
隧道洞身开挖作业指导书.doc
14页隧道洞身开挖作业指导书根据不同地段围岩级别、地质和水文条件、地面环境及预支护措施,采用的开挖方法为:Ⅱ级采用全断面法、Ⅲ级段采用台阶法或三台阶法;Ⅳ级段采用三台阶法、三台阶临时仰拱法;Ⅴ级采用双侧壁导坑法、四步CD法、六步CD法、三台阶临时仰拱法施工1)全断面法开挖施工工艺流程见“全断面法开挖施工工艺框图”其施工工序:1)放样布眼 钻眼前,测量人员用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不得超过5cm在直线段,可用3~5 台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线2)定位开眼 采用凿岩台车钻眼,台架与隧道轴线要保持平行台车就位后按炮眼布置图正确钻孔对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差要控制在3cm 和5cm 以内 3)钻眼 钻工熟悉炮眼布置图,能熟练地操纵凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要有丰富经验的老钻工司钻,台车下面有专人指挥,以确保周边眼有准确的外插角(眼深3m 时,外插角小于3°;眼深5m 时,外插角小于2°),尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm同时,根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上4)清孔 装药前,必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。
5)装药 装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管要 “对号入座”所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm 6)联结起爆网路 起爆网路为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性联结时要注意:导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数相同;引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm 以上处网路联好后,设专人负责检查7)瞎炮的处理 发现瞎炮,应首先查明原因如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管即可;但此时的接头应尽量靠近炮眼如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮,则应参照有规定处理全断面法开挖施工工艺框图施工准备(含超前地质预报)爆 破爆破设计测量放线试验验证钻眼(深度不同)药量计算装药(药量不同)初喷后装碴运输断面检查、爆破效果分析进入下一道工序信息反馈否良好8)质量检验标准 ①超欠挖爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖,超挖量(平均线性超挖)控制在10cm(眼深3m)和13cm(眼深5m)以内 ②半眼痕保存率围岩为整体性好的坚硬岩石时,半眼痕保存率大于80%,中硬岩石大于70%,软岩大于50% ③对围岩的破坏程度爆破后围岩上无粉碎岩石和明显的裂缝,也不应有浮石(岩性不好时无大浮石),炮眼利用率应大于90%。
(2)台阶法开挖台阶长度不超过8m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施工工艺流程见“台阶法施工工艺流程”,施工工序图见“台阶法施工工序图”其施工要点:①爆破采用控制弱爆破,减少对地层的扰动,减少超挖②台阶长度不超过8m,防止围岩变形过大造成塌方,同时便于挖掘机可以直接伸到上台阶,提高装碴效率;当拱部围岩条件发生较大变化时,缩短台阶长度,以便能及时变更开挖方法、转换工序确保开挖支护质量及施工安全③钢支撑底部宜加设槽钢托梁,托梁与钢支撑连为一体,并于钢架拱脚各设置不少于两根锁脚锚杆(管)与槽钢托梁或钢架焊接,销杆(管)俯角宣按45°布设④掘进进尺根据地层条件、施工水平及设计钢架支护的间距确定,但循环进尺不宜大于2.5m⑤初期支护必须紧跟开挖,尽快施作仰拱及填充层上台阶靠近掌子面可以留一榀钢架待下次架设以利于控制超挖⑥上台阶的高度根据钢架设计确定台阶法施工工艺流程图测量放线拱部超前支护上导坑开挖、出碴下导坑开挖、出碴下部初期支护超前地质预报上部初期支护围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩稳定性评判、修正施工方案,确定二次衬砌施作时间仰拱填充施工下一工序仰拱(3)三台阶法具体施工方法见“三台阶工序示意图”。
施工工序说明:①a、利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Φ42小导管b、弱爆破开挖1部c、施作1部导坑周边的初期支护,初喷4cm厚混凝土,架立型钢钢架并设锁脚锚杆d、钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度②a、 弱爆破开挖2、3部b、导坑周边部分初喷4cm厚混凝土c、接长型钢钢架,并设锁脚锚杆d、钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度③a、在滞后2、3部后一段距离后开挖4部④a、滞后4部后一段距离后弱爆破开挖5、6部b、导坑周边部分初喷4cm厚混凝土c、接长型钢钢架,并设锁脚锚杆d、钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度⑤a、在滞后5、6部后一段距离后开挖7部b、隧底部分喷设混凝土至设计厚度⑥浇注Ⅵ部边墙基础及仰拱⑦灌注仰拱填充部至设计高度4)三台阶临时仰拱法施工工艺见示意图工艺说明:①a、利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Φ42小导管b、弱爆破开挖1部c、施作Ⅱ部导坑周边的初期支护:初喷4cm厚混凝土,架立钢拱架,钻设径向锚杆,挂钢筋网,复喷混凝土至设计厚度d、施作临时仰拱Ⅲ部②a、弱爆破开挖上导4部b、施作Ⅴ部初期支护:初喷4cm厚混凝土,架立钢拱架,钻设径向锚杆,挂钢筋网,复喷混凝土至设计厚度。
c、施作临时仰拱Ⅵ部③a、弱爆破开挖上导7部b、施作Ⅷ部初期支护:初喷4cm厚混凝土,钻设径向锚杆,挂钢筋网,复喷混凝土至设计厚度④a、浇注Ⅸ部仰拱混凝土b、浇注Ⅹ部仰拱填充混凝土⑤根据监控量测结果分析,拆除临时仰拱,待初期支护收敛稳定后,一次性灌注Ⅺ部拱墙二次衬砌5)双侧壁导坑法开挖施工工艺流程见“双侧壁导坑工艺流程图”,施工工序见“双侧壁导坑法施工工序图”,施工工序:㈠、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф42小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护⑵机械开挖①部,人工配合整修⑶必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面⑷施作①部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,架立型钢钢架和I18临时钢架,并设锁脚锚杆(管),安设I18横撑⑸安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度㈡、⑴在滞后于①部一段距离后,机械开挖②部,人工配合整修⑵必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面⑶导坑周边部分初喷4cm厚混凝土⑷接长型钢钢架和I18临时钢架,安装锁脚锚杆(管),根据实际地质情况,必要时安设I18横撑⑸钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度㈢、在滞后于②部一段距离后,机械开挖③部,人工配合整修,并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同①部。
双侧壁导坑法施工工艺流程图架立周边钢架,必要时设底部横撑施作锚喷支护依次开挖⑤⑥⑦部喷砼封闭掌子面,施作锚喷支护,闭合成环开挖⑧部,接长临时钢架,拆除下部横撑拆除临时钢架(5~6m),浇筑仰拱浇筑填充混凝土浇筑二次衬砌施作防水层监控量测开挖②部,进尺同钢架间距清理掌子面,测量放线开挖①部,进尺同钢架间距开挖③部,进尺同钢架间距喷砼封闭岩面喷砼封闭岩面施作洞身锚杆施作洞身锚杆架立钢架、临时钢架及横撑架立钢架、临时钢架及横撑锚喷支护,闭合成环施作超前支护、注浆监控量测监控量测锚喷支护,闭合成环开挖④部,进尺同钢架间距超前地质预报㈢、在滞后于②部一段距离后,机械开挖③部,人工配合整修,并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同①部㈣、在滞后于③部一段距离后,机械开挖④部,人工配合整修,并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同②部㈤、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф42小导管超前支护⑵机械开挖⑤部,人工配合整修⑶喷5cm厚混凝土封闭掌子面⑷导坑周边初喷4cm厚混凝土,架立拱部型钢钢架,安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度㈥、⑴在滞后于⑤部一段距离后,机械开挖⑥部,人工配合整修⑵喷5cm厚混凝土封闭掌子面。
㈦、⑴在滞后于⑥部一段距离后,机械开挖⑦部,人工配合整修⑵喷5cm厚混凝土封闭掌子面㈧、⑴在滞后于⑦部一段距离后,机械开挖⑧部,人工配合整修⑵隧底周边部分初喷4cm厚混凝土⑶接长Ⅰ18临时钢架,复喷混凝土至设计厚度⑷拆除下部横撑,安设型钢钢架仰拱单元,使之封闭成环㈨、⑴根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除I18临时钢架及上部临时横撑⑵利用仰拱栈桥灌筑Ⅸ部边墙基础与仰拱混凝土㈩、灌筑仰拱填充Ⅹ部至设计高度,然后利用衬砌模板台车一次性灌注Ⅺ部衬砌(拱墙衬砌一次施作)6)CD法Ⅴ级围岩采用CD法施工,分为四步及六步法在施工中坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则四步CD法导坑采用二台阶法、六步CD法采用三台阶法开挖,台阶长度3m,左侧超前 右侧长度5m采用风钻钻孔,台阶同时爆破,周边全部采取光面爆破控制成形,开挖循环进尺为0.5m上台阶出碴利用挖掘机扒碴至下断面,下台阶利用装载机装碴,自卸汽车运碴至指定的弃碴场地爆破后先进行初喷,及时施作初期支护及临时支护喷混凝土采用湿喷机作业,风钻钻锚杆孔,人工安装锚杆、拱架和钢筋网临时钢架的拆除在洞身主体结构初期支护施工完毕并稳定后进行。
为确保施工安全量测及时进行开挖、支护见示意图。












