隧道洞身开挖施工工艺

.地道洞身开挖施工工艺本标段地道依据地质状况洞门、明洞段采纳明挖法。暗挖段按新奥法原理组织施工，施工方法依据工程地质和水文地质条件，开挖断面大小、衬砌种类、埋深、地道长度、工期要求及环境限制等要素综合研究确立。本标段地道为双线地道，正洞洞身材Ⅱ级围岩采纳全断面法，Ⅲ级围岩采纳台阶法施工，Ⅳ级围岩采纳三台阶法施工（土质地段采纳三台阶暂时仰拱法），Ⅴ级围岩深埋地段采纳三台阶暂时横撑（暂时仰拱）法施工，Ⅴ级围岩土质地层、断层破裂带、偏压带、浅埋段采纳三台阶暂时仰拱法施工。施工时增强地质超前预告，提早采纳各项开挖方法和支护举措。Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖采纳光面爆破，Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖采纳预裂爆破法或光面爆破，人工配合机械开挖，严格控制超欠挖。、全断面法施工全断面法利用多功能作业台车配合手持风钻钻孔，楔形掏槽，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆，应用光面爆破技术。全断面开挖法施工流程表示图见下列图：（2）11（3）施工步骤：1—全断面开挖2—早期支护3—全断面二次衬砌全断面法施工表示图、台阶法施工台阶法（或加暂时仰拱）开挖采纳多功能作业台车配合风钻钻眼，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。登台阶由发掘机扒碴，下台阶用装载机装碴，出碴采纳无轨运输，装载机装碴，自卸车运碴；地道开挖后实时施作早期支护，仰拱施工紧跟。台阶法（或加暂时仰拱）施工示建议下页图。专业资料.VI1VIVI隧道中线I18暂时横撑I18暂时横撑（必需时设置）（必需时设置）锁脚锚管锁脚锚管VI2-12-2VI型钢钢架或格栅钢架IVIVV3IV锁脚锚管锁脚锚管台阶法施工工序横断面表示图台阶法（或加暂时仰拱）施工工序表示图施工工序:1）弱爆破开挖①部；施作①部周边的早期支护：初喷混凝土，铺钢筋网，架立钢架（设锁脚锚杆），钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度；施作下一循环超前支护（仅用于有超前支护状况）；2）架设①底部暂时横撑（此步仅合用于台阶法加暂时横撑）；3）弱爆破开挖②部；施作边墙早期支护：初喷混凝土，铺钢筋网，架立钢架（设锁脚锚管或锚杆），钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度；4）弱爆破开挖③部；施作隧底喷混凝土（仅合用于仰拱底部设计有喷混凝土时），必需时在墙脚处设置暂时横撑（图中未示）。、三台阶法施工施工次序：超前支护→登台阶开挖→登台阶早期支护→中台阶开挖→中台阶早期支护→下台阶开挖→下台阶早期支护→仰拱开挖→仰拱、填补→拱墙衬砌。开挖方法：岩石地段采纳多功能作业台架风动凿岩机钻眼；黄土地段采纳人工辅以铣挖设施开挖，必需时风钻钻孔弱爆破。施工时先开挖登台阶，待开挖达到必定长度后再开挖中台阶及下台阶，形成上中下三个台阶同时并进施工，实时进行支护，关闭成环。施工步序见下页“三台阶法施工工序表示图”。专业资料.ⅠⅢⅪⅢⅠ2Ⅴ2ⅤⅪ4Ⅶ46仰拱栈Ⅶ6Ⅹ桥Ⅸ6～5～5～Ⅹ12m8m8mⅠ-超前支护；2-登台阶开挖；Ⅲ-登台阶早期支护；4-中台阶开挖Ⅴ-中台阶早期支护；6-下台阶开挖；Ⅶ-下台阶早期支护；8-隧底开挖及支护；Ⅸ-仰拱混凝土；Ⅹ-填补混凝土；Ⅺ-拱墙衬砌混凝土三台阶法施工工序表示图、三台阶预留核心土法施工施工次序：超前支护→登台阶开挖→登台阶早期支护→登台阶核心土开挖、中台阶左边开挖→中台阶左边早期支护→中台阶右边开挖→中台阶右边早期支护→中台阶核心土开挖、下台阶左边开挖→下台阶左边早期支护→下台阶右边开挖→下台阶右边早期支护→下台阶核心土开挖→仰拱开挖、早期支护→仰拱、填补→拱墙衬砌。开挖方法：岩石地段采纳多功能作业台架风动凿岩机钻眼；黄土地段采纳人工辅以铣挖设施开挖，必需时风钻钻孔弱爆破。施工时先开挖登台阶，待开挖达到必定长度后再开挖中台阶及下台阶，形成上中下三个台阶同时并进施工，实时进行支护，关闭成环。施工步序见“三台阶预留核心土法施工工序表示图”。三台阶预留核心土法施工工序表示图专业资料.、三台阶暂时仰拱法施工施工次序：超前支护→登台阶开挖→登台阶支护、暂时仰拱→中台阶开挖→拆掉暂时仰拱、中台阶支护→下台阶开挖→下台阶支护、暂时仰拱→仰拱开挖、支护→拆掉暂时仰拱→仰拱、填补→拱墙衬砌。开挖方法：采纳人工辅以铣挖设施开挖，必需时风钻钻孔弱爆破，台阶长度3～5m；各台阶开挖后实时关闭掌子面，喷、网、锚及钢架结合支护作业，施作暂时钢架横撑；量测要实时紧跟，实时剖析反应，指导施工。施工步序见下“三台阶暂时仰拱法施工工序表示图”。ⅠⅢⅪⅢⅠ22ⅤⅪⅤ44Ⅶ仰拱栈Ⅶ66桥ⅩⅨ8Ⅸ8

6～3～3～ⅩⅠ-超前支护；2-登台阶开挖；10m4-5m5mⅢ-支护、暂时钢架；中台阶开挖；Ⅴ-拆掉暂时仰拱、支护；6-下台阶开挖；Ⅶ-支护、暂时钢架；8-隧底开挖、支护Ⅸ-拆掉暂时仰拱Ⅹ-仰拱、填补；Ⅺ-拱墙衬砌台阶暂时仰拱法施工工序表示图、两侧壁导坑法施工两侧壁导坑法开挖，坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早关闭、勤量测”的原则进行施工。两侧壁导坑法施工示建议下页图。专业资料.XII5XII锁脚锚管6隧锁脚锚管?42小导管道?42小导管中（L=4.5m，环向间距0.5m）线（L=4.5m，环向间距0.5m）173XIII18横撑I18横撑XII锁脚锚管锁脚锚管侧壁设置?8钢筋侧壁设置?8钢筋XII网间距20cm*20cm网间距20cm*20cmI18暂时钢架竖撑?22定位锚I18暂时钢架竖撑8杆（L=2m）24型钢钢架XX9XI锁脚锚管X锁脚锚管两侧壁导坑施工工序表示图施工工序:1）弱爆破开挖①部；喷8cm厚混凝土关闭掌子面（必需时）；施作①部导坑周边的早期支护和暂时支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立初支型钢钢架和I18暂时钢架，并设锁脚锚管；安装I18横撑；钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度；施作①部导坑周边下一循环的超前支护。2）在滞后于①部一段距离后，弱爆破开挖②部；喷8cm厚混凝土关闭掌子面（必需时）；导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网；接长型钢钢架和I18暂时钢架，设锁脚锚管；钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度，侧壁导坑关闭成环。3）在滞后②部一段距离后，弱爆破开挖③部并施作导坑周边的早期支护、暂时支护及下一循环超前支护，步骤及工序同1。4）自滞后于③部一段距离后，弱爆破开挖④部并施作导坑周边的早期支护和暂时支护，步骤及工序同2。5）弱爆破开挖⑤部；喷8cm厚混凝土关闭掌子面；导坑周边初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架设拱部型钢钢架，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。6）在滞后⑤部一段距离后，弱爆破开挖⑥部。7）在滞后⑥部一段距离后，弱爆破开挖⑦部。专业资料.8）在滞后⑦部一段距离后，弱爆破开挖⑧部。9）在滞后⑧部一段距离后，弱爆破开挖⑨部；隧底周边部分初喷4cm厚混凝土，架设仰拱型钢钢架，使整个衬砌钢架关闭成环。、正洞钻爆设计1）参数选择地道采纳光面爆破。光面爆破综合地质条件、开挖断面、开挖进尺及合理选择爆破器械等方面进行设计，采纳乳化炸药，塑料导爆管非电起爆，毫秒微差有序起爆，激发针引爆。钻爆设计依据光面爆破成效不停优化爆破参数。各光面爆破参数如周边眼间距(E)、最小抵挡线(W)、相对距(E/W)和装药集中度(q)等，采纳工程类比或依据爆破漏斗及成缝试验确立，在无条件试验时，可采纳下表参数。洞口邻近爆破施工严格控制单段装药量，降低震速，保证周边民房及其余修建物的安全。光面爆破参数参数饱和单轴抗压装药不巧合周边眼间周边眼最小相对距周边眼药集限强度距抵挡线中度系数DE/W岩石种类Rb(MPaa)E(cm)W(cm)q(kg/m)硬岩＞601.2～1.5.55～7070～850.8～1.00.30～0.35中硬岩30～601.50～2.0045～6060～750.8～1.00.20～0.30软岩≤302.00～2.5030～5040～600.5～0.80.07～0.15注：1）表中所列参数合用于炮眼深度1.0～4.0m,炮眼直径40～50mm,药卷直径20～25mm。2）当断面较小或围岩脆弱、破裂或对曲线、折线开挖成形要求较高时，周边眼间距E取较小值。3）周边眼抵挡线W值在一般状况下均大于周边眼间距E值。软岩在取较小E值时，W值适合增大。4）E/W：软岩取小值，硬岩及断面小时取大值。（1）掏槽孔Q1=η?L?r式中：η——炮孔装药系数，取η=0.9；L——孔深，LIII=3.2m、LIV＝2.2m、LV＝1.1m；r——每米长度炸药量，r=0.78kg/m经计算QIII=2.24kg，取2.2kgQIV、V=1.54kg，取1.5kgQV=1.19kg，取1.1kg专业资料.（2）协助孔QIII=η?L?r=0.8×3.1×0.78=1.93kg取QIII=1.9kgQIV、V=η?L?r=0.8×2.1×0.78=1.31kg取QIV、V=1.3kgQIV、V=η?L?r=0.7×1.6×0.78=0.87kg取QIV、V=0.9kg（3）光爆孔往常为协助孔的1/3～1/4，取QIII＝0.6，QIV、V=0.4kg，QV=0.3kg协助眼装药从提升循环进尺、减少投掷量和降低炸药单耗等方面考虑，采纳空气柱装药。底板眼装药参照协助眼装药部署。装药部署以下列图所示。空气柱药卷炮泥空气柱炮泥雷管空气空柱气装柱装药药构造示表示图企图周边眼装药量及装药部署：由于本地道采纳1#岩石乳化炸药，现场施工装药状况，截中分开。采纳空气间隔装药，装药部署以下列图所示。雷管药卷竹片和导爆索空气炮泥空气间隔装药构造表示图空气间隔装药构造表示图2）施工工艺与方法光面爆破施工工艺流程图见下页图。（1）丈量丈量是控制开挖轮廓正确度的重点。每一循环都由丈量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔地点，在直线段安设激光导向仪，以减少丈量时间及保证开挖轮廓线精度。（2）钻孔钻孔用采纳YT28风枪，并按以下要求钻孔。a）依据炮眼部署图正确对孔和钻进；b）掏槽眼比其余眼深10cm，眼口间距偏差和眼底间距偏差不得大于5cm；专业资料.c）协助眼眼口排距、行距偏差不大于10cm，周边眼眼口地点偏差不得大于5cm，眼底不得高出开挖断面轮廓线15cm；）周边眼地点在设计断面轮廓线上，要严格控制外插角，外斜率不得大于5cm/m；e）开挖面凹凸较大时，按实质状况，调整炮眼深度，力争全部炮眼（除掏槽眼外）眼底在同一垂直面上；f）钻眼完成，按炮眼部署图进行检查，有不切合要求的炮眼重钻，经检查合格后，才能装药起爆。光面爆破设计丈量放线台车或台架就位钻孔装药计算与装药构造钻孔质量查收爆破器械准备装药与拥塞爆破网路检查连结起爆网路设置戒备起爆通风危石办理光面爆破成效与质量检查

清理钻孔准备塞资料光面爆破施工工艺流程图（3）清孔装药清孔φ25钢管输入高压风吹出孔内残渣和泥浆进行清孔。装药依据自上而下次序填装，雷管要分段对号入坐。周边孔装药量较小，采纳小直径药卷间隔装专业资料.药，用竹片固定药卷，用导爆索、非电毫秒雷管起爆；协助孔和掏槽孔采纳连续装药，非电毫秒雷管起爆。（4）拥塞依据爆破设计装药，拥塞炮泥60厘米。全部炮眼装药完成后，连线起爆。（5）联络起爆网路为了保证起爆正确靠谱，采纳塑料导爆管传爆雷管复式网路，即每处传爆雷管都用2发。连线时导爆管不打结不拉细；联络的每簇雷管个数基真同样且不超过20个。传爆雷管用黑胶布缠好。网路联好后由专人检查查收，无误后方可起爆。网路连结见下列图。A

炮孔导爆管导爆管连结雷管黑胶布ⅠⅠ黑胶布连结雷管Ⅰ-Ⅰ连结雷管导爆管A详图A连结雷管导爆管导引爆爆管火雷雷管导火索激发针引爆导爆管B

BB详图B图起爆网络图爆破网路连结图3）光爆成效评论（1）光面爆破或预裂爆破的炮眼印迹保留率，硬岩不小于80%，中硬岩不小于60%，并在开挖轮廓面上均匀散布。检验数目：施工单位每一开挖循环检查一次。检验方法：对钻爆设计资料，察看、目测炮眼印迹保留率。（2）地道开挖断面同意超挖值和检验方法切合下表。各级围岩同意超挖值围岩级别ⅠⅡ～ⅣＶ～Ⅵ检测数目检测方法开挖部位专业资料.均匀线性均匀线性均匀线性拱部超挖10超挖15超挖10每一开挖激光断面仪、全站仪测最大超最大超最大超循环检查量周边轮廓线，绘断面挖值20挖值25挖值15一个断面图与设计断