洞身开挖施工方案
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洞身开挖施工方案
一、工程概况
二、洞口工程施工方法
1、施工准备情况
(1)施工前技术室精确测开挖轮廓线,轴线方向,中线高程等。
(2)熟悉图纸,领会设计意图,绘好施工图纸,做好书面技术交底,就Ⅲ类围岩的施工组织专门的技术交底会议,使主要管理人员及施工人员掌握施工工艺及要领。
(3)准备开挖和支护的所有机械和材料。
(4)对各类施工机械操作手进行培训,熟悉操作规程,技术要求,施工注意事项。对所有施工人员进行技术交底,作到心中有数,明确工作责任。对爆破人员进行岗前培训和安全素质教育,了解《爆破法》、《安全生产法》等。
(5)作好洞口范围的截水沟、排水沟,保证洞口范围排水通畅。
2、施工方案
(1)测量放线:按照设计推算出隧道中线对三角网进行复测,复测完之后,在确定出隧道中线、开挖轮廓线,拱脚位置。
(2)上下台阶法施工
洞口为II类围岩,主要成分为砂岩,洞口用超前注浆小导管加固后,进洞采用上下台阶法施工,台阶长度约30m,钻爆采用光面爆破,严格控制药量减少对围岩的扰动。钻爆台车使用工字钢加工的简易台架,钻眼机械用手持YT28型轻型凿岩机。为确保净空要求,开挖除预留15cm沉降量外,开挖轮廓比设计加大5cm以满足施工误差影响。开挖后用装载机出渣后进行找顶,清除危石。初期支护先初喷砼4cm,然后打设中空注浆锚杆。光面爆破参数为:周边眼间距30cm,眼深1.0m,辅助眼间距40cm,辅助眼和周边眼底在同一平面。上台阶共布眼86个。
1 4634002-拱部锚喷支护3-下部中央开挖4-边墙开挖1-上部开挖开挖及支护顺序:Ⅱ类围岩台阶开挖图42341555-边墙锚喷支护
下台阶采用拉中槽跳挖马口(侧壁),左右边墙马口交错开挖,接支护再扩挖、支护,及时封闭,首轮马口长度宜为2m,同侧跳段长度4m。马口(如马口处有岩石较硬,用风镐开挖,禁用炸药爆破以免破坏围岩自稳),初喷4cm砼后,打设中空注浆锚杆,架立格栅拱架,挂钢筋网后进行复喷砼。格栅与初喷砼用设计C20砼垫块楔紧,马口处格栅与上台阶格栅接头处焊接连接钢板,用螺栓连接严密。施工中严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的原则。仰供开挖后及时施作砼,并尽早填充。
(3)全断面法施工
⑴开挖方法
Ⅲ类围岩采用全断面法,光面爆破开挖,利用开挖台车采用手工钻打眼钻爆,1~2台正铲侧卸装载机配合5~7台自卸汽车进行装运作业。底部虚碴配一台挖掘机辅以人工清捡。每循环进尺控制3.5~4.0m,月平均进度为220m。
⑵爆破设计
掏槽采用大中空眼直眼掏槽,掏槽眼深度4.5~5.0米,装药采用底部装药结构;周边眼掘进孔深度4.3~4.7米,周边眼装药采用柱状装药结构,使用传爆线传爆;雷管采用非电毫秒雷管,按爆破设计图布设雷管,采用火雷管引爆。施工根据实际情况调整爆破参数。
根据围岩特点,周边眼间和距抵抗线基本相等,掏槽眼布置在开挖面的中央靠下部,以使底部岩石破碎,减少飞石。掏槽中空孔的孔数可以为直径为12cm的双孔和单
2 孔。周边眼沿开挖轮廓线布置,辅助眼布置在周边眼与掏槽眼之间,并垂直于开挖面,其间距以石渣块体大小适合装载而定。钻眼布置图如下:
炮眼设计布置图中空眼周边眼辅助眼掏槽眼
⑶循环作业时间表
Ⅲ类围岩循环作业时间表
序号 工 作 项 目 需用时间(h)
1 测量放线布眼、台车就位 1
2 钻眼(含锚杆眼) 3
3 装药爆破 1.5
4 通风排烟 0.5
5 清理危石 0.5
6 出碴 4
7 支护 7.5
合计 18.0
(4)出渣。采用装载机和挖机配合装料,用自卸汽车运渣。隧道弃渣用于路洞口前基填筑。
(4)监控量测
洞身开挖后应加强隧道动态监测,成立监测工作小组,主要工作由刘斌负责。
每次爆破后用地质罗盘对岩性、结构面产状、支护裂缝观察,以便判别围岩类别。拱顶位移用水准仪每10~50m一个断面,每断面布2~3对点观测,在起拱线位置每10~20m一个断面对称布点用收敛仪观测周边位移。量测的各种数据要及时反馈,以便作为施工方法和初期支护参数修改的依据,同时检测围岩的稳定程度和安全性。
3 3、检测验收
(1) 基本要求
严格控制超欠挖,开挖轮廓要预留支撑沉落量及变形量,爆破时严格控制爆破震动。洞身开挖后应清除浮石并及时支护。
(2) 实测项目
序号 检测项目 规定值或允许偏差 检查方法及频率
1 拱部超挖
(mm) 平均100,最大150 水准仪或断面仪:每20m一个断面
2 边墙超挖(mm) 每侧 +100,-0 尺量:每20m检查一处
全宽 +200,-0
3 仰拱、隧底超挖(mm) 平均100,最大250 水准仪:每20m检查3处
三、机械设备
主要机械设备表
序号 名称 型号 状态 数量(台) 使用部位及用途
1 挖掘机 小松PC200 全新 2 洞内出渣及土石方开挖
2 装载机 小松WA380 全新 2 拌和机上料和洞内装渣
3 自卸汽车 王牌3T 全新 2 现场施工的材料转运
4 自卸汽车 红岩CQ26 全新 2 隧道运渣
5 凿岩机 YT28 全新 20 开挖及支护钻孔
6 风镐 全新 6 处理欠挖
7 电动空压机 20m3/h 全新 2 钻眼及喷砼供风
8 发电机组 全新 1 隧道施工的动力源
9 全站仪 日本宾得 全新 1套 施工测量
10 水准仪 苏一光DSZ2 全新 2 施工测量
4 四、质量保证措施
严把材料采购关,着重控制中空锚杆质量。各种材料到达工地必须进行验收,投入使用前必须按规范进行试验。
搞好技术交底,坚持按章操作,每道工序开始前都进行详细的技术交底,交清设计要求、规范要求、质量要求和操作工艺标准,作业人员必须严格按照技术交底的要求和标准施作。
严格监控施工质量。洞身加大5cm开挖,确保净空;喷射砼按设计配合比采用湿喷工艺,回弹料严禁再次利用;锚杆注浆饱满并控制注浆压力,充分发挥杆体和围岩的连接力。喷射砼平整密实,强度和粘着力符合设计要求。
控制上台阶长度,下台阶施工后,及早施工仰拱,使支护封闭成环。
在靠近拱脚2m处,施作临时排水沟,避免隧道积水。
隧道洞口段每次开挖后,用喷射机将洞内粉尘浓度降低后进行出渣。
五、安全措施
①防爆安全技术措施
爆破器材的运输、装卸、保管和使用,严格按国家现行的《爆破安全规程》的规定办理。易爆品应避免受阳光直接曝晒和剧烈震动。雷管、引线和炸药分库存放,仓库间保持安全距离,存放爆炸物的仓库内,采用防爆型照明设备。
②机电设备安全技术措施
大型和专用机械的操作人员必须经过培训并经考核取得合格证后持证上岗,严格按规程操作,杜绝违章作业。
施工用主要电力线路架空安设,从主线路至用电设备间使用电力电缆,严禁电力线随地拖拉或置于脚手架等临时装置上。
③高空作业防坠措施
平台、脚手架、步行板搭设牢固、可靠,四周设栏杆防护,进入施工现场人员按规定正确佩戴安全帽,严禁向下投掷物料。
④防坍方措施
洞口段为II类围岩,开挖后加强观测,当前方出现异常现象时,应停止施工,应根据地质预报和监控量测结果进行处理,如:提高支护参数和注浆加固等,当掌子面不稳定时,采用喷射砼封闭掌子面。当围岩变形严重,应尽早施工二次衬砌形成复合式受力状态确保稳定。
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Ⅱ类围岩台阶分步法开挖工艺流程
测量布孔
上部开挖 上部环形开挖
通风、排烟、找顶
上部初期支护及超前小导管
上部翻碴
出上部碴
下部钻眼、爆破
通风、排烟
下部初期支护 下部出碴
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测量、画炮孔
打 炮 孔
装药爆破 加工爆破器材
找顶、初喷砼
出碴 锚杆施工
拱架、钢筋网施工
复喷砼至设计厚度
铺防水层和排水系统
二次衬砌
结束 通风 Ⅲ类围岩全断面开挖工艺流程