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1、 .wd.隧道工程施工方案及施工方法1 隧道工程施工方案隧道主要工序施工方案和配置的主要机械设备见表1-1主要工序施工方案和配置的主要机械设备表主要工序名称主要施工方案简述主 要 设 备 配 置开 挖1、明洞段采用分层明挖法施工；2. 级围岩采用正台阶法施工；3、级围岩采用正台阶法施工；4、级围岩、断层破碎带采用单侧壁导坑法施工；开挖均采用光面爆破技术，凿岩台车和人工风动凿岩机钻眼相结合，人工装药，微差爆破。YT-28型风动凿岩机/10台20m3/min电动空压机/2台出碴及运碴装碴以装载机为主，挖掘机配合，自卸汽车运输。装载机/2台挖掘机/1台自卸汽车/4台初期支护锚杆采用凿岩台车打眼，注浆
2、机注浆，喷混凝土采用湿喷技术，集中拌制混凝土，混凝土搅拌输送车运送。TK-961型湿喷机/2台2TGZ-60/210注浆机/2台豫龙28弯拱机/1台二次衬砌采用仰拱填充与二次衬砌紧跟施作，自制轨行式作业台车铺设防水层采用无钉铺设技术、人工绑扎钢筋，轨行式液压整体衬砌台车长12m模筑衬砌，混凝土集中拌制，搅拌输送车运输，混凝土输送泵泵送混凝土，插入式振动棒振捣。整体式衬砌台车12m/1台自制轨行式作业台车/1台60m3/h混凝土拌和站/1套HBT60混凝土输送泵/1台6m3混凝土输送车/3台插入式振动棒/8台隧道路面采用分块整幅浇注形式，机械摊铺，人工配合机械振动。混凝土路面振动梁摊铺设备/2套
3、路面磨光机/2台混凝土真空吸水机/2台混凝土切缝机/2台混凝土刻纹机/4台平板振动器/6台图1-1 洞口明挖作业示意图2 隧道工程施工方法2.1 洞口工程 洞口土石方洞口土方开挖采用明挖法由上到下分层开挖，见图1-1所示。施工前根据设计图及洞口的具体地质情况确定洞口加固处理方案，然后进展刷坡。边、仰坡开挖自上而下采用人工配合挖掘机进展开挖，装载机配合，自卸汽车运碴至弃碴场。开挖时要确保边坡的平顺和稳定，尽量防止超、欠挖和对边坡的过大扰动。如遇石质需爆破开挖，那么采用微松动控制爆破，严格控制炸药用量，加强防护和安全戒备工作，确保不影响周边群众的生活。松软地层开挖边坡、仰坡时，做到随挖随支护，随时
4、监测、检查山坡稳定情况，加强防护。 洞口防排水工程仰坡环形截水沟于洞口土石方开挖前完成，尽早起排水作用，使洞口及仰坡稳定。2.2 明洞及洞门工程流程：测量放线明洞开挖仰拱衬砌衬砌台车就位绑扎钢筋浇注混凝土。施工方法：明洞开挖施工同洞口开挖，明洞根基要落在稳固地基上，如在土层上，须挖至基岩，用浆砌片石或素砼回填找平。明洞衬砌采用液压钢模衬砌台车全断面一次衬砌，外模及外支撑采用定制木模和钢管支撑，整体式灌注。砼采用现场拌合站拌制，砼运输车运到工作面，砼输送泵泵送入模。其具体施工方法同暗洞洞身衬砌，并加强各部位的内外支撑，防止移位。明洞防水层按设计要求施做，可根据实际情况在外铺一厚3cm的水泥砂浆保
5、护层。防水层在明洞外模撤除后采用人工进展。墙背填充采用浆砌片石，墙背回填两侧同时进展，拱背回填对称分层夯实，由于回填量不大，采用人工配合小型机具进展回填。在回填土石上设粘土隔水层。明洞仰拱、铺底、水沟、路面施工同暗洞施工。施工工艺：明洞开挖明洞衬砌仰拱开挖修筑仰拱铺底及水沟路面防水层回填土石方及洞背圬工排水设施粘土隔水层明洞施工工艺流程图一般明洞施工技术要求： 灌注砼前复测中线和高程，衬砌不得侵入设计净空线。 按断面要求制作定型挡头板、外模和骨架，并采取防止跑模的措施。 浇注砼到达设计强度70%以上时，方可撤除内外支模架。 在外模撤除后立即作好防水层。 明洞回填每层厚度不得大于0.3m，其两侧
6、回填时的土面高差不得大于0.5m。夯实度不小于93%，洞顶以上最大填土高度不超过3.5米，回填至拱顶齐平后，立即分层满铺填筑至要求高度。 明洞回填在衬砌强度到达70%后进展。 拱背回填作粘土隔水层时，隔水层与边、仰坡搭接良好，封闭严密，防止地表水下渗影响回填体的稳定。2.3 超前支护2.3.1 超前小导管施工小导管注浆施工流程为：钻孔清孔顶入加工好的钢管注浆检查。小导管超前支护作业参见图1-2所示。图1-2 小导管超前支护作业示意图 测量放线，确定小导管位置。 钻孔台车就位打孔，小导管采用75的导孔，打孔辐射角度、间距、长度要符合设计要求。钻孔完毕经清孔、检查合格后，利用钻机的冲击和推力将小导
7、管沿引导孔顶入，逐节接长钢管至孔底。 小导管前端3.5m范围内按梅花形布置钻6mm左右的小孔，顶端做成锥型，以便顶进。打设完毕后，注水泥水玻璃浆液，其配合比严格按设计图纸执行，并经试验确定，注浆压力控制在0.6Mpa1Mpa之间，注浆完毕用水泥砂浆封口。 小导管应注意两次循环之间的搭接不宜小于1.2m。 顶进过程应随时注意防止堵孔、坍孔。 注浆时注意注浆压力的变化，压力到达设计值且不再吞浆后，即可停顿注浆。 注浆完毕后，检查注浆效果是否到达设计要求，如未到达应进展补孔注浆。2.3.2 超前锚杆施工钻进：采用台车或手持式凿岩机将安装好钻头的锚杆钻进至设计深度。 (锚杆如需加长，可用联结套进展联结
8、，然后通过钻机钻进)。卸下钻机，安装止浆塞，将其安装在锚孑L内离孔口25cm处。特殊情况如注浆压力较大或围岩太破碎，也可用锚固剂封孔。通过快速注浆接头将锚杆尾端与注浆泵相连。开动机器注浆，待注浆饱满且压力到达设计值时停机。注浆压力根据设计参数和注浆机性能确定。灰砂比参考值：1：01：1 ，水灰比参考值：0450，5：1。根据设计需要，及时安装垫板和螺母。2.4 洞身开挖2.3.2.4.1 开挖方法开挖方法及开挖顺序见表1-2。表1-2 开 挖 方 法 及 顺 序 表 级围岩CD法开挖作业循环时间表 序号工序名称 类 围 岩1测量60min2超前小导管240min(按进尺平均到每一循环)3钻孔2
9、40min4装药爆破150min5通风排烟60min6清理危石60min7初喷90min8出渣240min9支护300min10循环进尺1.5m11日进尺1.5m12月均进尺45m 级围岩CD法开挖作业循环时间表序号工序名称 类 围 岩1测量40min2钻孔240min3装药爆破120min4通风排烟60min5清理危石40min6初喷60min7出渣180min8支护180min9循环进尺3m10日进尺4m11月均进尺120m 级围岩全断面开挖作业循环时间序号工序名称 类 围 岩1测量40min2钻孔150min3装药爆破60min4通风排烟60min5清理危石30min6出渣120min7
10、支护120min8循环进尺3.5m9日进尺7.0m10月均进尺210m2.4.2 钻爆设计爆破全部采用光面爆破技术，设计参数见表1-3：表1-3 光 面 爆 破 参 数 表参数围 性饱和单轴抗压极限强度RbMPa装药不偶合系数D周边眼间距Ecm相对距E/V周边眼装药集中度qkg/m软 岩302.002.5030500.50.80.070.15中硬岩30601.502.0045600.81.00.200.30硬 岩601.251.5.70850.81.00.300.35炸药选用2#岩石硝胺炸药遇有水时选用乳化炸药，塑料非电毫秒雷管起爆，每循环进尺级围岩控制在200300cm之间，级围岩控制在15
11、0250cm之间，级围岩控制在100150cm之间，具体应视围岩情况定。炮眼由掏槽眼、辅助眼、周边眼组成，其设计主要参数如下： 掏槽眼 掏槽眼采用楔型掏槽形式，其布置见图1-3所示。图1-3 掏 槽 眼 布 置 示 意 图为提高爆破效果，在1号眼上下各打一个中空孔，中空孔采用水平钻机打眼，孔径=10cm，打眼深度一次可达10余米，既是中空眼也作为地质超前探孔。 辅助眼辅助眼布置参数为：钻孔直径d=42mm；炮孔间距a=7090cm；最小抵抗线W=70cm；孔深=进尺长度+10cm；药卷直径采用32mm。为提高爆破效果，减少粉尘。掏槽眼、辅助眼采用水压爆破新工艺，水压爆破装药构造见图1-4所示。
12、图1-4 水压爆破装药构造示意图 周边眼周边眼布置参数为：炮眼直径d=38mm；间距：3560cm，孔深=进尺长度+10cm；装药均采用20的小药卷间隔装药，装药构造见图1-8所示。图1-5 周 边 眼 装 药 结 构 图开挖前进展测量放样，采用全站仪和水准仪，标出开挖中线和标高,画出炮眼位置。在钻爆施工中，针对不同的围岩并结合施工现场情况要不断地进展优化，每一循环爆破后，对爆破效果评估，包括炮眼利用率、残留率、药量大小、装药构造、爆破深度、抛碴距离及碴块大小等，通过统计、评估优化爆破设计，从而提高爆破效果，减少对围岩的扰动，充分发挥爆破后围岩的自稳能力，确保施工安全，提高施工生产率。参考以上
13、爆破参数，在爆破作业前进展专项爆破试验结合实际情况进一步调整爆破参数及爆破方案。2.5 出碴出碴是影响进度的主要工序，合理地配备机械设备是提高效率的关键。出碴作业流程：爆破后进展通风排烟、排险、洒水降尘装载机、自卸汽车就位装碴运碴在专人指挥下进展卸碴。爆破后，及时进展通风排烟和洒水降尘，炮响至少15min后，且掌子面的能见度到达要求时，方可安排人员进入排险。降尘采用洒水降尘的方法，在距掌子面约20m和30m左右各设1道水幕降尘器，当点炮后人员撤离时翻开阀门，炮响15min后关闭，以去除爆破等作业所产生的粉尘和溶解局部有害气体。水幕降尘见图1-6所示。图1-6 水幕降尘装置示意图10mAA喷头A
14、A喷头当通风排烟、洒水除尘及排险完毕，安排装载机、自卸汽车、挖掘机就位，进展出碴作业。出碴采用装载机出碴，挖掘机配合，自卸汽车运碴的方案，作业见图1-7所示。图1-7 洞内出碴、运输作业示意图2.6 初期支护隧道开挖后，初期支护必须紧跟，以便及时形成支护作用，充分发挥围岩的自稳能力。本隧道设计初期支护主要有：22药卷锚杆、中空注浆锚杆、型钢支撑、格栅钢架支撑和网喷混凝土，施工中有单独支护形式，也有复合支护形式。2.6.1 初喷混凝土当出碴完毕后当地质很差，应在出碴前，立即进展初喷混凝土，尽快封闭岩面，有效控制围岩松动变形。喷射采用湿喷法。初喷前，去除岩面松石和杂物。初喷时，因岩面不平往往不易与喷射混凝土粘帖，
