隧道施工总体安排及施工方案和程序第一章:施工总体安排第二章:总体施工方案隧道施工按照新奥法原理组织。
软岩地段施工始终坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。
在施工中积极推广应用国外隧道施工新技术、新工艺,投入大型施工机械设备,组成钻、爆、挖、装、运、锚、衬等机械化作业线;喷砼采用湿喷机,降低回弹量和粉尘;砼衬砌全部采用液压钢模衬砌台车和泵送砼作业,施工中进行超前地质预报,采用先进的量测、探测技术取得围岩状态参数,通过对数据的分析和处理,及时反馈信息指导施工。
新奥法施工程序见流程图1.1。
I、II类围岩地段采用短台阶法施工。
上台阶在钻进式注浆锚杆超前预支护下,采用弧形导坑预留核心土法施工,中、下台阶实行左右侧槽相错式开挖,喷锚网、钢架初期支护。
III类围岩地段采用正台阶法开挖,喷锚网、钢架初期支护;对弱水、贫水、围岩整体性较好地段采用全断面法开挖。
IV、V类围岩地段采用全断面法开挖,一般地段设局部钢筋网喷锚支护,富水地带拱部设钢筋网喷锚支护。
钻爆采用两或三臂液压钻孔台车,塑料导爆管毫秒雷管微差爆破开挖,周边轮廓采用光面爆破技术。
有轨运输采用ITC312H挖装机装碴,大吨位燃机车或电瓶车牵引梭式矿车出碴;无轨运输采用ITC312H挖装机装碴,VOLOV A20自卸车出碴。
喷砼采用TK-961湿喷机配机械手作业;全断面液压钢模衬砌台车、泵送砼灌注二次衬砌砼。
砼全部采用自动计量拌合站生产,输送罐车运输。
通风采用大功率风机、大管径软管压入式通风,独头掘进距离超过1000m的长隧道采用压入式和压出式混合通风方式。
图1.1 新奥法施工程序框图1、洞口开挖一、开挖洞口段采用分层开挖,施工机械以CAT320L 挖掘机为主;洞口场地用装载机辅以推土机整平压实;遇坚硬石质地层人工钻眼爆破,运输采用自卸车,挖方弃往指定的弃土场。
洞口段开挖将充分考虑洞施工需要,合理布置供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地、机械停放场地。
洞口施工程序见流程图1.2。
图1.2 洞口施工程序框图洞口段为Ⅳ类及以上围岩时,在洞口边仰坡及支护施作完毕后,即可直接进洞。
为确保施工安全,一般采用正台阶法或超短台阶法进洞,上部开挖超前3~5m,掘进10~20m后,先在洞口段全断面衬砌8~10m,然后采用全断面施工方法。
如围岩整体性好则可直接采用全断面施工方法。
洞口段为Ⅲ类及以下围岩时,采用“套拱法”进洞。
所谓“套拱法”就是在洞口段隧道洞身上下衬砌轮廓线以外,立模架灌注厚30~50cm的砼(或者钢筋混凝土),长度3~5m,嵌进山体0.5~1.0m,外露0.5~4.5m,以确保洞口段山体稳定,防止坍塌和洞顶危石伤人,确保施工安全,然后采用台阶法施工。
施工时,配合超前支护(锚杆、小导管及大小管棚)和钢架支护。
然后按设计要求进行洞身开挖支护。
洞口浅埋地段避开雨季施工,施工中采用人工开挖(必要时放小炮),短开挖,强支护,衬砌紧跟,步步为营,稳扎稳打,以策安全。
二、边仰坡施工截水沟施作完毕后进行边仰坡开挖,按设计坡度一次整修到位,并分层进行边仰坡防护,以防围岩风化,雨水渗透而坍塌。
围岩破碎部位增设网喷,以稳定边仰坡。
刷坡防护到路基面标高。
三、洞门修筑隧道洞门在进洞施工正常后,结合地形地质及考虑洞口美化等条件,安排在雨季前施工。
洞门施工应与不少于5m的洞拱墙衬砌同时灌注施工,连成整体。
2、洞身开挖与支护一、上部弧形导坑预留核心法施工㈠施工工序I类围岩、Ⅱ类围岩和洞口Ⅲ类围岩地段,采用上部弧形导坑预留核心法施工。
上部弧形导坑预留核心法施工程序见图1.3,施工工序见图1.4a、1.4b。
图1.3 上部弧形导坑预留核心法施工程序框图相距15-20m相距4m 至6m隧道工程第一节总体施工方案隧道施工按照新奥法原理组织。
软岩地段施工始终坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。
在施工中积极推广应用国外隧道施工新技术、新工艺,投入大型施工机械设备,组成钻、爆、挖、装、运、锚、衬等机械化作业线;喷砼采用湿喷机,降低回弹量和粉尘;砼衬砌全部采用液压钢模衬砌台车和泵送砼作业,施工中进行超前地质预报,采用先进的量测、探测技术取得围岩状态参数,通过对数据的分析和处理,及时反馈信息指导施工。
新奥法施工程序见流程图1.1。
I、II类围岩地段采用短台阶法施工。
上台阶在钻进式注浆锚杆超前预支护下,采用弧形导坑预留核心土法施工,中、下台阶实行左右侧槽相错式开挖,喷锚网、钢架初期支护。
III类围岩地段采用正台阶法开挖,喷锚网、钢架初期支护;对弱水、贫水、围岩整体性较好地段采用全断面法开挖。
IV、V类围岩地段采用全断面法开挖,一般地段设局部钢筋网喷锚支护,富水地带拱部设钢筋网喷锚支护。
钻爆采用两或三臂液压钻孔台车,塑料导爆管毫秒雷管微差爆破开挖,周边轮廓采用光面爆破技术。
有轨运输采用ITC312H挖装机装碴,大吨位燃机车或电瓶车牵引梭式矿车出碴;无轨运输采用ITC312H挖装机装碴,VOLOV A20自卸车出碴。
喷砼采用TK-961湿喷机配机械手作业;全断面液压钢模衬砌台车、泵送砼灌注二次衬砌砼。
砼全部采用自动计量拌合站生产,输送罐车运输。
通风采用大功率风机、大管径软管压入式通风,独头掘进距离超过1000m的长隧道采用压入式和压出式混合通风方式。
第二节洞口开挖一、开挖洞口段采用分层开挖,施工机械以CAT320L挖掘机为主;洞口场地用装载机辅以推土机整平压实;遇坚硬石质地层人工钻眼爆破,运输采用自卸车,挖方弃往指定的弃土场。
洞口段开挖将充分考虑洞施工需要,合理布置供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地、机械停放场地。
洞口施工程序见流程图1.2。
洞口段为Ⅳ类及以上围岩时,在洞口边仰坡及支护施作完毕后,即可直接进洞。
为确保施工安全,一般采用正台阶法或超短台阶法进洞,上部开挖超前3~5m,掘进10~20m后,先在洞口段全断面衬砌8~10m,然后采用全断面施工方法。
如围岩整体性好则可直接采用全断面施工方法。
洞口段为Ⅲ类及以下围岩时,采用“套拱法”进洞。
所谓“套拱法”就是在洞口段隧道洞身上下衬砌轮廓线以外,立模架灌注厚30~50cm的砼(或者钢筋混凝土),长度3~5m,嵌进山体0.5~1.0m,外露0.5~4.5m,以确保洞口段山体稳定,防止坍塌和洞顶危石伤人,确保施工安全,然后采用台阶法施工。
施工时,配合超前支护(锚杆、小导管及大小管棚)和钢架支护。
然后按设计要求进行洞身开挖支护。
洞口浅埋地段避开雨季施工,施工中采用人工开挖(必要时放小炮),短开挖,强支护,衬砌紧跟,步步为营,稳扎稳打,以策安全。
二、边仰坡施工截水沟施作完毕后进行边仰坡开挖,按设计坡度一次整修到位,并分层进行边仰坡防护,以防围岩风化,雨水渗透而坍塌。
围岩破碎部位增设网喷,以稳定边仰坡。
刷坡防护到路基面标高。
三、洞门修筑隧道洞门在进洞施工正常后,结合地形地质及考虑洞口美化等条件,安排在雨季前施工。
洞门施工应与不少于5m的洞拱墙衬砌同时灌注施工,连成整体。
图1.1 新奥法施工程序框图图1.2 洞口施工程序框图第三节洞身开挖与支护一、上部弧形导坑预留核心法施工㈠ 施工工序I 类围岩、Ⅱ类围岩和洞口Ⅲ类围岩地段,采用上部弧形导坑预留核心法施工。
上部弧形导坑预留核心法施工程序见图1.3,施工工序见图1.4a 、1.4b 。
图1.3 上部弧形导坑预留核心法施工程序框图㈡ 施工方法I 类围岩地段采用超短台阶法施工,台阶长度控制在5m 以。
在钻进式注浆锚杆超前预支护下,上台阶采用弧形导坑预留核心土法开挖,以人工风镐开挖为主。
开挖后及时喷砼封闭岩面及核心土,及早施作拱部喷锚网、钢架初期支护,喷砼采用湿喷工艺。
相距15-20m相距4m 至6m开挖上部弧形导坑时,同时开挖中台阶或中、下台阶,循环进尺相同。
开挖后立即喷砼封闭岩面,及时施作边墙喷锚网、钢架初期支护。
左右侧槽不能对称开挖,须错开2~3m。
每循环进尺0.6~1.2m。
为提高工效,上台阶开挖出碴采用CAT320挖掘机扒碴到下台阶,由ITC-312H隧道挖装机装碴。
施工中认真进行围岩量测工作,根据围岩变化,及时调整初期支护参数。
Ⅱ、Ⅲ类围岩均采用短台阶法施工,首先施作拱墙初期支护,然后施作砼仰拱,最后全断面施作模筑砼二次衬砌;台阶长度5m。
Ⅱ类围岩地段在钻进式注浆锚杆超前预支护下,上台阶采用弧形导坑预留核心土法开挖,以人工风镐开挖为主。
开挖后及时喷砼封闭岩面,及早施作拱部喷锚网、钢架初期支护,喷砼采用湿喷工艺。
为提高工效,上台阶开挖出碴利用CAT320挖掘机将碴扒到下台阶,由ITC-312H挖装机出碴。
上部弧形导坑预留核心掘进喷锚作业循环时间见图1.5。
上部弧形导坑预留核心喷锚作业循环时间图(单线)图1.5上部弧形导坑预留核心喷锚作业循环时间图(双线)图1.5二、正台阶法施工洞身Ⅲ类围岩地段采用正台阶法施工,上台阶开挖采用YT-24凿岩机钻眼,塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆。
每循环进尺1.2~2.4m。
上下台阶由CAT320挖掘机和ITC-312H挖装机装碴,施工中合理调整工序,实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。
隧道开挖后及时施作喷锚支护,下半断面开挖后仰拱施工紧跟。
正台阶法掘进喷锚作业循环时间见图1.6。
三、全断面法施工Ⅳ、Ⅴ类围岩地段采用全断面法光面爆破施工,塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆。
每循环进尺2.8~4.6m。
Ⅳ类围岩开挖采用H-178两臂或三臂液压钻孔台车钻眼,初期支护采用芬兰产H530锚杆台车施作锚杆,湿喷机进行喷砼作业。
洞作业供电采用630KVA可移动变压器、10KV高压进洞。
砼衬砌采用全断面液压钢模衬砌台车、泵送砼作业。
全断面法掘进作业循环时间见图1.7。
施工程序见图1.8。
III类围岩台阶法施工循环作业时间图(单线)图1。
6正台阶法掘进喷锚作业循环时间图(双线)图1.6全断面法掘进作业循环时间图(单线)图1.7全断面掘进施工作业循环时间图(双线)图1。
7在全断面爆破作业中,采用水幕降尘,确保作业面粉尘含量达到标准。
施工中采用“W”型水幕降尘器喷雾降尘。
每个爆破作业面共设两道水幕降尘,距离掌子面分别为20m和40m;每道共设4个水幕降尘器,左右边墙各1个,基底2个;在爆破工点炮后离开时逐组启动喷水系统,开始水幕降尘作业。
装碴作业面和倒运碴场,人工配合专用洒水器洒水降尘,确保施工环境良好。
装载机装碴时,人工配合专用洒水器洒水降尘,确保作业面环境良好。
四、光面爆破根据围岩走向、层厚、石质等地质情况及支护施工方法,设定爆破方法如下:㈠Ⅲ类围岩采用正台阶法掘进。
爆破器材选用2#岩石硝铵炸药、塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆。
正台阶炮孔布置、雷管段别布置、爆破网络布置见正台阶炮眼布置图1.9、1.9a;Ⅲ类围岩断面开挖药量分配表见表1.1;Ⅲ类围岩断面主要技术经济指标见表1.2。