17隧道洞身施工工艺框图
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隧道施工方案1洞身开挖施工1.1洞身开挖根据隧道各里程段的特点及围岩情况,各级围岩段采用相宜的开挖和超前支护方法,短进尺、强支护,确保施工安全。
隧道洞身开挖严格按照“新奥法”原理组织施工。
机械化掘进,机械化装运。
Ⅴ级围岩断层破碎带、浅埋或偏压地段采用单侧壁或双侧壁导坑法施工;Ⅳ级围岩其余地段采用三台阶临时仰拱封闭法施工。
Ⅲ级围岩地段采用短台阶法施工,必要时预留核心土分部开挖。
岩层稳定且完整性较好的Ⅱ级围岩全断面法施工。
开挖采用凿岩台车钻眼,人工装药并连接起爆网络实施光面爆破,爆破施工遵循短进尺、强支护、弱爆破、勤量测的原则。
装载机装碴,大型自卸汽车运输出洞。
洞身开挖施工中严格控制开挖断面,控制超欠挖。
经监理工程师确认不影响衬砌结构的稳定和强度时,岩石个别突出部分(每平米内不大于0.1m)可侵入衬砌不大于50mm。
拱脚、墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
为保持断面稳定和节约成本,施工中严格控制超挖量,使断面圆顺平整。
1.1.1Ⅱ级围岩全断面法施工Ⅱ级围岩完整、稳定,采用全断面法施工。
全断面法施工工序简单,工作面宽敞,运输、通风、排水方便,管路易于布置,便于进行机械化施工。
全断面开挖断面图。
a 、施工方法采用凿眼台车或作业台车配合人工手持风钻进行钻眼,进尺可以控制在2~4m 。
爆破后机械出碴装运至弃碴场,进行网、锚、喷混凝土初期支护。
一般适合采用全断面施工的围岩,其支护参数多为系统锚杆和网喷混凝土联合支护。
因此全断面施工工序简单:钻眼爆破→出碴→网、锚、喷支护→进入下一循环钻爆。
b 、施工工艺施工工艺见全断面开挖施工工艺流程图ⅢⅡⅠⅡⅢⅠ图2.3-01 全断面法开挖断面图二次衬砌初期支护网喷混凝土系统锚杆全断面开挖施工工艺流程图c、作业要点(1)测量放线在开挖面上进行测量并绘出中线与水平线,水平线可绘在轨平高度上,然后绘出开挖断面轮廓线,在按照钻爆设计准确标出炮眼位置,炮位误差不应大于5cm。
最好采用激光导向和幻灯布眼,以减少测量放线的时间,并提高炮眼位置的精度。
隧道超前及初期支护施工工艺在不同的开挖方法下,支护参数不同,主要支护的施工方法相同。
洞身支护施工工序流程为:开挖后初喷砼→系统支护(系统锚杆、钢筋网、钢架)施工→复喷砼至设计厚度→辅助支护措施(超前大管棚、超前锚杆、超前小导管注浆)。
1)喷射混凝土施工工艺开挖后找顶、撬帮完成立即进行初喷砼封闭围岩,充分发挥围岩的自稳能力。
在地下水不发育地段,喷砼采用湿喷机进行作业。
湿喷混凝土施工工艺流程见“湿喷混凝土工艺流程图”。
喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产,混凝土搅拌车运输,湿喷机喷射,重点控制隧道采用20m3/h 的湿喷机喷混凝土。
2)砂浆锚杆施工工艺系统支护采用的砂浆锚杆主要设置在拱墙部位,施工时采用锚杆台车或风钻钻孔,机械配合人工安装锚杆,水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。
施工工艺见下图“砂浆锚杆施工工艺流程图”。
质量检查合格断面检查 压力风清理基面断面整修埋设检测标识桩 喷射混凝土喷射机就位混凝土养护 预拌喷射砼不合格不合格合格湿喷混凝土施工工艺框图3)正反循环注浆锚杆施工工艺1、锚杆安装⑴ 钻孔前检查锚杆是否中空,钻头水孔是否有异物堵塞,若有应清理干净,保证杆体与钻头通畅。
⑵ 连接钻头钻杆,连接钻机和钻杆。
由于在破碎岩层中钻进,钻头的水孔易堵塞,因此在钻进过程中,应放慢钻进速度,多回转,少冲击,若在钻孔中有水孔堵塞现象,应后撤钻杆50cm ,并反复扫孔,使水孔畅通,然后慢慢钻进,直至设计深度。
⑶ 钻到设计深度后,要用水或高压风洗孔,检查钻头水孔是否畅通,确认畅通后将钻机连接套从锚杆上卸下,要求锚杆外露孔口长度10~15cm 。
⑷ 若锚杆需加长时,用钻杆连接套连接已施作锚杆和另一根锚杆,继续钻进,直到要求深度。
⑸ 钻孔完成后,用钢管将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm 左右,同时安装锚杆垫板及螺母,但此时不宜上紧。
布设孔位钻 孔清 孔 灌砂浆 砂浆拌制机具调试锚杆入孔锚杆加工 安设垫板灌浆密实度试验砂浆锚杆施工工艺框图中空注浆锚杆施工工艺流程见下图(1) 注浆采用锚杆注浆泵反循环注浆工艺,注浆前应先检查注浆泵及其零件是否齐备和正常,严格按操作程序作业。
隧道施工工艺为了预防在黄土中开挖隧道的大变形和坍塌效果,采用台阶散布开挖法〔又称环形开挖留中心土法〕,结合放射砼及时封锁开挖面,用超前管棚支护、钢拱支撑、挂网、打锚杆等来增强土体强度及限制围岩应力重新散布,实施短开挖,快循环来增加对土体的扰动,是目前黄土隧道施工的较完整的方法。
1.施工方法及工艺要点1.1依据工地实践状况,设计并施打超前管棚。
钢管真径普通为ф60 mm,长4.5m,间距30cm,外插角20,首尾相接长度不少于1.5m。
钢管内充填20号砼或许水泥砂浆。
1.2上半断面人工用风镐及电铲掏槽。
掏槽宽度约1m,纵向掏槽深度每次约0.8m。
1.3开挖后立刻射砼封锁断面。
放射4cm厚的20号砼,封锁开挖断面,以免孔隙水从断面处渗出,而使土体失稳。
1.4架钢拱及挂网。
钢拱规格为Ⅰ20a,按设计断面计算用量。
拱架之间的间距依每次开挖长度约为0.8m,每榀钢拱纵向用ф20钢筋衔接,钢筋间距1.2m。
管棚尾端焊接于拱架腹部,以增强共同支护作用。
ф8钢筋网格间距为20cm×20cm。
1.5放射砼填充钢拱间空隙。
拱架与开挖轮廓之间的一切间隙用20号砼放射充填密实,先喷拱架与轮廓之间空隙,再喷拱架,然后再喷拱架之间,直至喷到规则的厚度。
1.6按上述1-5的方式开挖5m左右后,开挖支撑掌子面的中心土支持局部。
1.7在上半断面初期支护动摇的条件下,末尾开挖下半断面:首先经过在上半断面的钢拱的拱脚打注浆锚杆,以防止拱架及围岩变形与下沉。
钻进后停止注浆,两侧以等间距各打5根锚杆。
经过做实验,这样的锚杆与黄土结合后,抗拨力可达8t以上。
1.8开挖出碴完成后立刻放射砼封锁围岩,然后架钢拱支撑和挂网,经分层放射砼直到设计厚度。
再铺设土工设防水板,做二次衬砌。
2.施工工艺流程图3.休息力组织及进度目的管棚及锚杆装置3-5人开挖工8-12人喷砼13人架钢拱及挂网8人出碴10人砼衬砌16人管棚、锚杆、钢拱制造4人在砂粘土层无渗水时,采用每循环1.0m 进尺,月进度可达成洞36m以上。
隧道施工方法洞身施工工艺和方法(一)施工测量隧道洞外控制采用三角测量,每个洞口设置三个平面控制点,且将控制点设在能相互通视,稳固不动,而且便于引测进洞,能与开挖后的洞口通视之处,尽可能避免干扰,且不会被弃碴掩埋。
高程控制采用四等水准测量,每个洞口布设两个高精度水准点。
水准点布设在坚固、通视好,施测方便,便于保存且高程适宜之处。
两个水准点的高差,以安置一次水准仪即可联测为宜。
(二)、洞身的开挖、支护工艺和方法1、洞身的开挖隧道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面开挖法;Ⅳ级围岩根据围岩的整体性程度采用短台阶法施工,台阶的长度为10—15m;Ⅴ级围岩采用超短台阶法施工,台阶的长度为5—10m。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面爆破采用中空眼直眼掏槽,Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖采用斜眼楔形掏槽。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ围岩全断面开挖光面爆破。
Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法开挖预裂爆破。
为减轻爆破时对围岩的扰动,周边眼采用φ32光爆药卷,并采用导爆索药串装药结构,孔口堵塞长度不小于40cm。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩周边眼间距E=40cm,最小抵抗线W=55cm,相对距离E/W=0.72,周边眼装药集中度0.27kg/m。
Ⅳ、Ⅴ级围岩周边间距E=30cm,最小抵抗线W=40cm,相对距离E/W=0。
75,周边眼装药集中度0。
09kg/m。
钻爆作业时,根据地质条件及时修正爆破参数,以期达到最佳爆破效果。
钻孔均采用自制钻孔台架配YT-28手持式风动凿岩机钻孔,人工装药起爆。
钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。
如围岩出现变化需要变更爆破设计时,由隧道工程师确定,现场监理工程师签认.炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接及哑炮和盲炮的处理,均由考核合格的爆破员负责。
洞身开挖施工四步骤:A测量测量是控制开挖轮廓精确度的关键.每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。
B钻孔严格按照炮孔布置图正确对孔,以确保爆破质量。
周边孔外插角1°~2°,炮孔相互平行,周边孔在断面轮廓线上开孔,周边孔对孔误差环向不大于5cm。