降低矿山法隧道Ⅱ级围岩超挖量PPT

3 台阶法的特点
台阶分类 台阶长度 施工干扰 支护闭合 时间
长台阶 L>5B
小
长
（录像）
短台阶 1.5B<L<5 大 （录像） B
较短
适用范围
全断面开 挖面不能 稳定情况 Ⅳ级围岩 常用
超短台阶 L<1.5B 最大
短
（录像）
土质及膨 胀岩
台阶法的其它演化形式
台阶法的其它演化形式
4 台阶长度的选择
道、立交桥或涵渠时。 ✓ 为保护洞口的自然景观而延伸隧道长度时
三、 明洞的施工方法
• 1、全部明挖先墙后拱法
•
施工临时边坡
根据地质情况决定
图4-4 全部明挖先墙后拱
• 2、上部明挖先拱后墙法
明挖临时边坡 拉槽开挖
锚喷网支护坡面 1
图4-5 上部明挖先拱后墙
• 3、部分明挖拱墙交错法
原地面线
2、洞口 施工工 艺流程
施工准备
处理危石、地表清理
洞口截排水系统施工 按设计进行地表预加固
分层开挖 喷锚支护边、仰坡面
支护质量检查 合格
不合格
预支护
安装进洞钢架或套拱
处理
喷锚支护边、仰坡面 结束
3 洞口施工要点
• 1、洞口支挡工程应结合土石方开挖一并完成。 • 2、洞门衬砌拱墙应与洞内相连的拱墙同时施工，连成整
2 弧形导坑预留核心土工序图
3 适用条件和优缺点
适用条件：适用于土质和易坍塌的软弱围岩中
优点：减少上下端面干扰；施工速度较快 缺点：分块多，闭合时间长，变形增大
四、三台阶七步开挖法
1 定义：
将断面分为 上、中、下 三个台阶，， 上、中、下 台阶都预留 核心土。

1.掏槽开挖 根据测量组放线，对拱架安设部位进行掏槽，土槽宽（纵向方向）与初期支护厚度相同。 土槽开挖采用人工开挖风镐辅助的方式进行。土槽挖好后，要求内表面成型好，无超挖和欠 挖，以保证初期支护的厚度。 在掏槽过程中注意不可损坏注浆管，以便立拱架时将拱架与注浆管相焊接。 清除套拱段上断面土方，在套拱结束段留中部长 1.0m×宽 5.0m 的核心土体以抵抗掌子面前 的土体压力。 2.拱架架设 拱架采用型钢拱架，为防止因拱顶下沉及侧墙收敛而侵入净空，拱架尺寸应比隧道设计开挖 断面外放 20cm。在加工及架设拱架过程中要注意以下几点： ①在拱架架设前，将拱架脚部铺垫砂浆找平层，并在砂浆上铺设 5cm 厚方木板，以防拱架下
2.1 洞口段施工
2.1.1 工艺概述
隧道洞口段施工一般包括隧道洞口边、仰坡的土石方开挖、防护、排水及洞门工程。施工应 遵循下列原则：
1.应遵循“早进晚出”的原则，保护生态环境，减少施工用地； 2.应结合洞口相邻工程及场地布置通盘考虑，妥善安排，及早完成； 3.避开雨季及严寒季节。
2.1.2 作业内容
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(二) 截排水沟的施作。 1 .边、仰坡开挖前完成，防止山坡地表水冲刷、漫流，影响结构安全。 2 .截排水沟槽截面尺寸和坡度符合设计要求。 (三) 边仰坡开挖 1 .根据图纸的里程、标高对洞口边仰坡进行放线。 2 .洞口边仰坡开挖，自上而下进行，分层开挖分层防护。 3 .土石方开挖宜采用弱爆破，或采用人工机械开挖。 (四) 边仰坡支护 边坡开挖时应边开挖边采用锚喷防护作为临时支护。施工顺序：风钻钻孔、安装锚杆、挂钢 筋网、喷射混凝土。支护参数应符合设计。支护参数经验值：锚杆采用 Φ22 螺纹钢长 3m，间距 为 1m×1m 梅花型布置，锚杆留出土体外 10cm，焊接 ф8 钢筋网，并喷射 C20 砼 10cm 支护。 (五) 超前管棚（小导管）注浆（预）可参见管棚作业施工工艺。 1.暗洞进洞管棚按设计要求一次顶进 30m 以上。 2.检查开挖断面中线及高程，开挖轮廓线应符合设计要求，按设计要求做好套拱。 3.安设钻孔设备钻设管棚孔，孔深不小于 30m。 4.钢管环向间距 40cm，仰角 1~3 度(不包括线路纵向)，方向与线路中线平行，倾角应严格 控制，以防超挖或欠挖。 5.钢管应按设计位置施工，应先打奇数钢花管，立即注浆。注浆后再打偶数钢花管，通过偶 数钢花管钻进时流出的液体及其颜色检查奇数孔的注浆质量，以保证孔口的孔向正确。每钻完一 孔便顶进一根钢管，钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求时， 及时纠正。 6.钢管采用 Φ80~108mm，壁厚 6mm 的热轧无缝钢管，节长为 3m、6m，为了便于钢管的顶进 钢管接头采用丝扣连接，丝扣长度不小于 15cm。为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采 用 3m 钢管，编号为偶数的第一节钢管采用 6m 钢管。 7.钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。 8.在钻进时，若出现卡钻，坍孔时，应注浆后重钻，也可直接将管棚钢管钻入。 9.钢管施工误差径向不大于 20cm,横向不大于 5cm。 10.管棚注浆水灰比为 1:1，浆液扩散半径不小于 0.5m，注浆采用分段注浆。注浆结束后及 时清除管内浆液，并用 M30 水泥砂浆紧密充填，增强导管的刚度和强度。 11.注浆前应先做注浆现场试验，注浆参数应通过现场试验按实际情况确定，富水地带可考 虑用水泥水玻璃双液浆。 (六) 强支护进洞施工

十、装运渣
• 装运渣时间是隧道施工重要作业环节，在掘进循 环中占比重很大。
• 装渣机械：按行走方式：轨行式、轮胎式、履带 式；
• 按动力方式：风动、电动、内燃； • 按作业方式：铲斗式、立爪式、耙斗式； • 一般采用装载机、铲斗装渣机、立爪装载机。 • 运渣方式：有轨运输（平板车、矿车、槽式列车
）和无轨运输（自卸汽车）。
• 双侧壁导坑法施工断面更小，工序更复杂，临时 材料用量大，主要为人工施工，施工沉降量小。
双侧壁导坑法施工工序示意图
八、浅埋暗挖法施工
浅埋暗挖法是王梦恕院士于20世纪80年代在北京地铁创 立的，2004年12月出版了《地下工程浅埋暗挖技术 通论》，详细介绍浅埋暗挖法施工。
浅埋暗挖法采用了新奥法基本原理，创建了信息化量测 反馈设计与施工的新理念，采用先柔后刚的复合式衬 砌新型支护结构体系，初期支护承担全部基本荷载， 二次衬砌作为安全储备，初期支护和二次衬砌共同承 担特殊荷载；采用多种辅助工法，超前支护，改善加 固围岩，调动部分围岩的自承能力；采用不同的开挖 方法，及时支护封闭成环，与围岩共同形成暖联合支 护体系；施工中应用监控量测、信息反馈和优化设计 ，实现不塌方，少沉降。
• 在不良地质、浅埋隧道二衬应提前施作。 • 二衬台车要有足够的强度，保证多次使用不变形
。台车面板非活动部分尽量焊接成整体后，采用 砂轮打磨光滑。 • 二衬砼采用高性能砼或防水砼，砼掺合料多，强 度增长慢。砼拌合时间要符合要求，砼养护要到 位，防止砼强度不够。砼运输中不得随意加水， 砼入模防止离析，震捣时防止漏捣。
钻爆设计
• 隧道开挖根据地质条件、开挖断面、开挖方法、 循环进尺、钻眼机具、爆破器材及环境要求进行 钻爆设计。
• 钻爆设计的内容：炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边 眼、底板眼）布置、深度、斜率、数量，爆破器 材，装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序， 钻眼机具和钻眼要求，主要技术指标及必要的说 明。

各工作面每循环进尺为1榀拱架的距离。 3.后一侧开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。 4.中隔壁设置为弧形临时支护，隧道左右开挖面初期支护连接
平顺，确保钢架连接状态良好。 5.根据监控量测信息，初期支护稳定后拆除中隔壁临时支护，
一次拆除长度不超过15m，并加强拆除中的监控量测。 临时支护拆 除后及时施做隧道仰拱和二次衬砌。
1.根据围岩条件合理确定台阶长度和台阶数量，台阶长 度一般为3～5m（或5～7m），且不宜超过1倍开挖洞径，台 阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确 定，上台阶高度宜为2.5m。台阶过长或过短皆不利。
2.上台阶施作钢拱架（若有）时，采用扩大拱脚和锁脚 锚杆（管）等措施，控制围岩和初期支护变形，必要时施作 临时仰拱。
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监控要点：
3.下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开 挖，当岩体不稳定时需缩短进尺，必要时上下台阶分左、右 两部错开开挖，并及时施做初期支护。
4.施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工 应减少对上部围岩、支护的扰动。
5.下台阶施工时要保证初支钢架（若有）整体顺接平直， 螺栓连接牢靠。
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中隔壁法（CD法）
中隔壁法开挖方式
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交叉中隔壁法（CRD法）
①
③ ②
④
3~5 m
3~5 m
⑤
3~5 m
3~5 m
⑥
3~5 m
3~5 m
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双侧壁导坑法
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监控要点：
中隔壁法（CD法）、交叉中隔壁法（CRD法）、双侧壁导坑法 监控要点：
施工方案，设备配套及使用，每部开挖长度、步序间距， 循环进尺，初支和临时支护设置情况、锁脚锚杆（管）设置 情况，每部支护封闭时间，临时支护每次拆除长度和时间， 二衬跟进情况。