隧道洞身开挖施工技术方案.docx
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1、XX隧道洞身开挖施工技术方案1 编制依据湖北XX高速公路XX同段XX隧道X洞身开挖施工技术方案依据公路隧道施工技术规范、公路勘测规范、公路工程技术标准、锚杆喷射混凝土支护技术规范以及设计文件要求,结合实际情况编制而成。2 工程概况XX隧道位于XXXX境内,与XX大桥XX台相接。隧道为上、下行分离的四车道高速公路特长隧道,最大埋深约1422米。本合同段隧道起止桩号左线ZK107+377ZK110+670,长3293米;右线YK107+400YK110+710,长3310米。隧道左右间距,本合同段起点约49米,出口约24米。本隧道洞身开挖由普通级围岩组成,针对不同的围岩,设计不同的衬砌类型,主要有
2、SF-a、SF-b、SF-a、SF-b、SF-a、SF-b、SF-c、 SF-d几种衬砌,不同的衬砌开挖断面不一样。 3 一般规定1、应根据隧道长度、断面大小、结构形式、工期要求、机械设备、地质条件等选择适宜的开挖方案。2、开挖断面尺寸应满足设计要求3、爆破后,应及时对开挖面和未衬砌地段进行检查;对可能出现的险情,应采取措施及时处理。4、开挖作业不得危及初期支护、衬砌和设备的安全,并应保护好测量用的测点。5、开挖后,应做好地质构造的核对和监控量测工作。6、开挖作业必须保证安全。7、爆破作业及爆破物品管理,必须符合现行爆破安全规程有关规定。4 开挖方法4.1 浅埋级围岩开挖方法根据设计图纸,隧道
3、洞口段为级围岩,且埋深较浅,设计采用对前方围岩超前管棚注浆预加固后预留核心土法开挖,拱部超前加固采用108超前大管棚及42超前小导管,施工时由于洞口段浅埋级围岩埋深浅,岩石风化严重,结构松散,所以施工中必须严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的基本原则。1施工流程拱部超前小导管注浆预支护拱部环形开挖上半断面初期支护核心土开挖下半断面左半部开挖下半断面左半部初期支护下半断面右半部开挖下半断面右半部初期支护仰拱浇筑拱墙二次衬砌混凝土浇筑。2上半断面开挖(1)人工架设钢支撑;(2)钻设42超前小导管孔,安装超前小导管,注浆泵注浆。(3)光面弱爆破环形开挖,人工配合反铲扒碴。(4
4、)初喷混凝土后,施作钢筋网,布设中空注浆锚杆,立拱架,并将拱架与锚杆焊接,复喷混凝土至设计厚度。(5)每掘进5-6m开挖核心土,核心土一次开挖2-3m。3下半断面开挖支护下半断面分部开挖,开挖台架配合人工钻孔,光面爆破控制成型,左右错进,每次进尺2m。出碴结束后,尽早施作初期支护,及时施作仰拱,封闭初期支护,保持仰拱滞后开挖面20-30m距离。4.2 级围岩开挖及初期支护方法岩石较为完整,施工主要采用上下台阶法开挖,多功能开挖作业台架配合人工钻孔,光面爆破。1施工流程上半断面开挖上半断面支护下半断面开挖下半断面支护铺底或垫层拱墙二次衬砌混凝土浇筑2上台阶开挖支护(1)人工钻孔光面微差爆破,一次
5、开挖深度2-3m,台阶长度50100m,爆破后装载机装碴,汽车运出洞外拉到指定碴场;(2)人工架设钢支撑,钻设22超前锚杆孔,安装超前锚杆;(3)初喷混凝土后,施作钢筋网,布设砂浆锚杆,立拱架,并将拱架与锚杆焊接,复喷混凝土至设计厚度。3下台阶开挖支护(1)下台阶多功能开挖作业台架配合人工钻眼,开挖进尺与上台阶相同,光面微差爆破。装载机装碴,自卸汽车直接运至指定点。(2)安设系统锚杆、钢筋网,立拱架,并将拱架与锚杆焊接,复喷混凝土至设计厚度。(3)施作仰拱,封闭初期支护。依次循环施工,施工时保持上、下台阶长度在50-100m。4.3 级围岩开挖方法级围岩石较为完整,施工主要采用全断面开挖法。每
6、循环进尺35m,采用人工钻孔光面微差爆破,装载机、10T自卸汽车出碴,然后进行锚、网、喷的流水线机械化作业。5 各类围岩爆破方案隧道各级围岩均采用光面微差爆破控制成型,根据围岩实际情况和开挖方法选用不同的爆破参数,其具体爆破方案设计如下:5.1 爆破方案设计原则和方法1炮孔布置先布置掏槽眼,其次周边眼,后辅助眼。掏槽眼布置于开挖面的下方,根据爆破效果,调整掏槽眼形式,且掏槽眼深度比其它眼深约20cm,各类围岩炮孔直径42mm;周边眼严格按设计开挖轮廓线均匀布置,在断面各拐角处各布置一个炮孔,周边眼的顶眼和帮眼底部、中超出边界10cm,所有围岩中底孔均都超出边界10cm;根据围岩特点合理选择周边
7、眼间距E及周边眼的最小抵抗线W,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上。类围岩岩质破碎,施工采用人工或机械开挖,需采用松动爆破时,周边预留光爆层,人工用风镐凿除控制超欠;合理分布掘进眼,以达到炮眼数量最少、材料最省;同时碴块又不致过大,便于装卸。2掏槽方式本隧道各类围岩的掏槽形式主要采用楔形掏槽。3装药结构及堵塞方式周边眼采用25mm光面爆破专用药卷间隔装药,严格控制周边眼的装药量,借助导爆索进行间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布,以确保隧道周边成形良好,并减少对围岩的扰动,掘进眼和掏槽眼采用硝铵炸药连续装药,在施工中如炮孔内有水时采用防水乳胶炸药等效代换。采用沙子和粘土按
8、重量比3:1配制炮泥,加上20%的水混合均匀后揉成直径稍小于炮孔直径的炮泥段,所有装药炮眼用炮泥堵塞,堵塞时将炮泥段送入炮孔,用炮棍适当加压捣实。施工时要求周边眼堵塞长度不小于30cm,其它炮孔按装药长度余孔全部堵塞。4起爆方法采用非电毫秒延雷管将孔间联接形成分段起爆网络,火雷管引爆非电毫秒管起爆。5.2 各类围岩主要爆破参数隧道各类围岩地质情况,确定光面爆破参数见下表,施工过程中通过爆破效果反馈,进行调整,从而满足施工要求。表5-1各类围岩主要爆破参数表岩石级别开挖方式掏槽方法周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W(cm)相对距E/W周边眼装药参数(kg/m)平均单位岩石用药量(kg/m3)
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