洞身开挖施工工艺

洞身开挖施工工艺1.2.1开挖施工工艺流程开挖施工工艺流程见图2-5-50。超前地质预报超前地质预报判定围岩级别钻爆设计钻爆作业超前预支护通风、排危开挖断面检测是否需要超前预支护初期支护是否进入下一循环出碴运输图2-5-50隧道断面开挖施工工艺流程图1.2.2洞身开挖作业程序Ⅲ级围岩地段采用台阶法施工；Ⅳ级围岩地段采用三台阶法施工；Ⅴ级围岩采用三台阶临时仰拱法和六步CD法施工。1.2.2.1台阶法台阶法施工方法见图2-5-51。施工顺序：Ⅰ、开挖上半断面；Ⅱ、施作上半断面初期支护；Ⅲ、开挖下半断面；Ⅳ、边墙初期支护；Ⅴ、仰拱衬砌；Ⅵ、边拱衬砌施工。图2-5-51台阶法施工方法图（3）台阶法施工要求①台阶长度控制在5m～8m之内；围岩稳定性较差时，一次进尺宜为1～1.5m，台阶长度控制在3m～5m。②下台阶断面开挖应两侧交错进行，下台阶开挖后仰拱应紧跟。施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部应减少对上部围岩、支护的拢动③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。④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，必要时分下台阶左右两部开挖，并及时施作初期支护和仰拱。1.2.2.2三台阶开挖法三台阶开挖法施工方法如图2-5-52所示。施工步骤：①上部环形土开挖，进行初期支护；②左侧导坑开挖，进行初期支护；③右侧导坑开挖，进行初期支护；④左侧导坑开挖，进行初期支护；⑤右侧导坑开挖，进行初期支护；⑥预留核心土开挖；⑦仰拱开挖；Ⅷ、仰拱部支护；Ⅸ、仰拱回填浇筑；Ⅹ、拱墙防水板及二次衬砌。图2-5-52三台阶法施工程序及步骤图1.2.2.3三台阶临时仰拱法Ⅳ级围岩直接采用三台阶临时仰拱法施工，Ⅴ级围岩则同样采用三台阶临时仰拱法施工，但根据需要增设临时钢架辅助施工，以确保不良地质围岩的稳定性。（1）三台阶临时仰拱法施工工序流程三台阶临时仰拱法施工工序见图2-5-53、2-5-54。图2-5-53三台阶临时仰拱法横断面图2-5-54三台阶临时仰拱法纵断面图（2）三台阶临时仰拱法施工顺序说明利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；弱爆破开挖①部；施做①部导坑周边的初期支护，即初喷混凝土，钻设锚杆、挂网、架立钢架，并设所脚钢管；导坑底部铺设I18轻型工字钢，喷10cm厚混凝土，施做①部临时仰拱，必要时封闭掌子面。复喷混凝土至设计厚度，必要时在①部中间设置竖向支撑。在滞后于①部一段距离后，弱爆破开挖②部；导坑周边部分初喷混凝土，钻设锚杆、挂网、架立钢架，并设所脚钢管；导坑底部喷10cm厚混凝土，施做②部临时仰拱；复喷混凝土至设计厚度。在滞后于②部一段距离后，弱爆破开挖③部；导坑周边部分初喷混凝土，钻设锚杆、挂网、架立钢架，并设所脚钢管；开挖④部，及时封闭初期支护；隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。灌筑该段内Ⅳ部仰拱，灌筑该段内Ⅴ部隧底填充。根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑Ⅵ衬砌（拱墙衬砌一次施做）（3）三台阶临时仰拱法施工要求隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。上台阶每循环开挖支护进尺：V级围岩不应大于1榀钢架间距，Ⅳ级围岩不得大于2榀钢架间距。上台阶长度不得大于10m。边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀钢架间距。中台阶长度不得大于15m。隧道开挖后初期支护应及时施做封闭成环，Ⅳ、Ⅴ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。仰拱施做应紧跟。仰拱每循环开挖进尺不得大于3m。仰拱与掌子面的距离：Ⅳ、Ⅴ级围岩不得大于40m。二次衬砌距掌子面的距离：Ⅳ级围岩不得大于90m，V级围岩不得大于70m。施工中，按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，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。1.2.2.4六步CD法（1）六步CD法适用于Ⅴ级围岩偏压、浅埋较为严重且风化程度较为严重地段。（2）六步CD法施工工序六步CD法施工见图2-5-55，图2-5-56。图2-5-55六步CD法工序横断面示意图图2-5-56六步CD法纵断面示意图①利用上一循环架立的钢架施作隧道主体结构超前支护。分台阶开挖1、2、3部。同时，逐步施作导坑周边的主体结构的初期支护和中隔壁临时支护，即初喷混凝土，架立隧道钢架和接长临时钢架，钻设径向系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。同时，对1、2部掌子面及时喷射8cm混凝土封闭，每级台阶底部和竖向临时钢架间及时喷射10cm混凝土封闭，并设锁脚钢管。②分台阶开挖4、5、6部。除中隔壁部分临时钢架已施工完毕外，其余步骤均参见第1步工序。③拆除开挖尾部靠近二次衬砌仰拱6～8m范围内临时中隔壁钢架，灌筑该段内Ⅶ部仰拱。④灌筑该段内Ⅷ部隧底填充。接长中隔壁临时钢架，使得钢架底支撑于仰拱填