大跨度隧道全断面开挖施工工法
几种开挖方法简介
施工方法简介:(一)全断面开挖法1.全断面开挖法适用于围岩稳定的隧道施工,一般用于Ⅱ、Ⅲ级围岩。
2.全断面开挖法采取自上而下一次开挖成形,沿着轮廓开挖,按施工方案一次进尺并及时进行初期支护。
3.全断面开挖法的优点是可以减少开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成,工序简便;缺点是对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力。
(二)台阶开挖法1.台阶开挖法一般适用于Ⅳ级围岩,有时遇Ⅲ级围岩偏弱或断面较大时也可采用(但Ⅲ级围岩时一般采用上下台阶法)。
2.台阶开挖法一般有上下台阶法、三台阶法或多台阶法。
根据地层条件和机械配套情况,台阶法又可分为正台阶法和中隔壁台阶法等。
正台阶法能较早使支护闭合,有利于控制其结构变形及由此引起的地面沉降。
3.台阶开挖法优点是具有足够的作业空间和较快的施工速度,灵活多变,适用性强。
上下台阶法三台阶法(三)环形开挖预留核心土法1.环形开挖预留核心土法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工,适用于Ⅳ级或Ⅴ级围岩。
2.一般情况下,将断面分成环形拱部、上部核心土、下部台阶等三部分。
根据断面的大小,环形拱部又可分成几块交替开挖。
环形开挖进尺为0.5~1,Om.不宜过长。
台阶长度一般以控制在1D内(D-般指隧道跨度)为宣。
3.施工作业流程:用人工或单臂掘进机开挖环形拱部一架立钢支撑,喷混凝土。
在拱部初次支护保护下,为加快进度,宜采用挖掘机或单臂掘进机开挖核心土和下台阶,随时接长钢支撑和喷混凝土、封底。
视初次支护的变形情况或施工步序,安排施工二次衬砌作业。
(四)单侧壁导坑法L.单侧壁导坑法适用于断面跨度大,地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中隧道施工,一般适用于Ⅴ级围岩。
2.单侧壁导坑法是将断面横向分成3块或4块:侧壁导坑(1)、上台阶(2)、下台阶(3),侧壁导坑尺寸应本着充分利用台阶的支撑作用,并考虑机械设备和施工条件而定。
3.一般情况下侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍洞宽,高度以到起拱线为宜,这样导坑可分二次开挖和支护,不需要架设工作平台,人工架立钢支撑也较方便。
大跨段隧道施工工法
大跨段隧道施工工法一、施工前的准备工作在开始施工之前,需要进行详细的施工前准备工作。
首先是确定施工方案,包括设计方案、施工图纸、施工工序等内容。
其次是选择合适的施工材料和设备,包括钢筋、混凝土、隧道灯具、机械设备等。
同时还需要对施工现场进行勘察,确定地质条件、地形特点等,以便制定合理的施工计划。
最后是进行施工人员的技术培训和安全教育,确保施工人员具备必要的技能和安全意识。
二、隧道短支撑施工隧道短支撑是隧道施工中的重要环节,它可以保证隧道在施工过程中的稳定性和安全性。
首先需要对隧道施工现场进行边坡开挖和支护,以确保施工作业的安全进行。
然后进行隧道短支撑的设置,包括支架的安装、支撑的固定等。
在设置完隧道短支撑之后,可以进行隧道的进洞施工。
三、隧道进洞施工隧道进洞施工是隧道施工的重要环节之一,它可以保证隧道的质量和进度。
首先需要对隧道进口进行开挖和支护,以确保隧道进洞工作的安全进行。
然后进行隧道的进洞施工,包括挖掘、爆破、清理等。
在进洞施工过程中,需要注意保护隧道短支撑,避免发生支撑失稳的情况。
隧道进洞施工完成后,可以进行隧道拱顶施工。
四、隧道拱顶施工隧道拱顶施工是隧道施工的重要环节之一,在这个阶段需要进行隧道拱顶的浇筑和养护。
首先需要在隧道内部设置隧道灯具和通风设备,然后进行拱顶的模板安装和混凝土浇筑。
在浇筑混凝土的过程中,需要注意控制混凝土的质量和施工工艺,确保拱顶的稳定性和承载能力。
隧道拱顶施工完成后,可以进行隧道的出洞施工。
五、隧道出洞施工隧道出洞施工是隧道施工的最后一个环节,它可以保证隧道的质量和完工进度。
首先需要对隧道出口进行开挖和支护,以确保隧道出洞工作的安全进行。
然后进行隧道的出洞施工,包括挖掘、排水、清理等。
在出洞施工过程中,需要注意隧道结构的完整性和安全性,避免因为出洞施工而引发的隧道结构塌陷等问题。
综上所述,大跨段隧道施工是一项复杂而耗费时间精力的工程,需要进行详细的施工前准备工作,同时在隧道短支撑施工、隧道进洞施工、隧道拱顶施工和隧道出洞施工等环节中要注意施工安全和质量,确保施工过程顺利进行。
隧道施工的六大方法
隧道施工的六大方法在当前隧道施工实践中,从施工造价及施工速度考虑,施工方法的选择顺序为:全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑,其选择顺序应反过来。
如何正确选择,应根据实际情况综合考虑,但必须符合安全、快速、质量和环保的要求,达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。
1、全断面开挖法全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。
适用条件:(1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。
(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。
(3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。
全断面开挖法隧道机械化施工,有三条主要作业线:开挖作业线:钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车(无轨运输)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有轨运输)。
锚喷作业线:混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、锚喷作业平台、进料运输设备及锚杆灌浆设备。
模筑衬砌作业线:混凝土拌和机具、混凝土输送车及输送泵、防水层作业平台、衬砌钢模台车。
全断面法施工特点:(1)开挖断面与作业空间大、干扰小;(2)有条件充分使用机械,减少人力;(3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件;(4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。
2、台阶法施工台阶法是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。
近年由于大断面隧道的设计,又有三台阶临时仰拱法,甚至多台阶法。
台阶法施工至于施工中究竟应采用何种台阶法,要根据以下两个条件来决定:(1)初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短。
(2)上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。
超大断面隧道开挖方法
超大断面隧道开挖方法辜建军(中铁二十三局集团第三工程有限公司,四川成都61I130)应用科技j__1毡蕊-誉瓢疑镪≈崃藿飞奎曦商畏警文拳褥鬻磷谖警撼嚣除法薅獠禽瓷蠢撩海等多穗谴芙冁煎隧遘蠢猿灏篱祷攀誊.i i;i}i≮《。
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j随着国内铁路等建设进入新的大发展时期,大断面隧道数量也随之增加,在大断面隧道开挖施工中由于需要考虑工程技术作业空间、内部配件空间、安全空间、救援通道以及空气动力学的影响等多方面因素而使隧道开挖难度大大增加,也使得隧道开挖成为全线控制的关键环节。
1全断面开挖法全断面开挖具有较大的工作空间,适用于大型配套机械施工,且其施工速度快,并由于是单工作面作业而便于施工组织和管理;但由于该种方法开挖面大而导致围岩相对稳定陛刚氐,同时由于每循环工作量相对较大要求有较强的开挖、出渣能力及相应的支护能力。
该种工艺施工时宜采用液压凿岩台车,隧道较短则可采用多功能台架气腿凿岩钻7L 技术:装渣则宜采用大斗容的铲装机、挖装机或装载机,锚杆施工可根据现场情况选用凿岩台车、锚杆台车或锚杆钻机,混凝土喷射应采用喷射能力不小于5m3/h的湿喷机,条件允许则可采用集装料、配料和喷射于—体的喷射三联机。
全断面开挖应有较大的断面进尺比以求获得较好的爆破效果,但由于开挖断面大、用药量大导致爆破引起的震动较大,因此需进行严格的爆破设计,对于有严格振动要求的隧道应采用可刚氐炸药用量30%,爆破振动减小50%的下导洞超前法开挖。
2台阶法所谓台阶开挖法即是将断面横向分割为两个或三个部分来分别进行开挖,其根据地质条件、断面大小和机械配备隋况可分为两台阶或三台阶,台阶开挖法对围岩的使用范围很广,对开挖设备的配置较全断面法要求低,但采用该种方法施工应注意台阶长度的选择,一般根据初期支护形成闭合断面的时间要求和上半断面施工时开挖、支护以及出渣等机械设备所需空间大小要求进行选择,—般在钻爆法开挖的石质隧道内采用长台阶法而在机械开挖的土质隧道内采用短台阶法。
一级建造师《公路实务》——隧道开挖方法总结
隧道开挖方法的选择在当前的施工实践中,从施工造价及施工速度考虑,施工方法的选择顺序为:全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑,其选择顺序应反过来。
如何正确选择,应根据实际情况综合考虑,但必须符合安全、快速、质量和环保的要求,达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。
1、全断面开挖法全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。
适用条件:(1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。
(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。
(3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。
隧道机械化施工,有三条主要作业线,见表作业线采用大型机械设备开挖作业线钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车(无轨运输)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有轨运输)锚喷作混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、锚喷作业平台、进料业线运输设备及锚杆灌浆设备 模筑衬砌作业线 混凝土拌和作业长、混凝土输送车及输送泵、施做防水层作业平台、衬砌钢模台车全断面法施工特点(1)开挖断面与作业空间大、干扰小;(2)有条件充分使用机械,减少人力;(3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件;(4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。
2、台阶法施工台阶法是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。
近年由于大断面隧道的设计,又有三台阶临时仰拱法,甚至多台阶法。
至于施工中究竟应采用何种台阶法,要根据以下两个条件来决定:⑴初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短;⑵上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。
在软弱围岩中应以前一条为主,兼顾后者,确保施工安全。
铁路隧道开挖工法
中隔壁法(CD法)
中隔壁法开挖方式
中隔壁法(CD法)
①
④
②
⑤
③
m 3~5 m 3~5 m 3~5 m 3~5
⑥
m 3~5 m 3~5
上:中隔壁法施工示意图 右:中隔壁法施工开挖
6、交叉中隔壁法 (CRD法、cross diagram) 将大断面分部分块开挖,环向初支步 步成环、纵向每步拉开短步序,一般适用 于Ⅴ~Ⅵ级围岩,围岩自稳性极差、浅埋、 洞口、下穿建构筑物等。 工法优点:步步成环,安全度高,可较 好地控制沉降。 工法缺点:工效低、进度慢、造价较施工
2、台阶法
隧道分两次或三次开挖,台阶 间控制一定距离,上下平行作业,
一般用在Ⅳ~Ⅴ级围岩。
施工要点: (1)根据围岩条件合理确定台阶长度和台 阶数量,台阶长度一般不宜超过1倍开挖洞径, 台阶高度根据地质情况、断面大小和施工机械 设备情况确定。 (2)上台阶施作钢拱架,必要时采用扩大 拱脚、锁脚锚杆(管)等措施,控制围岩和初 期支护变形;下台阶施工时应保证初期支护钢 架整体顺接平直,螺栓连接牢固,钢拱架必须 落在实处,严禁悬空或落在虚碴上。 (3)下部施工时应采取措施,减少对上部 围岩、支护的扰动。
4、三台阶七步开挖法 在三个台阶上分七个工作面,以前后七 个不同位置相互错开同时开挖,然后分部及 时支护,形成支护整体。一般适用于黄土地 区。
施工要点: (1)做好工序衔接,尽量缩短台阶长度; (2) 隧道周边预留30厘米人工开挖,其 余采用机械开挖,局部需要爆破时,采用弱爆 破; (3)左右落底错开2~3米,严禁对开; (4)完善洞内排水 措施,严禁水浸泡拱 (墙)脚及在施工现场漫流。必要时配合井点 降水将水位降至仰拱以下。 (5)掌子面配备人员一般75人。
长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法(2)
长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法一、前言长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法是一种用于隧洞开挖的高效、安全、环保的施工方法。
随着城市地铁、道路交通等基础设施的快速发展,对于高质量和高速度的隧道开挖需求也越来越大。
该工法旨在满足这一需求,并在实际工程中得到了广泛应用与验证。
二、工法特点1. 高效快速:该工法采用机械化施工,能够保证高速度的开挖和进度的快速推进,大大缩短了施工周期。
2. 施工质量高:TBM开挖过程可以减少地下水位的变化,能够保证隧洞面的平整度和垂直度,降低地层变形和稳定隧洞结构。
3. 安全环保:TBM开挖过程中,不会产生过多的噪音和颗粒物,可以有效减少对周边环境的影响,并保障人员的安全。
三、适应范围该工法适用于长距离大坡度隧洞的开挖,如地铁隧道、高速公路隧道等。
尤其适用于地质条件较好,岩石坚硬的地区。
四、工艺原理该工法依靠TBM设备进行施工,机身长度可根据实际需要进行选择。
在施工过程中,TBM以连续的方式进行掘进,通过钢拱架来支撑已开挖的地层,并采用钻爆法将岩石破碎。
采用全断面开挖方式可以保持隧道的整体稳定,降低地下水位的变化。
五、施工工艺1. 施工前准备:包括场地平整、道路清理和设备调试等。
2. 施工洞口控制:通过设置合理的洞口尺寸和控制洞口进水来保证施工的顺利进行。
3. TBM设备配置:根据隧洞的实际情况,选择合适的TBM设备,并对设备进行调试和检测。
4. 施工开挖:TBM进行连续开挖,同时进行岩石破碎和排土,通过传输带将土方运出隧道。
5. 支护加固:在TBM掘进的同时,设置临时支护结构来保证隧洞的稳定性和安全性。
6. 排水处理:根据地下水位情况,采取合适的排水措施来保证隧道的干燥。
7. 清洁维护:定期对TBM设备进行清洁和维护保养,确保设备正常运行。
六、劳动组织在施工中需要建立合理的劳动组织,包括工地管理、人员调配和队伍培训等。
超大断面隧道开挖技术
超大断面隧道分部开挖施工技术摘要随着我国高速铁路的发展,大断面隧道将成为高速铁路隧道的重要组成部分。
本文从施工技术方面对哈大客运专线笔架山隧道CRD法施工进行了详细的阐述与总结,对以后同类型的隧道施工具有一定的借鉴意义。
关键词高速铁路大断面隧道CRD法施工技术一、扩大断面隧道研究背景、国内外现状随着国家对基础建设的逐步完善,我国的高速铁路建设又进入了一个新的大发展时期。
由于铁路等级的提高与交通量的剧增,包括大断面在内的各类铁路隧道数量会进一步增加。
目前,国内大力发展的客运专线铁路基本上都是一次建成双线,同时考虑工程技术作业空间、内部配件空间、安全空间、救援通道以及考虑空气动力学的影响所需,客运专线铁路隧道设计内净空面积达到100m2以上。
哈大客运专线设计时速达350Km/h,隧道最大开挖面积205m2,隧道断面内轮廓净面积134.66m2,开挖工序比较繁琐,施工难度较高。
目前在国内,如此大断面的双线铁路隧道开挖施工是一个全新的课题,国外也很少有类似的经验可作参考(各国高速铁路隧道净空面积见下表所示)。
本文对客运专线大断面浅埋隧道开挖技术做系统研究,以供同仁们共同商榷与探讨。
二、工程概况笔架山隧道位于普兰店湾北一公里处,隧道进口里程DK67+255,出口里程DK67+600,隧道全长345m;隧道位于直线上,隧道内进口至DK67+450为16‰的上坡,DK67+450至出口为3‰的上坡,隧道最大埋深约31m。
笔架山隧道地层岩性:隧道分布古界蓟县系泥岩、砂岩,局部表覆第四系全新统坡洪积层细角砾土。
地质构造:依据区域地质资料,笔架山隧道区位于新华夏构造体系钓鱼台-邓屯-李店构造带上,根据物探资料分析隧道区中部为一褶皱,其北翼岩芯极其破碎。
三、笔架山隧道开挖-CRD法施工笔架山隧道开挖采用CRD法施工,CRD法源于日本,是中壁法与台阶法的综合,一般用于Ⅳ级围岩,为了更好的控制围岩变形时采用;同时由于本隧道为满足运梁车通过且为浅埋偏压隧道,故采用此方法施工。
长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法
长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法一、前言隧洞工程在现代交通、水利、能源等基础设施建设中占据重要地位。
长距离大坡度隧洞的施工面临着诸多挑战,如地质复杂、工期紧张等。
为了满足这些挑战,长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法应运而生。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析。
二、工法特点长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法具有以下特点:1、高效快速:TBM采用现代化设备和自动化技术,能够实现连续掘进、支护和后续施工工序,施工效率高,工期可缩短。
2、安全可靠:TBM作业面封闭,能够有效控制尘埃、噪音和恶劣环境对施工人员的影响,提供安全保障。
3、质量可控:TBM采用先进的定位和导向系统,能够准确控制隧道的偏差和纵横断面的尺寸,保证施工质量。
4、环保节能:TBM施工过程中产生的废弃物、尘埃等污染物能够得到有效管理,节约能源。
5、适应性强:TBM可以适应各种地质条件和施工要求,可用于挖掘各种断面形状的长距离大坡度隧洞。
三、适应范围长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法适用于以下场景:1、交通隧道:如公路、铁路、地铁等。
2、水利隧洞:如水库溢洪道、输水隧洞等。
3、电力隧道:如输电隧道、升压站隧洞等。
4、资源开发隧道:如矿山开采、石油、天然气等。
5、城市地下综合管廊。
四、工艺原理长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法的工艺原理主要包括施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施:1、地质调查和分析:通过地质调查了解隧洞工程的地质条件,包括地层分布、岩石性质、巷道构造等,为施工工艺的确定提供基础。
2、设备选型:根据隧洞工程的长度、倾角、断面形状等特点,选择合适的TBM型号和配套设备。
3、开始施工:首先进行掘进端的开挖和初期支护,然后启动TBM掘进,控制进尺和隧道纵横断面的尺寸。
全断面开挖法-技术交底
6)根据爆破设计要求和工作面的钻孔位置,开始人工利用风钻进行钻孔,在钻进过程中要根据钻进速度、围岩软弱程度等,及时调整供风量和供水量。钻孔位置和角度要准确。
7)当钻孔结束时,开始装药,严格控制周边眼装药量,间隔装药。同时使药量沿钻孔全长适当分布。雷管采用毫秒微差有序起爆。
工程名称
小安隧道斜井
技术交底单位
中铁十九局集团西成铁路客运专线四川段XCZQ-1标第二项目部
交底项目
全断面开挖
交底日期
2013年5月23日
施工准备
超前地质预报
爆破设计
测量放线
钻眼
装药
爆破
通风
完成初期支护
装砟运输
断面检查、爆破效果分析
监控量测
初喷混凝土
下一循环施工
按规定处理并反馈信息
差
良好
技术交底书
XCTL02-06-06
中铁十九局集团西成铁路客运专线四川段XCZQ-1标第二项目部
交底项目
全断面开挖
交底日期
2013年5月23日
一次爆破所需的炸药为:Q=N×L×a×p/m=48.6kg。
式中:m—药卷长度0.2ma—装药系数0.6L—进尺长度1mp—个药卷的重量0.15kgN—炮孔总数108
q1=Q/N=48.6/108=0.45
四、安全要求
(1)施工前必须对施工人员加强安全技术交底,特殊工种必须经考试合格以后方能上岗。在推广新技术和使用新型机械设备时,应对员工进行再培训和安全教育;
(2)进洞人员必须戴好安全帽,洞内作业人员应佩戴防尘面具。禁止无关人员进洞;
(3)开挖作业必须保证安全。开挖时必须减少对围岩的扰动;
隧道开挖--全断面开挖法
隧道开挖--全断面开挖法
全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工
方法。
适用条件:
(1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期
支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。
(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。
(3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,
否则采用大型机械化施工,其经济性较差。
隧道机械化施工,有三条主要作业线,见表
作业线采用大型机械设备
开挖作业线钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车(无轨
运输)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有
轨运输)
锚喷作业线混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、锚喷作业平台、
进料运输设备及锚杆灌浆设备
模筑衬砌作业线混凝土拌和作业长、混凝土输送车及输送泵、施
做防水层作业平台、衬砌钢模台车
全断面法施工特点
(1)开挖断面与作业空间大、干扰小;
(2)有条件充分使用机械,减少人力;
(3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件;
(4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。
隧道工程新奥法施工方法(6种)详解
隧道施工6种方法—-隧道开挖及出碴运输作者:北雪编辑来源:中国铁路网更新时间:2009—10—19(一)全断面法1 施工工艺全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型,再施作做衬砌的施工方法。
其施工流程可参照图1。
图1 全断面法开挖施工流程图2 施工要点(1)施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备,以尽量缩短循环时间,各道工序应尽可能平行交叉作业,提高施工进度;(2)使用钻孔台车宜采用深孔钻爆,以提高开挖进尺;(3)初期支护应严格按照设计及时施做。
(4)为控制超欠挖,提高爆破效果,有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。
(二)台阶法1 施工工艺台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖,其中上台阶超前一定距离后,上下台阶同时并进的施工方法。
其施工流程可参照图2、3.图2 台阶法开挖断面示意图图3 台阶法开挖施工流程图2 施工要点:(1)根据围岩条件,合理确定台阶长度,一般应不超过1倍洞径,以确保开挖、支护质量及施工安全;(2)台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定.(3)上台阶施作钢架时,应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施,控制围岩和初期支护变形;(4)下台阶应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,应采用缩短进尺,必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖,并及时施做初期支护和仰拱。
(5)施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题,下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。
(6)上台阶开挖超前一个循环后,上下台阶可同时开挖.(三)环形开挖预留核心土法1 施工工艺:环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先,其次开挖下半部两侧,再开挖中部核心土的方法,其施工流程可参照图4、5.2 施工要点:(1)环形开挖每循环长度宜为0。
5~1m;(2)开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑,每两榀钢架之间应采用钢筋连接,并应加锁脚锚杆,全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30m;(3)预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求;(4)当地质条件差,围岩自稳时间较短时,开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外,进行超前支护;(5)上部弧形,左、右侧墙部,中部核心土开挖各错开3~5m进行平行作业。
隧道施工方法及工艺流程
隧道开挖施工方法一、全断面施工Ⅱ级围岩整体性较好,采用全断面光面爆破开挖(开挖顺序见I I围岩开挖示意图),锚喷初期支护,采用凿岩机钻孔,Ⅱ级围岩开挖进尺3.5m。
出渣采用装载机或挖掘装载机装渣,采用带废气净化装置的自卸汽车运渣。
全断面液压衬砌钢模台车衬砌。
全断面法施工工艺见“Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图”。
Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图二、台阶法施工Ⅲ级围岩采用台阶法开挖,台阶法施工将断面分为上下两部分(见III级围岩开挖示意图)。
上台阶长度30m,下台阶长度为10m,为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动,拱部及边墙采用光面爆破。
上台阶断面采用简易工作台架、Y T28风钻钻孔;下台阶断面采用凿岩机钻孔,Ⅲ级围岩开挖进尺3.1m。
采用装载机装渣,自卸汽车运渣。
全断面液压衬砌钢模台车衬砌。
台阶法施工工艺见“台阶法施工工艺流程图”。
台阶法施工工艺流程图三、台阶法施工Ⅳ级围岩采用三台阶法开挖,台阶法施工将断面分为上中下三部分(见Ⅳ级围岩开挖示意图)。
上台阶长度5m,中台阶长度6m,下台阶长度为6m,为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动,拱部及边墙采用光面爆破。
上台阶采用简易工作台架、YT28风钻钻孔;Ⅳ级围岩开挖进尺2.1m。
采用挖掘机装渣,自卸汽车运渣。
全断面液压衬砌钢模台车衬砌。
三台阶开挖法施工工艺流程图三、大拱脚台阶法施工V级围岩地段采用大拱脚台阶开挖法施工,尽量采用人工风镐配合长臂挖掘机开挖,侧翻式挖掘机装碴,自卸汽车运输。
必要时采用微振动爆破,YT28风钻钻眼,非电毫秒雷管起爆,每循环进尺0.8m。
附:大拱脚台阶法开挖施工流程图施工工序:1、(1)弱爆破开挖①部。
(2)施作①部台阶周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,铺设钢筋网,架立大拱脚钢架,并设锁脚锚杆。
(3)钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
2、(1)弱爆破开挖②部。
隧道全断面开挖工艺
隧道全断面开挖工艺在进行全断面开挖施工前,需要进行施工准备工作。
其中包括施工供风和施工供水两个方面。
施工供风需要根据工程特点、工区划分、工区承担施工长度及同时作业面个数等因素,独立设置供风系统。
同时,还需考虑供风过程中风量、风压的损失,计算配置空压机型号和数量。
施工供水则需要根据施工需要,配置适当的水源和水泵,保证施工过程中的用水需求。
全断面开挖法是一种将整个开挖断面采用一次性开挖成形、初期支护一次到位,再施作衬砌的施工方法。
该方法主要适用于Ⅰ~Ⅲ级围岩,但在断面面积较小且隧道处于Ⅳ级围岩地层时,也可采用此法施工。
全断面开挖法有减少开挖对围岩的扰动次数、有利于采用大型配套机械化作业、提高施工速度、防水处理简单、且工序少等优点。
但该方法对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力,且每循环工作量相对较大。
当采用钻爆法开挖时,每次深孔爆破震动较大,因此要求进行精心的钻爆设计和严格的控制爆破作业。
全断面开挖法的施工工艺流程包括施工准备、测绘开挖断面轮廓、布置炮眼、钻眼、装药、爆破、通风排烟、找顶排险、出渣运输、装运机械就位、初期支护、表面处理、隐蔽检查、防排水系统施工、后二衬施工等环节。
在施工过程中,需进行地质超前预报和开挖质量检查,确保施工质量和安全。
在施工过程中,应尽量选择离工程位置较近的水源,以缩短供水线路,并对取水样进行水质鉴定,确保使用符合标准的工程用水。
从水源处利用供水主管接至各施工工区,主管钢管接头之间采用法兰盘进行连接。
进入工作面后,采用φ50mm的高压胶管接至各分水器,并确保工作面凿岩机需用水压。
施工用电应进行专项施工用电设计,并采用三级配电二级保护方式。
长大隧道采用利用10KV高压电缆进洞,变压以后引至各施工工区,变压器的容量采用500KVA。
同时,应考虑设置发电机作为后备电源,以确保洞内的正常施工。
高压电缆一般采用50mm²,线路按三相五线制进行布置,以满足动力设备及照明的需要。
隧道的几种开挖方法
隧道开挖方法的选择初次接触隧道工程,感触颇深,在从事隧道试验检测工作的同时,我更多的时间是向优秀的工程师们学习具体的现场施工经验,在学校读书的时候老师也是大概的讲解了一下,而更多的东西还要靠自己去领悟,去学习。
自己总结了隧道工程的一些开挖方法,加上具体的现场施工逐渐的了解了隧道的施工工序及技术要求。
在当前的施工实践中,从施工造价及施工速度考虑,施工方法的选择顺序为:全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD 法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑,其选择顺序应反过来。
如何正确选择,应根据实际情况综合考虑,但必须符合安全、快速、质量和环保的要求,达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。
1、全断面开挖法全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。
适用条件:(1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。
(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。
(3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。
隧道机械化施工,有三条主要作业线,见表全断面法施工特点(1)开挖断面与作业空间大、干扰小;(2)有条件充分使用机械,减少人力;(3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件;(4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。
2、台阶法施工台阶法是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。
近年由于大断面隧道的设计,又有三台阶临时仰拱法,甚至多台阶法。
至于施工中究竟应采用何种台阶法,要根据以下两个条件来决定:⑴初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短;⑵上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。
在软弱围岩中应以前一条为主,兼顾后者,确保施工安全。
铁路隧道开挖工法
台阶法示意图及照片
3~5 m
两台阶法施工立体图示
三台阶法施工照片
• 注意问题:检查发现上台阶拱架节点大量悬空,安 全隐患大。
3、环形开挖预留核心土法 先开挖上部弧形导坑,预留核 心土平台,再开挖下部两侧边墙、 中部核心土。一般适用在Ⅳ~Ⅴ级 掌子面直立性较差的围岩。
施工要点: (1)后一侧开挖形成全断面时,
及时完成全断面初期支护闭合。 (2)根据监控量测信息,初期支
护稳定后拆除中隔壁临时支护,一次拆 除长度不宜超过15m。
(3)临时支护拆除后及时施做仰 拱和二次衬砌。
中隔壁法(CD法)
中隔壁法开挖方式
中隔壁法(CD法)
①
⑤ ⑥
④
②
③
3~5 m 3~5 m
右下:交叉中隔壁法施工
7、双侧壁导坑法 (眼镜工法)
先开挖两侧导坑,再开挖中部, 一般适用于Ⅴ~Ⅵ级围岩的大断面。 围岩自稳性极差、浅埋、洞口、下 穿建构筑物等。
施工要点: (1)侧壁导坑形状应近似椭圆
形,导坑断面宽度一般为整个断面的 1/3。
(2)两侧壁导坑超前中部10~ 20m,中部采用台阶法开挖,保持平 行作业。
台车钻眼施工 小导洞超前施工
自制台架施工
2、台阶法 隧道分两次或三次开挖,台阶 间控制一定距离,上下平行作业, 一般用在Ⅳ~Ⅴ级围岩。
施工要点: (1)根据围岩条件合理确定台阶长度和台
阶数量,台阶长度一般不宜超过1倍开挖洞径, 台阶高度根据地质情况、断面大小和施工机械 设备情况确定。
(2)上台阶施作钢拱架,必要时采用扩大 拱脚、锁脚锚杆(管)等措施,控制围岩和初 期支护变形;下台阶施工时应保证初期支护钢 架整体顺接平直,螺栓连接牢固,钢拱架必须 落在实处,严禁悬空或落在虚碴上。
隧道全断面开挖施工
隧道全断面开挖施工全断面开挖:隧道开挖时整个断面一次爆破成型的施工方法,适用于铁路客运专线隧道的Ⅰ~Ⅱ级围岩地段,Ⅲ级围岩单、双线铁路隧道采取了有效的预加固措施后,可采用全断面开挖。
开挖循环进尺应根据隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时间等情况合理确定。
一、.作业内容施工测量、钻爆设计、凿岩台车或开挖台架就位、钻孔、装药起爆、通风、出渣。
二、.工艺流程图全断面开挖施工工艺流程框图及施工方法示意图见图1。
三、工序步骤及标准(一)施工准备编制施工工艺设计、工序质量控制设计和作业指导书;按计划准备充足开挖、支护所使用的各项材料,使其满足施工要求。
施工设备及各种机料具已准备就绪;施工人员经过培训,均能满足现场施工要求;(二).超前地质预报在施工过程中通过超前预报对地表及围岩变化情况进行监测,随时掌握动态情况,提前研究技术措施和施工方案。
隧道施工地质超前预报手段可采用常规地质分析法、超前水平钻孔法、反射波法等。
地质分析法可对开挖作业面的地质情况进行准确判定,超前水平钻孔可预测前方30m.的地质情况,地震波反射法可预测前方100~150m.的地质情况。
地质超前预报应做到准确及时,动态预报可能发生地质灾害的位置、性质,为验证和修改(变更)设计及调整施工方案提供依据。
当地质条件和设计不符合时,应及时会同各方进行设计变更,以便修改支护参数或开挖方式,确保施工的安全。
(三)施工测量测量技术人员利用洞内中线控制桩点,画出工作面开挖轮廓线,并标记出钻孔位置。
(四)凿岩台车(多功能台架)就位根据工作面的开挖轮廓线把凿岩台车(多功能台架)开到指定位置,固定台车,并调整台车的高度,便于工作。
图 1.全断面开挖施工工艺流程框图及施工方法示意图(五)爆破设计循环进尺的确定主要根据地质条件、进度安排等来考虑。
根据实际情况一般选择3~5m,在软弱岩层,经对地层处理后,一般宜选用0.8~1.5m,并根据设计拱架间距选用。
隧道全断面法施工工艺
隧道全断面法施工工艺1、全断面法施工工艺全断面开挖是一次开挖成形的施工工艺,全断面开挖施工工艺循环进尺必须根据隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时间等情况合理确定。
⑴全断面法施工工艺流程见图1⑵工艺主要说明及要求适用范围:适用于铁路客运专线隧道的Ⅰ~Ⅱ级围岩地段,Ⅲ级围岩单线隧道、Ⅲ级围岩双线隧道采取了有效的预加固措施后,亦可采用全断面开挖施工工艺。
作业内容:施工测量、多功能台架就位、钻孔、装药、起爆、通风、出碴、支护。
本标段在Ⅱ级围岩地段采用多功能台架凿岩机钻孔,进行全断面开挖。
用XG951C侧式装载机装碴,自卸汽车运输至弃碴场,锚杆台车进行全断面锚杆安装、钢筋网挂设和喷混凝土施工。
钻爆采用光面爆破技术爆破,喷混凝土采用湿喷技术。
测量放线:测放中线、水平、所有炮眼位置;多功能台架就位钻孔爆破:多功能台架就位、全断面钻孔、装药、爆破;排烟:爆破后,利用通风机排除炮烟;出碴:用XG951C侧式装载机装碴,自卸汽车运输至弃碴场;初期支护:采用混凝土湿喷机在素喷一层混凝土封闭围岩后,局部打设锚杆;初期支护完毕,进入下一开挖循环。
⑶施工特点开挖断面与作业空间大,干扰小;有条件充分使用机械,减少人力;工序少、便于施工组织与施工管理,改善劳动条件;开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。
图1全断面法施工工艺流程图2、台阶法施工工艺台阶开挖是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进的施工工艺。
⑴台阶法施工工艺流程图见图2⑵工艺主要说明及要求台阶长度必须根据隧道断面跨度、围岩地质条件、初期支护形成闭合断面的时间要求、上部施工所需空间大小等因素来确定。
适用范围:铁路客运单线、双线隧道Ⅲ~Ⅳ级围岩地段,Ⅴ级围岩隧道在采用了有效的预加固措施后亦可采用台阶法施工。
作业内容:施工测量、多功能台架就位、钻孔、装药、起爆、通风、出碴、支护。
在本标段的Ⅲ~Ⅳ级围岩地段采用台阶法开挖,在每一开挖循环中,利用风动凿岩机钻孔;出碴时,用挖装机装碴,自卸汽车运输至弃碴场;上下台阶均采用风动凿岩机钻孔,人工安装锚杆及钢筋网挂设和喷混凝土施工。
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大跨度隧道全断面开挖施工工法(YJGF15-92)铁道部隧道工程局隧道施工如仍采用60——70年代以轻型机具为主的小型机械进行分部开挖、斗车运输、木支撑替换混凝土衬砌的施工方法,已不能适应隧道全断面施工的高速、优质和安全的要求,同时,也无法满足修建大跨度和长大隧道的需要。
80年代建设的衡广复线,在铁道部的领导和支持下,针对评乐段长14.295km的大瑶山双线电气化铁路隧道的修建,开发了大跨度隧道全断面开挖施工工法,解决了隧道长、断面大、工期短带来的一系列难题。
在施工中打破常规应用十项科研关键技术成果,做出了许多新的尝试和突破,发展、改变了近百年来修建隧道的传统方法。
全面应用新奥法原理指导施工;成功地进行了硬岩深孔爆破和软岩全断一次成型爆破;首次运用了光电测距导线和光电三角高程控制测量新技术进行隧道控制和竖井投点;成功的进行了27.6km独头巷道的施工通风;第一次大规模的应用带塑料板的复合衬砌技术,发挥了围岩的承载能力,创造了大的施工空间,解决了隧道漏水问题;全面采用大型机械化进行全断面施工,形成了破岩装运、支护、衬砌三条卓有成效的机械化作业线,创造了较高的施工速度,最高单口月成洞217双线米,全隧道平均单口月成洞99.2双线米,通过地质恶劣的长465m的F 9断层带,单口月平均开挖19.75双线米;施工中采用各种超前地质预报;多种注浆加固围岩及堵水;全面进行施工监控量测,信息反馈技术。
从而,大大改善隧道施工作业环境,为安全快速施工,提高工程质量提供了技术保证。
使该隧道施工技术成为我国隧道建设史上一个新旧方法的转折,开创了隧道施工采用新方法、新技术、新设备、新工艺的成功模式,并制定了各种施工工艺操作细则及标准。
本工法的单项科研技术成果前后通过了部级技术鉴定。
其综合配套技术获1989年铁道部科技进步特等奖。
参加了首届全国工业企业技术进步成果展览,国家重点建设项目图片展览、国际第16届隧道年会展览和1992年国际铁路现代化展览等。
本工法的多项科技成果已纳入铁道部的相关技术标准规范,并已得到广泛推广和应用。
如大秦线西段二十多座铁路隧道,梧桐山、板樟山等公路隧道和大广坝、太平驿、铜头水电工程的地下工程均应用了本工法施工,取得了很好的经济效益和社会效益。
一、工法特点(1)本工法全面应用新奥法原理指导施工。
(2)采用五米深孔光面爆破,解决了深孔掏槽、克服管道效应、非电起爆、爆破振动监控量测、周边预裂光爆等系列技术问题;通过优选爆破器材和选择合理爆破参数等,使炮眼利用率平均95%以上,炮眼痕迹保存率达70%左右(见隧道硬岩深孔爆破工法)。
(3)监控量测技术、数据处理方法和信息反馈的判断准则技术用于施工,使一切施工管理、施工方法用数据说话,保证了隧道施工的安全作业。
(4)初始应力场及二次应力场的量测技术,超前15m声波探测光谱显微构造分析,结合洞内素描,赤平极射投影技术,进行了准确的地质预报,其准确率达80%左右。
(5)采用喷锚支护复合衬砌结构,其外层用锚杆喷射混凝土初期支护,内层模注混凝土作二次衬砌,两层间设置塑料防水层(见隧道复合式衬砌施工工法)。
(6)大型机械化快速配套施工,成功地建立了凿岩装碴运输、混凝土锚喷支护和二次衬砌三条机械化作业线,使单口开挖月进尺最高达到203m,平均月进尺187m,混凝土衬砌施工最高达300m/月进尺(见隧道大断面快速施工工法)。
(7)隧道长距离(2763m)独头无轨运输施工通风的成功,可减少一条平行导坑的工程。
(8)通过F9断层严重地层破碎带,采用的周边浅孔预注浆堵水、加固地层技术(见双线隧道富水软弱破碎围岩大断面工法)。
(9)控制精密测量技术,使14.295km隧道贯通误差精度横向17.3mm(限制±400mm),仅为限差的4.4%,高程误差4.6mm(限差±50mm),仅为限差的9.2%。
(10)隧道做到安全施工,死亡率为第km0.57人。
二、适用范围(1)本工法适用于新奥法原理指导施工的各种隧道、地下通道及洞室。
(2)深埋、铁路围岩Ⅲ-Ⅳ类,开挖断面80~120m2的隧道。
(3)采用大断面深孔爆破机械化快速施工的公路隧道。
水工隧道及其它类似的地下工程。
三、工艺原理(1)以岩体力学理论为基础,应用新奥法原理指导施工,充分发挥围岩的自承能力,通过控制爆破技术,及时进行喷锚初期支护,防止围岩松动,应用量测监控及时反馈,充分发挥围岩和初期支护的作用,利用大型机械快速施工。
(2)应用爆破成型原理,做到了对不同围岩的光面爆破、预裂爆破和深孔爆破。
(3)利用变位反分析法原理,进行复合衬砌的计算和设计。
(4)利用围岩特性曲线,确定施工工序之间的合理施作时间。
(5)应用流体力学气体流动理论,解决了施工长距离管道通风。
(6)应用地质力学原理、浅层地震反射波原理和遥感原理探明了构造,进行隧道地质超前预报。
(7)应用系统控制网络理论,进行机械化配套和管理快速施工。
(8)应用概率论、数理统计理论及测量误差理论,合理处理边角数值,绘制误差椭圆对三角网及导线分析;将光电测距仪应用于洞内控制测量,并提出光电测距导线环平差新方法,大大提高测量精度。
方便灵活,省事省时。
(9)利用排、堵、截原理,进行隧道防排水注浆处理,使隧道基本做到滴水不漏、保持干燥。
四、施工工艺(一)工艺程序2.支护衬砌作业程序(图2)(二)施工要点及注意事项1.深孔掏槽技术(1)隧道掘进深孔爆破主要取决于大直径深孔掏槽是否成功,本工法采用直眼掏槽,掏槽面积1100mm×1100mm,掏槽形式有:1)单临空孔掏槽,如图3(a),适用于3.0m以下浅孔爆破。
2)双临空孔掏槽,如图3(b),适用于3.0~3.5m爆破效果最佳。
3)三临空孔掏槽,如图3(c),适用于3.5~5.15m爆破中应用。
(2)当临空孔直径为102mm,孔间距在70~150mm掏槽抛掷效果最好,临空孔与装药炮眼间距150~180mm(裂隙发育时采用250~300mm)。
(3)装药参数:使用大药卷Ф=42mm一号抗水硝铵炸药或Ф=40mm乳胶炸药集中装药,掏槽效果良好,参数如表1所示。
(4)掏槽炮眼起爆的合理间隔时间:在深孔爆破中,掏槽孔起爆间隔50~75ms,采用段数越多越好,让每一炮段都单独顺序起爆,槽腔逐渐扩大,一掏到底。
(5)掏槽位置:一般设在隧道中心线偏左或偏右位置。
具体尺寸如图4所示。
如设在中心线上最理想,但当钻孔台车在隧道中间钻孔时,其左右两臂工作的界限位置在隧道中心线上,掏槽在隧道横断面中间,就需要两臂共同完成掏槽钻孔,操作困难,布眼不易准确。
2.全断面深孔预裂爆破。
(1)Ⅳ~Ⅵ类围岩5m预裂爆破中,采用三临空孔直眼掏槽,临空直径ψ102mm。
(2)周边眼间距E=45~50cm,相对距离E/W取0.6~0.7(W为周边最小抵抗线长度),装药结构用Ф35mm,长165mm药卷,装药集中度为0.3~0.35kg/m,不偶合间隔装药,不偶合系数1.37,为克服管道效应可用高爆速(5000~6000m/s)炸药,并在各卷炸药间串联传爆线,让药卷架空于钻孔中间。
另外适当采用底集中装药2~4卷,每隔3~5个炮眼布置一个崩落眼集中装药。
周边眼起爆时间采用即发雷管或段毫秒雷管首先起爆与段掏槽起爆相配合。
3.全断面深孔光面爆破。
(1)掏槽眼:采用三临空孔直眼掏槽,直径为Ф102mm。
(2)周边眼:周边眼间距50~65mm,一般按相对距离E/W=0.8,用Ф35mm小药卷间隔装药,装药集中度为0.20~0.25kg/m。
(3)起爆顺序:由里向外层层爆破,掏槽眼起爆雷管段,扩槽眼为段,掘进眼由里层向外层段别为,底板眼为,周边眼最后起爆为段。
4.全断面深孔钻爆作业(1)钻孔前,测量中线水平,将拱顶两侧起拱线及轨面线位置控制准确,将设计炮孔布置在开挖面上。
(2)钻孔:钻孔台车轴线与隧道中线平等,要求精确就位,按设计画定的位置和炮眼顺序进行钻孔,避免漏钻和台车臂互相干扰,钻孔深度5.15mm,直径Ф48mm,掏槽临空孔三个Ф102mm(由Ф48mm扩大为Ф102mm,有条件也可一次钻成直径Ф102mm的底孔)。
(3)装药爆破:1)备足计划装药量和各种爆破器材,周边眼在洞外加工好竹片,串装药串。
2)装药前先用高压风装孔中岩粉吹净。
3)人工装药先上后下,先两侧后中间。
每孔装药后用炮泥堵好,炮泥长不少于20cm。
4)连线起爆:整个掌子面导爆管分六束,分别捆绑于同段雷管上(为保险起见每束安两个同段雷管最好),最后再把六束导爆管并联捆扎在一个雷管上,留足导爆索长度,检查好安全再行起爆。
(4)通风找顶:1)当隧道进出口采用无轨运输,初期阶段(掘进1370m)用两台MFA100P-SC型风机分散串联在Ф1200mm铁风管上进行压入式通风,后期增加一根Ф1200mm铁风管至模板台车处,同时向洞内压风。
2)在有平导地段,用巷道式通风(平导进风,正洞出风)。
平导以后地段仍然采用风管压入式通风。
3)斜、竖井到达井底后,采用上半断面开挖,有轨运输,可用压入式混合式通风,风管直径Ф1000mm铁皮风管。
4)通风管理:(a)当施工方法发生改变或两工区之间贯通,对原通风布局及时进行调整、改进。
(b)当风管有效范围达不到掘进工作面时,应按长风管,使掌子面一带通风良好。
(c)衬砌台车移动前,拆除前后风管,移动后及时接通前后风管。
(d)维护好风管,处理漏风,保养、维修风机,定期进行通风检测。
可用现场实测方法查明炸药在双线隧道中爆破时的抛掷长度,CO发生量及沿隧道纵向分布规律,测定无轨运输柴油机废气的分布规律和无轨运输时通风量指标。
5)爆破后先通风,掌子面基本没有炮烟,人员才能进入掌子面把危石撬掉,再用高压水冲选开挖面除尘。
(5)喷混凝土支护:隧道喷射混凝土采用双水环喷头国产PH-30型或转子型喷射机,人工对开挖面拱部进行一次喷射混凝土。
RODOT-75喷射机械手和B1.5~4.0喷射三联机配套用于出碴后,拱部二次复喷和边墙的混凝土喷射作业。
(6)用侧卸式2.6~2.8m3斗的装载机装碴,12~20t自卸汽车运输出碴。
5.二次混凝土衬砌施工(1)要求混凝土工厂和混凝土输送车的输送能力与混凝土泵的灌注能力相匹配。
(2)混凝土自进入搅拌输送车至卸料时间不超过初凝时间,混凝土输送过程中要保证不发生离析,若运至灌注地点的混凝土有离析现象时,在灌注前须进行二次搅拌。
(3)模板台车每次移位前,在准备衬砌部位的两侧边墙下方须预先灌注墙基混凝土,高度为700mm,并沿隧道方向每隔1500mm,预埋地脚螺栓,以便固定钢模板的最低边缘。
实施中常因预埋地脚螺栓位置偏移,很难与模板最下边缘孔对好,为防模板走动用加设横撑办法解决。
(4)隧道衬砌封顶采用钢管压注法,选择合适的混凝土塌落度,仍从拱部的灌注口压注封顶。