主线悬臂掘进机施工方案

南部滨海大道东端桥隧建设工程-山体隧道工程三标主线隧道悬臂掘进机开挖施工方案

中铁九局滨海路项目经理部

2014年2月20日

主线隧道悬臂掘进机开挖施工方案

一、工程概况

新建隧道主线西线和东线分别从既有白云山隧道左侧和中间穿出，新建隧道与既有隧道最小净距仅5米左右，形成了小净距隧道群结构。并且在新建隧道EK2+840处主线东线隧道下穿既有白云山隧道车行横洞和EK2+716.637处主线东线隧道下穿既有白云山隧道西洞，最小岩层厚度仅有2米左右。采用传统钻爆法施工对岩层的扰动较大，对施工安全及既有隧道的行车造成带来很大的安全隐患，而采用悬臂式掘进机开挖施工可有效的减小这方面的影响。

二、施工工艺

本工程采用徐工生产的EBZ320悬臂式掘进机，外形尺寸为13*3.8*2.2m，整机质量120t，总功率625kv，切割机功率320kw，供电电压1140v，定位切割范围 5.7*7m ，爬坡能力为18度，采用一座800kw的高压变压器供电。

1.开挖方式：采用台阶法开挖，上台阶最高处为6.2m，下台阶高4m。切割方式由下往上左右循环切割，在拱顶处超过掘进机的切割高度时，可用碎石垫起一个坡，以保证开挖断面不欠挖。

如果在开挖过程中遇到坚硬岩石，掘进机无法钻进或断面周边个别地方掘进机处理不了的，可采用微爆破的方式来完成。

2.出渣：掘进机切碎岩石后由传送带运至机器尾部送出，然后由装载机装入自卸车运走。

3.支护：采用工字钢拱架支护，拱架间距0.6m，每循环进尺两榀，即每次由掘进机钻进1.2m后将机器撤出，然后进行钢拱架、锚杆、超前小导管、挂网喷浆等工序，接着进行下一循环工作。

4.下台阶施工：当上台阶进尺到一定距离后，可进行下台阶开挖, 可根据实际情况准备两个方案进行。

方案一：掘进机可在上台阶进行支护工作的时间间隙在到下台阶处进行掘进工作。

方案二：下台阶采用传统的钻爆施工，将下台阶分成左、右两个部分进行，进行小装药爆破，这样既不影响上台阶工作，也可减小每次爆破对围岩的扰动。

三、进度安排

每循环钻进时间约4--6个小时，钻进与出渣同时进行，支护约6个小时，没循环进尺1.2m，每天可完成两个循环，共2.4m。

四、监控量测

施工中，加强监控量测，每5米一个断面设置监控观测点，每天对围岩拱顶下沉、收敛变形等项目进行测量，并根据测量结果及时调整施工参数。