK6+293
~
YK6+318
25
微臺(tái)階法或單側(cè)壁導(dǎo)坑法
視圍巖情況
XS-Ⅳd
YK6+318
~
YK6+343
25
微臺(tái)階法或單側(cè)壁導(dǎo)坑法
視圍巖情況
S-Ⅲb
YK6+343
~
YK6+988
645
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅱ
YK6+988
~
YK7+025
37
上下斷面正臺(tái)階法
SJ-Ⅱ
YK7+025
~
YK7+065
40
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅱ
YK7+065
~
YK7+089
24
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅲb
YK7+089
~
YK7+107
18
上下斷面正臺(tái)階法
XS-Ⅳd
YK7+107
~
YK7+312
205
微臺(tái)階法或單側(cè)壁導(dǎo)坑法
視圍巖情況
S-Ⅲb
YK7+312
~
YK7+332
20
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅱ
YK7+332
~
YK7+390
58
上下斷面正臺(tái)階法
S-Ⅲb
YK7+390
~
YK7+828
438
上下斷面正臺(tái)階法
XS-Ⅳd
YK7+828
~
YK7+860
32
微臺(tái)階法或單側(cè)壁導(dǎo)坑法
視圍巖情況
第 5 頁 共 50頁
04
XS-Ⅴa
YK7+860
~
YK7+930
70
三臺(tái)階法或單(雙)側(cè)壁導(dǎo)
視圍巖情況
坑法或 CD 法
明洞
YK7+930
~
YK7+935
5
明挖法
4.1.2 施工方案
(1)隧道明洞段采用明挖法施工,施工前應(yīng)首先對(duì)坡面上的不穩(wěn)定巖石進(jìn)行清除并對(duì)不穩(wěn)定坡體作必要的加固,洞口禁止大開挖。
(2)隧道暗洞均采用新奧法施工,分為一般分離式隧道施及小凈距隧道施工
一般分離式隧道施工具體方法如下:①對(duì)于Ⅴ級(jí)圍巖視現(xiàn)場(chǎng)圍巖情況,采用單(雙)側(cè)壁導(dǎo)坑法、三臺(tái)階法開挖或 CD 法開挖施工;單(雙)側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖左右斷面間距控制在 1~2 倍洞徑尺寸。②對(duì)于Ⅳ級(jí)圍巖段,施工開挖應(yīng)先做好超前支護(hù),隧道淺埋軟質(zhì)巖段采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖,左右斷面間距控制在 1~2 倍洞徑尺寸;隧道淺埋硬質(zhì)巖段及深埋軟質(zhì)巖段施工采用微臺(tái)階弧形導(dǎo)坑留核心土的方法開挖,上、下斷面間距控制在 1~2 倍洞徑尺寸;深埋硬質(zhì)圍巖段可采用三臺(tái)階法開挖。③Ⅲ、Ⅱ級(jí)圍巖段可采用上下斷面正臺(tái)階法施工,上下臺(tái)階之間的距離應(yīng)能滿足機(jī)具正常作業(yè),當(dāng)頂部圍巖破碎,施工支護(hù)需緊跟時(shí)可適當(dāng)延長,減少施工干擾,上臺(tái)階可采用拉中槽分部開挖。
小凈距隧道施工具體方法如下:①小凈距Ⅴ級(jí)圍巖視現(xiàn)場(chǎng)圍巖情況,采用單(雙)側(cè)壁導(dǎo)坑法、三臺(tái)階法開挖或 CD 法開挖施工;單(雙)側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖先施工內(nèi)側(cè)壁導(dǎo)坑,再通過系統(tǒng)錨桿或小導(dǎo)管注漿加固中間巖柱,必要時(shí)增設(shè)臨時(shí)仰拱(其余施工步驟同一般分離式隧道施工);小凈距隧道Ⅴ級(jí)土質(zhì)及軟巖隧道,先行洞二次襯砌應(yīng)超前后行洞開挖,超前距離 20m;硬質(zhì)巖段后行洞開挖待先行洞初支封閉后進(jìn)行。②小凈距Ⅳ級(jí)圍巖段,淺埋軟質(zhì)圍巖段采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖,先施工內(nèi)側(cè)壁導(dǎo)坑,再通過系統(tǒng)錨桿或小導(dǎo)管注漿加固中間巖柱,(其余施工步驟同一般分離式隧道施工);隧道淺埋硬質(zhì)巖段及深埋軟質(zhì)巖段施工采用微臺(tái)階弧形導(dǎo)坑留核心土的方法開挖,上、下斷面間距控制在 1~2 倍洞徑尺寸;深埋硬質(zhì)圍巖段可采用三臺(tái)階法開挖。Ⅳ級(jí)圍巖段后行洞開挖待先行洞初支封閉后進(jìn)行。③小凈距Ⅲ、Ⅱ級(jí)圍巖段可采用上下斷面正臺(tái)階法施工(上臺(tái)階可采用拉中槽法)。
(3)隧道緊急停車帶開挖跨度接近四車道,開挖高度大,為保證施工安全,對(duì)于Ⅲ級(jí)圍巖地段,其開挖方式擬采用先開挖上導(dǎo)坑、再開挖邊墻部側(cè)導(dǎo)坑、最后開挖中部
第 6 頁 共 50頁
04
核心土;對(duì)于Ⅳ級(jí)圍巖地段,采用CD 法開挖。緊急停車帶應(yīng)避開Ⅴ級(jí)圍巖段施工。
(4)隧道按照“新奧法”原理組織施工,并根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和不同圍巖級(jí)別及周邊環(huán)境選擇相應(yīng)施工工法,合理劃分作業(yè)段,科學(xué)統(tǒng)籌,采取平行流水作業(yè)法施工。隧道開挖前,首先完成洞頂截水溝、洞口土方及邊仰坡防護(hù)施工。洞口土方采用人工配合挖掘機(jī)自上而下分層施工,大型自卸汽車運(yùn)輸,并及時(shí)做好坡面防護(hù),開挖一段防護(hù)一段。開挖至明暗分界線后,應(yīng)先施做套拱混凝土,再施做暗洞超前長管棚,暗洞口前所有開挖、防護(hù)、排水完成后才能進(jìn)入暗洞施工。隧道開挖采用多功能作業(yè)臺(tái)架配合風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆眼,實(shí)施光面爆破,光面爆破參數(shù)通過試驗(yàn)確定,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)爆破效果不斷進(jìn)行調(diào)整,嚴(yán)格控制超欠挖。隧道出碴采用挖掘機(jī)配合裝載機(jī)裝碴,大噸位自卸汽車運(yùn)輸。
(5)施工將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)納入工序管理,施工過程中加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),仰拱超前、二次襯砌緊跟,以保證施工安全。不良地質(zhì)段堅(jiān)持“早預(yù)報(bào)、預(yù)加固、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、緊封閉、快成環(huán)、勤量測(cè)、早襯砌、穩(wěn)扎穩(wěn)打、確保安全”的施工原則,組織施工。淺埋及淺埋偏壓地段除加強(qiáng)洞內(nèi)監(jiān)控外,同時(shí)加強(qiáng)地表監(jiān)測(cè),施工時(shí)遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤測(cè)量”的原則,注意對(duì)監(jiān)控量測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理,發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)反饋以便盡早提出處理方案。
4.1.3 準(zhǔn)備工作
施工前對(duì)圖紙、資料等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì),并作補(bǔ)充調(diào)查,調(diào)查核對(duì)隧道所處的位置、地形、地貌、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、鉆探圖表、以及隧道進(jìn)出口位置和其它相關(guān)工程的情況。對(duì)圖紙中發(fā)現(xiàn)的問題,立即反饋監(jiān)理工程師和設(shè)計(jì)單位更正或確認(rèn)。
施工前的平面復(fù)核和控制測(cè)量將由我單位精測(cè)隊(duì)進(jìn)行測(cè)量定位,施工中測(cè)量由隧道工程師、測(cè)量工程師組織測(cè)工操作,并定期組織復(fù)測(cè)。
4.1.4 風(fēng)、水、電施工
4.1.4.1 施工供風(fēng)
1.施工洞內(nèi)通風(fēng)防塵
隧道施工期間,洞內(nèi)空氣質(zhì)量:氧氣單位體不得少于 20%;氣溫不得高于 28℃,有害氣體濃度: CO 一般情況不大于 30mg/m3 ;CO2、甲烷(CH4)單位體不得大于 0.5%;
第 7 頁 共 50頁
04
氮氧化物(NO2)在 5mg/m3 以下;洞內(nèi)人均每分鐘必須供給不得少于 3m3、內(nèi)燃機(jī)每千瓦不得少于 3m3/(min·kw)新鮮空氣,通風(fēng)的風(fēng)速分部開挖的坑道不得小于 0.25m/s 的風(fēng)速,但不應(yīng)大于 6m/s。本隧道通風(fēng)采用軸流風(fēng)機(jī),壓入式通風(fēng),通風(fēng)機(jī)設(shè)于隧道洞
口 10m 外,風(fēng)管直徑采用φ100cm 軟式通風(fēng)管,風(fēng)管距離掌子面 30~50 米,可滿足洞內(nèi)通風(fēng)要求。當(dāng)隧道掘進(jìn)距離較長時(shí),隧道洞內(nèi)采用兩臺(tái)風(fēng)機(jī)接力對(duì)洞內(nèi)供風(fēng)以滿足要求。
2.洞內(nèi)高壓用風(fēng)
隧洞施工高壓風(fēng)管管路采用φ200mm 無縫鋼管布置洞內(nèi),并安裝閘閥調(diào)控。空壓機(jī)房設(shè)于左右線洞口之間中央分隔帶處,進(jìn)出口端各安置 8 臺(tái) 20m3 空壓機(jī)。
4.1.4.2 生產(chǎn)生活用水
生活及生產(chǎn)用水主要來源為山里泉水,用水管引入生活區(qū)與高位水池內(nèi)。4.1.4.3施工用電
施工、生活用電與當(dāng)?shù)仉娏Σ块T協(xié)商搭接,架設(shè)電力線路至工作面;進(jìn)出口各配置兩臺(tái) 800KVA 變壓器,供隧道施工及生活用電。同時(shí)為保證施工正常進(jìn)行,隧道進(jìn)出口各備用 2 臺(tái) 250KW 發(fā)電機(jī),做為應(yīng)急電源。洞內(nèi)照明供電均采用三相五線制,用BLV-25mm2絕緣電線沿右側(cè)邊墻蝶式瓷瓶明配。距掌子面100m 范圍內(nèi),考慮作業(yè)人員集中,采用 24 伏安全電壓供電。
4.2 關(guān)鍵工序施工工藝及質(zhì)量控制
4.2.1 洞口與明洞工程
洞口開工前應(yīng)先完成各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,施工時(shí)不得大開挖而破壞山體穩(wěn)定。洞口施工要在雨期前完成,邊仰坡防護(hù)應(yīng)與明洞開挖同步進(jìn)行。洞門施工前,先做好邊坡、仰坡外的截水溝或排水溝,并保持暢通。
4.2.1.1 洞口及明洞土石方
洞口及明洞土石方開挖采取全部明挖法,采用自上而下水平分層開挖,施工機(jī)械以挖掘機(jī)為主;洞口場(chǎng)地用裝載機(jī)輔以推土機(jī)整平壓實(shí);遇堅(jiān)硬石質(zhì)地層人工鉆眼爆破,采用自卸車運(yùn)輸,棄往指定的棄土場(chǎng)。為防止仰坡坍塌,施工部分洞身護(hù)拱,以確保仰坡穩(wěn)定,同時(shí)為隧道進(jìn)洞創(chuàng)造條件。
第 8 頁 共 50頁
04
4.2.1.2 邊仰坡施工
邊仰坡施工同洞口段土石方施工同時(shí)進(jìn)行,按設(shè)計(jì)坡度一次整修到位,并分層進(jìn)行邊仰坡防護(hù),以防圍巖風(fēng)化,雨水滲透而坍塌。邊仰坡防護(hù)采用噴錨掛網(wǎng),以穩(wěn)定邊仰坡。刷坡防護(hù)到路基面標(biāo)高。
4.2.1.3 明洞施工
根據(jù)地形、地質(zhì)條件、邊坡及仰坡的穩(wěn)定程度,采用明挖法,然后就地全斷面模筑整體式鋼筋混凝土襯砌。明洞開挖施工同洞口開挖,明洞拉槽開挖前要結(jié)合路基情況事先做好排水工作,洞口環(huán)形截水溝先期完成。明洞基礎(chǔ)要落在穩(wěn)固地基上,如在土層上,須挖至基巖,用漿砌片石回填找平。明洞襯砌先施工仰拱與仰拱填充,明洞邊拱頂襯砌采用12m液壓整體鋼模襯砌臺(tái)車襯砌,外模及外支撐采用木模和鋼管支撐,整體式灌注,施工時(shí),襯砌臺(tái)車就位后,在其上完成鋼筋綁扎,再立背模與端模,而后自邊墻兩側(cè)對(duì)稱澆筑砼至拱頂。砼采用現(xiàn)場(chǎng)拌合站拌制,砼運(yùn)輸車運(yùn)到工作面,砼輸送泵泵送入模,具體施工方法同暗洞洞身襯砌。
明洞防水層根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,防水層在明洞外模拆除后及時(shí)組織施工,施做完成后,及時(shí)進(jìn)行洞頂回填,同時(shí)恢復(fù)植被及防排水設(shè)施,搞好綠化。墻背填充采用M7.5#漿砌片石,墻背回填兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行,拱背回填對(duì)稱分層夯實(shí),采用人工配合小型機(jī)具進(jìn)行回填,在回填土石上設(shè) 50cm 粘土覆蓋層。
4.2.2 隧道洞口及淺埋段施工
隧道進(jìn)出口及淺埋段由殘坡積土和全、強(qiáng)風(fēng)化混合花崗巖組成,穩(wěn)定性較差,開挖后易產(chǎn)生坍塌,在開挖時(shí)強(qiáng)調(diào)圍巖變形的控制,根據(jù)圍巖狀況選擇合適的開挖方法,適度縮短開挖進(jìn)尺,支護(hù)采用強(qiáng)度較高和剛度較大的初期支護(hù),限制土體變形,同時(shí)二次襯砌和仰拱緊跟,形成封閉結(jié)構(gòu),保證施工安全。局部破碎地段進(jìn)行預(yù)注漿加固圍巖,提高圍巖自穩(wěn)能力。施工過程中加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),并根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)和施工方法。
淺埋段按照“先護(hù)頂、后開挖”的要求組織施工,采用超前預(yù)注漿加固圍巖,施工過程中嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤測(cè)量”施工原則。
A、在淺埋隧道施工中要盡量少刷或不刷坡,超前支護(hù)進(jìn)洞,采用分部開挖,盡量
第 9 頁 共 50頁
04
減小開挖斷面,主要施工方法:
①洞口段加固:洞口段覆蓋層加固主要采用超前大管棚注漿預(yù)支護(hù)。洞內(nèi)采用超前小導(dǎo)管和錨桿注漿相結(jié)合的加固手段;在強(qiáng)有力的超前支護(hù)下安全進(jìn)洞。
②洞身超前支護(hù):Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖采用 I22b 和 I18 型型鋼鋼架支撐或鋼格柵拱架,打設(shè)超前注漿小導(dǎo)管;確保施工安全,防止塌方。
③短開挖:采用預(yù)留核心土臺(tái)階法開挖,開挖進(jìn)尺控制在 0.6m~1.2m。④加強(qiáng)初期支護(hù):采用鋼拱架、注漿錨桿、掛網(wǎng)、噴射砼聯(lián)合支護(hù),必要時(shí)上臺(tái)階
底部和中部設(shè) I18 工字鋼臨時(shí)鋼架,防止圍巖坍塌。⑤掌子面加固:采取噴射砼封閉掌子面和掌子面注漿加固措施。⑥快襯砌,早成環(huán):除及時(shí)加強(qiáng)初期支護(hù)外,也可提高二次襯砌參數(shù),并適時(shí)施作
二次襯砌,而不要等變形基本穩(wěn)定后再施作。
⑦監(jiān)控量測(cè):在洞口至少設(shè)兩個(gè)斷面,加強(qiáng)地表沉降監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)異情,及時(shí)處理。
B、主要施工技術(shù)措施
①加強(qiáng)初期支護(hù),將預(yù)留變形量適度加大。為了增加初期支護(hù)對(duì)大變形的適應(yīng),采
用架格柵鋼架,噴、錨、網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)等手段。施工時(shí)做到支護(hù)及時(shí),到位。
②采取短進(jìn)尺弱爆破,以減少對(duì)巖體的擾動(dòng)。提高開挖后圍巖的自穩(wěn)能力,爭(zhēng)取在圍巖剝落松弛之前,形成有效的支護(hù),為后序工序創(chuàng)造安全施工的時(shí)間和空間。
③加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),及時(shí)施工混凝土,盡早封閉成環(huán)。并根據(jù)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析結(jié)果確定混凝土施工時(shí)間。后部的仰拱及隧道填充混凝土隨掌子面開挖同步進(jìn)行,及時(shí)形成封閉結(jié)構(gòu)提高整體受力效果。
4.2.3 洞身施工
隧道施工遵循“弱爆破、短進(jìn)尺、少擾動(dòng)、早噴錨、勤量測(cè)、緊封閉”的原則施工。
4.2.3.1 洞身及附屬洞室開挖方法
4.2.3.1.1全斷面法施工
全斷面法按隧道設(shè)計(jì)輪廓線一次爆破成形,具有工序少、相互干擾小,便于組織施工和管理、工作空間大以及施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。全斷面開挖法用于巖質(zhì)較完整的硬巖中,應(yīng)注意初期支護(hù)及時(shí)跟進(jìn),穩(wěn)定圍巖,充分發(fā)揮圍巖的承載作用。
第 10 頁 共 50頁
04
本隧道內(nèi)設(shè) 1 處車行橫洞和 2 處行人橫洞。行人橫洞的設(shè)置按照規(guī)范考慮,間距300~500 米設(shè)置一處,行人橫洞布置一般與隧道軸線正交。橫洞應(yīng)盡可能設(shè)置圍巖較好地段,當(dāng)實(shí)際地質(zhì)情況有變化時(shí),可適當(dāng)調(diào)整橫洞位置。橫洞與主隧道連接處施工時(shí),應(yīng)注意施工方法,盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。行人橫洞凈空:2.0m(寬)×2.5m(高)。
行車橫洞按間距 750 米左右設(shè)置一處,行車橫洞布置一般與隧道軸線正交。橫洞應(yīng)盡可能設(shè)置圍巖較好地段,當(dāng)實(shí)際地質(zhì)情況有變化時(shí),可適當(dāng)調(diào)整橫洞位置。橫洞與主隧道連接處施工時(shí),盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。行車橫洞凈空:4.5m(寬)×5.0m(高)。
隧道行人橫洞、行車橫洞采用全斷面開挖法施工,采用自制開挖臺(tái)架配合風(fēng)鉆進(jìn)行鉆孔作業(yè),非電毫秒雷管、二號(hào)巖石乳化炸藥光面爆破,全斷面一次成型。全斷面開挖支護(hù)作業(yè)流程為:超前地質(zhì)預(yù)報(bào)→臺(tái)架(車)、機(jī)具就位→全斷面測(cè)量畫線布眼→鉆炮眼→裝藥爆破→清危排險(xiǎn)→出渣→打錨桿→噴混凝土→穩(wěn)定安全檢查及監(jiān)控量測(cè)→下一循環(huán)。
全斷面法施工工藝流程圖
鉆爆設(shè)計(jì)
修正鉆爆參數(shù)
施工準(zhǔn)備
地質(zhì)預(yù)報(bào)
測(cè)量與量測(cè)
布置炮眼 臺(tái)車(臺(tái)架)就位
鉆眼、裝藥、爆破
通風(fēng)排煙
找頂排險(xiǎn) 裝運(yùn)機(jī)械就位
出碴運(yùn)輸
開挖質(zhì)量檢查 地質(zhì)素描
初期支護(hù)
初期支護(hù)加強(qiáng)及表面處理
隱蔽檢查 不合格
合格
排水管安裝、 防水板鋪設(shè)
隱蔽檢查 不合格
合格
變形量滿足要求后二襯施工
結(jié)束
第 11 頁 共 50頁
04
采用挖掘機(jī)配合側(cè)翻裝載機(jī)裝碴,自卸汽車運(yùn)碴。出碴完成后,先進(jìn)行初噴砼,然
后進(jìn)行噴錨支護(hù),支護(hù)緊跟開挖,以確保施工安全。
4.2.3.1.2臺(tái)階法施工
臺(tái)階法開挖施工是將隧道結(jié)構(gòu)斷面分成兩個(gè)或幾個(gè)部分,即分成上下兩個(gè)斷面或幾
個(gè)斷面,分部進(jìn)行開挖的隧道開挖方法,臺(tái)階法包括長臺(tái)階法、短臺(tái)階法和超短臺(tái)階法
等三種。其施工工藝流程圖如下。
臺(tái)階法施工工藝流程圖
施工準(zhǔn)備
超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、測(cè)量、量測(cè)
鉆爆設(shè)計(jì)
臺(tái)架就位
布置炮眼 調(diào)整鉆爆參數(shù)
上部斷面鉆眼 下部斷面鉆眼
裝藥、爆破
通風(fēng)排煙、排險(xiǎn) 不
合
初噴混凝土、錨桿、出碴 格
開挖質(zhì)量檢查
合格
地質(zhì)素描
超前支護(hù)
初期支護(hù)
仰拱、拱墻復(fù)合襯砌施工
結(jié)束
上臺(tái)階采用自制臺(tái)車配合風(fēng)鉆打眼,下臺(tái)階采用風(fēng)鉆鉆眼,實(shí)施光面爆破。爆破后,
上斷面挖掘機(jī)扒碴,下斷面采用挖掘機(jī)配合側(cè)翻式裝載機(jī)裝碴,自卸汽車運(yùn)輸。隧道開
挖后及時(shí)施做錨、噴、網(wǎng)聯(lián)合支護(hù),下半斷面開挖完仰拱施工緊跟。
正臺(tái)階開挖法是將隧道設(shè)計(jì)斷面自上而下分兩臺(tái)或三臺(tái)開挖,臺(tái)階間控制一定距離,
采用同時(shí)并進(jìn)的隧道開挖施工方法。其施工方法如下圖所示。
第 12 頁 共 50頁
04
該施工方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)地質(zhì)變化的適應(yīng)性較強(qiáng),工序轉(zhuǎn)換較容易,并能較早地使初期支護(hù)閉合,有利于控制沉降。臺(tái)階長度分為長臺(tái)階法上臺(tái)階宜超前50m 以上或大于 5 倍洞跨,短臺(tái)階法一般應(yīng)控制在 1~1.5 倍洞徑,為及早使初期支護(hù)封閉成環(huán),也可適當(dāng)縮短臺(tái)階長度,當(dāng)圍巖較穩(wěn)定,短臺(tái)階能保持時(shí),臺(tái)階長度亦可適當(dāng)縮短至3~5m,上下臺(tái)階同時(shí)鉆眼爆破,以起到加快施工進(jìn)度,減少設(shè)備配置量的目的。
下部斷面(中、下層臺(tái)階)是開挖作業(yè)的重要環(huán)節(jié)。在開挖順序上,宜采用先挖側(cè)槽、左右錯(cuò)開向前推進(jìn)的做法,不宜采用拉中槽挖馬口的方法。側(cè)槽一次開挖長度不宜太長,靠近邊墻范圍應(yīng)采用風(fēng)鉆、風(fēng)鎬手工開挖,人工清壁扒渣,嚴(yán)禁使用重型機(jī)械開挖和裝渣,以免對(duì)圍巖產(chǎn)生過大擾動(dòng),破壞圍巖和初期支護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。
4.2.3.1.3 弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法施工
弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法施工的上下臺(tái)階均采用人工風(fēng)鉆打眼,光面爆破,每循環(huán)開挖進(jìn)尺不得超過兩榀鋼架。爆破后,上斷面采用挖掘機(jī)扒碴、下斷面挖掘機(jī)配合側(cè)翻式裝載機(jī)裝碴,自卸汽車運(yùn)輸。隧道開挖后及時(shí)安裝拱架施做錨、噴、網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。下半斷面開挖后仰拱施工緊跟。
弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法又稱臺(tái)階分部開挖法,可將斷面分成為環(huán)形拱部、上部核心土、下部臺(tái)階等三部分。根據(jù)開挖斷面的大小,環(huán)形拱部可分成幾塊交替開挖。環(huán)形開挖進(jìn)尺為 0.5~1.0m,不宜過長,上部核心土和下臺(tái)階的距離,宜為 1 倍隧道跨徑。當(dāng)圍巖穩(wěn)定性差、開挖后掌子面易坍塌是,可轉(zhuǎn)化為三臺(tái)階法施工,上臺(tái)階開挖長度為 1~2m,中臺(tái)階及時(shí)跟進(jìn),做到及早落底成環(huán)。采用臺(tái)階分部開挖法宜注意:
1、臺(tái)階分部開挖法中,上部留有的核心土支擋著開挖面,能迅速及時(shí)地施作拱部
第 13 頁 共 50頁
04
初期支護(hù),開挖面穩(wěn)定性好,適用于一般土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖。與超短臺(tái)階法相比,
臺(tái)階分部開挖法的臺(tái)階長度可以加長,減少上下臺(tái)階施工干擾;與側(cè)壁導(dǎo)坑法相比,施
工機(jī)械化程度較高,施工速度更快。
2、采用臺(tái)階分部開挖時(shí),雖然核心土增強(qiáng)了開挖面的穩(wěn)定,但開挖中圍巖要經(jīng)受
多次擾動(dòng),而且斷面分塊多,支護(hù)結(jié)構(gòu)形成全斷面封閉的時(shí)間較長,有可能使圍巖變形
增大,應(yīng)結(jié)合輔助施工措施對(duì)開挖工作面及其前方巖體進(jìn)行預(yù)支護(hù)或預(yù)加固。
3、臺(tái)階分部法可作為臺(tái)階法施工的及時(shí)轉(zhuǎn)換,利用其較臺(tái)階法落底成環(huán)較早,可
有效地減小圍巖的變形收斂。
弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法開挖示意圖
面
子
掌
①
m
5
~
③
3
序
階
順
②
臺(tái)
m
護(hù)
上
5
1
支
~
2
、
1
挖
開
圖
④
意
法
階
示
土
臺(tái)
序
心
下
順
⑤
護(hù)
核
支
留
、
預(yù)
挖
開
坑
法
導(dǎo)
階
⑤
形
臺(tái)
土
弧
心
核
留
⑦
階
臺(tái)
⑥
下
② ⑥ ①
③
④
階
臺(tái)
上
階
臺(tái)
下
⑤
第 14 頁 共 50頁
挖
開
部
下
④
。。
挖土
開凝
土混
心襯
核二 。
中部 m
0
③ 拱 1
。作~
8
護(hù)施為
支 ⑦ 度
期土長
初凝 階
部混 臺(tái)
拱拱,
② 仰圖
。注 挖
⑤ 挖灌 開
開 ⑥ 段
:坑。巖
明導(dǎo)護(hù)圍
說形支 級(jí)
序弧期 Ⅴ
順上初 道
挖,拱隧
開護(hù)仰線
部支及單
分前墻 為
階超邊圖
臺(tái) ① ⑤ 本
04
4.2.3.1.4 三臺(tái)階七步法開挖
三臺(tái)階七步開挖法施工盡量采用人工、風(fēng)鎬配合長臂挖掘機(jī)開挖,側(cè)翻式裝載機(jī)裝碴,自卸汽車運(yùn)輸。必要時(shí)采用微振動(dòng)爆破,YT28 風(fēng)鉆鉆眼,非電毫秒雷管起爆,每循環(huán)進(jìn)尺不得超過 0.6m。
4.2.3.1.4.1 工法特點(diǎn)
1、施工空間大,方便機(jī)械化施工,可以多作業(yè)面平行作業(yè)。部分軟巖或土質(zhì)地段可以采用挖掘機(jī)直接開挖,工效較高。
2、在地質(zhì)條件發(fā)生變化時(shí),便于靈活、及時(shí)地轉(zhuǎn)換施工工序,調(diào)整施工方法。
3、適應(yīng)不同跨度和多種斷面形式,初期支護(hù)工序操作便捷。
4、在臺(tái)階法開挖的基礎(chǔ)上,預(yù)留核心土,左右錯(cuò)開開挖,利于開挖工作面穩(wěn)定。
5、當(dāng)圍巖變形較大或突變時(shí), 在保證安全和滿足凈空要求的前提下,可盡快調(diào)整
閉合時(shí)間。
4.2.3.1.4.2 施工工藝
1、工藝原理
“三臺(tái)階七步開挖法”,是以弧形導(dǎo)坑開挖預(yù)留核心土為基本模式,分上、中、下三個(gè)臺(tái)階七個(gè)開挖面,各部位的開挖與支護(hù)沿隧道縱向錯(cuò)開、平行推進(jìn)的隧道施工方法。
2、工藝流程 測(cè)量放樣
超前支護(hù)
上部弧形導(dǎo)坑開挖,施作初期支護(hù)
否
斷面檢查
滿足
左右錯(cuò)開開挖中臺(tái)階,施作初期支護(hù)
圍巖穩(wěn)定性評(píng)判、
修正支護(hù)參數(shù)
左右錯(cuò)開開挖下臺(tái)階,施作初期支護(hù)
開挖上、中、下臺(tái)階預(yù)留核心土
分段開挖隧底,施做初期支護(hù)
施作仰拱
施作仰拱填充
第 15 頁 共 50頁
04
3、三臺(tái)階七步開挖法施工步驟
第 1 步,上部弧形導(dǎo)坑開挖:在拱部超前支護(hù)后進(jìn)行,環(huán)向開挖上部弧形導(dǎo)坑,預(yù)留核心土,核心土長度宜為 3~5m,寬度宜為隧道開挖寬度的 1/3~1/2。開挖循環(huán)進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定,最大不得超過 1.5m,開挖后立即初噴 3~5cm 混凝土。上臺(tái)階開挖矢跨比應(yīng)大于 0.3m,開挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù),架設(shè)鋼架,在鋼架拱腳以上 30cm 高度處,緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角 30°打設(shè)鎖腳錨桿,鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接,復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。
第 2、3 步,左、右側(cè)中臺(tái)階開挖:開挖進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定,最大不得超過 1.5m,開挖高度一般為 3~3.5m,左、右側(cè)臺(tái)階錯(cuò)開 2~3m,開挖后立即初噴
3~5cm 混凝土,及時(shí)進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù),接長鋼架,在鋼架墻腳以上 30cm 高度處,緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角 30°打設(shè)鎖腳錨桿,鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接,復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。
第 4、5 步,左、右側(cè)下臺(tái)階開挖:開挖進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定,最大不得超過 1.5m,開挖高度一般為 3~3.5m,左、右側(cè)臺(tái)階錯(cuò)開 2~3m,開挖后立即初噴
3~5cm 混凝土,及時(shí)進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù),接長鋼架,在鋼架墻腳以上 30cm 高度處,緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角 30°打設(shè)鎖腳錨桿,鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接,復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。
第 6 步,上、中、下臺(tái)階預(yù)留核心土:各臺(tái)階分別開挖預(yù)留的核心土,開挖進(jìn)尺與各臺(tái)階循環(huán)進(jìn)尺相一致。
第 7 步,隧底開挖:每循環(huán)開挖長度宜為 2~3m,開挖后及時(shí)施作仰拱初期支護(hù),完成兩個(gè)隧底開挖、支護(hù)循環(huán)后,及時(shí)施作仰拱,仰拱分段長度宜為 4~6m。
超
前
支
護(hù)
1
1
-1
3
襯砌
1
6
-2
2
6
5
仰拱
6-3
棧橋
4
30m~40m
7
4
m~6m
4、三臺(tái)階七步開挖法施工注意事項(xiàng)
⑴、采用三臺(tái)階七步開挖法施工的隧道,應(yīng)將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)納入施工工序,并根據(jù)工程水文地質(zhì)變化情況,及時(shí)調(diào)整各部臺(tái)階長度或施工方法,采取相應(yīng)的技術(shù)措施,及
第 16 頁 共 50頁
04
早封閉成環(huán),保證施工安全。
⑵、采用三臺(tái)階七步開挖法施工的隧道,應(yīng)根據(jù)工程水文地質(zhì)條件,按設(shè)計(jì)要求做好超前支護(hù),防止圍巖松弛,保證隧道開挖安全。在斷層、破碎帶、淺埋段等自穩(wěn)性較差或富水地層中,超前支護(hù)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行加強(qiáng)。
⑶、三臺(tái)階七步開挖法施工應(yīng)符合下列要求:
① 以機(jī)械開挖為主,必要時(shí)輔以弱爆破;
② 弧形導(dǎo)坑應(yīng)沿開挖輪廓線環(huán)向開挖,預(yù)留核心土,開挖后及時(shí)支護(hù);
③ 其他分步平行開挖,平行施作初期支護(hù),各分部初期支護(hù)銜接緊密,及時(shí)封閉成環(huán);
④ 仰拱緊跟下臺(tái)階,及時(shí)閉合構(gòu)成穩(wěn)固的支護(hù)體系;
⑤ 施工過程通過監(jiān)控量測(cè),掌握圍巖和支護(hù)的變形情況,及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)和預(yù)留變形量,保證施工安全;
⑥ 完善洞內(nèi)臨時(shí)防排水系統(tǒng),防止地下水浸泡拱墻腳基礎(chǔ)。
第 17 頁 共 50頁
04
土
凝
混
面
0
2
子
C
掌
厚
m
閉
c
封
5
噴
002
m
1
5
~
3
6
m
護(hù)
3
2
~
支
2
前
超
3
部
拱
6
4
5
6
橋
桿
便
拱
錨
仰
向
筋
徑
鋼 m
統(tǒng)
接
0
系
連
.
1
架
向
距
間
鋼
縱
向
柵
2
格
2
環(huán)
φ
m
3
~
2
m
3
~
2
7
線
腳
墻
墻
邊 Ⅷ
,
定
擬
行
自
排
安
組
施
場(chǎng)
現(xiàn)
據(jù)
根
可
離
距
。隔
用間
使序
面工
斷部
橫各
圖
序。
工整
意
該調(diào)
示
合況
序
配情
工
。
m
,等
工
3
圖排
理
~
施
2
計(jì)安
辦
法
設(shè)員
圖
挖
。面人
計(jì)
開
計(jì)斷、
設(shè)
步
米縱械
及
七
m
厘序機(jī)
定
階
5
以工工
規(guī)
2
臺(tái)
~
均工施
、
5
三
余施據(jù)
范
1
其法根
規(guī)
,挖可
關(guān)
外開時(shí)
相
者步工
按
m
注七施
處
6
標(biāo)階度
之
~
4
除臺(tái)長
。
盡
寸三階
長
詳
尺為臺(tái)
未
太
圖圖中
明
:
宜
本本圖
說
明
不
、、、
、
說
但
1 2 3
4
砌
充
護(hù)
拱
支
襯
填
期
次
底
仰
初
二
隧
第 18 頁 共 50頁
04
m
m
5
5
管 .
管 .
鋼
4
鋼
4
=
=
腳 L
腳 L
,
,
鎖 m
鎖 m
m
m
m
m
5
5
m .
m .
0
3
0
3
5
厚
5
厚
φ
壁
φ
壁
Ⅸ
Ⅸ
3
5
橋
圖
棧
1
意
Ⅷ
拱
示
仰
Ⅸ
面
073約
斷
063約
003約
橫
序
002
工
0
工
0
隧道中線
施
Ⅸ
1
6
7
法
6
6
6
挖
開
線
步
橋
Ⅸ
界
七
挖
開
Ⅷ階
棧
1
臺(tái)
拱
三
仰
2
4
7
Ⅷ
Ⅸ
5
同
期
復(fù)
m
桿
周
。
土
澆
3
,初,
c
錨
坑
凝
性
6
部邊后
5
導(dǎo)
度
次
噴腳
混
①
周桿
噴鎖
⑵
厚
一
噴
挖坑錨
⑵
設(shè)
。
計(jì)
車
復(fù)
開導(dǎo)統(tǒng)
。
并
部設(shè)
臺(tái)
⑶
。
部部系
部
,
⑤
至
板
6
分
①
設(shè)
③
架
、
土
。
)
模
架
做
破做鉆
、鋼
④
凝
砌
鋼
施
爆施
⑸
②
做
挖
混
襯
做
次
6
弱部。
挖施
開
噴
用
施
分
⑵
分桿
開,
錯(cuò)
復(fù)
利
4
,
應(yīng)
1
。
⑶
錨
錯(cuò)土
交
后
,
土
充
護(hù)。腳
交凝
右
桿
后
凝
填
支閉鎖
右混
左
錨
斂
混
底
前封做
左 m
。
破
統(tǒng)
收
2
厚
隧
超土施
破
c
爆
系
護(hù)
4
度
m
及
為凝
⑷
爆
噴
弱
設(shè)
支
初
厚
c
拱
作混。
弱
,
鉆
4
期
。
分
計(jì)
噴
仰
架厚架
,
后
⑶
分
初。
計(jì)
部
設(shè)
(
米
拱 m
鋼
后
邊
至
之。
部
充
待)
鋼
c
立
離
離
架
邊
,做
厘
5
周
土
填
的
噴
架
距
距
鋼
周
析施
以。
面
坑
凝
底
均段
立
,
段
段
做
底
分次
子
導(dǎo)
混
隧
余地
架
土
一
一
施
隧
果一
掌
⑶ 噴
及
其巖
環(huán)
,
凝
。
部
。復(fù)
部,
⑥ ⑵
拱
結(jié)砌
,圍
循
次
混
度
①
面
后
③ 土
。
仰
測(cè)襯
外級(jí)
一
厚
于
于凝
挖部
量墻
上
一 m
厚
后
子
桿
后混開 ⑦
部
控拱
者Ⅳ
用
尺 c
計(jì)
滯
掌
錨
滯 m 階挖
監(jiān)(
注線
4
閉
統(tǒng)
。
Ⅷ
利
進(jìn)噴設(shè)
在
在
c
臺(tái)開
注據(jù)砌
標(biāo)雙
:
環(huán)初至
封
系
4
度
噴
除于
序 ⑴ 循即土 ⑴ 土設(shè) ⑴ 初分 ⑴
厚灌根襯
寸用
工
、
每,凝
、
凝
鉆
、
分
、、
計(jì)
、、部
尺適
工 1 ,護(hù)混 2 混 ⑷ 3
部 4 5
設(shè) 6
7 Ⅸ
:
圖圖
施
時(shí)支噴 厚。
邊
至
筑
本
本
明
、
、
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán),請(qǐng)勿作他用。