XXX隧道洞身开挖施工方案一、编制依据参考文献有如下:《公路工程技术标准》JTG B01-2003;《公路隧道设计规范》JTG D70-2004;《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009;《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004。
二、工程概况XXX隧道为分离式短隧道.该隧道位于贵州省XX至XX高速公路第X合同段,隧道出口处有县道公路通过,交通条件方便。
隧道详细参数。
表2-1XXX隧道参数表左幅隧道洞身开挖工程桩号为ZK59+913~ZK60+363, 其中ZK59+913~ZK60+240和ZK60+300~ZK60+353为Ⅴ级围岩,ZK60+353~ZK60+363由Ⅴa级围岩变更为Ⅵa级围岩,隧道围岩地质差,隧道穿过地层为粉质粘土、砂岩、粉砂质泥岩,断层破碎及影响带,构造复杂。
ZK60+240~ZK60+300为Ⅳ级围岩,该段围岩为灰岩,岩石较坚硬,岩体较破碎,呈镶嵌破裂结构。
右幅隧道洞身开挖工程桩号为YK59+898~YK60+377, 其中YK59+898~YK60+230和YK60+295~YK60+377为Ⅴ级围岩,隧道围岩地质差,隧道穿过地层为粉质粘土、砂岩、粉砂质泥岩,断层破碎及影响带,构造复杂。
YK60+230~YK60+295为Ⅳ级围岩,该段围岩为灰岩,岩石较坚硬,岩体较破碎,呈镶嵌破裂结构。
三.施工工艺3.1、洞身开挖施工3.1.1、Ⅵ级围岩洞身开挖本段隧道开挖采用环形开挖预留核心土施工。
3.1.2、Ⅵ级围岩洞身开挖施工工序:3.1.3、Ⅵ级围岩洞身开挖施工步骤:环形开挖上断面Ⅰ--→施作上断面初期支护○1--→环形开挖上断面Ⅱ--→施作上断面初期支护○2--→环形开挖上断面Ⅲ--→施作上断面初期支护○3--→开挖上断面核心土Ⅳ--→跳槽开挖下断面Ⅴ--→施作下断面初期支护○4--→跳槽开挖下断面Ⅵ--→施作下断面初期支护○5--→施作仰拱○6--→施作仰拱回填○7--→整体模筑二次衬砌○83.1.4、Ⅵ级围岩施工要点:1、Ⅵ级围岩施工使用先护后挖的方法,采取超前锚杆或超前小钢管辅助施工措施。
2、隧道施工前做好洞顶、洞门及洞口防排水系统。
洞门及洞内排水沟进行铺砌,砂浆抹面,防止地表水及施工用水下渗,影响结构安全。
3、软岩隧道开挖坚持以人工风镐开挖为主,机械开挖为辅,局部弱爆破的原则。
爆破要通过爆破试验,选择合理的钻爆参数,必要时在施工过程中,根据地质条件的变化和对振动波的监测,不断调整钻爆参数,实现对围岩、支护及衬砌的最小扰动。
4、土质隧道在开挖工程中,尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖,采用人工风镐对隧道周边进行修整,减少对围岩的扰动,避免侧壁或拱顶掉块现象。
拱脚、墙角预留30cm人工开挖,严禁超挖。
5、坚持开挖后立即初喷的原则,尤其土质隧道在开挖后极易出现掉块现象,采用初喷砼封闭开挖面的方法,有效地解决掉块问题。
6、通过拱脚增加锁脚锚杆,钢架拱脚部位靠近围岩侧增设纵向连接筋、扩大拱脚基础及增设支撑槽钢垫板等多种形式来增强拱脚承载力,减小拱顶下沉。
7、通过缩短台阶长度,及时施做仰拱,使初期支护全环钢架及时闭合成环。
8、完善洞内临时防排水系统,严禁积水浸泡拱脚。
地层含水量大时,上台阶掌子面附近开挖横向水沟,将水引至隧道中部或两侧排水沟排出洞外,以免浸泡拱脚。
必要时配合井点降水等措施将地下水位降至隧道二次衬砌底部以下,确保施工顺利。
9、Ⅵ级围岩段开挖采用微震光面爆破技术。
10、Ⅵ级围岩施工中下断面跳槽开挖,初期支护双侧交错落底,避免上半断面两侧拱脚同时悬空,单侧每次落底长度视围岩情况而定,一般情况不大于3米。
11、Ⅵ级围岩施工中一般每次开挖进尺 0.5~1.0m且不大于2榀, 一般初期支护与开挖掌子面预留距为0.5~1m,核心土台阶预留小于10米,待初期支护趋于稳定后施作二次衬砌。
12、Ⅵ级围岩施工过程中加强监控量测,根据量测信息指导隧道施工,若围岩级别与设计不符,立即调整施工方案。
3.2.1、Ⅴ级围岩洞身开挖本段隧道开挖采用环形开挖预留核心土施工。
3.2.2、Ⅴ级围岩洞身开挖施工工序:3.2.3、Ⅴ级围岩洞身开挖施工步骤:环形开挖上断面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ→施作上断面初期支护○1→开挖上断面核心土Ⅳ→跳槽开挖下断面Ⅴ→施作下断面初期支护○2→跳槽开挖下断面Ⅵ→施作下断面初期支护○3→施作仰拱○4→仰拱回填○5→整体模筑二次衬砌○63.2.4、Ⅴ级围岩施工要点:1、Ⅴ级围岩施工先护后挖,采用超前锚杆或超前小钢管辅助施工措施。
2、Ⅴ级围岩段开挖采用微震光面爆破技术。
3、Ⅴ级围岩施工中下断面跳槽开挖,初期支护双侧交错落底,避免上半断面两侧拱脚同时悬空,单侧每次落底长度视围岩情况而定,一般情况不大于3米。
4、软岩隧道开挖坚持以人工风镐开挖为主,机械开挖为辅,局部弱爆破的原则。
爆破要通过爆破试验,选择合理的钻爆参数,必要时在施工过程中,根据地质条件的变化和对振动波的监测,不断调整钻爆参数,实现对围岩、支护及衬砌的最小扰动。
5、土质隧道在开挖工程中,尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖,采用人工风镐对隧道周边进行修整,减少对围岩的扰动,避免侧壁或拱顶掉块现象。
拱脚、墙角预留30cm人工开挖,严禁超挖。
6、核心土距掌子面距离保持3~5m左右,核心土保证其长度和宽度。
7、坚持开挖后立即初喷的原则,尤其土质隧道在开挖后极易出现掉块现象,采用初喷砼封闭开挖面的方法,有效地解决掉块问题。
8、通过拱脚增加锁脚锚杆,钢架拱脚部位靠近围岩侧增设纵向连接筋、扩大拱脚基础及增设支撑槽钢垫板等多种形式来增强拱脚承载力,减小拱顶下沉。
9、通过缩短台阶长度,及时施做仰拱,使初期支护全环钢架及时闭合成环。
10、完善洞内临时防排水系统,严禁积水浸泡拱脚。
地层含水量大时,上台阶掌子面附近开挖横向水沟,将水引至隧道中部或两侧排水沟排出洞外,以免浸泡拱脚。
必要时配合井点降水等措施将地下水位降至隧道二次衬砌底部以下,确保施工顺利。
11、Ⅴ级围岩施工中每次开挖进尺视围岩情况而定,每次开挖进尺一般不大于2榀,一般初期支护与开挖掌子面预留距为0.5~1m,核心土台阶预留不大于1.5D约20米,二衬段与台阶距离不大于50米,待初期支护趋于稳定后施作二次衬砌。
12、Ⅴ级围岩施工中各道工序及时跟进,仰拱与台阶距离不大于20米,仰拱与二衬段距离不大于30米。
13、Ⅴ级围岩施工过程中加强监控量测,根据量测信息指导隧道施工,若围岩级别与设计不符,立即调整施工方案。
3.3.1、Ⅳ级围岩洞身开挖本围岩隧道段采用台阶法开挖施工。
3.3.2、Ⅳ级围岩洞身开挖施工工序:3.3.3、Ⅳ级围岩洞身开挖施工步骤:开挖上断面Ⅰ--→施作初期支护○1--→跳槽开挖下断面Ⅱ--→施作相应的初期支护○2 --→施作仰拱○3--→仰拱回填○4--→整体模筑二次衬砌○53.3.4、Ⅳ级围岩施工要点:1、上断面一次开挖进尺不大于2米,台阶长度不大于1.5D约19米,二衬段与台阶距离不大于80米,待初期支护趋于稳定后施作二次衬砌。
2、Ⅳ级围岩施工中各道工序及时跟进,仰拱与台阶距离不大于30米,仰拱与二衬段距离不大于50米。
3、隧道施工前做好洞顶、洞门及洞口防排水系统。
洞门及洞内排水沟进行铺砌,砂浆抹面,防止地表水及施工用水下渗,影响结构安全。
4、软岩隧道开挖坚持以人工风镐开挖为主,机械开挖为辅,局部弱爆破的原则。
爆破要通过爆破试验,选择合理的钻爆参数,必要时在施工过程中,根据地质条件的变化和对振动波的监测,不断调整钻爆参数,实现对围岩、支护及衬砌的最小扰动。
5、土质隧道在开挖工程中,尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖,采用人工风镐对隧道周边进行修整,减少对围岩的扰动,避免侧壁或拱顶掉块现象。
拱脚、墙角预留30cm人工开挖,严禁超挖。
6、隧道台阶法开挖上断面后,下断面采用左右交错开挖,每次开挖长度为1~3m,且不大于3榀拱架间距,核心土距掌子面距离保持3~5m左右,核心土保证其长度和宽度。
7、坚持开挖后立即初喷的原则,尤其土质隧道在开挖后极易出现掉块现象,采用初喷砼封闭开挖面的方法,有效地解决掉块问题。
8、通过拱脚增加锁脚锚杆,钢架拱脚部位靠近围岩侧增设纵向连接筋、扩大拱脚基础及增设支撑槽钢垫板等多种形式来增强拱脚承载力,减小拱顶下沉。
9、通过缩短台阶长度,及时施做仰拱,使初期支护全环钢架及时闭合成环。
10、完善洞内临时防排水系统,严禁积水浸泡拱脚。
地层含水量大时,上台阶掌子面附近开挖横向水沟,将水引至隧道中部或两侧排水沟排出洞外,以免浸泡拱脚。
必要时配合井点降水等措施将地下水位降至隧道二次衬砌底部以下,确保施工顺利。
11、Ⅳ级围岩施工过程中加强监控量测,根据量测信息指导隧道施工,若围岩级别与设计不符,立即调整施工方案。
3.3.5、Ⅳ级围岩洞身上下断面开挖炮眼布置:1)、光爆施工工序施工时根据围岩实际情况,针对性处理并调整设计参数,不断完善光面爆破设计,力求达到最佳的爆破效果。
据我方经验,初步确定Ⅲ类围岩每循环进尺1.2m,Ⅳ类以上围岩每循环进尺3.5~5.0m。
钻爆法开挖作业工序组成为:测量放样—→布眼—→台车(台架)及风水管路就位—→钻眼—→装药堵塞—→联结起爆网络—→起爆—→通风—→找顶清理危石—→出碴—→清底。
钻爆作业必须按照钻爆设计进行钻眼、装药、按线和引爆。
2)、光爆施工步骤:①、测量放眼布线a、中线、水平控制点布设:为便于检查开挖断面的尺寸及形状,在施工中设置控制点。
中线施工控制点在直线地段每10m设一个,曲线地段每5m设一个,中线控制点设在拱顶处,水平施工控制点每10m设一个。
中线、水平基点布设:距开挖面每50米埋设一个中线桩,每100米设一个临时水准点。
b、钻眼前定出开挖断面中线、水平线,用红油漆准确绘出开挖断面轮廓线,并标出炮眼位置(误差不超过5cm),经检查符合设计要求后方可钻眼。
测量方法用用激光准直仪定向,经纬仪、水平仪、钢尺相配合进行,控制点间可用挂线目测法进行。
②、定位开眼采用钻孔台车或风动凿岩机钻眼,其轴线与隧道轴线要保持平行。
就位后按炮眼布置图正对钻孔。
对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差控制在5cm以内。
③、钻眼按照不同孔位,将钻工定点定位。
钻工熟悉炮眼布置图,能熟练的操作凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要由有较丰富经验的老钻工司钻,有专人指挥,确保周边眼有准确的外插角,使两茬炮交界处台阶不大于15cm。
同时,根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度,保证炮眼底在同一平面上。
施工时控制好炮眼的角度、深度、密度,使之符合设计要求,是保证光爆质量的关键之一,为此,符合下列精度要求:a、掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。
b、辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm。