马山隧道工程施工小结

中国水利水电第十四工程局有限公司

锦赤铁路ZH-03项目部

马山隧道施工小结

中国水利水电第十四工程局有限公司锦赤铁路ZH-03项目部

二零##年八月二十二日


马山隧道工程施工小结

一、工程概况

马山隧道位于辽宁省朝阳市边杖子乡南约1.5km,线路左侧紧邻朝阳发电厂专用线马山隧道。隧道进出口有乡村公路与锦赤公路相通,交通便利。隧道位于丘陵剥蚀山区,进口端围岩山坡上,坡度20ο~30ο,出口端坡度较缓,地形起伏较大,冲沟发育,呈V字形。地表基岩部分裸露,植被良好,出口端地表多为农田和果园。

隧道起讫里程为DK119+600~DK120+220,全长620m,为单线隧道,断面面积50m2,开挖量42535m3,二衬混凝土工程量7732 m3。洞身DK119+844.40~DK120+220段位于R=1600的曲线上,其余段落均位于直线上,洞内纵坡为7.5‰的单面坡。隧道最大埋深101m。

隧道自锦州端依次穿越震旦系中统白云岩,侏罗系上统玄武岩,安山岩地层。隧道围岩分级为Ⅱ级150m、Ⅲ级280m、Ⅳ级80m、Ⅴ级110m。隧道进出口及洞身内未发现不良地质现象。在隧道进出口段,分布第四系上更新统坡洪积黏质黄土,层厚0~9m,具湿陷性,为Ⅰ级非自重湿陷性场地,湿陷土层厚度3m。

隧址区地下水类型主要基岩裂隙水。地下水主要靠大气降水补给,由于隧道除出口浅埋段坡度较缓外,坡度多在18ο~42ο间,有利于降雨时径流排泄,并且隧道洞身段围岩为阻水岩层,不利于地表水下渗,地下水量较小。

地震动峰值加速度为0.10g,地震动反应谱特征周期为Ⅶ区。

二、开竣工日期   

马山隧道于20##年9月12日开工,于20##年7月25日竣工。

三、隧道施工方法

1)现场布置

马山隧道全长620m,采用单工作开挖方式,自隧道出口(赤峰端)向进口方向开挖,配置1台多功能造孔简易台车。

2)开挖主要工序

1、开挖准备:洞内风、水、电以及施工人员、机具准备就位。

2、测量放线:洞内导线控制网和施工测量采用全站仪进行。炮后进行设计轮廓线测放,并根据爆破设计参数布置孔位施工。随洞室开挖、支护进度,每隔20m在两侧洞壁及洞顶设一桩号标志,定期进行洞轴线的全面检查、复测,确保测量控制工序质量。

3、钻孔作业:炮孔采用YT28手风钻进行钻孔,孔径为φ42mm。由熟练的手风钻工在自制的钻爆平台上严格按测量定出的开挖轮廓线和方向线进行造孔作业。分区、分部位定人定位施钻。每排炮由值班工程师按“平、直、齐”的要求进行检查,做到炮孔的孔底落在爆破规定的同一个铅直断面上。光爆孔偏差不得大于5cm,其它孔位偏差不大于10cm。

炮孔装药之前,质检员对掌子面上的炮孔进行检查,如有遗漏,则需要补钻;并对周边光爆孔进行仔细检查,对孔位不符合要求的炮孔,则需要进行补钻,以控制欠挖和过量超挖。

4、装药、联网、起爆:根据监理工程师批准的钻爆设计要求,由专业爆破工进行炮孔的装药、堵塞和联网。装药前用高压风冲扫孔内,炮孔经检查合格后,方可进行装药爆破。爆破崩落孔药卷直径φ32mm,连续装药;周边孔选用φ25mm药卷,间隔装药。周边孔按爆破设计要求用φ25mm药卷捆绑于竹片上,形成不连续装药,插药入孔时还应注意药卷的方向,竹片靠洞室轮廓线一侧,药卷朝向最小抵抗线,装药严格遵守安全爆破操作规程。装药结束后,理顺导爆管,先进行同段位的非电雷管的并联,再进行不同段的串联,然后进行炮孔的封堵,要求联线、封堵良好。再由技术员和专业炮工分片分区查看并进行网络接线检查,撤退工作面其它工作人员、设备、材料至安全位置。最后由炮工负责引爆。

5、通风散烟及除尘:爆破后立即启动通风设备通风,保证在放炮后30min内将有害气体浓度降到允许范围内,并对开挖面爆破渣堆洒水除尘。

6、安全处理:通风、洒水除尘之后,便进行爆破后四周围岩的安全处理,以确保进洞人员和设备的安全。对于掌子面的哑炮,用高压水冲刷掉或在哑炮周围殉爆距离之内重新钻孔,炮工装药引爆。

对于掌子面、边墙及拱顶上的浮石,先用反铲进行安全处理,再由经验丰富的人员进入工作面,用长细钢钎撬掉。

7、出渣及清底:采用3.4m3装载机配合20t自卸汽车出渣。出渣后,用人工或反铲对堆渣以下掌子面、边墙围岩再进行一次安全处理,清理掉浮石和危石。同时,测量人员进入现场,对开挖掌子面进行测量,如有欠挖,采用钻孔爆破,予以清除。若开挖规格符合要求,距离工作面10m之外用高压水冲洗四周开挖面,以清除岩石碎片、尘埃、碎屑及爆破泥粉。最后用反铲扒出工作面底部积渣并将底部整平,为下一循环钻爆做好准备。

8、围岩支护:每排炮开挖结束后,对稳定性差的局部岩体及时进行随机支护;系统锚杆和喷砼施工视岩石情况滞后开挖作业面。

3)赤峰端明洞施工

赤峰端明洞部分采用明挖法施工,风镐和机械开挖,辅以浅孔小台阶爆破,洞口每开挖一步后立即初喷砼、安设锚杆、挂网,然后复喷砼至设计厚度。

1、明洞土石方施工要注意以下问题

①按设计要求进行边坡、仰坡放线,尽量减少对洞口地层的扰动。

②进洞前挖好仰坡,山坡危石应及时处理不留后患。洞口挖方一次全部做完。

③排水系统应结合当地条件尽早完成,地表水不得冲刷坡面。

④结合地层稳定程度、洞门施工季节和隧道施工方法,开挖洞门处土石方。

⑤爆破应尽量减少对周边土体的扰动。

⑥明洞土石方开挖根据明洞区土质的特点确定全段或分段开挖以及边坡和仰坡的坡度。

⑦加强防护,随时监测、检查山坡稳定情况。

⑧明洞侧壁地基松软或软硬不均匀时,应采取措施加固处理。

2、明洞衬砌

明洞浇注混凝土前应复测中线、高程和模板的外轮廓尺寸(考虑预留沉降),确保衬砌不侵入设计轮廓线。

明洞混凝土的灌注应设挡头板、外模和支架,明洞墙、拱混凝土应整体浇注。

拱圈混凝土强度应达到混凝土设计强度等级的100%,且拱顶回填土高度达到0.7m时,方可拆除明洞拱架。

3、明洞防排水

明洞外模拆除后应及时施作防水层及排水盲管,保证排水畅通。

明洞施工应和隧道的排水侧沟、中心水沟的出水口及洞顶的截、排水设施统筹考虑,即明洞施工完成后,洞内的排水应形成顺畅的出水口,洞顶排水系统达到完善、畅通。

墙后的排水设施与填土同时完成,保证出水口通畅。

4、明洞回填

明洞回填在明洞防水层施做完成且混凝土强度达到设计强度后进行。

侧墙回填应两侧对称进行,石质地层中岩壁与墙背空隙不大时用与墙身同级混凝土回填;空隙较大时用片石混凝土或浆砌片石回填密实。土质地层,将墙背坡面挖成台阶状,用片石分层码砌,缝隙用碎石填塞密实。

拱部回填两侧对称分层夯实,每层厚度不大于0.3m,两侧回填土面的高差不大于0.5m。回填至与拱顶齐平后,再分层满铺填筑至设计高度。采用机械回填时,须在人工夯填超过拱顶1.0m以上后进行。

4)正洞开挖方法

Ⅱ、Ⅲ级围岩洞段采用全断面开挖,利用多功能作业台架钻孔,楔形掏槽,光面爆破。用台车钻锚杆孔,人工安装锚杆并进行锚固或注浆,采用湿喷机进行湿喷砼。开挖进尺3.0~3.5m,根据量测要求布设量测点,并及时进行分析反馈指导施工。Ⅳ级围岩采用台阶法开挖,上台阶超前3~5m,既保证作业空间,又有利于上台阶采用反铲扒碴。周边采用光面爆破减少对围岩的震动以控制成形。上台阶风钻钻孔,挖掘机扒碴到下断面,下台阶利用液压凿岩台车钻孔,开挖循环进尺为2.0~3.0m。V级围岩采用环形开挖预留核心土法施工。

5)隧道附属洞室施工

为减小附属洞室(大小避车洞)施工时对隧道的影响,附属洞室在隧道开挖到相应位置时开挖,采用人工风钻钻孔,预留光爆层光面爆破,人工配合挖掘机装碴,开挖完成后及时进行锚喷支护。

6)初期支护施工

Ⅱ、Ⅲ类围岩除局部危岩需进行随机支护外,系统支护滞后各开挖工作面40m左右进行;Ⅳ、V类围岩洞段除需先期进行超前支护外,在开挖结束后还需及时紧跟掌子面进行临时支护和系统支护,必要时增加钢支撑。

7)防排水施工

初期支护与二次衬砌间设防水板和土工布作为防水层,材质符合设计要求标准。防水板采用无钉铺设。铺设防水层前对初期支护找平,边墙及拱部补喷找平、底部砂浆找平。对外露的锚杆、管棚等切除、磨平,水泥砂浆封堵找平。基面处理完毕后,先在喷层表面吊挂土工布,用φ80塑料垫圈和射钉将无纺布固定于基面上,再把防水板固定在土工布上。防水板采用无钉铺设方法,一次铺设长度根据混凝土循环灌筑长度确定,铺设前先行试铺。防水板采用无钉孔铺设,吊挂土工布后,将防水板用专用粘合剂粘合在吊挂土工布的垫圈上。

隧道排水波纹管用无纺布包裹盲管,用扎丝捆好,用卡子固定在膨胀螺栓上。隧道初期支护与防水板间设φ50mm软式透水环向盲管,在泄水孔标高处直接弯入与隧道排水侧沟相连通。环向盲管设置间距满足设计要求。φ100mm纵向排水盲管沿纵向分段设置布设于隧道左、右墙脚外侧泄水孔标高处,间隔每两环衬砌,直接弯入与隧道排水侧沟相连通。

8)衬砌支护施工

马山隧道暗洞采用复合式衬砌,初期支护采用锚喷支护,喷混凝土采用湿喷工艺。隧道出口端(赤峰端)DK120+110~DK120+220段采用Ⅴ级围岩路堑偏压式明洞衬砌,衬砌采用整体式衬砌。洞身段Ⅱ级围岩采用Ⅱ级围岩复合式衬砌,Ⅲ级围岩采用Ⅲ级围岩复合式衬砌,Ⅳ级围岩采用Ⅳ级围岩加强复合式衬砌,Ⅴ级围岩初期支护采用I16型钢,二衬采用C35砼。

四、工程特点及重难点

1、隧道工程特点

马山隧道出口端坡度较缓,地形起伏较大,冲沟发育,呈V字形。地表基岩部分裸露,地址围岩较差,多为强风化软弱围岩,在施工过程中发生多次变更,为隧道施工增加了难度。

隧道起讫里程为DK119+600~DK120+220,全长620m,断面面积50m2,隧道断面尺寸较小,大型出渣设备使用困难。

洞身DK120+110~DK120+220设计为明洞段,该段施工方法与暗洞不同,更要做好防水、回填等关键环节施工的质量控制工作。

2、隧道工程难点

马山隧道出口段为强风化围岩,地址围岩较差,前期地质勘探不全面,围岩断层带、破碎带处理是难点之一。

马山明洞和暗洞段二衬交界处混凝土防水和施工是施工工程中的质量控制重点,施工难度较大。

隧道洞口位于果园和公路路口,在施工中对干扰较大。

五、施工材料和试验检验情况

 马山隧道使用的钢材、水泥、粉煤灰、外加剂、砂、石等原材料的检查与试验和混凝土、砂浆的配比设计、强度质量检查、检验、标识、防护等均按国家、行业、集团公司等有关试验、计量认证工作的标准、规范及规章制度贯彻落实。涉及结构安全和使用功能的,要进行试验检验。试验检验的批量、抽样数量、质量指标根据相关产品标准和设计要求确定。检验不合格的材料和构件不得用于工程施工。

在施工检验和验收过程中,项目部严格实行“三检制”和“监理联检制”,在项目部自检合格的基础上报监理进行检查验收,做到上道工序未经检验合格禁止进行下道工序的施工。

六、检查评定情况

马山隧道共包括8个分部工程,其中洞口工程分部工程中包含4个分项工程,26个检验批;洞身开挖分部工程中包含2个分项工程,616个检验批;支护分部工程中包含5个分项工程,2978个检验批;衬砌分部工程中包含7个分项工程,482个检验批;防水排水分部工程中包含5个分项工程,389个检验批;辅助坑道和洞室分部工程中包含7个分项工程,78个检验批;附属设施分部工程中包含1个分项工程,18个检验批;明洞工程分部工程中包含6个分项工程,99个检验批。

七、施工效果

我单位在马山隧道施工中由于我们不断改进优化施工方案,多次出现现场围岩与设计不符情况时及时联系设计单位,进行设计变更,调整施工方案,确保施工安全。在进行设计变更过程中,虽然耽误工期,但通过化施工方案施工,加大机械设备和人力投入,对后续工序有制约影响的地段都及时按照施工组织计划有条不紊的进行。为保证节点工期目标的实现奠定了坚实基础。

项目部通过严格按照施工要点对工程质量实行预控和过程控制,保证的施工质量和安全,圆满实现了项目部“达到国家和铁道部现行的质量验收标准和设计要求,单位工程一次验收合格率100%,实现质量事故零目标”的质量目标。

撰写人:

审批人:

单位名称: 中国水利水电第十四工程局有限公司

锦赤铁路ZH-03项目部

日   期:   20##年8月22日

 

第二篇:隧道工程施工要点

隧道工程施工要点

一、公路隧道新奥法施工基本原则

根据我国公路隧道采用新奥法施工的经验,隧道施工采取的基本原则,可以概括为“少扰动、早喷锚、勤测量、紧封闭”四句话十二个字。具体说,是指在隧道开挖时,必须严格控制,尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动持续时间和扰动范围,以使开挖出的坑道符合成型的要求,因此,能采用机械开挖的就不用钻爆法开挖。采用钻爆法开挖时,必须先作钻爆设计,严格控制爆炸,尽量采用大断面开挖。选择合理的循环掘进进尺,自稳性差的围岩循环掘进进尺谊用短进尺,支护应紧跟开挖面,以缩短围岩应力松弛时间及开挖面的裸露风化时间等,此称“少扰动”。

“早喷护”是指:对开挖暴露面应及时地进行地质描述和及时施作初期锚喷支护。经初期支护加固,使围岩变形得到有效控制,而不致变形、坍塌失稳。以达到围岩变形适度而充分发挥围岩地自承能力。必要时可采取超前预支护辅助措施。

在隧道施工的全过程中,应在对围岩周边位移进行的现场监控量测,并及时反馈修正设计参数指导施工或改变施工方法。以规范的量测方法和量测数据及信息反馈,通过对施工中量测数据,对开挖面的地质观察,进行预测和评价围岩与支护的稳定状态,或判断其动态发展趋势,以便根据建立的量测管理基准,及时调整隧道的施工方法(包括开挖方法、支护形式,特殊的辅助施工方法)、断面开挖的步骤及顺序、初期支护设计参数等进行合理的调整,以确保施工安全、坑道稳

定,支护衬砌结构的质量和工程造价的合理性,此称“勤量测”。 “紧封闭”是指对易风化的自稳性较差的软弱围岩地段,应使开挖断面及早施作封闭式支护(如喷射混凝土、锚喷混凝土等)防护措施,可以避免围岩因暴露时间过长而产生风化降低强度及稳定性,并可以使支护与围岩进入良好的共同工作状态。

二、隧道浅埋断和洞口段施工方法

1、隧道浅埋段和洞口加强段的开挖

在浅埋和洞口加强地段,进行开挖施工和支护,应根据地质条件、地表沉陷对地面建筑物的影响以及保障施工安全等应速选择,并应考虑施工效果及工程费用确定。

隧道浅埋段和洞口加强段,通常位于软弱、破碎、自稳时间极短的围岩中,若施工方法和支护的方式和支护的方式不妥当,则极易发生冒顶塌方或地表有害下沉当地有建筑物时会危及其安全。所以,应采用先支护后开挖或分部开挖等措施,以防止开挖工作失稳或地表有害下沉等。

2、隧道浅埋施工方法和支护方法技术要求

隧道浅埋施工和支护应符合下列技术规定:

(1)根据围岩周围环境条件,可优先采用单侧壁导坑法、双侧壁导坑法或

留核心土开挖法,围岩的完整性较好时,可采用多台阶法开挖。严禁采用全断面法开挖,否则,对属于大断面的公路隧道全断面开挖,对围岩的扰动很大,会导致周壁围岩出现松动,且支护结构难以及时施

作,增大坍塌的可能性。

(2)开挖后应尽快施作锚杆、喷射混凝土、敷设钢筋网或钢支撑。当采用符合式衬砌时,应加强初期支护的锚喷混凝土。VI线浅埋以上围岩应尽快施作衬砌,防止围岩出现松动。锚喷支护及构件支撑的施工应符合《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)的有关要求。

(3)锚喷支护及构件支撑,应尽量靠近开挖面,其距离应小于1.0倍洞跨。

(4)视地质条件,可配合采用超前小导管注浆、超前锚杆支护加固等辅助施工措施,即浅埋地质条件很差时,应采用辅助施工方法。

3、隧道浅埋段初期支护施工要点

(1)隧道浅埋段和洞口加强施工开挖后,应立即铺设小网孔的钢筋网,并喷射3CM-5CM厚的混凝土层。

(2)安设锚杆及钢拱架,二次支护喷射混凝土应将钢拱架覆盖不小于3CM的保护层;

(3)落底、安设锚杆及下部钢拱架,应同时进行挂网,喷射混凝土;

(4)应进行仰拱封底,尽早形成封闭结构。

4、控制隧道地表沉降技术措施

(1)谊用单壁掘进机或风镐开挖,减少对围岩的扰动;当采取爆破开挖时,应采用短进尺、弱爆破;

(2)应加强对拱脚的处理,打设拱脚锚杆,提高拱脚处围岩的承载力;

(3)应及时施作仰拱或临时仰拱;

(4)若初期支护变形过大,又不宜加固时,可对洞周2-3CM围岩进行系统注浆固结支护;

(5)地质条件差或有涌水时,谊采用地表预注浆结合洞内环形注浆固结;

(6)加强对地表下沉的量测及反馈,以指导施工,量测频率宜为深埋段时的2倍。

三、隧道洞口超前支护施工要求

1、超前锚杆支护施工要点:

(1)超前锚杆支护,宜和钢架支撑配合使用,并以钢架腹部穿过,特殊情况下亦可以拱架底部或顶部传入;

(2)超前锚杆支护,与隧道纵向开挖轮廓线间的外插角宜为5°-10°,长度为大于循环进尺,宜为3-5CM;

(3)超前锚杆谊用早强水泥砂浆锚杆;

2、超前小导管预注浆施工要点:

(1)超前小导管采用Ф50无缝钢管制作,长度宜为3-5M。管壁每隔10-20CM交错钻眼,眼孔直径宜为Ф6-8MM;

(2)沿隧道纵向开挖轮廓向外以10°-30°的外插角钻孔,将小导管打入地层、亦可在开挖面上钻孔将小导管打入地层,小导管环向间距宜为20-50CM;

(3)小导管注浆前,应对开挖面及5M范围内的坑道,喷射厚度为5-10CM混凝土或用模筑混凝土封闭,并将检查注浆机具是否然完好,备足注浆材料;

(4)为充分发挥机械效能,加快注浆进度,在小导管前安设分浆器,一次可注入3-5CM根小导管,注浆压力应为0.5-1.0mpa,孔口设置止浆塞。

(5)注浆后至开挖前的时间间隔,视浆液种类。

3、管棚钢架超前支护施工要求及要点

(1) 检查开挖的断面中线及高程,开挖轮廓线应符合设计要求。在

开挖工作面处应先设受力拱架,并在其上正确标明管棚位置;

(2) 钢架安装垂直度允许误差为±2°,中线及高程允许误差为±

5CM。在钢架上沿隧道开挖隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔,其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好。孔深不宜小于10CM,孔径比管棚钢管直径大约20-30MM。钻孔环向中心间距视管棚用途确定。钻孔顺序一般由高孔位向低孔位进行;

(3) 在钻进时,若出现卡钻、坍孔时,应注浆后再钻,也可直接将

管棚钢管钻入,开孔时应低速低压,待成孔后可加压到1.0-

1.2Mpa。将钢管打入管棚孔眼中。管棚外径为φ89MM,长度宜为4-6M。接长管棚钢管时,接头应采用厚壁管箍,上满丝扣,丝扣长度不小于15CM,以确保连接可靠,接头应再隧道横断面上错开;

(4) 当需增加管棚钢架支护的钢度时,可在钢管内注入水泥砂浆。

管棚钢管内水泥砂浆应用牛角泵灌注,封堵塞应有进料孔和出气孔,在出气孔流将后,方可停止压注。

四、新奥法隧道洞身开挖方法分类

(一) 隧道新奥法施工常用方法

隧道工程采用新奥法施工常用的施工方法,大致分为全断面法,台阶法和分部开挖法三大类及若干变化方案,如下图所示(图中锚喷衬砌,复合式衬砌施作程序略)

(二)各种施工方法的优缺点:

1、 全断面法。常适用于Ⅱ-Ⅲ级硬岩的石质隧道,该法可采用深孔爆破。全断面开挖法有较大的作业空间,有利于采用大型配套机械化作业,提高施工速度,且工序少,干扰少,便于施工组织和管理。缺点是由于开挖面积大,围岩相对稳定性降低,且每循环工作量相对较大,故此要求施工单位应具有较强的开挖、出渣与运输及支护能力。

全面断面法施工开挖工作面大,钻爆破工效率较高,采用深眼爆破可加快掘进速度,且爆破对围岩的震动次数较少,有利于围岩稳定。缺点石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。

2、 台阶法

台阶法开挖具有足够的作业空间和较快的施工速度。台阶有利于开挖面的稳定性,尤其石上部开挖支护后,下部作业则较为安全;台阶法开挖的缺点是上下部作业有干扰,应注意下部作业时对上部稳定性的影响,台阶开挖回增加对围岩的扰动次数等;台阶法开挖宜采用轻型凿岩机打眼,而不宜采用大型凿岩台车。

3、 分部开挖法

分部开挖法,可分为五种变化方案:台阶分部开挖法,上导下坑法、上导坑超前开挖法、单(双)侧壁导坑法。是将隧道开挖断面进行分部开挖逐部成型,并且将某部分超前开挖,故此可称为导坑超前开挖法。

① 台阶分部法

又称环形开挖留核心土法,适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩地段。上部留核心土可以支挡开挖工作面,利用几十施作拱部初期支护增强开挖工作的稳定,核心土及下部开挖在拱部初期支护下进行,施工安全性较好。一般环形开挖进尺0.5-1.0M左右,不宜过长,上下台阶可用单臂掘进机开挖。

台阶分部法的主要优点是:与微台阶法相比,台阶可以加长,一般双车道隧道为1倍洞跨,单车道隧道为两倍洞跨;而较单(双)侧壁导坑法的机械化程度高,机械化施工可以加快施工速度。

② 上下导坑超前开挖法

此法适用于Ⅵ-Ⅴ级围岩,在松软地层开挖坑道,一般宜采用上下坑道超前开挖先拱后墙法。其基本要求是:一次开挖的范围宜小,而且要及时支撑与支护,以保护围岩的稳定,所以一般是要求先将上部断面开挖好,随时衬砌拱圈,拱圈混凝土达到设计强度70%之后可进行下部断面的开挖,在拱圈的保持下,开挖下部断面及修建边墙、仰

拱。

③ 单侧壁导坑法

围岩稳定较差,隧道跨度较大,地表沉陷难于控制时采用单侧壁导坑法。此法单侧壁坑道超前,中部和另一侧的断面采用正台阶法施工,故兼有正台阶法和后述双侧壁导坑法的优点,且洞跨可随机械设备等施工条件决定。

④双侧壁导坑法

适用于浅埋大跨度隧道,地表下沉量要求严格,围岩条件特别差时采用。此法的优点是:施工安全可靠,但施工速度较慢,造价较高。

(3)分部开挖时应注意的事项:

① 因其工作面多,但作业面较小。相互干扰较大,应实行统一指挥,注意组织协调;

②应尽量创造条件,减少分部次数,尽可能争取用大断面开挖; ③因多次开挖对围岩的扰动较大,不利于围岩的稳定,故应特别注意加强对爆破开挖的设计与控制;

④凡下部开挖均应注意上部支护或衬砌结构的扰动和破坏,尤其是边旁部开挖时必须采用两侧交错挖马口施作,避免上部断面两侧拱脚同时悬空;

⑤认真加固拱脚,如扩大拱脚,打拱脚锚杆。加强纵向连接等,使上部初期支护与围岩形成完整体系;尽量单侧落底或双侧交错落底,落底长度视围岩状况而定。一般采用1-3M,并不得

大于6M。下部边墙开挖后必须立即喷射混凝土,并按设计规定做好加固与支护;

⑥量测工作必须及时,以观察拱顶,拱脚和边墙中部的移植,当发现速率值增大时,应立即进行仰拱封闭。

五、隧道施工开挖方法

(一)隧道开挖一般规定

按新奥法施工时,应根据隧道工程地质、水文地址条件、机械设备等条件,采用尽量少扰动围岩的开挖方法。

1、 隧道施工开挖方法

开挖方法有:钻爆开挖法,机械开挖法,人工和机械混合开挖法等三种。

(二) 钻爆法开挖设计

采用钻爆法开挖坑道时,为了减少超控和控制围岩的扰动,应综合研究地址情况、开挖断面大小、开挖进尺快慢。爆破器材性能、钻眼 机具和出渣能力等因素,在此基础上编制钻爆设计。

2、 爆破设计图

爆破设计图应包括:炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及施工有关的必要文字说明。

3、 开挖和爆破方法选用

根据隧道工程地址条件选用施工开挖方法爆破方法:对硬质岩,采用全断面一次开挖时,应采用光面爆破法;对软质岩,宜采用预裂爆破法;对松软地层采用分部开挖时,宜采用预留

光面层光面爆破法。

(三)光面爆破的技术要求

1、应根据围岩特点合理选择周围眼间距及周边眼的最小抵抗线;

2、严格控制周边眼的装药量;并使药量沿炮眼全长均匀分布;

3、周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药。为满足装药结构要求,可借助传爆线以实现空气间隔装药;

4、采用毫秒微差顺序起爆,应使周边爆破时有最好得临空面。周边眼同段的雷管起爆时间差应尽可能小;

5、各光面爆破参数的选用:如周边眼间距(E)、最小抵抗线(v)、相对距(E/V)和装药集中度(Q)等,应采用工程类比或根据爆破漏斗及成缝试验,选择光面爆破参数。在无条件试验时,可按下表选用光面爆破参数。

隧道工程施工要点

隧道工程施工要点

④光面爆破效果应符合表下表的要求。

隧道工程施工要点

隧道施工开挖,由于受各种因素的影响必然会有超挖。如上表所列。 (四)周边眼参数选用原则

(1)当断面较小或围岩软弱、破碎或在曲线、折线处开挖成形要求较高时,周边炮眼间距E应取较小值;

(2)抵抗线V应小于周边眼间距。软岩在取较小的周边眼间距的同时,抵抗线应适当增大;

(3)对于软岩或破碎性围岩,周边眼的相对距E/V应取较小值。 2、周边炮眼的布置及钻眼要求

(1)周边炮眼应沿设计开挖轮廓线布置,沿隧道设计轮廓线的炮眼间距误差不宜大于5CM;

(2)周边眼外斜率不应小于5CM/M;

(3)周边眼与内圈眼距离误差(最小抵抗线)不宜大于10CM;

(4)除内圈眼的孔深宜比周边眼深5-10CM外,其他各类炮眼深度相差不宜大于10cm

为保证隧道开挖后符合设计轮廓线,周边眼不应偏离设计轮廓线。实践经验表明,在软岩中周边眼间距规定误差不宜大于5CM。因凿岩机外形尺寸的限制,钻孔时应有一个向外倾斜的角度,为避免过大的超控,并不防碍操作,一般外斜角为2°-3°。

对于软弱围岩宜采用予裂破,其实预裂爆破实质上也是一种光面爆破,其原理与光面爆破相同,只是起爆顺序不同,其起爆破顺序为:周边眼-掏槽眼-辅助眼-底板眼。

洞身开挖光面爆破隧道工程质量控制的关键工序,能带来直接和明显的经济效益,也能避免一些违法行为的发生。总监办希望各单位能成立以总工为首开挖技术攻关小组,在施工中根据围岩的性质调整爆破参数,不断提高洞身开挖的效果,对开挖控制较好单位总监办与管理处协商予以重奖。

六、锚喷支护(初期支护)

(一)锚杆施工要点:

1、钻孔方向宜尽量与岩层主要结构面垂直。孔钻好后用高压风将孔眼 冲洗干净,并用木塞塞紧孔口,以防石渣掉入。

2、锚杆与粘结剂材料,应符合设计要求,锚杆应设计要求的尺寸截止,并设有垫板。

早强砂锚杆具有早期强度高、承载快,尤其是在软弱、破碎,自稳时

间短的围岩中使用早强水砂浆锚杆能现出其优越性。

早强药包锚杆施工要注意以下规定:(1)药包要求无结块,未受潮。药包的浸泡宜在清水中进行,随泡随用,必须泡透;(2)药包应缓慢推入孔底,锚杆杆体插入时应旋转,使药包充分搅拌均匀。

(二)喷射混凝土的施工要点

1、喷射作业前检查及施工准备工作

(1)喷射作业前检查主要内容

1)喷前应对开挖面尺寸认真检查,清楚松动危石,欠挖超标过多的先行局部处理;

2)受喷岩面有较集中渗水时,应作好排水引流处理;无集中渗水时,根据岩面潮湿程度,适当调整水灰比;

3)应根据石灰情况,在喷射前用高压风或水清晰受喷面,将开挖面的粉尘和杂物清理干净,以利于混凝土粘结;

4)埋设喷层厚度检查标志,一般是在石缝处打铁钉,或用快硬水泥安设钢筋头,并记录其外露长度,以便控制喷层厚度;

5)应检查运转和调试好各种机械设备工作状态。

(二)喷射混凝土施工要点

1、喷射作业施工准备工作好后,严格掌握规定的速凝剂掺量,并添加均匀。喷射时,喷射手应严格控制水灰比,使喷层表面平整光滑,无干斑或滑移流淌现象。

2、喷射应分段、分部、分块,按先墙后拱、自下而上进行喷射,喷射需对受喷面作均匀的顺时针方向的螺旋转动,一圈压半圈的横向移

动,螺旋直径约为20-30CM,以使混凝土喷射密实。

3、为保证喷射混凝土质量,减少回弹量和降低粉尘,作业时还应注意以下事项:

①射时应分段长度不超过6CM。分部为先下后上,分块大小为2MХ2M,并严格按先墙后拱,先下后上的顺序进行喷射,以减少混凝土因重力作业而引起滑动或脱落现象的发生;

②握好喷嘴与受喷岩面的距离和角度;喷嘴至岩面的距离为0.8M-

1.2M,过大或过小都会增加回弹量;喷嘴与受喷面垂直,并稍微偏向刚喷射的部位(倾斜角不宜大于10°),则回弹量最小、喷射效果和质量最佳。对于岩面凹陷处应先喷射和多喷,而凸出处应后喷或少喷。

4、调节好风压与水压

风压与喷射质量有密切的关系,过大的风压会造成喷射速度太高而加大回弹量,损失较大,风压过小会使喷射力减弱,则混凝土密实性差。

5、一次喷射厚度问题

喷射作业应分层进行。一次喷射厚度不得太厚或太薄,它主要与喷射混凝土层与手喷面之间的粘结力和手喷部位等有关,并且应根据掺与不掺速凝剂。喷射效率,回弹损失率等因素而定。

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