隧道開挖作業指導書

2022-08-26 06:24:03 字數 4639 閱讀 5983

明確隧道開挖作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準,指導、規範隧道開挖施工,盡可能地減少超挖,保證隧道的開挖作業安全、保證開挖質量。

⑴《鐵路隧道工程施工規範》(tb10204-2002j163-2002)

⑵《鐵路隧道工程施工質量驗收標準》(tb10417-2003j287-2004)

⑶太中銀鐵路初步設計檔案和部分施工資料

適用於太中銀鐵路隧道正洞及其輔助坑道的開挖施工。

要求本線隧道按新奧法原理組織施工,並要根據不同圍岩級別及周邊環境選擇相應工法,應根據監控量測結果,適時施作二次襯砌。

黃土隧道施工嚴格按照「嚴控水、強支護、短進尺、勤量測」的原則組織施工,應特別注意地表沖溝、陷穴對隧道的影響,要加強調查和處理。

石質隧道破碎帶按照「先支護、後開挖、短進尺、弱爆破、快封閉、勤量測」的原則進行組織施工。

隧道開挖前,首先完成洞口截水溝、洞口土方及邊仰坡防護施工。洞口土方採用挖掘機配合裝載機自上而下分層施工,大型自卸汽車運輸,並及時做好坡面防護,開挖一段(台階)防護一段(台階)。洞口明洞採用明挖法施工,開挖至明暗分界線後,先施做護拱混凝土,然後施做暗洞超前大管棚,隨後立即做好明洞襯砌,隨後進入暗洞施工,待明洞混凝土達到設計規定的強度後及時進行明洞洞頂回填。

暗洞開挖根據圍岩情況ⅴ級地段採用crd法或雙側壁導坑法施工,ⅳ級採用cd法或弧型導坑預留核心土法施工,每迴圈進尺控制在1m以內,ⅱ、ⅲ級及橫洞ⅳ、ⅴ級圍岩採用台階法施工,每迴圈進尺控制在2.5m以內。

黃土隧道開挖採用人工配合挖掘機進行,出碴採用裝載機配合大型或中型自卸汽車無軌運輸。石質隧道採用鑽爆法開挖,出碴採用裝載機配合大型或中型自卸汽車無軌運輸。

施工通風採用管道壓入式通風。

在施工過程中應不斷總結經驗,優化工藝。加強超前地質**、預報,加強圍岩監控量測管理。根據量測結果,及時調整預留變形量及支護引數,適時施作二次襯砌,確保隧道安全。

開挖方法的改變,要嚴格按程式申請設計變更。

cd法是在軟弱圍岩大跨度隧道中,先開挖隧道的一側,並施作中隔壁,然後再開挖另一側的施工方法,主要應用於雙線隧道ⅳ級圍岩深埋硬質巖地段以及老黃土隧道(ⅳ級圍岩)地段。

cd法施工工藝流程見圖1。

cd法施工工序見圖2。

㈠、⑴利用上一迴圈架立的鋼架施作隧道側壁ф50超前鋼管及導坑側壁ф22水平錨桿超前支護。⑵人力配合機械開挖①部,高約為6.0m,寬約為7.

5m。⑶施作①部導坑周邊的初期支護和臨時支護,即初噴4cm厚混凝

土,架立型鋼鋼架和i18臨時鋼架,並設鎖腳錨桿(管),安裝徑向錨桿及鋪設鋼筋網片,復噴混凝土至設計厚度。

㈡、⑴在滯後於部一段距離後,挖掘機開挖②部,人工整修表面。⑵導坑周邊部分初噴4cm厚混凝土。⑶接長型鋼鋼架和i18臨時鋼架,並設鎖腳錨桿(管)。

⑷鑽設徑向錨桿並鋪設鋼筋網片,復噴混凝土至設計厚度。

㈢、在滯後於部一段距離後,挖掘機開挖③部,人工整修表面,施作導坑周邊初期支護,步驟及工序同①。

㈣、在滯後於部一段距離後,挖掘機開挖④部,人工整修表面,施作導坑周邊初期支護,步驟及工序同②。

㈤、⑴在滯後於④部一段距離後,挖掘機開挖⑤部。⑵接長i18臨時鋼架至隧底,底部墊槽鋼。

㈥、⑴根據監控量測結果分析,待初期支護收斂後,拆除i18臨時鋼架。⑵利用仰拱棧橋灌築部邊牆基礎與仰拱。

㈦、利用仰拱棧橋灌築仰拱填充部至設計高度。

㈧、利用襯砌模板台車一次性灌注部襯砌(拱牆襯砌一次施作)。

⑴上導坑①、③部的開挖迴圈進尺控制為1榀鋼架間距(0.75~0.8m),下導坑②、④部的開挖可依據地質情況適當加大。

⑵導坑開挖孔徑及台階高度可根據施工機具、人員等安排進行適當調整。

⑶鋼架之間縱向連線鋼筋應及時施作並連線牢固。

crd法是在軟弱圍岩大跨度隧道中,先開挖隧道一側的一或二部分,施作部分中隔壁和橫隔板,再開挖隧道另一側的一或二部分,完成橫隔板施工的施工方法,主要應用於ⅳ級圍岩深埋軟質巖、淺埋、偏壓地段以及ⅴ級圍岩深埋地段的施工。

crd法施工工藝流程見圖3。

crd法施工工序見圖4。

㈠、⑴利用上一迴圈架立的鋼架施作隧道側壁ф50小導管及導坑側壁ф22水平錨桿超前支護。⑵機械開挖①部,人工配合整修。⑶必要時噴5cm厚混凝土封閉掌子面。

⑷施作①部導坑周邊的初期支護和臨時支護,即初

噴4cm厚混凝土,架立型鋼鋼架和i18臨時鋼架,並設鎖腳錨桿(管),安設i18橫撐。⑸安裝徑向錨桿後復噴混凝土至設計厚度。

㈡、在滯後於①部一段距離後,機械開挖②部,人工配合整修,必要時噴5cm厚混凝土封閉掌子面,導坑周邊部分初噴4cm厚混凝土,接長型

鋼鋼架和i18臨時鋼架,安裝鎖腳錨桿(管),安設i18橫撐,鑽設徑向錨桿後復噴混凝土至設計厚度。

㈢、在滯後於②部一段距離後,機械開挖③部,人工配合整修,並施作導坑周邊的初期支護,步驟及工序同①。

㈣、在滯後於③部一段距離後,機械開挖④部,人工配合整修,並施作導坑周邊的初期支護,步驟及工序同②。

㈤、⑴在滯後於④部一段距離後,機械開挖⑤部,人工配合整修。⑵

隧底周邊部分初噴4cm厚混凝土。⑶接長ⅰ18臨時鋼架,復噴混凝土至設計厚度。⑷拆除下部橫撐,安設型鋼鋼架仰拱單元,使之封閉成環。

㈥、⑴根據監控量測結果分析,待初期支護收斂後,拆除i18臨時鋼架及上部臨時橫撐。⑵利用仰拱棧橋灌築部邊牆基礎與仰拱混凝土。

㈦、灌築仰拱填充部至設計高度。

㈧、利用襯砌模板台車一次性灌注部襯砌(拱牆襯砌一次施作)。

⑴為確保施工安全,上導坑①、③部的開挖迴圈進尺控制為1榀鋼架間距(0.6~0.75m),下部②、④部的開挖可依據地質情況適當加大,⑤部仰拱一次開挖長度依據監控量測結果、地質情況綜合確定,一般不宜大於6m。

⑵中間支護系統的拆除

中間支護系統的拆除時間應考慮其對後續工序的影響,通過圍岩監控量測進行確定。當圍岩變形達到設計允許的範圍之內,並在嚴格考證拆除的安全性之後,方可拆除。同時要注意後續作業的及時跟進。

如圍岩穩定條件滿足設計要求,臨時支撐可在仰拱混凝土澆築前一次性拆除,一次拆除長度依據仰拱澆築長度確定(一般為4~6m)。

中隔壁混凝土拆除時,要防止對初期支護系統形成大的振動和擾動。可採用風鎬由上至下逐榀拆除鋼支撐之間的噴射混凝土,以及臨時支護與初期支護連線部位附著在鋼架上的噴射混凝土,臨時鋼構件採用氣焊燒斷。

先開挖隧道兩側的導坑,並進行初期支護,再分部開挖剩餘部分的方法。該方法主要應用於ⅴ級圍岩淺埋、偏壓及洞口地段。

施工工藝流程見圖5。

施工工序見圖6。

㈠、⑴利用上一迴圈架立的鋼架施作隧道側壁ф50小導管及導坑側壁ф22水平錨桿超前支護。⑵機械開挖①部,人工配合整修。⑶必要時噴5cm

厚混凝土封閉掌子面。⑷施作①部導坑周邊的初期支護和臨時支護,即初

噴4cm厚混凝土,架立型鋼鋼架和i18臨時鋼架,並設鎖腳錨桿(管),安設i18橫撐。⑸安裝徑向錨桿後復噴混凝土至設計厚度。

㈡、⑴在滯後於①部一段距離後,機械開挖②部,人工配合整修。⑵必要時噴5cm厚混凝土封閉掌子面。⑶導坑周邊部分初噴4cm厚混凝土。

⑷接長型鋼鋼架和i18臨時鋼架,安裝鎖腳錨桿(管),根據實際地質情況,必要時安設i18橫撐。⑸鑽設徑向錨桿後復噴混凝土至設計厚度。

㈢、在滯後於②部一段距離後,機械開挖③部,人工配合整修,並施作導坑周邊的初期支護,步驟及工序同①。

㈣、在滯後於③部一段距離後,機械開挖④部,人工配合整修,並施作導坑周邊的初期支護,步驟及工序同②。

㈤、⑴利用上一迴圈架立的鋼架施作隧道側壁ф50小導管超前支護。⑵機械開挖⑤部,人工配合整修。⑶噴5cm厚混凝土封閉掌子面。

⑷導坑周邊初噴4cm厚混凝土,架立拱部型鋼鋼架,安裝徑向錨桿後復噴混凝土至設計厚度。

㈥、⑴在滯後於⑤部一段距離後,機械開挖⑥部,人工配合整修。⑵噴5cm厚混凝土封閉掌子面。

㈦、⑴在滯後於⑥部一段距離後,機械開挖⑦部,人工配合整修。⑵噴5cm厚混凝土封閉掌子面。

㈧、⑴在滯後於⑦部一段距離後,機械開挖⑧部,人工配合整修。⑵隧底周邊部分初噴4cm厚混凝土。⑶接長ⅰ18臨時鋼架,復噴混凝土至設計厚度。

⑷拆除下部橫撐,安設型鋼鋼架仰拱單元,使之封閉成環。

㈨、⑴根據監控量測結果分析,待初期支護收斂後,拆除i18臨時鋼架及上部臨時橫撐。⑵利用仰拱棧橋灌築部邊牆基礎與仰拱混凝土。

㈩、灌築仰拱填充部至設計高度。

(十一)、利用襯砌模板台車一次性灌注部襯砌(拱牆襯砌一次施作)。

先開挖上部導坑成環形,並進行初期支護,再分部開挖剩餘部分的施工方法。主要應用於ⅳ級圍岩、岩質較好地段的施工。

工藝流程見圖7, 施工工序見圖8。

圖7 岩石隧道弧形導坑預留核心土施工工藝流程圖

岩石隧道弧形導坑預留核心土施工工序說明:

弧形導坑預留核心土法,將開挖斷面分為上、中、下及底部四個部分逐級掘進施工。上部宜超前中部3~5m,中部超前下部3~5m,下部超前底部10m左右。為方便機械作業,上部開挖高度控制在4.

5m左右,中部台階高度也控制在4.5m左右,下部台階控制在3.5m左右。

⑴開挖前拱部施作φ42或φ50超前小導管對擬開挖岩體進行注漿預加固,待漿液達到一定強度後,採用小型挖掘機開挖,預留一定厚度由人工持風鎬修邊到位。

⑵每一台階開挖完成後,及時噴射4cm厚微纖維混凝土對圍岩進行封閉,設立型鋼鋼架及鎖腳錨桿,施作系統錨桿,最後鋪設鋼筋網,分層復噴微纖維混凝土到設計厚度,必要時各台階設臨時仰拱加強支護,完成乙個開挖迴圈。

工藝流程見圖9,施工工序見圖10。

弧形導坑預留核心土施工工序說明:

㈠、⑴利用上一迴圈架立的鋼架施作隧道側壁ф50小導管。⑵機械開挖①部,人工配合整修。⑶施作①部初期支護和臨時支護,即初噴4cm厚混凝土,架立鋼架和i18臨時豎撐。

⑷鑽設徑向錨桿後復噴混凝土至設計厚度。

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