正台阶法隧道开挖
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隧道工程资料:什么是台阶开挖法适用于哪些地层台阶法适用于Ⅲ、Ⅳ级围岩地层和洞口段、偏压段、浅埋段的Ⅰ~Ⅳ级硬岩地层和Ⅱ、Ⅲ级软岩地层,但应视具体情况采取超前大管棚、超前锚杆、超前小管棚、超前预注浆等辅助施工措施进行超前加固,并根据工程实际、地层条件和机械条件,选择合适的台阶方式。
根据地层条件和机械配备情况,台阶法又可分为正台阶法、中隔墙台阶法等。
①正台阶上下两部分步开挖法将断面分成上下两个台阶开挖,上台阶长度一般控制在1~1.5倍洞径,但必须在地层失去自稳能力之前尽快开挖下台阶,支护形成封闭结构。
若地层较差,为了稳定工作面,也可辅以小导管超前支护等措施。
一般采用人工和机械混合开挖法,即上半断面采用人工开挖、机械出碴,下半断面采用机械开挖出、机械出碴。
有时为解决上半断面出碴对下半断面的影响,可采用皮带运输机将上半断面的碴土送到下半断面的运输车中。
②正台阶分步开挖留核心土法该法适用于较差的地层,上台阶取1倍洞径左右环形开挖,留核心土,用系统小导管超前支护、预注浆稳定工作面,用网构钢拱架做初期支护,拱脚、墙脚设置锁脚锚杆。
当隧道断面较高时,可以分多层台阶法开挖,但台阶长度不允许超过1.5倍洞径。
③中隔墙台阶法开挖当工作面地层自稳能力较差,上台阶开挖后拱脚支撑在未开挖岩体上的自稳时间较短且开挖断面跨度较大时,可采用中隔墙台阶法(通常配合临时仰拱使用)。
通过中隔墙的分载作用,减轻两侧拱脚的压力,降低地表沉陷值,以确保施工安全。
采用中隔墙台阶法开挖时,上台阶开挖长度一般控制在1.5倍洞径内,并辅之以超前小导管注浆加固地层,留核心土环形开挖等措施。
由于中隔墙的限制,一般上台阶采用人工开挖,人工出碴至下台阶,下台阶采用机械开挖、机械出碴。
台阶开挖时应注意台阶长度要适当。
选用长台阶还是短台阶、微台阶,应根据两个条件来确定:其一是初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩稳定性愈差,闭合时间要求愈短;其二是上半断面施工时开挖、支护、出渣等机械设备所需的空间大小的要求。
三台阶临时仰拱、CD六部、台阶法
赣龙铁路扩能改造工程GL-5标阳明山隧道进口洞身开挖安全专项施工方案1、编制依据、编制目的及编制范围1.1 编制依据(1)合同文件(2)设计图纸及相关参考通用图(3)国家和铁道部相关规范、标准:《客货共线铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)《铁路隧道工程施工安全技术规范》(TB10304-2009/J946-2009)《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2004]8号《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417-2003/J287-2004)(4)《总体施工组织设计》1.2 编制目的(1)通过编制隧道开挖方案,针对隧道不同围岩的开挖方法进行布置,指导现场施工,确保施工安全。
(2)通过编制隧道开挖施工方案,保证隧道开挖质量,控制隧道超欠挖。
1.3 编制范围本专项施工方案适用范围为中铁五局赣龙铁路扩能改造工程GL-5标工程指挥部隧道三项目部承担的阳明山隧道进口洞身开挖工程。
2、工程概述2.1 工程概况阳明山隧道位于福建省上杭县古田镇及蛟洋镇境内,起于蛟洋镇森坑村,沿线跨牛角坑,大洋坑,止于上杭县古田镇郭车村,隧道起点里程为DK237+402,终止里程DK244+250。
全长6848m,隧道最大埋深约460m,为单洞双线隧道。
阳明山隧道为国家I级双线铁路隧道,设计行车速度:200km/h,线间距4.4m。
隧道进口施工里程为:DK237+402~DK239+335,全长1933m,施工段落位于直线段,纵向坡度为+12.9‰。
2.2 地区地形、地质、水文特征隧址位于剥蚀中低山区,地线起伏较大,自然坡度20~40°,山体连绵起伏,植被发育,山间冲沟发育,多呈“V ”字型,沟谷切割较深,为山间洪水和地下水的排泄通道。
沟谷中一般常年均有流水,水质清澈,水量受季节性影响;局部为悬崖峭壁。
隧址所穿越山体海拔标高为500~1000m ,沟谷中最低标高约480m ,最大相对高差640m 。
隧道开挖方法总结
隧道开挖方法总结1、全断面法全断面开挖法是指将整个隧道开挖断面一次钻孔、一次爆破成型、一次初期支护到位的隧道开挖方法。
全断面开挖法施工操作比较简单,主要工序使用移动式钻孔台车或多功能台架,全断面一次钻孔,并进行装药连线,然后将钻孔台车退后至安全地点再起爆,一次爆破成型,出碴后对整个开挖轮廓进行初喷,钻孔台车或多功能台架再推移到开挖面就位,开始下一个钻爆作业循环,同时,利用支护台架全断面施作剩余初期支护工作。
由于全断面法一次开挖成形,开挖跨度较大,高度较高,隧道周边围岩出现更大范嗣的塑性化和更大的变形,隧道拱脚和墙脚处的应力集中更严重,隧道拱顶更不稳定。
对于硬岩隧道,由于其自身强度一般比较高,所以围岩自身强度并小是影响隧道稳定与安全的决定因素。
但对于软岩隧道,由于其自身强度一般偏低,往往成为影响隧道稳定与安全的控制因素。
对于按照《铁路隧道围岩分级削定标准》判定的围岩等级,在确定隧道开挖力方法时成允分考虑围岩自身强度。
硬岩隧道可通过采取超前铺杆、超前小管棚、超前预注浆等辅助施工措施进超前预加固,从而提高围岩的整体性,而对于软岩隧道,各种超前预加固措施对围岩自身强度提高幅度有限。
综合上述各种因素考虑,结合以往类似工程施工经验,对于高速铁路大断面隧道,全断面法主要适用于非浅埋I~Ⅲ级硬岩地层和IV~Vl级软柑地层。
当隧道处于非浅埋Ⅳ级硬岩地层时,在采取超前锚杆、超前小管棚、超丽预注浆等辅助施工措施加固后,也可采用全断面法施工,但应根据具体围岩情况适当缩短开挖进尺。
浅埋段、偏压段和洞口段不适宜采用全断面开挖全断面开挖法有较大的作业空间,有利于采用大型配套施工机械,提高施工速度,且工序少,便于施工组织和管理,较分部开挖法减少了爆破震动次数。
但由于开挖面较大,围岩稳定性降低,且每个循环工作量较大,每次深孔爆破引起的震动较大,因此要求进行精心的钻爆设计,并严格控制爆破作业。
2、台阶法台阶法施工就是将结构断面分成两个或几个部分,即分成上下两个断而或几个工作面分步开挖,根据地层条件和机械配备情况,台阶法又可分为正台阶法、中隔端台阶法等。
隧道三台阶七步开挖法技术交底
隧道三台阶七步开挖施工技术交底编制单位:中交二公局贵广铁路工程指挥部第一经理部工序名称隧道三台阶七步开挖(适应于隧道正洞Ⅴ级围岩的开挖施工)日期1 隧道三台阶七步开挖施工1.1 工艺原理和特点隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。
洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段(台阶)防护一段(台阶)。
先施做护拱混凝土,然后施做暗洞超前大管棚,随后进入暗洞施工。
铁路大断面隧道三台阶七步开挖法(以下简称“三台阶七步开挖法”)是以弧形导坑预留核心土法为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。
1.1.1三台阶七步开挖法具有下列技术特点:⑴施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。
部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工效较高。
⑵在地质条件发生变化时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工方法。
⑶适应不同跨度和多种断面形式,初期支护工序操作便捷。
⑷在台阶法开挖的基础上,预留核心土,左右错开开挖,利于开挖工作面稳定。
⑸当围岩变形较大或突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下,可尽快调整闭合时间。
1.1.2三台阶七步开挖法施工应符合下列要求:⑴以机械开挖为主,必要时辅以弱爆破,各分步平行开挖,平行施做初期支护,各分部初期支护衔接紧密,及时封闭成环;⑵仰拱紧跟下台阶,及时闭合构成稳固的支护体系;Ⅴ级围岩I型加强复合式衬砌三台阶法开挖断面示意图图2 Ⅴ级围岩三台阶开挖断面示意图Ⅴ级围岩三台阶开挖施工工序示意图如图3所示图图3 Ⅴ级围岩三台阶七步开挖法施工工序示意图Ⅰ-超前支护;1-上部弧形导坑开挖;Ⅱ-上部初期支护;2、3-中部两侧开挖;Ⅲ、Ⅳ-中部两侧初期支护;4、5-下部两侧开挖;Ⅴ、Ⅵ-下部两侧初期支护;6-1、6-2、6-3-上、中、下部核心土开挖;7-仰拱开挖;Ⅶ-仰拱初期支护;Ⅷ-仰拱及填充混凝土;Ⅸ-拱墙二次衬砌1.2.3三台阶七步开挖法施工流程见“图4”。
隧道台阶法施工方式
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。
在软弱围岩中应以前一条为主,兼顾后者,确保施工安全。
三台阶临时仰拱、CD六部、台阶法(铁路隧道)
阳明山隧道进口洞身开挖安全专项施工方案1、编制依据、编制目的及编制范围1.1 编制依据(1)合同文件(2)设计图纸及相关参考通用图(3)国家和铁道部相关规范、标准:《客货共线铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)《铁路隧道工程施工安全技术规范》(TB10304-2009/J946-2009)《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2004]8号《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417-2003/J287-2004)(4)《总体施工组织设计》1.2 编制目的(1)通过编制隧道开挖方案,针对隧道不同围岩的开挖方法进行布置,指导现场施工,确保施工安全。
(2)通过编制隧道开挖施工方案,保证隧道开挖质量,控制隧道超欠挖。
1.3 编制范围本专项施工方案适用范围为中铁五局赣龙铁路扩能改造工程GL-5标工程指挥部隧道三项目部承担的阳明山隧道进口洞身开挖工程。
2、工程概述2.1 工程概况阳明山隧道位于福建省上杭县古田镇及蛟洋镇境内,起于蛟洋镇森坑村,沿线跨牛角坑,大洋坑,止于上杭县古田镇郭车村,隧道起点里程为DK237+402,终止里程DK244+250。
全长6848m,隧道最大埋深约460m,为单洞双线隧道。
阳明山隧道为国家I级双线铁路隧道,设计行车速度:200km/h,线间距4.4m。
隧道进口施工里程为:DK237+402~DK239+335,全长1933m,施工段落位于直线段,纵向坡度为+12.9‰。
2.2 地区地形、地质、水文特征隧址位于剥蚀中低山区,地线起伏较大,自然坡度20~40°,山体连绵起伏,植被发育,山间冲沟发育,多呈“V”字型,沟谷切割较深,为山间洪水和地下水的排泄通道。
沟谷中一般常年均有流水,水质清澈,水量受季节性影响;局部为悬崖峭壁。
隧址所穿越山体海拔标高为500~1000m,沟谷中最低标高约480m,最大相对高差640m。
隧道最大埋深460m。
隧道开挖方法、的方案及支护方法
地下水发育的断层破碎带 或可能出现突水涌泥地段
大管棚施工工艺框图
注浆设计
测量定位 套拱施工
注浆参数试验
注浆配置 注浆设备就位调试
否
管棚机钻孔 安设大管棚
安设止浆塞
注浆 效果检查 合格 下一孔施工
管棚机就位
钢管φ108mm,厚6mm 中至中80cm
500 500
15#
20#
Байду номын сангаас
25#
钢管φ108mm,厚6mm
开挖界线
φ50mm锁脚钢管L=3m 壁厚3.5mm
超前砂浆锚杆
Ⅹ
I18横撑,C单元
单元 接头(三)
开挖界限
接头(一) 开挖界限
单元
隧 道 中 线 横撑, 单元
超前砂浆锚杆 单元
临时钢架
Ⅹ
I18横撑,C单元
定位系筋
锁脚钢管
开挖界限 单元
φ50mm锁脚钢管L=3m 壁厚3.5mm
Ⅸ
Ⅸ
Ⅸ
双侧壁导坑法施工工序横断面
施工准备 (含超前地质预报)
爆破设计
试验验证
测量放线
钻眼(深度不同)
药量计算
信 息
装药(药量不同)
反
馈
爆破
初喷后装碴运输
断面检查、爆破效果分析 良好
进入下一道工序
2、台阶法:分上下台阶开挖。
台阶法开挖施工工艺框图(Ⅳ级围岩)
施工准备 (含超前地质预报)
爆破设计
试验验证
上下台阶测量放线
测量放线
上台阶钻眼
中
线
喷15 厚 砼
临时钢架 开挖界线
开挖界线
Ⅴ
φ50 锁脚钢管 =3 壁厚3.5
隧道台阶法施工工艺
3.2 台阶法开挖台阶法开挖就是将开挖断面分成两步或多步开挖, 具有上下两个 工作面(多台阶时有多个工作面) ,可分为正台阶法、三台阶法(七 步流水、预留核心土)等。
3.2.1 适用范围( 1)两台阶开挖法一般适应于地层较好的Ⅲ、 Ⅳ级围岩, 将断面分成上下两个台阶 开挖,上台阶长度一般控制在 1~ 1.5 倍洞径( D )以内。
(2)三台阶七步开挖法 三台阶七步开挖法指隧道开挖过程中, 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,然后及时支护,形成支 护整体,以缩小作业循环赶时间,逐渐向纵深推进的隧道开挖方法。
一般适用于黄土地区隧道施工, 也可用于其它地区的Ⅲ~Ⅳ级围岩地 段施工。
3.2.2 施工工艺流程(1)台阶法施工工艺流程图 3.2-01 施工正台阶法施工图 3.2-02 施工三阶法施工图3.2.2 正台阶法施工流程图2)三台阶七步开挖工艺流程图3.2.2 三台阶法施工流程图3.2.3 施工工艺(1)施工准备①施工测量放样:开挖前将控制开挖的中线、水平引至开挖部位掌子面,确定开挖轮廓(根据测得的围岩收敛数据分析得出需放大的净空值,设计一般有规定可供参考)。
②钻爆设计确定:炮眼的布置、数目、深度和角度,装药量和装药结构,起爆方法和爆破顺序,凿岩机的台数安排等。
③开挖台车准备就绪,加固良好,防护安全。
④开挖作业照明安装,高压风水管的连接到位。
⑤机械、机具数量满足要求且状况良好。
⑥人员到位,且培训合格。
(2)钻孔作业钻眼前先检查开挖断面中线、水平和断面轮廓以及炮眼布置与设计相符后再进行钻眼。
钻眼采用人工作业台架上用气腿式风钻钻眼。
钻眼从上往下进行,避免在钻眼过程中掉下的石碴堵塞已钻好的孔眼。
炮眼钻好后用高压风进行清孔以及按炮眼布置图进行检查并作好记录。
不符合要求的炮眼要求重钻,经检查合格后方可装药爆破。
(3)装药爆破按照爆破设计图正确装药及连接,完成后检查、确认与设计相符后进行爆破。
作业循环时间表
3、每个作业循环留0.5h作机动时间,每天完成2个循环,每月按30天计可完成60个循环,减去超前钻孔等地质探测影响的5个循环,实际完成55个循环,考虑长期有效率90%,实际月进尺55×1.5m/d×0.95=78m。
2、在拱部局部进行超前锚杆注浆时,下半断面可同时进行钻眼,尔后进行上半断面钻眼。
3、每个作业循环留0.5h作机动时间,每天2个循环,每月按30天计,可完成60个循环,减去超前钻孔等地质探测影响的5个循环,实际完成55个循环,考虑长期有效率95%,实际月进尺55×2.25×0.95=118m。
双线深埋隧道台阶分部法开挖作业循环时间表
双线浅埋隧道及喇叭口隧道段双侧壁法开挖作业循环时间表
序号
工序名称
时间(h)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
超前地质预测预报
2
测量画轮廓线
0.5
3
钻机就位、接管
0.5
4
超前支护
6.0
5
钻眼
2.5
6
装药连线起爆
1.0
7
通风
3.5
8
出碴
3.0
9
初期支护及临时支护
3.0
合计
11.5
说明:
1、超前钻孔一次钻深40m,TSP-203一次探测距离100m,地质雷达、红外线探水一次探测距离30m,每月超前地质探测影响工作业循环按5个循环计。
序号
工序名称
时间(h)
1
2
3
4
5
6
2、台阶法施工工艺工法
台阶法施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-SD-0102-2011第五工程有限公司赵继平1 前言1.1 工艺工法概况台阶法开挖是将隧道设计断面分成两次开挖(不包括仰拱),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。
台阶法开挖法是隧道施工中采用最多的开挖方法,主要适用于Ⅲ、Ⅳ级围岩,同时在地质条件较差的Ⅴ级围岩也可采用台阶法开挖(Ⅴ级围岩在采取超前支护、临时仰拱等有效支撑手段且监控量测数据未发生的异常的情况下慎重使用)。
台阶法施工围岩适应性强,便于挖掘机、装载机、自卸汽车等大型机械设备联合施工,施工进度快,稳定性好。
台阶法简单分为长台阶法、短台阶法、三台阶法,长台阶法上台阶长度35~50m,下台阶长度20m,整个断面分为上下两个台阶分别进行开挖、出渣、支护施工(在上台阶可使用多功能平台进行钻眼爆破和支护施工),相互干扰小,支护及时,施工进度快,月进尺可达120~150m现在较少采用;短台阶法上台阶长度为5~7m,一般适用于地质条件较差的Ⅳ~Ⅴ级围岩,上台阶洞渣需通过机械转运至下台阶,开挖及支护作业需人工搭设施工平台,上下两个台阶施工相互干扰较大,但利用及时施做仰拱封闭成环,缩短衬砌与掌子面距离,月进尺可一般为90~100m。
本工法主要讲述上下短台阶法施工。
以双线铁路隧道为例,隧道设计开挖高度10.8m,开挖面积100.5m2,上台阶超前下台阶5~7m,上台阶进行钻眼过程中下台阶进行装碴及运输作业,爆破后由挖掘机将上部洞碴挖运至下台阶,上部安装钢架及打设锚杆过程中下部集中装碴运输,在装碴作业完成后施做下部两侧钢架及锚杆,上下台阶同时进行初期支护喷射砼作业,后部仰拱及衬砌紧跟开挖掌子面施工。
1.2工艺原理将隧道设计断面分成两部开挖(不包括仰拱),其中下台阶随上台阶同步施工,同时仰拱、二次衬砌紧跟下台阶,由于下台阶距离掌子面距离较短,为后部仰拱及衬砌紧跟开挖掌子面创造了良好的空间作业环境,尤其适合于在围岩较差时初期支护及二次衬砌及时封闭成环。
台阶法开挖的分类
台阶法开挖的分类
①正台阶法在稳定性较差的岩层中施工时,将整个坑道断面分为几层,由上向下分部进行开挖,每层开挖面的前后距离较小而形成几个正台阶。
上部台阶的钻眼作业和下部台阶的出碴,可以平行进行而使工效提高。
全断面完全开挖后,再由边墙到顶拱筑衬砌。
在坑道顶部最先开挖的第一层为一弧形导坑,需要钻较多的炮眼,以防坍塌。
导坑超前距离很短,可使爆破时石碴直接抛落到导坑之外,以减轻扒碴工作量,从而提高掘进速度。
如坑道顶部岩层松动,应即在导坑内用锚杆或钢拱架作临时支护,导坑超前距离很短,以防坍塌。
②反台阶法
用于稳定性较好的岩层中施工,也将整个坑道断面分为几层,在坑道底层先开挖宽大的下导坑,再由下向上分部扩大开挖。
进行上层的钻眼时,须设立工作平台或采用漏斗棚架,后者可供装碴之用。
台阶法隧道施工合理开挖高度及步距分析
台阶法隧道施工合理开挖高度及步距分析摘要:在社会发展下,我国的城市化进程加快,交通工程的快速发展,新建地铁隧道下穿既有轨道车站工程的案例越来越多。
由于地下工程的复杂性,新建地铁隧道下穿既有轨道工程与地面建筑设施面临着巨大的挑战。
在下穿既有轨道车站工程中既要保证既有轨道车站的安全运营,又要保证地面建筑设施安全稳固,通过数值模拟对开挖地长度高度进行精确计算分析很有必要。
关键词:隧道施工;台阶法;数值模拟;合理开挖步距;合理开挖高度引言近年来,随着公路交通量的增长,大跨度隧道的数量也不断增加。
由于跨度和高度的增大,尤其是矢跨比的缩小,隧道修建的难度明显增大。
为了保证围岩稳定和结构安全,大跨度隧道大多采用分部开挖,常用的方法有单侧壁导洞法、双侧壁导洞法和环形微台阶法等。
其中环形微台阶法由于开挖扰动小、支护结构顺畅、有利于掌子面稳定等原因,在土质和土夹石地层广泛使用。
在环形微台阶开挖中,一种普遍的观点是台阶高度越小,开挖断面积越小,越有利于围岩和结构的稳定。
因此,在确定上台阶高度时,往往采用满足施工要求的最小值,通常采用1.5~2.0m。
尽可能缩小上台阶高度的做法,是否对保证围岩和结构稳定最有利,本文将对此进行分析和探讨。
1工程概况某隧道位于某市站街镇韩门村,某隧道整体快速路工程项目包括公路、隧道和桥梁,是某市中原路西延线快速路工程。
隧道设计车速80km/h。
隧道为分离式双向6车道隧道,单洞净跨15m,净高9.4m,单洞开挖断面在150m2左右,属于超大断面山岭隧道。
左洞隧道长1370m,设计纵坡1%,起始里程为ZK16+145;右洞隧道长1175m,设计纵坡0.712%,起始里程为YK16+270。
2台阶法施工特点及注意事项台阶开挖法的优点是可以有足够的工作空间和相当的施工速度,但上、下部作业有干扰;台阶开挖虽增加了对围岩的扰动次数,但台阶有利于开挖面的稳定,尤其是上部开挖支护后,下部作业就较为安全,但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。
运三项目2020年度工程技术考评试题(隧道篇)
运三项目2020年度工程技术考评试题(隧道篇)一、单选题1、关于防水板铺设下列哪种说法不正确() [单选题] *A、防水板铺设必须使用双焊缝焊接,焊接应牢固B、铺设防水板应紧贴基面,不得留有余地C、环向铺设时应先拱后墙,下部防水板应压住上部防水板(正确答案)D、防水板焊缝应无漏焊、焊穿、假焊、焊焦等现象2、选择开挖施工方法应根据()。
[单选题] *A、隧道长度B、工期要求C、地质条件(正确答案)D、安全生产3、隧道新奥法施工的理论基础是() [单选题] *A、充分发挥喷锚支护的作用B、充分发挥二次衬砌的作用C、充分发挥岩体的自承能力(正确答案)D、岩体的平衡拱作用4、公路隧道的横断面,主要是指隧道的:() [单选题] *A、净空断面与衬砌断面之和B、施工开挖断面C、设计开挖断面D、净空断面(正确答案)5、仝家谭隧道长1465米,按隧道长度划分应属于() [单选题] *A、短隧道B、中隧道C、长隧道(正确答案)D、特长隧道6、铺设防水板的基面应坚实、平整、园顺,无漏水现象。
防水板的搭接宽度不应小于()cm。
[单选题] *A、10(正确答案)B、 15C、 20D、 257、关于喷射混凝土的说法,下列哪一项是不正确的()。
[单选题] *A、喷射混凝土应采用湿喷工艺B、分层喷射时,后一层喷射应在前一层喷射混凝土终凝后进行。
、C、喷射混凝土应等到围岩稳定后进行;(正确答案)D、混凝土终凝到下一循环爆破时间不得小于3h。
8、关于锚杆安装允许偏差的说法,下列哪一种是不正确的() [单选题] *A、锚杆孔的孔径应符合设计要求;B、锚杆孔的孔深应大于锚杆长度的10cm;C、锚杆插入长度不得小于设计长度80%(正确答案)D、锚杆孔允许偏差为±15cm。
9、关于钢筋网片的安装下列哪一种说法不正确() [单选题] *A、钢筋网片的安装位置应符合设计要求,并与锚杆或其他固定装置连接牢固。
B、钢筋网片的搭接长度应为1-2个网孔,允许偏差为±5mm。
(完整)隧道施工方案
隧道工程施工工艺一、总体方案(一)施工原则采用大型施工机械配套施工,开挖出渣机械配套作业线、初期支护砼机械配套作业线与二次衬砌砼施工作业线相配合一条龙作业。
软弱围岩坚持“短进尺、弱(不)爆破、快封闭、强支护、紧衬砌"的原则,开挖后仰拱及时跟上封闭成环。
施工中进行超前地质预报,采用先进的量测探测技术对围岩提前做出判断,拟定相应的施工方案。
(二)施工布置隧道根据施工现场场面状况,采用单向掘进,隧道进口布置一个隧道专业机械化施工队。
洞内施工开挖、出渣初期支护与二次衬砌模筑砼平行作业。
隧道路面待贯通后从洞口反向施工。
根据地形地貌及工期要求,本隧道不设施工支洞。
(三)总体方案根据磐南隧道围岩情况、及断面设计,结合本承包人现有技术装备力量和多年的隧道施工经验,确定Ⅲ类围岩采用正台阶开挖法施工,Ⅳ类采用全断面开挖法施工。
隧道出渣采用侧翻装载机装车,自卸汽车运输.初期支护施作及时可靠,衬砌砼采用机械化作业,二次衬砌采用砼输送车、输送泵和全断面液压衬砌台车相配合的方案.施工过程中加强监测,及时处理分析数据,高速支护参数。
开挖前做好超前地质预报、探测工作,根据围岩情况采取相应的施工方案。
二、隧道施工测量控制为保证隧道贯通精度,拟定如下测量控制方案:1、地表平面控制(1)为保证洞口投点的相对精度,平面控制网根据设计提供的控制点和实地地形情况布设精密控制网,并保证洞口附近有二个或二个以上的精密控制网点。
(2)地表控制网经过多次复测,复测无误后方可引线进洞的测量工作。
2、洞口联系测量为保证地面控制测量精度很好地传递到洞内,采用如下洞口控制测量方案:(1)在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后,在洞口埋设二个稳固的导线控制点。
(2)洞口附近在基础稳定处埋设2~4个水准点,与地表水准控制网级网观测及平差计算,以便于隧道进洞水准测量。
3、测量方法及措施(1)地表平面控制测量选用全站仪施测,建立四等导线控制网,并把隧道中线和横向轴线纳入控制网内以保证放样精度。
台阶法开挖施工工艺
⒑施工作业地段的出渣车辆行车速度不得大于15km/h,成洞地段不得大于25km/h;在衬砌模板台车等狭窄地段必须设置减速和警示标识;
⒒出渣时间洞内必须加强通风,保证洞内清晰,并且使洞内环境必须符合职业健康标准。
㈡环境保护
⒈合理布置场地。各项临时设施必须符合规定标准,做到场地整洁、道路平顺、排水畅通、标志醒目、生产环境达到标准作业要求。
7
复喷混凝土
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管理实施方案,并制定相应的应急措施方案;
⒉施工机械使用、操作人员条件、检修保养、各种专用施工机具和料具、施工用电、
特殊环境中作业等应严格执行《铁路工程施工安全技术规程》(TB10401);
⒊施工过程中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;
4L—20/8
6
自卸汽车
1~5m3
6
七、工艺及质量控制流程
台阶法开挖施工工艺及质量控制流程图见附图。
八、工艺步序说明
⒈图1为台阶法开挖施工步序示意图。
图1:台阶法开挖施工步序示意图
⒉当拱部围岩条件发生较大变化时,可适当延长或缩短台阶长度,确保开挖、支护质量及施工安全。
⒊上台阶的底部位置应根据地质情况确定,一般情况下,可在起拱线及以下。
2隧道供电电压应符合下列要求:
A.长大隧道施工,电源采用10kv供电,经过变压后对用电设备供电;
B.低压供电采用380v/220v三相五线系统;
C.照明电压,作业地段宜36v,成洞和不作业地段可采用220v;
E.低压线路末端的电压降不得大于10%。
③变压器容量
隧道台阶法及三台阶法施工工艺培训资料
本工序适用于I V 1级.在上围一循岩环的超前支护防护下,爆破开挖1
部 台阶,施作1部台阶周边的初期支护:初喷 混凝 土,架立钢架(设锁脚锚杆),铺设钢 筋网, 并钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计 2厚.上度台。阶施工至适当距离后,爆破开挖2部台阶, 施作台阶周边的初期支护:初喷混凝土,架立 钢架(设锁脚锚杆),铺设钢筋网,并钻设径 向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
三台阶法施 工(要1)隧求道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强
支护、早封闭、勤量测”的原则。
(2)如有超前支护等辅助施工措施,应首先 利用上一循环架立的钢架施作完毕,再开挖。
(3)开挖方式采用弱爆破,爆破时严格控制 炮眼深度及装药量。
(4)各步台阶一次开挖长度宜控制在 0.5m~1m 之间,第 3 部台阶开挖后仰拱应紧 (跟5。)施工中,V级围岩地段开展洞内外观察及 拱顶下沉、净空变化监控量测,量测断面间距 不大于5m,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。
3.爆破开挖Ⅲ部,施作隧底喷混凝土。 4.灌筑III部仰拱。 5.根据监控量测结果分析,确定二次模筑衬砌 施作时机,利用衬砌模板台车一次性灌筑Ⅳ部 衬砌,拱墙衬砌一次施作。
台阶法施工 要(求1)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。
(2)开挖方式采用弱爆破,爆破时严格控制 炮眼深度及装药量。
3.1台阶法分类
按照台阶的长短分 为长台阶:上台阶超前50m以上或者大于5 倍的洞跨。 短台阶:上台阶长度小于5倍洞跨但大 于1~1.5倍洞跨。 超短台阶:上台阶仅超前3~5m,断面闭 合较快。
按照台阶数量、开挖步骤及演变形式又 分为
正台阶法、三台阶法、三台阶七步法、 侧单壁导坑法、双侧壁导坑法等等。
上下台阶法开挖专项施工方案
佛道坪隧道开挖专项施工方案一、编制目的和依据1、编制目的进一步加强佛道坪隧道工程的质量管理,落实建设单位关于开挖工法变更后编制隧道专项施工方案的通知,杜绝质量隐患,确保隧道顺利贯通。
特制订本专项方案。
2、编制依据(1)、《公路隧道施工技术规》JT G F60-2009(2)、《公路隧道设计规》(JTG D70-2004)(3)、《公路隧道设计细则》(JTG/T D70-2010)(4)、现场查勘调查的有关资料,开挖工法变更会议纪要(5)、黄延总监发(2014)434号文二、工程概况:佛道坪隧道项目为分离式隧道,隧道左洞全长1470m,进口里程为ZK126+236,出口里程为ZK127+706;右洞全长1461m,进口里程为YK126+238,出口里程为YK127+699;设置两个工区分别负责该隧道进出口施工,佛道坪隧道左线ZK126+290-ZK126+346经过现场勘查掌子面围岩稳定、自稳能力强、含水量7.9%左右,将ZK126+290-ZK126+346段土质浅埋段优化为预留核心土上下台阶法施工,支护参数I25钢拱架间距由60cm变为75cm,超前小导管每5榀拱架间距(3.75m)施工一环。
隧道右线YK126+294- YK126+414经过现场勘查掌子面围岩稳定、自稳能力强、含水量9.8%左右,将YK126+294- YK126+414段土质浅埋段优化为预留核心土上下台阶法施工,支护参数I25钢拱架间距由60cm 变为75cm,超前小导管每5榀拱架间距(3.75m)施工一环。
三、施工方案1、施工准备1)导线控制点、水平基点已布设,轴线放样和标高测量满足施工要求。
2)围岩周边收敛仪、精密水准仪等监控量测仪器齐全,洞口监控量测点已布设,量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求。
3)钻孔台车、出渣运输车辆等各项机械设备性能良好可靠,可满足施工需要。
4)供电、供水、供风及排水等辅助作业能满足施工需要。
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正台阶法隧道开挖
隧道开挖施工
4.1 方案设计
要求本线隧道按新奥法原理组织施工,并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法,应根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。
浅埋软弱围岩隧道施工严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则组织施工,应特别注意地表冲沟、溶洞、淘金洞等对隧道的影响,要加强调查和处理。
石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。
隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。
洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段(台阶)防护一段(台阶)。
洞口明洞采用明挖法施工,开挖至明暗分界线后,先施做护拱混凝土,然后施做暗洞超前大管棚,随后立即做好明洞衬砌,随后进入暗洞施工,待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。
暗洞开挖根据围岩情况Ⅱ、Ⅲ级及横洞Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法施工,每循环进尺控制在2.5m以内。
石质隧道采用钻爆法开挖,出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。
施工通风采用管道压入式通风。
在施工过程中应不断总结经验,优化工艺。
加强超前地质预测、预报,加强围岩监控量测管理。
根据量测结果,及时调整预留变形量及支护参数,适时施作二次衬砌,确保隧道安全。
开挖方法的改变,要严格按程序申请设计变更。
4.2 正台阶法
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。
主要应用于正洞Ⅱ、Ⅲ级围岩及横洞Ⅳ、Ⅴ级围岩的施工。
施工工艺流程见图11,施工工序见图12。
图11 台阶法施工工艺流程
2
横断面示意图
Ⅰ
2
纵断面示意图
11
图12 正台阶开挖法施工工序图
4.2.1台阶法施工工序说明:
第1部:开挖①部后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护,架设钢架并复喷砼至设计厚度,形成较稳定的承载拱。
第2部:在滞后①部3~6m后开挖②部,并进行下导初期支护。
第3、4部:及时施作仰拱砼、填充混凝土,及早封闭成环。
第5部:根据围岩量测结果,适时施作二次衬砌。
4.2.2台阶法施工控制要点
(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
为3~5m,台阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情
况确定,上台阶高度宜为2.5m。
(2)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。
(3)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,必要时下台阶分左、右两部错开开挖,并及时施做初期支护和仰拱。
(4)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。
(5)下台阶施工时要保证初支钢架整体顺接平直,螺栓连接牢靠。
(6)仰拱及填充超前二次衬砌且分别全幅浇筑,仰拱距掌子面距
离:Ⅲ级围岩≤90m,Ⅳ级围岩≤50m,Ⅴ级围岩≤40m,二次衬砌及时施作。
8.质量要求
8.1 验收规范
《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417)
8.2 分项验收标准
8.2.1 主控项目
●隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。
检验数量:施工单位每一开挖循环检查一次;监理单位按施工单位检查数量的10%平行检验。
检验方法:采用仪器测量。
●隧道开挖应严格控制欠挖。
当围岩完整、石质坚硬时,岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1m2)侵入衬砌应小于5cm。
拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
检验数量:施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。
检验方法:施工单位采用自动断面仪测量等仪器测量周边轮廓断面,绘断面图与设计断面核对;监理单位见证测量,现场核对开挖断面。
●洞身开挖中,应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等,核对设计地质情况,判断围岩稳定性。
检验数量:施工、监理单位每一开挖循环检查一次。
检验方法:施工单位进行工程地质观察和描述;监理单位见证检查。
●光面爆破或预裂爆破钻眼前,应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置,钻孔时应按钻爆设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。
掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm。
周边眼的间距允许偏差为5cm,外插角应符合钻爆设计要求,眼底不应超出开挖轮廓线15cm。
检验数量:施工单位每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边眼;监理单位按施工单位检查数量的20%见证检查。
检查方法:测量。
●隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。
隧底范围石质坚硬时,岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1m2)侵入衬砌应小于5cm。
检验数量:施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。
检验方法:施工单位用仪器测量底部高程,绘断面图与设计断面核对;监理单位见证测量,核对开挖断面。
●隧底开挖后应及时核对隧底地质情况。
当需要进行加固处理时,应符合设计要求。
检验数量:施工单位、监理单位每处检查一次。
检验方法:施工单位进行地质描述;监理单位见证检查。
8.2.2 一般项目
●光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率,硬岩不应小于80%,中硬岩不应小于60%,并在开挖轮廓面上均匀分布。
检验数量:施工单位每一开挖循环检查一次。
检验方法:对照钻爆设计资料,观察、计数检验炮眼痕迹保存率。
●水沟开挖位置、基底高程应符合设计要求,靠边墙的水沟应与边墙基础同时开挖、一次成型。
检验数量:施工单位每一开挖循环检查一次。
检验方法:观察、仪器测量。