隧道洞身开挖工程专项施工方案.pdf

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.1)中夹岩侧导坑上台阶开挖;2)中夹岩侧上台阶初期(临时)支护,安装钢架;3)中夹岩侧导坑下台阶开挖;4)中夹岩侧导坑下台阶初期(临:..时)支护,接长钢架;5)中夹岩侧导坑仰拱初期支护,导坑钢架形成封闭圈;6)中夹岩侧导坑仰拱浇筑;7)另侧导坑上台阶开挖;8)另侧上台阶初期(临时)支护,安装钢架;9)另侧导坑下台阶开挖;10)另侧导坑下台阶初期(临时)支护,接长钢架;11)另侧导坑仰拱初期支护,导坑钢架形成封闭圈;12)另侧导坑仰拱浇筑;13)拱墙混凝土全周浇筑。CD法施工控制要点①上导坑①、⑦部的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距,下导坑③、○9部的开挖可依据地质情况适当加大。②导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。③钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。3、三台阶七步开挖法本标段适应此工法段为Ⅳ级围岩车行横通道交叉口段、Ⅳ级围岩分离式隧道深埋段、Ⅳ级围岩***段、Ⅳ围岩小净距隧道深埋段先行洞。左线K5+785~K5+875、K5+930~K6+180、K6+215~K6+280、K6+330~K6+400;右线K5+735~K5+825、K5+880~K6+135、K6+175~K6+245、K6+280~K6+334段为Ⅳ级围岩深埋段,采用三台阶七步开挖法。详细见下“三台阶七步法施工工艺流程框图及施工工序图”三台阶七步开挖法施工工艺流程图:..三台阶七步开挖法施工序图1)施工准备;2)超前地质预报;3)拱部超前支护;4)①弧形导坑开挖;5)施作弧形导坑初期支护;6)②③中台阶错开开挖;7)施作中台阶初期支护;8)④⑤下台阶错开开挖;9)施作下台阶初期支护;10)⑥上中下预留核心土开挖;11)分布施作上中下预留核心土初期支护;12):..浇筑该段内Ⅶ部仰拱及隧底填充;13)浇筑Ⅳ部二次衬砌;14)监控量测;15)下一循环施工。三台阶七步法施工要点1)开挖方式均采用弱爆破或人工开挖。爆破时严格控制炮眼深度及装药量。2)导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排等适当调整。3)工序变化处之钢架应设锁脚钢管,以确保钢架基础稳定。4)钢架之间纵向链接钢筋应及时施作并连接牢固。5)各步开挖循环进尺控制在~,预留核心土的长度在3~5m为宜。6)每循环开挖进尺一次,当掌子面不稳定时喷10cm厚C20混凝土封闭。7)应注意开挖过程中初期支护结构及核心土的稳定,必要时利用核心土体加设全断面环形临时支撑。8)喷射混凝土强度达到设计值的70%以上时再进行下一步开挖。9)复合式衬砌段在施工时,须按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,根据监控量测的结果进行分析,确定浇筑二次衬砌的时机及调整支护参数。11)对于左右洞净距小于30m的段落,应分超前洞和后续洞施工,超前洞可采用本工法,两洞开挖掌子面距离不小于50m,严禁两洞平行爆破作业。4、上下台阶法(1)使用范围本标段适应此工法段为III级围岩分离式隧道段和III级围岩车行横通道交叉口段。左线K5+735~K5+785为III级围岩深埋段,采用上下台阶法开挖。详细见下“上下台阶法施工工序图”:..上下台阶法施工序图上下台阶法施工工艺①上导坑开挖、初期支护洞口及明洞工程完工后,即可进行暗洞上导坑的开挖和初期支护。由:..于洞口段为Ⅴ级围岩,所以开挖方法采用“弧形导坑预留核心土法”进行开挖掘进,沿上部开挖轮廓线,采用人工辅以小炮开挖拱顶环形土,每开挖一个循环后,先素喷5cm厚20号混凝土,然后打径向锚杆→铺挂钢筋网→立钢拱架→喷射混凝土至设计厚度。隧道开挖后,立即对岩面进行喷射混凝土施工,防止岩体发生松动。喷射砼顺序应先墙后拱,岩面不平时,应先喷凹处找平。在边墙部分应自下而上,从左到右或从右到左,并注意呈螺旋轨迹运动,一圈压半圈,纵向按顺序进行,旋转半径一般为15cm,每次蛇行长度为3~4m。在拱部拱脚至拱腰处,自下而上。拱腰至拱顶由里向外喷射砼进行,喷射砼时,其喷射砼速度不宜太慢或大快,适时加以调整。首次喷射混凝土厚度不小于设计厚度。喷射砼施工结束后应按规范检查喷射表面,是否有松动、开裂、下坠、滑动等现象,如有及时清除重喷。喷混凝土达到一定强度后可用锤击听声,对空鼓脱壳处及时进行处理;钻眼量测,厚度不够处补喷;及时测定回弹率和实际配合比,以指导下步施工;对喷混凝土试件进行力学试验。②下部开挖下部开挖时钢拱架的锁脚锚杆必须施工完毕,确保施工安全及控制钢拱架下沉量控制在允许的范围内。开挖进尺控制在~之间,采用松动爆破。开挖成形后及时支护,并要保证钢支撑垫板能落到稳定基岩上。隧道开挖钻爆隧道开挖施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,采用微震爆破、小炮、机械或人工开挖,严格控制装药量,以减小对围岩的扰动,工序变化处支钢架(临时钢架)设脚锚杆,以确保钢架基础稳定;钢架之间纵向连接钢筋及时施作并连接牢固。围岩开挖按光面爆破和预裂控制爆破布眼,三臂液压钻孔台车钻眼,塑料导爆管非电起爆、毫秒微差爆破,全面采用水压环保型爆破新技术,即在孔底及孔口分别装上水袋,中间装药,孔口堵塞机制:..炮泥的装药结构形式,达到降低炸药消耗量,降低粉尘,增加开挖进尺的目的。通过爆破试验确定爆破参数,试验时参照表“光面爆破参数表”,并根据地质情况及时修正其钻爆参数。光面爆破参数表岩石类装药集中度周边眼间距E(cm)周边眼抵抗线W(cm)相对距离E/W别q(kg/m)硬岩40-5050-60软质岩35-4545-60掏槽方式:开挖根据具体情况采用单式、复式楔形掏槽或中空直眼掏槽。爆破器材:爆破器材一般地段选用2#岩石硝铵炸药,遇水采用乳胶炸药,塑料导爆管毫秒***微差起爆。本标段内所有隧道钻爆均采用“节能环保水压爆破”新技术,水压爆破工艺流程见图“水压爆破工艺流程图”。水压爆破工艺流程图炮泥制作施工准备水袋加工1)装药结构见示意图“水袋炮泥回填堵塞法爆破图”,即先把爆破设计水灌入到特制的塑料袋中,然后把水袋填入炮眼所设计的位置中,钻孔台车就位使爆炸能量无损失地经过水传递到炮眼围岩上,与无回填堵塞相比充分地利用了炸药能量,有利于岩石破碎,水的雾化还能起到降尘作用测画断面炮眼定位,炮泥、水袋及火工品就位由专门的技术人员根据隧道围岩的实际情况制定相应合理可行的爆破设计。测量技术人员按爆破设计图,准确地测量出开挖断面,画出钻孔炮眼位置,为钻孔做好准备。水袋炮泥回填堵塞法爆破图清孔安装炸药、水袋和炮泥连线:..炮泥由土、砂、水按一定比例::制成,不软不硬,可取得更好效果。水袋(即装水的塑料袋)须有一定的壁厚,一般以为宜,长为30cm,直径35-37mm,保证塞满钻孔而又不磨破水袋。对制作水袋、炮泥的工人在上岗前要进行专门的技术培训,以保证操作的熟练及加工出合格的产品。由专门的技术人员监督、检查炮破工按正确的方法安装炸药、水袋及用炮泥堵塞炮孔。做好相关数据的记录,并及时进行爆破效果分析,总结经验。2)所需机具设备主要为制作炮泥的专用炮泥机和水袋封装所用的专用封装机。3)水袋要求充水饱满,封口严密,不漏水;炮泥要严格按照土、砂、水三者的比例加工制作,要求成品表面光滑,搬运过程中不弄破碎,直径满足堵塞炮孔要求。4)钻孔时要根据设计要求,确保孔位、方向、倾斜角和孔深,在一般情况下要求钻孔开口误差不超过炮孔直径,钻孔深度误差为5cm。钻孔完后,要将岩石粉吹尽,孔内有水时,应尽量排除干净,水排不尽时要用防水炸药。5)严格按设计装药,水袋及炮泥。在装水袋时小心,不要将水袋弄破,炮泥要堵塞到炮眼口,并保证填塞严实。与水袋相邻的第一节炮泥要顺势轻放,不要捣实以免将水袋弄破,从第二节起要捣实直至炮眼口。6)装药及爆破:周边眼采用小直径药卷按空气柱状装药结构方式进行装药,为加快装药速度,其余炮眼采用散装炸药由专用装药机械装药。并采用机制炮泥堵塞,孔外网路采用复式网路联接,一次性起爆开挖部分断面。爆破后由专职安全员对危石清理后,方可进行下一道工序。:..7)在施工中要根据光面爆破设计结合现场地质变化情况进行爆破试验,不断修正爆破参数,实行定人、定岗、定标准的岗位责任制,以达到最优爆破效果。确保硬岩炮眼残留率达到80%以上;中硬岩炮眼残留率达到60%以上。施工过程中采用激光断面仪对开挖轮廓线进行跟踪检测,并根据检测结果修正钻爆设计。开挖施工1)测量放线:钻孔前测量放样,准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置,用激光铅直仪控制边线。距开挖面50m处埋设中线桩,每100m设置临时水准点。每次测量放线的同时,要对上次爆破断面进行检查,利用隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理,及时调整爆破参数,以达最佳爆破效果。2)钻孔作业:钻眼前,钻工要熟悉炮眼布置图,严格按钻爆设计实施。特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及数量,未经主管工程师同意不得随意改动。定人定位,周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。准确定位凿岩机钻杆,使钻孔位置误差不大于5cm,保持钻孔方向平行,严禁相互交错。同类炮眼钻孔深度要达到钻爆设计要求,眼底保持在一个铅垂面上。3)周边眼的装药结构:周边眼的装药结构是实现光面爆破的重要条件,严格控制周边眼装药量,采用合理的装药结构,尽量使炸药沿孔深均匀分布。施工时采用不偶合装药结构,不偶合装药系数一般控制在范围内,详见图“周边眼空气柱状装药结构图”。炮泥4)围岩爆破:根据岩石强度选用不同猛度爆速的炸药,有水地段选用乳化炸药,其余均用2号岩石硝铵炸药。周边眼采用φ22×270***专用光爆炸药(小直径药卷)脚线或传爆管小药卷,空气柱状装药结构,其余炮眼采用φ周边眼空气柱状装药结构图32×200药卷。采用塑:..料导爆管非电起爆。爆破作业管理控制:按“一标准、两要求、三控制、四保证”的原则进行光面爆破施工。“一标准”即一个控制标准。“两要求”即钻眼作业要求和装药联线作业要求。“三控制”即控制钻眼角度、深度、密度;控制装药量和装药结构;控制测量放线精度。“四保证”即搞好思想保证,端正态度,纠正“宁超勿欠”等错误思想;搞好技术保证,及时根据爆破实际情况调整钻爆设计参数;搞好施工保证,落实岗位责任制,组织QC小组活动,严格工序自检、互检、交接检;搞好经济保证,落实经济责任制。装药作业采取定人、定位、定段别,做到装药按顺序进行;装药前,所有炮眼全部用高压风吹洗;严格按爆破设计的装药结构和药量施作。严格按设计的联接网络实施,控制导爆索连接方向和连接点牢固性。微震爆破隧道周边采用光面爆破,不良地质、浅埋地段采用微震控制光面爆破。微震爆破作业段最大一段允许装药量:Q=R3×(V/K)3/amaxkp式中:Q—最大一段爆破药量,kg;V—安全速度,cm/s;取maxkpV=2cm/s;R—爆破安全距离,m;K—地形、地质影响系数;a—衰kp减系数。K、a值是针对隧道的具体情况,通过多次试爆进行K、a值回归分析后确定。根据爆破物距爆心的安全距离要求,并由此推出的每段的最大装药量。浅埋段开挖施工浅埋段地处Ⅴ级围岩,除了要求按上在几点的开挖要求外,还有:..其特殊的施工要求:先将钢管打入地层,然后注入水泥或化学浆液,使地层加固。开挖面土体稳定是采用浅埋暗挖法的基本条件。地层加固后,按照“管超前、严注浆、短开挖”进行开挖。一般每循环在米左右。见图“浅埋暗挖施工工艺流程”-侧卸工式装载机装碴,自卸汽车运碴至洞外指定地点。)隧道开挖断面的中线、高程必须符合设计要求。检验数量:施工单位每一开挖循环检查一次,监理单位抽查。检验方法:激光断面仪、全站仪、水准仪测量。2)隧道开挖方法应符合监理单位(建设单位)批复的施工组织设计。检验数量:工法转换时施工单位、监理单位全部检查。检验方法:查对施工组织设计、观察。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m2)侵入衬砌,整体式衬砌应小于10cm,其它衬砌不应大于5cm。拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。检验数量:施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。检验方法:施工单位采用激光断面仪、全站仪、经纬仪量测周边轮廓断面,绘断面图与设计断面核对。监理单位现场核对开挖断面,必要时采用仪器测量。:..一般项目光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率,硬岩应大于等于80%,中硬岩应大于等于60%,并在开挖轮廓面上均匀分布。检验数量:每一爆破开挖循环检查一次。检验方法:查钻爆设计方案,观察、目测炮眼痕迹保存率。隧道开挖断面允许超挖值应符合下表的规定。隧道开挖断面允许超挖值(cm)围岩级别检验IVV检验方法开挖部位数量平均线性超挖15平均线性超挖10每一开激光断面仪、全拱部最大超挖值25最大超挖值15挖循环站仪测量周边轮检查一廓线,绘断面图边墙平均10平均10个断面与设计断面核对注:①平均线性超挖值=超挖横断面积/爆破设计开挖断面周长(不包括隧底);②最大超挖值:指最大超挖处至设计开挖轮廓切线距离;③炮眼深度大于3m时,允许超挖值可根据实际情况另行规定。)严格执行招标文件及合同规定的施工验收规范,建立和健全各级质量检查制度。工程开工前组织全体员工学****有关技术标准、质量标准,预先向参与施工的人员进行施工工艺过程的技术交底、说明工艺质量要求以及技术规程,同时加强质量意识教育、树立高度的质量意识,确保工程的施工质量。2)编制质量计划,并严格贯彻执行。3)施工前做好导线复测和施工放线工作,认真阅读图纸,做好逐级技术交底工作。吃透设计意图,认真审查施工图设计及说明,绘制:..分部分项工程施工草图,严格照图纸施工、按规范执行,不出差错。加强工序质量保证措施。选择对下道工序的施工有重大影响的工质量不稳定的工序等作为控制点,如隧道洞身质量控制选择钻眼爆破和支护工序作为控制点,隧道洞身开挖选择爆破参数、爆破施工为控制点。洞挖工程质量控制岩石隧道石方洞挖质量控制程序见框图(附后)1)根据设计文件、合同文件和监理工程师的指示,根据规范规定,进行必要的爆破试验,确定爆破参数,指导爆破设计,建立钻孔、装药及联网记录,报监理工程师审查。2)对火工品进行检查,合格后才能使用。3)严格控制开挖断面,不欠挖,超挖值符合施工规范要求。4)炮眼痕迹保存率:硬岩大于85%,中硬岩大于80%,软岩大于70%。:..)加强宣传教育工作,强化全员安全意识,建立安全保证体系,使安全管理制度化,教育经常化。2)在安排、检查、落实施工