全断面开挖施工工艺
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Ⅳ、Ⅴ级围岩1 开挖方法:Ⅳ(洞口段)、Ⅴ级围岩铁路大断面隧道三台阶七步开挖法(以下简称三台阶七步开挖法)是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上中下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开,平行推进的隧道施工方法。
三台阶七步开挖具体工艺流程见图1-1第一步、上部弧形导坑开挖:在拱部超前支护后进行,环向开挖上部弧形导坑,预留核心土,核心土长度宜为3~5m,宽度宜为开挖宽度的1/3~1/2。
开挖循环进尺应为Ⅴ级围岩上台阶开挖不得大于1榀钢拱架间距,Ⅳ级围岩上台阶开挖不得大于2榀钢拱架间距。
第二、三步、左右侧中台阶开挖:开挖进尺最大不得超过2榀钢拱架间距。
开挖宽度一般为3~3.5m,左右侧台阶错开2~3m,不得平行前进。
第四、五步、左右侧下台阶开挖:开挖进尺最大不得超过2榀钢拱架间距。
开挖宽度一般为3~3.5m,左右侧台阶错开2~3m,不得平行前进。
第六步、上中下台阶预留核心土,各台阶分别开挖后,及时施做仰拱初期支护,完成两个隧道开挖支护循环后,及时施做仰拱,仰拱分段长度宜为4~6m。
第七步、隧底开挖每循环开挖进尺长度宜为2~3m,开挖后及时施做仰拱初期支护,完成两个隧底开挖支护循环后,及时施做仰拱,仰拱分段长度宜为4~6m。
2 验收标准2.1 主控项目隧道主洞开挖断面图见图1-2⑴隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。
⑵隧道不应欠挖。
当围岩完整、石质坚硬时,方允许岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1m2)侵入衬砌,整体式衬砌应小于10cm,其他衬砌应小于5cm。
拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
⑶隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。
隧底范围石质坚硬时,岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1m2)侵入断面应小于5cm。
⑷边墙基础及隧底地质情况应满足设计要求,基底内无积水浮渣。
⑸当隧底需要进行加固处理时,应符合设计要求。
2.2 一般项目⑴光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率,硬岩不应小于80%,中硬岩不应小于60%,并在开挖轮廓面上均匀分布。
隧道施⼯的六种施⼯⼯艺1、全断⾯开挖法全断⾯开挖法就是按照设计轮廓⼀次爆破成形,然后修建衬砌的施⼯⽅法。
适⽤条件:(1)I~IV级围岩,在⽤于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断⾯开挖到初期⽀护前这段时间内,保持其⾃⾝稳定的条件。
(2)有钻孔台车或⾃制作业台架及⾼效率装运机械设备。
(3)隧道长度或施⼯区段长度不宜太短,根据经验⼀般不应⼩于lkm,否则采⽤⼤型机械化施⼯,其经济性较差。
向左转|向右转全断⾯开挖法隧道机械化施⼯,有三条主要作业线:开挖作业线:钻孔台车、装药台车、装载机配合⾃卸汽车(⽆轨运输)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有轨运输)。
锚喷作业线:混凝⼟喷射机、混凝⼟喷射机械⼿、锚喷作业平台、进料运输设备及锚杆灌浆设备。
模筑衬砌作业线:混凝⼟拌和机具、混凝⼟输送车及输送泵、防⽔层作业平台、衬砌钢模台车。
全断⾯法施⼯特点:(1)开挖断⾯与作业空间⼤、⼲扰⼩;(2)有条件充分使⽤机械,减少⼈⼒;(3)⼯序少,便于施⼯组织与管理,改善劳动条件;(4)开挖⼀次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。
2、台阶法施⼯台阶法是先开挖上半断⾯,待开挖⾄⼀定长度后同时开挖下半断⾯,上、下半断⾯同时并进的施⼯⽅法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。
近年由于⼤断⾯隧道的设计,⼜有三台阶临时仰拱法,甚⾄多台阶法。
向左转|向右转台阶法施⼯向左转|向右转台阶法施⼯⾄于施⼯中究竟应采⽤何种台阶法,要根据以下两个条件来决定:(1)初期⽀护形成闭合断⾯的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短;(2)上断⾯施⼯所⽤的开挖、⽀护、出碴等机械设备施⼯场地⼤⼩的要求。
在软弱围岩中应以前⼀条为主,兼顾后者,确保施⼯安全。
在围岩条件较好时,主要是考虑如何更好的发挥机械效率,保证施⼯的经济性,故只要考虑后⼀条件。
台阶开挖法的优缺点:台阶开挖法可以有⾜够的⼯作空间和相当的施⼯速度。
但上、下部作业有⼲扰;台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数,但台阶有利于开挖⾯的稳定。
全断面一次爆破开挖施工工艺及操作要点点1、施工工序钻爆设计→测量布孔→钻孔→验收、装药→堵孔→联网、起爆→通风、排烟→出渣→进入下一个开挖循环2、操作要点1)钻爆设计本标段隧洞开挖长度600m,从地质资料上看,对穿越瓦斯的洞挖区,加强瓦斯的检测,加强排烟和通风,做好安全预防措施,确保洞挖施工安全。
工前作好各类围岩的爆破设计,在施工中根据爆破效果,及时修改爆破设计参数。
由于地质变化,当隧洞穿越软弱围岩或断层时,及时调整爆破方法,同时采用钢筋格构架(φ2mm)加强初期支护。
爆破开挖采用垂直桶形掏槽,掏槽孔孔深3.0m,爆破孔孔深2.5m,周边采用光面爆破,孔深2.5m,孔距0.5m。
初拟爆破参数如下:(1)掏槽孔钻孔直径:Φ45mm;钻孔深度:3m;间距:0.8m;排距:0.8m;药卷直径:Φ32mm;单孔装药量:1.6Kg/孔。
(2)崩落孔钻孔直径φ45mm,间排距80cm,钻孔深度2.5m,药卷直径φ32mm,单孔药量1.0kg/孔。
(3)周边光爆孔钻孔直径:Φ45mm;钻孔深度:2.5m;间距:0.5m;药卷直径:Φ25mm;单孔装药量:0.75Kg/孔。
上述隧洞开挖的各种爆破参数,在正式开挖之前都要在现场做爆破试验,选择最优爆破参数,报监理审批,同时在开挖过程中,不断总结经验,再提出修改意见,经监理同意后实施,使爆破设计更切合实际情况。
2)测量布孔为了取得良好的爆破效果,炮孔的开孔误差对掏槽孔和周边孔不大于3cm,其余孔不大于5cm,所有炮孔的方向偏差不大于3cm/m。
采用TAPS隧道激光极坐标断面测量仪,精确测量中线水平。
用TAPS激光断面仪自动布孔。
3)钻孔隧洞开挖钻孔采用YT—28 凿岩机钻孔设备钻孔,掏槽孔孔深3.0m,爆破孔孔深2.5m,周边采用光面爆破,孔深2.5m,孔距0.5m。
允许超钻20cm。
4)验收、装药YT—28凿岩机钻孔完成后,由专业质量人员逐一检查孔深、孔距、孔位等造孔质量,检查合格后方能进行装药施工。
超大断面隧道开挖方法辜建军(中铁二十三局集团第三工程有限公司,四川成都61I130)应用科技j__1毡蕊-誉瓢疑镪≈崃藿飞奎曦商畏警文拳褥鬻磷谖警撼嚣除法薅獠禽瓷蠢撩海等多穗谴芙冁煎隧遘蠢猿灏篱祷攀誊.i i;i}i≮《。
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j随着国内铁路等建设进入新的大发展时期,大断面隧道数量也随之增加,在大断面隧道开挖施工中由于需要考虑工程技术作业空间、内部配件空间、安全空间、救援通道以及空气动力学的影响等多方面因素而使隧道开挖难度大大增加,也使得隧道开挖成为全线控制的关键环节。
1全断面开挖法全断面开挖具有较大的工作空间,适用于大型配套机械施工,且其施工速度快,并由于是单工作面作业而便于施工组织和管理;但由于该种方法开挖面大而导致围岩相对稳定陛刚氐,同时由于每循环工作量相对较大要求有较强的开挖、出渣能力及相应的支护能力。
该种工艺施工时宜采用液压凿岩台车,隧道较短则可采用多功能台架气腿凿岩钻7L 技术:装渣则宜采用大斗容的铲装机、挖装机或装载机,锚杆施工可根据现场情况选用凿岩台车、锚杆台车或锚杆钻机,混凝土喷射应采用喷射能力不小于5m3/h的湿喷机,条件允许则可采用集装料、配料和喷射于—体的喷射三联机。
全断面开挖应有较大的断面进尺比以求获得较好的爆破效果,但由于开挖断面大、用药量大导致爆破引起的震动较大,因此需进行严格的爆破设计,对于有严格振动要求的隧道应采用可刚氐炸药用量30%,爆破振动减小50%的下导洞超前法开挖。
2台阶法所谓台阶开挖法即是将断面横向分割为两个或三个部分来分别进行开挖,其根据地质条件、断面大小和机械配备隋况可分为两台阶或三台阶,台阶开挖法对围岩的使用范围很广,对开挖设备的配置较全断面法要求低,但采用该种方法施工应注意台阶长度的选择,一般根据初期支护形成闭合断面的时间要求和上半断面施工时开挖、支护以及出渣等机械设备所需空间大小要求进行选择,—般在钻爆法开挖的石质隧道内采用长台阶法而在机械开挖的土质隧道内采用短台阶法。
洞身开挖施工作业指导书一、开挖方式隧道洞身开挖采用的主要施工方法有:Ⅱ级围岩全断面开挖法;Ⅲa、Ⅲb、Ⅳb级围岩台阶法开挖;Ⅳa级围岩三台阶七步开挖法;Ⅴa、Ⅴb、Ⅴc级围岩双侧壁导坑法开挖。
二、施工准备1)进行施工测量放样。
开挖前应将控制开挖的中线、水平引至开挖部位掌子面,确定开挖轮廓,并根据钻爆设计布置好炮眼。
隧道洞施工为避免侵限,洞身开挖时需预留围岩变形量:Ⅱ级围岩变形量3~5cm,Ⅲ级围岩5~8cm,Ⅳ级围岩8~10cm,Ⅴ级围岩10~15cm。
2)进行钻爆设计。
隧道开挖前,应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计。
3)开挖作业照明安装,钻眼机具到位,高压风水管的连接。
5)做好洞内、外排水系统,保证排水畅通。
三、全断面开挖法1、工艺原理全断面开挖是将隧道全断面一次开挖成型,再施做衬砌的方法。
隧道Ⅱ级围岩地段采用全断面开挖,利用多功能台架配合人工钻孔,光面爆破。
用人工钻锚杆孔,人工安装锚杆并进行锚固或注浆,采用湿喷机进行喷砼。
根据量测要求布设量测点,并及时进行分析反馈指导施工。
全断面开挖施工工艺及示意图见图12、全断面开挖应符合下列规定⑴.施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备,以尽量缩短循环时间,各道工序应尽可能平行交叉作业,提高施工进度;⑵.使用钻孔台车宜采用深孔爆破,以提高开挖进尺;⑶.初期支护应严格按照设计施做。
四、台阶法1、工艺原理台阶法开挖是将受到设计断面分成两次或三次开挖,其中上台阶超前一定距离后,上下台阶同时并进的施工方法。
隧道Ⅲa、Ⅲb、Ⅳb级围岩台阶法开挖,台阶长度3~5m,周边采用光面爆破减少对围岩的震动以控制成形。
上台阶风钻钻孔,挖掘机扒碴到下断面,下台阶利用风钻钻孔。
下断面出碴利用装载机装碴,自卸汽车运碴至指定的弃碴场地。
为确保施工安全隧道监控量测应及时进行。
台阶法施工工序及示意图见图2。
五、三台阶七步开挖法隧道Ⅳb、Ⅴ级围岩段采用三台阶七步开挖法开挖,首先进行超前支护,进行上部弧形导坑开挖→初期支护施工→中部左右侧交错开挖→边墙支护→下部左右侧交错开挖→边墙支护→核心土开挖→仰拱开挖与支护。
全断面开挖法施工工艺流程
全断面开挖法是指在地下工程中采用全断面掘进机进行开挖作业的方法。
其施工工艺流程一般包括以下几个步骤:
1. 前期准备,在进行全断面开挖法施工前,需要进行充分的前期准备工作。
包括确定开挖方案、制定施工计划、准备好所需的设备、材料和人员等。
2. 现场布置,确定好开挖的位置和方向后,需要在现场进行布置。
包括设置施工标志、搭建施工场地、安装通风设备、布置供电和排水设施等。
3. 掘进开挖,在完成前期准备和现场布置后,全断面掘进机可以开始进行开挖作业。
掘进机根据设计要求,沿着预定的轨道进行掘进作业,同时不断支护开挖所形成的土体,确保施工安全。
4. 土方运输,开挖完成后,需要对挖掘出的土方进行处理和运输。
这包括对土方进行分类、装车、运输到指定的堆放点或者外运出工地等。
5. 支护施工,在土方开挖后,需要对开挖所形成的洞室进行支护工程。
这包括喷射混凝土支护、设置钢支撑、安装锚杆等工作,以确保洞室的稳定和安全。
6. 现场管理,在施工过程中需要对现场进行全面的管理,包括安全管理、质量管理、进度管理等,确保施工作业按照计划进行,并保证施工质量和安全。
总的来说,全断面开挖法的施工工艺流程包括前期准备、现场布置、掘进开挖、土方运输、支护施工和现场管理等多个环节,需要严格按照规定流程进行操作,以确保施工的顺利进行和施工质量的保证。
隧道三级全断面开挖施工方案目录一、前言 (2)1.1 编制依据 (2)1.2 工程概况 (4)1.3 施工目的和意义 (4)二、隧道工程基本知识 (5)2.1 隧道设计原则和要求 (6)2.2 隧道施工方法选择 (7)2.3 隧道施工设备选型 (8)三、隧道三级全断面开挖施工方案 (9)3.1 施工准备 (11)3.1.1 技术准备 (12)3.1.2 物资准备 (13)3.1.3 人员准备 (13)3.2 隧道开挖 (14)3.2.1 开挖前的准备工作 (16)3.2.2 确定开挖方式 (17)3.2.3 开挖过程中的监测与控制 (17)3.3 隧道支护 (19)3.3.1 支护结构设计 (21)3.3.2 支护施工方法 (22)3.3.3 支护效果检测与评估 (23)3.4 隧道施工通风与排水 (25)3.4.1 施工通风布置 (27)3.4.2 排水系统设置 (28)3.4.3 通风与排水设备的选型与安装 (29)3.5 隧道施工安全管理 (31)3.5.1 安全规章制度制定 (32)3.5.2 安全教育培训 (33)3.5.3 安全生产检查与隐患排查 (34)四、隧道三级全断面开挖施工案例分析 (36)4.1 案例背景介绍 (37)4.2 案例实施过程 (39)4.3 案例效果评价 (39)五、结论与展望 (41)5.1 结论总结 (42)5.2 发展与应用展望 (42)一、前言随着城市交通的不断发展,隧道建设日益增多,为满足隧道施工的质量、安全和效率要求,本文提出一种隧道三级全断面开挖施工方案。
该方案旨在优化隧道开挖工艺,提高施工质量,降低施工风险,确保隧道安全顺利地投入使用。
1.1 编制依据本施工方案编制过程中,严格遵守了国家及地方关于隧道建设、施工安全、环境保护等方面的法律法规。
参考了《地下铁道工程施工及验收规范》、《公路隧道设计规范》、《铁路隧道设计规范》等国家及行业标准,确保施工方案的合法性和合规性。
目录一、工程概况 (2)二、施工组织 (2)2.1施工准备 (2)2、技术准备 (3)3、施工部署 (3)三、计划安排 (4)四、施工工艺 (5)4.1光面爆破设计原则 (6)4.2爆破参数 (7)4.3炮眼布置 (7)4.4光面爆破施工顺序 (10)4.5 雷管及起爆顺序 (13)4.6爆破网络 (13)4.7爆破器材的选择 (14)4.8装药结构 (14)4.9光面爆破施工 (14)五、出渣运输 (16)六、质量保证措施 (17)七、安全保证措施 (18)八、环境保护措施 (22)狮过山隧道Ⅲ级围岩洞身开挖方案一、工程概况狮过山隧道设计为一座上、下行分离的双向四车道高速公路隧道,位于安溪县福田乡。
隧道总体走向呈北东-南西向北曲线形展布。
隧道采用分离式,其中:左洞起讫桩号ZK52+985~ZK56+487,总长3502.3米,净空为(宽×高)10.25×5.0 m;右洞起讫桩号YK52+978~YK56+480,总长3502米,净空为(宽×高)10.25×5.0 m。
设计时速80Km/h,采用灯光照明,机械通风,隧道最大埋深约380m,属分离式特长隧道,隧道进口及洞身段属分离式隧道。
隧道进出口均采用端墙式洞门。
本隧道进、出口方向分别由A8、A9合同段施工,合同段分段桩号为左线ZK55+040.506、右线YK55+050。
狮过山隧道左洞Ⅲ级围岩起止里程为ZK53+080~ZK54+045,ZK54+155~ZK55+040.506,共计1850.506m,右洞Ⅲ级围岩起止里程为K53+100~K54+050,K54+160~K55+050,总计1840m。
Ⅲ级围岩采用复合式衬砌,初期支护由系统锚杆、钢筋网、湿喷混凝土组成,模筑混凝土作为二次衬砌,Ⅲ级围岩洞身开挖采用全断面法,采用光面钻爆法施工。
二、施工组织2.1施工准备①施工便道:便道已修好,施工便道路基宽度不小于4.5m,路面宽度不小于3.5m,便道土质路基地段基层为不小于20cm厚的碎石垫层,其面层为5cm的泥结碎石面层,并已按规范进行了硬化。
2.3隧道开挖施工隧道开挖方法应根据隧道的地质条件,隧道的断面尺寸,机械设备配置,以及周边条件等因素综合选择,常用的的开挖方法有全断面、台阶法(两台阶、三台阶)、中隔壁法(CD法),交叉中隔壁法(CRD 法),双侧壁导坑法。
2.3.1全断面开挖施工全断面开挖:隧道开挖时整个断面一次爆破成型的施工方法,适用于铁路客运专线隧道的Ⅰ~Ⅱ级围岩地段,Ⅲ级围岩单、双线铁路隧道采取了有效的预加固措施后,可采用全断面开挖。
开挖循环进尺应根据隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时间等情况合理确定。
一、作业内容施工测量、钻爆设计、凿岩台车或开挖台架就位、钻孔、装药起爆、通风、出渣。
二、工艺流程图全断面开挖施工工艺流程框图及施工方法示意图见图2.3.1-1。
三、工序步骤及标准(一)施工准备1.编制施工工艺设计、工序质量控制设计和作业指导书;2.按计划准备充足开挖、支护所使用的各项材料,使其满足施工要求。
施工设备及各种机料具已准备就绪;3.施工人员经过培训,均能满足现场施工要求;(二)超前地质预报1.在施工过程中通过超前预报对地表及围岩变化情况进行监测,随时掌握动态情况,提前研究技术措施和施工方案。
2.隧道施工地质超前预报手段可采用常规地质分析法、超前水平钻孔法、反射波法等。
地质分析法可对开挖作业面的地质情况进行准确判定,超前水平钻孔可预测前方30m的地质情况,地震波反射法可预测前方100~150m的地质情况。
3.地质超前预报应做到准确及时,动态预报可能发生地质灾害的位置、性质,为验证和修改(变更)设计及调整施工方案提供依据。
当地质条件和设计不符合时,应及时会同各方进行设计变更,以便修改支护参数或开挖方式,确保施工的安全。
(三)施工测量测量技术人员利用洞内中线控制桩点,画出工作面开挖轮廓线,并标记出钻孔位置。
(四)凿岩台车(多功能台架)就位根据工作面的开挖轮廓线把凿岩台车(多功能台架)开到指定位置,固定台车,并调整台车的高度,便于工作。
全断面开挖施工工艺一、工艺概述全断面开挖是一次开挖成形的施工工艺,适用于铁路客运专线隧道的Ⅱ级围岩地段,全断面开挖施工工艺循环进尺必须根据隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时间等情况合理确定。
二、适用条件隧道Ⅱ级围岩设计采用全断面开挖。
全断面开挖采用全断面掘进台车钻孔,光面爆破,以保证隧道一次成型,并减少对围岩的扰动。
三、作业内容⒈施工测量;⒉凿岩台车就位;⒊钻孔;⒋装药;⒌起爆;⒍通风;⒎出渣。
四、质量检验标准⒈隧道开挖断面的中线和高程必须符合施工图要求。
⑴检查数量:每一开挖循环检查一次;⑵检查方法:采用仪器测量。
⒉隧道开挖必须严格控制欠挖。
当围岩完整、石质坚硬时,岩石个别突出部位(每1m2不大于0.1m2)侵入衬砌必须小于5cm。
拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
⑴检查数量:每一开挖循环检查一次;⑵检查方法:采用自动断面仪等仪器测量周边轮廓断面,绘断面图与施工图断面核对。
⒊洞身开挖必须核对地质。
在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙的结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等,核对施工图地质情况,判断围岩稳定性。
⒋光面爆破或预裂爆破钻孔眼,必须根据钻爆设计图准确标示出钻孔位置。
钻孔时必须按钻爆设计要求严格控制钻孔的间距、深度和角度。
掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm。
周边眼的间距允许偏差为5cm,外插角必需符合钻爆设计要求,孔底不得超过开挖断面轮廓线15cm。
⑴检查数量:每一开挖循环检查全部掏槽眼和10%周边眼;⑵检查方法:测量。
⒌光面爆破的钻孔痕迹保存率。
硬岩不得小于80%,中硬岩不得小于60%,并在开挖轮廓面上均匀分布。
⑴检查数量:每一爆破开挖循环检查一次;⑵检查方法:对照钻爆设计资料,观察、计数检验钻孔痕迹保存率。
五、施工准备⒈编制施工工艺设计、工序质量控制设计和作业指导书;⒉确定卸渣场的位置和范围,汽车运输道路的引入和其他运输设施的布置;⒊施工用风、用水和用电设施布置。
⑴施工用风①空压机功率要求隧道施工用风采用固定空压机供风,空压机最大功率应能满足同时工作的各种风动机具的最大用风量和足够风压的要求。
②空压机位置要求固定式空压机站应设在洞口附近,并靠近变电站,当有多个洞口需集中供风时,可选在适中位置,但应靠近用风量较大的洞口。
空压机站应有具体的防水、降温和保温措施。
③工作风压隧道工作面风压不应小于0.5MPa,高压风管的直径应根据最大送风量、风管长度、闸阀等条件计算确定。
④风管的安装和使用A.高压风管及接头装置的材质必须符合相关标准规定;B.高压风管应敷设平顺,接头严密,不漏风;C.在洞外地段,当风管长度大于100m以内和温度变化较大时宜安装伸缩器,靠近空压机150m以内,风管的法兰盘接头宜用石棉衬垫;D.长度大于1000m时,应在高压风管最低处设置油水分离器,定时放出管中的积油和水;E.洞内高压风管应敷设在电缆电线相对的一侧,风管的前端至开挖面距离宜保持30~40m,并用分风器(可自制)连接高压软风管;F.各种闸阀在安装前应拆开清洗,阀门应进行水压强度试验,合格后方可使用;G.高压风管在安装前应进行检查,当有裂纹、创伤、凹陷等现象不得使用,管内不得保留有残余物和其他脏物;H.高压风管使用应有专人负责检查、养护。
⑵施工用水①隧道施工供水方案的选择及设备的配置A.水源的水量应能满足工程和生活用水的需要。
有高山自然水源时,应蓄水利用。
水池高度应通过计算,并能满足洞内最大水压的要求;B.水池的容量应计算并有一定的储备量,满足洞内外集中用水的需要;C.采用机械抽水站供水时,应有备用的抽水机;D.工程和生活用水使用前必须经过水质鉴定。
②工作面水压隧道工作面的水压不应小于0.3Mpa,水管的直径应根据最大供水量、管路长度、弯头、闸阀等条件计算确定。
③高压水管的安装和使用A.管路应敷设平顺,接头严密,不漏水;B.水池的总输出管路上必须安装总闸阀;主管路上每隔300~500m应分装闸阀;C.洞内水管前端至开挖面宜保持30m距离,并用高压软管连接分水器。
洞内软管的长度,一般情况下不宜大于50m;D.洞内水管管路应敷设在电缆、电线相对的一侧,不得妨碍运输;当与水沟同侧时,不得影响排水;E.钢管在安装前应进行检查,有裂纹、创伤、凹陷等现象时不得使用,管内不得保留有残余物和其他脏物;F.管路使用中应有专人负责、养护。
冬期应注意管道保温。
〔3〕施工用电①施工用电方案施工用电应进行施工用电量设计,并采用三级配电二级保护方式。
②隧道供电电压应符合下列要求:A.长大隧道施工,电源采用10kv供电,经过变压后对用电设备供电;B.低压供电采用380v/220v三相五线系统;C.照明电压,作业地段宜36v,成洞和不作业地段可采用220v;D.低压线路末端的电压降不得大于10%。
③变压器容量变压器容量应按电气设备用电总容量确定。
当单台电动设备容量超过变压器容量1/3时,应适当考虑增加起动附加容量。
④变压器位置洞外变电站宜设在靠近负荷集中地点和设在电源来线一侧,沿海地区工程,应考虑防雷击和防飓风措施。
变电站电源线当需跨越施工地区时,其最低点距人行道和运输线路的最小高度应满足:电压35kV时7.0m,10kV时7.0m,400V 时6.0m。
⑤洞内供电线路布置和安装A.成洞地段固定的电线路,应用绝缘良好的塑料导线架设。
施工地段的临时电线路宜采用橡套电缆。
竖井、斜井宜使用铠装电缆;B.照明和动力电线路安装在同一侧时,必须分层架设。
电线悬挂高度应满足:400V以下不小于2.5m,10kV不小于3.5m;C.涌水隧道的电动排水设备,瓦斯隧道的通风设备以及斜井、竖井内的电气装置应采用双回路输电,并有可靠的切换装置和防爆措施;D.36V低压变压器应设在安全、干燥处,机壳接地,输电线路长度不得大于100m;E.动力干线上的每一份支线,必须装设开关及保险装置。
严禁在动力线路上加挂照明设施。
六、施工机械及工艺装备全断面开挖施工工艺是一项综合程度较高的施工工艺,比分部开挖效率有很大提高。
主要施工机械配置见表1。
全断面开挖施工方法与机械设备配套原则为配置设备生产能力高于进度指标,保证及时个别设备发生故障,施工生产也不致受到影响。
同类机械设备尽可能采用同厂家设备,以便于维修、配件供应和通用互换,确保机械使用率。
表1 洞内全断面开挖机械设备配置七、工艺及质量控制流程工艺及质量控制流程图见附图。
八、工艺步序说明㈠施工测量当上一循环结束时,测量技术人员利用洞内中线控制桩点,画出工作面开挖轮廓线,并初步标记出主要钻孔位置。
㈡凿岩台车(多功能台架)就位根据工作面的开挖轮廓线把凿岩台车(多功能台架)开到指定位置,固定台车,并调整台车的高度,便于工作。
㈢钻孔、装药①隧道开挖前必须根据工程地质、开挖断面、开挖方法、循环进尺、钻孔机具和爆破材料等进行钻爆设计。
②Ⅱ级围岩钻爆设计见图1。
图1 Ⅱ级围岩钻爆设计图③钻爆设计的内容应包括钻孔(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度和角度,爆破器材、装药量和装药结构,起爆方法和顺序,和钻孔要求等。
④ 钻孔布置必须符合下列规定: A. 掏槽眼可采用直眼掏槽或斜眼掏槽;B. 周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置,保证开挖断面符合施工图要求;C. 掘进眼交错均匀布置在内圈眼和掏槽眼之间,力求爆破出的石渣块度适合装 渣的需求;43.20.900.900.900.900.900.900.503底板眼周边眼内圈眼掘进眼掘进眼辅助眼扩槽眼40403032261.62810586767671312111098722520151613100.400.200.20m 间距钻眼参数掏槽眼m眼深种类3.2炮眼空 眼9.65.62.42.812147885531 2.810222卷φ25kg kg φ32单眼装药量卷系数装药发个mm 直径眼数kg装药量%装药段毫秒雷管钻眼爆 破 参 数 表掏槽眼 3.5248484822441020 长扩槽眼4848484848441415合 计掘进眼掘进眼0.600.503.142484823541902.8852.62.6786767582.510101010222291.810.240.641.44813161520255423210 2.53033.23.23.2333333 2.52.52.52.52.4 5.62.8149.62.412D.周边眼、内圈眼与辅助眼的孔底应在同一垂直面上,掏槽钻孔应加深10cm。
⑤隧道的爆破作业,应采用光面爆破。
光面爆破参数应通过试验确定。
当无试验条件时,有关参数可参照表2选用。
表2 光面爆破参数表注:1.表2所列参数适用于炮孔深度1.0~3.5m,钻孔直径40~50mm,药卷直径20~25mm;2.在周边开挖形成要求较高时,周边眼间距E应取较小值;3.周边眼抵抗线W值在一般情况下均应大于周边眼间距E值;4.E/W:软岩取小值,硬岩及断面h取大值;5.表2列装药集中度q为2号岩石硝铵炸药,选用其他类型炸药时,应修正。
⑥根据爆破设计要求和工作面的钻孔位置,开始人工操作凿岩台车机械手(或人工利用风钻)进行钻孔,在钻进过程中要根据钻进速度、围岩软弱程度等,及时调整供风量和供水量。
钻孔位置和角度要准确。
间隔装药。
同时使药量沿钻孔全长适当分布。
雷管采用毫秒微差有序起爆,一般周边眼采用导爆索起爆,以减小起爆时差。
㈣出渣运输工作面试验大功率装载机装渣,大型自卸汽车运输。
首先要保证工作面的照明,便于司机操作,同时也保证出渣机械处于良好的状态,装运能力大于开挖能力并有备有,运输道理平整通畅,在关键地段设车辆调度进出车辆、安全警示和标识要齐全。
九、作业组织劳动组织三班作业制见表3。
表3 全断面开挖每班劳动力组织表十、生产效率及材料损耗㈠生产效率(见表4)表4 全断面开挖施工工艺循环作业时间表从上表可知,每次循环的时间是600min,每次循环进尺按2.5~3.0m计算,每个月的生产效率为180~210m。
㈡材料消耗根据现场围岩级别及岩性确定各种材料损耗。
十一、施工安全及环境保护㈠施工安全⒈开始施工前,必须对施工工艺中存在的危险源进行辨识和安全风险评估,编制安全管理实施方案,并制定相应的应急措施方案;⒉施工机械使用、操作人员条件、检修保养、各种专用施工机具和料具、施工用电、特殊环境中作业等应严格执行《铁路工程施工安全技术规程》(TB10401);⒊施工过程中必须对施工人员加强安全技术交底,特殊工种必须经考试合格后方能上岗在推广新技术和使用新型机械设备时,应对员工进行再培训和安全教育;⒋进洞人员必须戴好安全帽,洞内作业人员应佩戴防尘面具。
禁止无关人员进洞;⒌开挖作业必须保证安全。
开挖时必须减少对围岩的扰动;⒍爆破后应检查爆破和开挖面情况,清除瞎炮、残炮和危石;⒎开挖面及未衬砌地段应随时检查,险情应及时处理;⒏开挖工作面与衬砌的距离必须在确保施工安全并力求减少施工干扰的原则下合理选定;⒐开挖不得危及衬砌、初期支护及施工设备的安全;⒑施工作业地段的出渣车辆行车速度不得大于15km/h,成洞地段不得大于25km/h;在衬砌模板台车等狭窄地段必须设置减速和警示标识;⒒出渣时间洞内必须加强通风,保证洞内清晰,并且使洞内环境必须符合职业健康标准。