底隧道施工工艺工法
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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。
一、开挖方法:隧道施工工法根据工程地质和水文地质条件、开挖断面大小、埋深、工法转换的难易、机械设备配置及环境制约等因素综合考虑确定,施工工法主要有:全断面法、台阶法、三台阶临时仰拱法、中隔壁(CD)法、交叉中隔壁(CRD)法及双侧壁导坑法。
1、全断面法:全断面一次开挖成形。
全断面法开挖施工工艺框图(Ⅱ、Ⅲ级围岩)第 2 页共48 页2、台阶法:分上下台阶开挖。
台阶法开挖施工工艺框图(Ⅳ级围岩)3、三台阶临时仰拱法:示 意三台阶临时仰拱开挖施工工艺框图(Ⅳ级围岩)4、中隔壁(CD)法:中隔壁(示 意CD法开挖施工工艺框图(Ⅳ级围岩)第10 页共48 页5、交叉中隔壁(CRD)法:交叉中隔壁()法施工工序横断面示 意CRD开挖法施工工艺框图(Ⅴ级围岩)第12 页共48 页6、双侧壁导坑法:双侧壁导坑法施工工序横断面双侧壁导坑法开挖工艺框图(Ⅴ级围岩)第15 页共48 页注:表中“●”为推荐使用,“○”为可使用,在施工中可根据实际情况选用。
为充分发挥围岩自承作用,容许围岩和初期支护有一定的变形,而将设计开挖断面作适当扩大的预留量,一般规定若下:Ⅱ级围岩3~5cm,Ⅲ级围岩5~8cm,Ⅳ级围岩8~10cm,Ⅴ级围岩10~15cm。
二、支护:支护包括超前支护、临时支护和初期支护。
1、超前支护包括:超前锚杆支护、超前小导管支护、超前长管棚支护及超前预注浆加固围岩支护。
大管棚施工工艺框图洞口段超前长管棚横断面布置图注:本图尺寸除钢筋直径,壁厚以毫米计及注明者外,其余均以厘米计。
钢管展示图钢 管钢筋笼断面示意图钢筋笼示意图钢管连接接头示意图洞口段超前长管棚设计图接头示意图导向墙工字钢架正面布置图说明:1、本图尺寸均以毫米计。
2、各单元由Ⅰ18型钢、连接钢板焊接成型,单元间由螺栓连接, 钢架宜现场预制,钢架拱脚垫钢板,接头处焊缝应严格按照 钢结构的有关要求进行,焊缝高度不小于6mm。
3、钢架各半径尺寸按中心线计算。
隧道施工工艺工法一. 全施工工艺断面法 ................................ - 5 -1.1工艺要紧说明及要求............................ - 5 -1.2施工特点 ..................................... - 5 -1.3全断面法施工工艺流程.......................... - 5 -1.4钻爆作业 ..................................... - 6 -二.台阶开挖法 ....................................... - 8 -2.1台阶开挖时应注意事项.......................... - 8 -2.2长台阶法 ..................................... - 9 -2.3.1 台阶法施工工艺流程......................... - 9 -2.3.2台阶法施工工序说明......................... - 10 -2.3.3台阶法施工要求............................. - 10 -三.三台阶法临时仰拱法............................... - 11 -3.1三台阶临时仰拱法施工工艺流程................. - 11 -3.2三台阶临时仰拱法施工工序说明................. - 13 -3.3三台阶临时仰拱法施工工序说明:............... - 14 -3.4三台阶临时仰拱法施工要求..................... - 14 -3.5. 材料要求................................... - 15 -5.1 水泥.................................... - 15 -5.2 外加剂.................................. - 15 -5.3 细骨料.................................. - 15 -5.4 粗骨料.................................. - 15 -5.5 水...................................... - 15 -四.CD法............................................ - 16 -4.1施工参数 .................................... - 16 -4.2施工方法 .................................... - 16 -4.3施工步骤 .................................... - 17 -4.4中壁拆除 .................................... - 18 -4.5作业要点 .................................... - 18 -4.6监控量测 .................................... - 18 -4.7施工注意事项 ................................ - 19 -五.双侧壁导坑法 .................................... - 20 -5.1开挖面分部形式:............................. - 20 -5.2施工作业顺序为:............................. - 20 -5.3双侧壁导坑法的优缺点:....................... - 21 -5.4双侧壁导坑法施工特点及适用范畴............... - 21 -5.5双侧壁导坑施工方法........................... - 22 -5.6注浆 ........................................ - 23 -六.六步cd法 ....................................... - 24 -6.1作业内容 .................................... - 24 -6.2工艺流程 .................................... - 24 -6.3施工方案 .................................... - 24 -6.4开挖 ........................................ - 25 -6.5钢筋网的加工及安装........................... - 27 -6.6钢架加工及安装............................... - 27 -6.6.1钢架制作............................... - 27 -6.6.2钢架安设工艺........................... - 27 -6.6.3复喷砼................................. - 28 -6.7质量要求 .................................... - 28 -6.7.1 质量验收规范........................... - 28 -6.7.2 分项验收标准........................... - 28 - 七.隧道新奥法施工技术.............................. - 29 -7.1概述........................................ - 29 -7.2隧道施工的要紧技术 ......................... - 29 -7.3隧道新奥法施工.............................. - 29 -7.4科技成果特点................................ - 30 -7.4.1新奥法施工特点........................ - 30 -7.5新奥法理论要点及施工要点 ................... - 31 -7.6科技成果的工艺流程和关键技术............... - 32 -7.6.1开挖................................... - 33 -7.6.2 开挖顺序以及部位的选择(三步开挖法). - 33 -7.7钻眼施工.................................... - 34 -7.7.1 装药爆破.............................. - 34 -7.7.2第一次支护 ............................ - 35 -7.7.3二次支护 .............................. - 37 -7.7.4 新奥法现场施工存在问题 ............... - 39 - 八.弃渣场施工方案 ................................. - 39 -8.1弃渣场挡护设计............................... - 39 -8.2排水设计 .................................... - 40 -8.3质量要求 .................................... - 41 - 九.拌合站施工方案 ................................. - 41 -9.1施工预备 .................................... - 41 -9.2拌合站生产区建设............................. - 41 -一. 全施工工艺断面法全断面开挖是一次开挖成形的施工工艺,全断面开挖施工工艺循环进尺必须依照隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时刻等情形合理确定。
隧道主要施工工艺隧道是工程领域中常用的建筑结构,用于连接两个地理位置相隔较远的区域。
隧道的施工涉及到多种工艺和技术,下面将介绍隧道主要的施工工艺。
1. 隧道勘察与设计隧道的施工前,需要进行详细的勘察与设计工作。
勘察工作包括地质勘察和水文勘察,以了解地下的地质条件和水文情况。
设计工作包括隧道的几何设计、结构设计、防水设计等,并确定施工方法与工序。
2. 隧道掘进隧道掘进是隧道施工的核心工艺,可以分为常规掘进和非常规掘进两种方法。
常规掘进方法包括爆破法、顶管法和盾构法。
爆破法是最常用的传统方法,通过在隧道内布置炸药,并进行爆破,使岩石破碎,然后使用机械设备进行清理。
顶管法是将隧道开挖的压力传递到地表,通过顶管进行支护和加固,然后再进行开挖。
盾构法是在地表或地下预制好隧道衬砌,然后通过盾构机推进。
非常规掘进方法主要包括冻结法和液压压裂法。
冻结法通过给地下的土壤或岩石注入低温冷却剂,使其冻结,然后进行开挖。
液压压裂法则是通过将高压水或液态混凝土注入地下,使岩石破裂,然后再进行清理和加固。
3. 隧道支护与衬砌隧道掘进后,需要进行支护与衬砌工作,以保证隧道的安全和稳定。
常用的隧道支护工艺包括钢拱架、喷射混凝土和锚杆锚固等。
钢拱架是将钢材组成的拱架搭建在隧道内部,起到支撑作用。
喷射混凝土是通过喷射机将混凝土喷涂在隧道内壁,形成一层牢固的衬砌。
锚杆锚固是在隧道内预埋锚杆,并通过锚固材料固定在岩石或土壤中,以增强隧道的稳定性。
4. 隧道通风与照明隧道施工完成后,还需要进行通风与照明工作,以确保隧道内的空气质量和照明条件。
通风工艺包括自然通风和强制通风两种方式。
自然通风是通过设置入口和出口,利用气流的自然对流进行通风。
强制通风则是通过安装通风设备,如通风机和风机,来主动引导和控制气流,保证隧道内的空气流通。
照明工艺主要是在隧道内安装合适的照明设备,以提供足够的照度和照明效果。
5. 隧道排水与防水隧道施工完成后,还需要进行排水与防水工作,以保证隧道干燥和防止水体渗入。
隧道施工工法隧道施工工法是指在地下或水下开挖的隧道中采用的一系列施工技术和方法。
隧道作为现代交通和基础设施建设的重要组成部分,其施工工法的选择和优化直接影响着施工进度、工程质量和安全。
隧道施工工法的选择一般需要综合考虑地质条件、经济性、施工周期、施工成本、环境影响等因素。
根据不同的地质情况和隧道用途,常见的隧道施工工法包括盾构法、钻爆法和新奥尔良法等。
盾构法是一种在地下开挖隧道的常见工法,适用于稳定的土层和软岩层。
它主要由盾构机和推进装置组成。
通过盾构机的推进,同时进行土层的掘进和隧道管片的安装。
盾构法施工的优势在于施工速度快、质量可控、对周围环境影响较小。
然而,盾构法施工对地质条件要求较高,成本较高,需要较长时间的准备工作。
钻爆法是一种在地下开挖隧道的传统工法,适用于固硬岩石的开挖。
它采用钻孔、装药和爆破的方式进行隧道掘进。
钻爆法施工的优势在于适用范围广、工序短、在坚硬的岩石中有较好的适应性。
然而,钻爆法施工的缺点是容易产生振动和冲击波,对周围建筑物和地质环境造成影响。
新奥尔良法是一种在水下开挖隧道的特殊工法,适用于较深水域的隧道施工。
它通过在水下安装隧道段,然后逐步开挖土层,同时进行隧道管片的安装。
新奥尔良法施工的优点在于对水下环境的影响较小,适用于开挖较深水域的隧道。
然而,新奥尔良法施工需要特殊设备支持,成本较高。
除了以上的常见隧道施工工法,还有其他一些特殊情况下的施工工法,如冻土法、隧道开挖并支护法等。
每种工法都有其适用的地质条件和施工要求,施工单位需要根据具体情况选择最适合的工法,确保施工进度和工程质量。
总之,隧道施工工法是隧道工程建设的重要环节,选择适合地质条件和工程要求的工法对于保证工程质量和安全至关重要。
随着技术的不断进步和创新,隧道施工工法也在不断发展演变,为隧道工程的高效、快速、安全施工提供了保障。
隧道施工工法一、引言隧道施工是现代交通、水利、电力等基础设施建设中的重要环节。
随着科技的进步和工程实践的不断积累,隧道施工工法得到了不断的完善和优化。
本文将详细介绍隧道施工的常用工法,包括明挖法、暗挖法、盾构法等,并分析其优缺点,以期为相关工程提供参考。
二、明挖法明挖法是一种在隧道施工中最常用的方法。
该方法是在地面上进行挖掘,形成基坑,然后在基坑中进行隧道结构的施工。
明挖法的优点在于施工简单、速度快、成本低,适用于地质条件较好的地区。
然而,明挖法也存在一些缺点,如对环境影响较大,需要大量的土地资源,且在城市地区施工时可能会对周围建筑物和交通造成影响。
三、暗挖法暗挖法是一种在地下进行挖掘的方法,适用于城市地区和地质条件较差的地区。
暗挖法通过控制爆破、机械开挖等方式在地下形成隧道结构。
暗挖法的优点在于对环境影响较小,不需要大量的土地资源,且在城市地区施工时对周围建筑物和交通的影响较小。
然而,暗挖法也存在一些缺点,如施工难度大、进度慢、成本高等。
四、盾构法盾构法是一种利用盾构机进行隧道施工的方法。
盾构机是一种集挖掘、推进、衬砌等功能于一体的设备,可以在地下形成隧道结构。
盾构法的优点在于施工速度快、精度高、对环境影响较小,适用于城市地区和地质条件较差的地区。
然而,盾构法也存在一些缺点,如设备成本高、维护费用大等。
五、其他隧道施工工法除了上述三种常用的隧道施工工法外,还有许多其他的隧道施工工法,如矿山法、顶管法等。
矿山法是一种利用矿山开采技术进行隧道施工的方法,适用于地质条件较差的地区。
顶管法是一种利用顶管设备将管道顶入地下进行施工的方法,适用于城市地区和交通繁忙的地区。
六、隧道施工工法的选择在选择隧道施工工法时,需要考虑多种因素,如地质条件、环境影响、施工难度、成本等。
一般来说,在地质条件较好、环境影响较小、施工难度较低的情况下,可以选择明挖法或暗挖法;在地质条件较差、环境影响较小、施工难度较高的情况下,可以选择盾构法或矿山法;在城市地区或交通繁忙的情况下,可以选择顶管法或盾构法。
小断面隧洞预制底板支护施工工法一、前言小断面隧洞预制底板支护施工工法是一种新型的隧洞底板支护技术,该技术采用预制底板块加固,可以提高隧洞的安全性和施工效率。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点小断面隧洞预制底板支护施工工法具有以下几个显著特点:1. 施工效率高:采用预制底板块直接安装,不需要现场施工,可以大大缩短工期。
2. 节约材料:预制底板块的制作可以充分利用现有材料,避免浪费。
3. 抗震性能强:预制底板块采用特殊设计,具有良好的抗震性能,可以保证隧洞在地震等自然灾害中的稳定性。
4. 提高施工质量:预制底板块的质量可以在工厂内进行严格控制,相比于现场施工,质量更可靠。
5. 降低施工风险:预制底板块的安装过程简单可靠,可以减少安全事故的发生。
三、适应范围小断面隧洞预制底板支护施工工法适用于以下场景:1. 隧道断面较小,传统施工方式难以施工。
2. 隧洞需要快速施工,工期紧迫。
3. 隧道地质条件较好,不需要进行大规模地质处理。
四、工艺原理小断面隧洞预制底板支护施工工法的实际工程需要根据具体情况进行设计和调整,但其基本工艺原理包括以下几点:1. 预制底板块的制作:根据隧道的尺寸和结构要求,制作预制底板块,包括材料选择、型号设计和加工。
2.底板块的运输与堆放:将预制好的底板块运输到施工现场,并按照设计要求进行合理堆放。
3. 底板块的安装:根据设计图纸和施工方案,进行底板块的安装,包括定位、连接、固定等。
4. 支撑结构的施工:根据底板块的安装完成情况,进行后续支撑结构的施工,包括固定件的安装、支撑材料的加固等。
五、施工工艺1. 进场准备:确定施工现场,并进行必要的准备工作,包括场地清理、设备摆放等。
2. 预制底板块制作:按照设计要求,在工厂内进行预制底板块的制作,包括材料采购、加工和质检等。
3. 运输和堆放:将预制好的底板块运输到施工现场,并按照设计要求进行合理堆放。
浅埋暗挖法隧道施工浅埋暗挖法是在软弱围岩浅埋地层中修建山岭隧道洞口段、城区地下铁路及其他适用于浅埋地下工程的施工方法。
它适用于不宜明挖施工的土质或软弱无胶结的砂、卵石等第四纪地层,对于水位高的地层,需要采取堵水、降水和排水等措施。
1、预加固和预支护地下工程浅埋暗挖法施工过程中,经常会遇到砂砾土、砂性土、黏性土或强风化基岩等不稳定地层,自稳时间短、自承载能力低,初期支护尚未施作时隧道围岩便开始坍塌。
因此,该条件下需要采取地层预加固和预支护来提高地层的自稳能力,降低地表沉降。
浅埋暗挖隧道施工时常用的预加固和预支护方法有:(1)注浆法。
注浆法是浅埋暗挖法施工中应用最多的辅助工法。
浆液在注浆压力作用下扩散并挤压土体,起到加固地层和堵水的作用,通常配合小导管和大管棚使用。
注浆方式主要有小导管注浆、大管棚注浆、帷幕注浆和全断面注浆等。
注浆材料有普通水泥、超细水泥、水泥水玻璃和化学浆液等。
(2)降水法。
采用降低地下水位的方法,为浅埋暗挖施工提供干燥的施工作业条件,尤其在地下水位较高的地区,必须采取降水措施,才能实现暗挖法施工。
降水法主要有井点降水、管井降水、真空降水和电渗降水等。
我国北方地区多采用地面深井降水法,也采用洞内轻型井点降水法;南方地区多采用基坑内管井降水法,也采用真空或电渗降水法。
(3)超前小导管法。
超前小导管支护是在松软地层施工时优先采用的地层预加固方法。
通过超前小导管注浆,使地层得到加固改良,保证开挖面的稳定,降低地表沉降。
超前小导管长度3~5m,直径30~50mm,环向间距20~30cm,通常沿着上半断面开挖轮廓线120°范围内向开挖面前方土层以一定仰角(10~15°)打入带孔小导管,并进行注浆,如图所示。
(4)长管棚法。
长管棚法用于暗挖隧道的超前加固,布置在隧道的拱部周边。
大管棚法一般需要结合注浆以获得较好的地层加固效果。
长管棚法适用于自稳能力差的地层或邻近重要建筑物等条件,它是将钢管沿隧道外轮廓线顺着轴线方向打入工作面前方的地层以支撑来自外侧的围岩压力。
河底隧道施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-SD-0502-2011 第五工程有限公司李海平1 前言1.1 概况水下隧道的发展可以追溯到公元前2180〜前2160年的古巴比伦,那时候古巴比伦就已经修建了一条穿越幼发拉底河的人行隧道。
近代水底隧道始建于英国,1807年英国在伦敦动工修建连接泰晤士河两岸的人行隧道。
我国是世界上隧道修建数量最多的国家,隧道修建总长度也是世界之最。
进入二十一世纪以来,在中国水下隧道的建设领域呈现出了迅猛发展的态势。
随着黄河、长江流域及沿海地区地下空间的开发,海底隧道的相继修建,如南水北调穿黄工程、武汉长江隧道、浏阳河隧道、厦门海底隧道等,这些重大工程的先后开工,表明我国隧道施工开始进入穿越大江大河和海洋的时代。
在工程领域,地下工程安全风险高于其他工程是一个公认的事实,而在地下工程中,水下隧道施工的安全风险又被认为是极高的。
一旦出现大面积涌水或冒顶,其后果将是灾难性的。
水下隧道的修建方法呈现多样性发展,以国内目前正在施工的隧道为例,广深港狮子洋隧道采用盾构法施工,一般地铁过江隧道采用盾构法施工,厦门翔安海底隧道、青岛胶州湾海底隧道均采用钻爆法施工,广州生物岛的两个市政隧道采用沉管法施工,一些城市在穿越一些小型河流或湖泊时则采用围堰明挖法施工。
本工法主要根据武广铁路客运专线浏阳河隧道的施工经验编写,介绍“掌子面预加固+铣钻法+全包型防水”等方法综合应用的一种工法。
1.2 工艺原理隧道施工关键技术是防突泥突水,选择合理的开挖和支护形式。
面对高风险隧道,未来隧道及地下工程施工技术发展的一个方向是:不断完善隧道综合支护技术,深入研究掌子面超前预加固,并利用水平旋喷技术对拱部进行预加固;施工开挖采用铣挖、盾构等机械法施工。
本工法适应的工艺核心技术及管理方面的工作原理如下:1.2.1 管棚加打小导管预支护防坍塌。
1.2.2 玻璃纤维锚杆加固掌子面,防止掌子面失稳。
1.2.3 以铣挖为主,弱爆破辅助施工,减少对围岩扰动,尽量保护围岩完整性。
1.2.4 根据不同的围岩选择铣挖与弱爆破法组合,确定合理进尺。
1.2.5 根据监控量测数据,确定合理的工序间距。
1.2.6 合理选配精良的机械设备配套,专业的操作人员。
2 工艺工法特点2.1 主要适用于岩石强度较低且节理裂隙发育的地层,特别适用于大断面软弱围岩隧道及隧道变形控制要求严等特殊要求的地段。
2.2 掌子面超前预加固,可以实现大断面机械化施工。
2.3 可提高开挖进尺,加快施工进度,同时,将对围岩的扰动降至最低,提高了隧道的开挖质量;2.4 在开挖方法上选用铣挖设备配套机械开挖与弱爆破法相结合,与其它非爆破法开挖机械相比,如盾构、掘进机,成本较低,经济性较好。
2.5 采用全新的自粘式防水材料对隧道进行全封闭防水处理。
2.6 先进性体现在能做到安全可控,开辟了新的施工方法。
3 适用范围本工法适用的工程对象为大断面、浅埋、软弱围岩的过水底隧道及地表有敏感建筑物的地下隧道施工。
4 主要引用标准4.1《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设【2010】241号)、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204)、《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417、《铁路工程测量规范》(TB10101)、《公路隧道施工技术规范》(JTG F60 )、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1 )。
4.2 其他河底隧道施工方面的参考资料。
5 施工方法河底隧道施工,应积极引进和推广新技术、新材料、新装备、新工艺,按无轨装碴运输的模式组织施工,严格遵循“先预报、管超前、预加固、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的施工原则,组织大型机械配套施工,以防坍塌、防涌水突泥为防范重点。
施工中,可采用全封闭预加固、铣挖法、全封闭防排水等多种先进技术相组合的技术体系,实现围岩软弱、穿越河底、地表敏感建筑物等地段的安全快速施工。
施工中,首先应根据围岩情况优选施工方法,并合理确定的隧道开挖步长。
大 断面的河底隧道开挖断面,推荐采用三台阶或三台阶临时仰拱法,当围岩地质条件差、掌子面出现较大渗水时,可及时调整台阶高度和长度。
下面就“三台阶七步法”,进图1河底段“三台阶七步法意图施工步序图施工顺序:5.1第一步:超前地质预报。
采用长、中、短距离的综合超前地质预报的方法, 对隧道前方进行详细的地质探测。
5.2第二步:施作超前支护及掌子面预加固。
5.2.1施作© 108mn 超前长管棚:管棚钢管长度18m 12m/环,两环之间搭接长度 6m 环向间距40cm,环向共45根。
5.2.2施作© 42mm 超前小导管:超前小导管配合钢架使用,其纵向搭接长度玄 1.0m,环向间距40cm,环向共45根。
5.2.3施作© 25mm 玻璃纤维注浆锚杆:18m 长①25中空玻璃纤维注浆锚杆,1.5m x 1.5m 梅花型布置,纵向间距12m 一环,搭接6m5.3第三步:采用三台阶七步法进行开挖 。
5.3.1①部上台阶开挖:每循环进尺0.8〜1m 可采用悬臂掘进机环形预切槽与弱 爆破法相结合的方式进行开挖,或采用弱爆破法进行开挖,挖掘机出碴。
5.3.2中台阶中部②部拉槽开挖,待上台阶支护完成 3〜5m 时进行。
5.3.3中台阶左侧③部开挖,待②部开挖完成 6m 时进行。
5.3.4中台阶右侧④部开挖,待③部左侧部分的支护完成 6m 时进行。
5.3.5下台阶⑤、⑥、⑦部开挖,下台阶支护成型后进行,步序同中台阶施工。
536仰拱施工必须紧跟,与下台阶开挖距离保持在 10m 左右。
钢架未示全 边墙墙脚线5一. |6] 6 | 3〜51f 1 <3 10 行隧道穿越河底段相关施工介绍r 3 8 ⑦ ③⑥支护钢架 3 隧道中线 ④' 锁脚钢管 系统径向锚杆二次衬砌 初期支护 4 隧底填充54423 424 1 仰 拱-初期支护 7 5 7 6 85.4第四步:按照“先仰拱、后拱墙”的顺序组织衬砌施工,仰拱采用简易栈桥进行整体浇注,拱墙砼利用10.2m长的液压模板台车施工。
砼由拌合站集中拌制,输送车运输,泵送入模。
因考虑到河底段隧道施工安全可控,做以下强制性规定:(1)上台阶掌子面与仰拱工作面距离,控制在30m以内;(2)仰拱及填充施工紧跟仰拱开挖,组织安排5m/1组; (3)下穿河底段、下穿地表敏感建筑物群时,应在地表做好线路走向标识,并埋设多点位移计、土压力盒,实时监测地表沉降情况。
6工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程图2河底段施工工艺流程图6.2操作要点6.2.1施工中的通风与排水1施工通风,可采用长管路压入式通风,充分利用通风竖井、施工竖井、斜井等辅助通道,做好通风排烟工作。
2施工排水根据各工作面设计的线路反、顺坡情况分别采取机械管道式分段接力排水或自然排水的方式,并在辅助坑道(竖井、斜井等)、隧道标高最低点设置临时集水泵房。
6.2.2综合超前地质预报1提前探知前方地质情况是否与设计相符,可采取长、中、短距离多种地质预报方法相结合、相互验证的方法进行。
长距离(TSP20—150m —中距离(地质钻孔—50m —短距离(地质素描法、红外线超前探水法、地质雷达一5〜30m )。
2隧道预测预报程序。
在地质素描的基础上,首先应用探测距离较远的TSP预测预报系统、50m深孔地质钻探进行前方围岩、地下水变化情况的长距离测试;第二,应用红外线探测仪对前方30n范围内进行短距离的地下水定性探测;第三,在不良地质带,每循环钻孔时均实施5耐勺超前浅孔探测,通过增加孔数,放大外插角,以弥补深孔探测的盲区,提高超前预测预报的准确度。
当经采取以上预测预报措施确定出前方存在断层构造带时,对不良地质区域,通过增加地质雷达探测探测,从而探测出断层、风化槽、节理裂隙的发育规模、几何型态和介质填充构造特点。
3 深钻孔中距离超前地质预报。
探孔数量不少于4个,探孔分别位于拱顶、两拱腰。
超前深探孔一般要求:①水平探孔直径不小于110mm钻深应达到50m左右;②孔位倾斜率绝对误差不应大于2.8 °,或孔深的5%。
4 综合超前地质预测预报必须作为一道工序,贯彻于隧道施工掘进全过程。
6.2.3 掌子面预加固1 施工准备(1)每循环超前预加固之前需对掌子面进行初喷8〜10cm=初喷仅是在掌子面超前预加固时施作,每一开挖循环后不需初喷。
(2)布置降排水系统:对拱部及掌子面渗水较大的地段,除通过超前预加固注浆堵水外,还需做好侧沟疏排水系统。
2 超前支护:对于浅埋隧道,隧道极易发生拱顶坍塌。
河底段及浅埋敏感建筑群区采用管棚超前支护,管棚参数为:18m长①108@40cm外插角度为9,搭接长度为6m具体参数也可根据围岩条件进行调整。
3 掌子面预加固(1)掌子面超前预加固应与拱部超前支护形成一个整体,形成系统支护,以确保拱部及掌子面安全。
掌子面玻璃纤维锚杆,断面布置形式可参考图3。
1层1根2层2根3层3根4层4根5层3根6层4根7层5根8层4根9层5根10层4根\ © 50m锁脚钢管L=3.5m 壁厚3.5mm图3掌子面临时锚杆正面布置图(2)玻璃纤维锚杆技术性能玻璃纤维增强塑料锚杆是近年发展起来的最新一代锚杆,俗称玻璃钢锚杆、玻璃纤维锚杆等。
玻纤锚杆类型有两种:①一种是玻璃纤维中空注浆锚杆,注浆时采用套管柱塞方式,注浆管内可套入止浆塞进行定向定域注浆;②另一种为砂浆锚固型玻璃纤维锚杆(非中空、实心),注浆方式采用长压注浆管孔底后退式注浆。
非中空玻纤锚杆,具有施工速度快、易于操作等特点。
针对河底隧道掌子面超前预加固,建议采用非中空玻纤锚杆注浆方式。
(3)钻孔、清孔钻机,可选择C6钻机或改进型的潜孔钻机。
钻机顺序由高孔位向低孔位进行,并间隔错开。
用测斜仪适时检查孔的倾角是否正确,以便及时进行纠正。
在钻孔过程中,若出现卡钻、坍孔或钻孔涌水量过大现象,应及时退钻,然后采用往孔内压注浆液的方法,待浆液凝固后,再行开钻。
深度达到要求后,应边退钻边清孔。
钻孔也可为超前地质预报提供一定的依据,因此每一个孔在开钻时,都必须有详细记录,包括开钻时间、结束时间及遇到的问题等。
(4)安装锚杆(顶管)在钻孔成型后,为防止坍孔,锚杆安装工作宜及早进行;为保证安装顺利,钻孔应稍大,并可分2段安装或顶进。
孔口段安设①108mm的孔口管作为孔口注浆套管,伸出20〜30cm,采用①110的钻头钻孔,孔口段长1〜1.5m。
锚杆安装到位后,锚杆与套管间隙用速凝水泥或其它堵塞严密,以防注浆冒出。
(5)注浆及封口注浆顺序:先注外圈,后注内圈,同一圈由下而上间隔施作,先施工奇数编号注浆,然后施工偶数编号注浆孔同时作为检查孔。
采取反复注入稀浆与浓浆交替、压力控制与注入量控制相结合的措施,注浆压力从低到高逐渐增加。