高祥二號隧道洞身開挖施工技術(shù)交底(12頁).doc
下載文檔
上傳人:l**
編號:596657
2022-09-27
13頁
89.04KB
1、技 術(shù) 交 底 書編 號: SJ-GX2-006工程位置DK150+980-DK151+242工程項目洞身開挖施工技術(shù)交底工程名稱高祥二號隧道交底依據(jù)施工設(shè)計圖、相關(guān)技術(shù)規(guī)范交底日期施工工班交 底 內(nèi) 容一、施工概述高祥二號隧道進口里程DK150+980,出口里程DK151+242,全長262m,最大埋深約39m。隧道洞身采用V級B型復(fù)合襯砌,DK151+017DK151+047和DK151+197DK151+227采用108大管棚超前支護,DK151+047DK151+197采用42超前小導(dǎo)管注漿支護。洞身開挖采用大拱腳臺階法施工,人工機械配合松動爆破開挖。開挖施工中,及時做好噴錨支護、架設(shè)2、鋼拱架和二次襯砌,以防坍塌。二、系統(tǒng)參數(shù)加強支護采用全環(huán)I20b型鋼鋼架,縱向間距除DK151+070DK151+190段為0.8m外其余地段為0.6m。拱部與邊墻位置設(shè)置42鎖腳錨管,每處2根,每根長4.5m,每榀鋼架8根。拱部邊墻系統(tǒng)錨桿采用注漿錨桿,每根長4.0m,1.21.0m(環(huán)縱)間距布設(shè),每環(huán)27根。拱墻部位設(shè)置8鋼筋網(wǎng),網(wǎng)格間距20cm20cm。初期支護C25耐腐蝕噴射混凝土,厚度28cm,噴砼中摻加合成纖維,每方摻量為1.2Kg。二襯采用C35鋼筋混凝土,厚度50cm。初期支護與二襯之間拱部及邊墻部位鋪設(shè)防水板加無紡布防水。變形縫寬度2cm,不同類型明洞襯砌變化處及明暗襯砌分3、界處各設(shè)一道變形縫,全隧道共設(shè)9道。環(huán)向施工縫按間距10m一道設(shè)置,縱向施工縫按全隧2道拉通設(shè)置。三、施工方法本隧道采用大拱腳臺階法開挖,考慮圍巖變形,級圍巖地段預(yù)留沉降量25cm,精確放出隧道開挖各部輪廓線。暗洞進洞開挖采用大管棚超前支護,大拱腳開挖方式,施工步驟:上部弧形導(dǎo)坑環(huán)向開挖,施作拱部初期支護;中臺階左右錯開開挖,施作墻部初期支護;中心預(yù)留核心土開挖,隧底開挖,施作隧底初期支護。每部開挖后均應(yīng)及時支護,隧底初期支護后應(yīng)及時施作仰拱,盡早封閉成環(huán)。大拱腳臺階法施工工藝流程見下圖。測量放樣超前支護上臺階環(huán)向開挖,施作初期支護否修正支護參數(shù)圍巖穩(wěn)定性評判斷面檢查左右錯開中臺階開挖,施作初4、期支護左右錯開下臺階開挖,施作初期支護上、中、下三臺階開挖核心土分段開挖隧底,施作初期支護 施作仰拱施作仰拱仰拱填充1、施工工藝第1步:開挖上部弧形導(dǎo)坑部在拱部大管棚支護后進行,環(huán)向開挖上部弧形導(dǎo)坑,開挖高度約3m,預(yù)留核心土,核心土長度35m,寬度為隧道開挖寬度的1/31/2。開挖后應(yīng)及時施作部初期支護,即進行初噴4cm厚混凝土,掛鋼筋網(wǎng)、架設(shè)鋼拱架并在鋼拱架的底部緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角45、65打設(shè)鎖腳錨桿,鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接,施工徑向系統(tǒng)錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。開挖循環(huán)進尺應(yīng)根據(jù)初期支護鋼架間距確定,一般為1榀鋼架間距。第2步:左側(cè)-1部中臺階開挖。在滯后部約4m后,開挖左側(cè)-5、1部中臺階。開挖進尺根據(jù)初期支護鋼架間距確定,開挖高度約3.5m,開挖后及時施作部初期支護,即進行初噴4cm厚混凝土,掛鋼筋網(wǎng)、接長鋼架,并設(shè)42鎖腳錨管,施工系統(tǒng)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。開挖右側(cè)-2部中臺階,循環(huán)部左側(cè)同樣工序,左右兩側(cè)可同時施工,前后錯開約35m。第3步:施作部下臺階開挖,開挖高度約3.5m,在滯后部約4m,與部中臺階開挖支護方式一樣,施作左右兩側(cè)下部臺階,右側(cè)臺階長約4m,左側(cè)臺階長約10m。左右兩側(cè)可平行施工。第4步:開挖上臺階部、中臺階部、下臺階部,在滯后部34m后,依次開挖各臺階的核心土與各臺階循環(huán)進尺相一致。第5步:開挖隧底部。在滯后部45m后,開挖隧底剩6、余部分部,開挖后初噴4cm厚混凝土,安設(shè)仰拱鋼架并與左右側(cè)落底鋼架焊接牢固,復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。為了不影響車輛進出,采用棧橋過渡方案,及時施作仰拱及仰拱回填,仰拱分段長度為3m。2、施工要點(1)、大拱腳臺階法開挖施工: 1)以機械開挖為主,必要時輔以弱爆破。 2)弧形導(dǎo)坑應(yīng)沿開挖輪廓線環(huán)向開挖預(yù)留核心土,開挖后及時支護。 3)其他分步平行開挖,平行施做初期支護,各分部初期支護銜接緊密,及時封閉成環(huán)。 4)仰拱緊跟下臺階,及時閉合構(gòu)成穩(wěn)固的支護體系。 5)施工過程通過監(jiān)控量測,掌握圍巖和支護的變形情況,及時調(diào)整支護參數(shù)和預(yù)留變形量,保證施工安全。6)完善洞內(nèi)臨時防排水系統(tǒng),防止地下水浸泡拱墻7、腳基礎(chǔ)。(2)、初噴混凝土封閉巖面:1)初噴混凝土應(yīng)在開挖后立即進行。2)用高壓風(fēng)自上而下吹凈巖面,埋設(shè)控制噴射混凝土厚度的標志釘。3)工作面滴水或淋水時,采用鉆孔埋管做好引排水。大面積潮濕的巖面采用粘結(jié)性強的混凝土,通過添加外加劑、摻合劑改善混凝土性能。 4)噴射混凝土必須滿足設(shè)計強度、厚度及其與巖面粘結(jié)力要求。5)噴射作業(yè)應(yīng)分段分片依次進行,噴射作業(yè)從拱腳或墻腳自下而上進行,作業(yè)時應(yīng)避免上部噴射回彈料虛掩拱(墻)腳;先找平凹洼部分,后噴射凸出部分,各部平順連接。噴頭應(yīng)與受噴面垂直,噴嘴口至受噴面距離宜保持在1.52.0m,沿水平方向以螺旋形劃圈移動。(3)、系統(tǒng)錨桿(管)、鋼筋網(wǎng)施做應(yīng)符合8、下列要求:1)初噴混凝土后應(yīng)及時施做錨桿,錨桿必須設(shè)置墊板。2)鋼筋網(wǎng)可采用為8 mm的HPB235鋼制作,網(wǎng)格尺寸宜采用20 cm20 cm,搭接長度應(yīng)為12個網(wǎng)格,網(wǎng)片間采用焊接方式連接。3)鋼筋網(wǎng)隨受噴面起伏鋪設(shè),其間隙不應(yīng)大于3 cm,鋼筋網(wǎng)應(yīng)與錨桿、鋼架連接牢固,且鋼筋保護層厚度不應(yīng)小于4 cm。(4)、安裝鋼架應(yīng)符合下列要求:1)拱部單元安裝工序:放樣確定鋼架基腳位置一施做定位錨桿一架設(shè)鋼架一布設(shè)縱向連接筋。2)墻部單元安裝工序:墻腳部位鋪設(shè)槽鋼墊板一施做定位錨桿一對應(yīng)拱部單元架設(shè)墻部鋼架單元一布設(shè)縱向連接筋。拱、墻部鋼架單元宜采用栓接的方式連接。3)加強鋼架拱(墻)腳鎖腳錨桿(管9、)施工,各臺階每單元鋼架拱(墻)腳以上30 cm高度處,緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角45、65打設(shè)4根或4根以上鎖腳錨桿(管),鎖腳錨桿(管)與鋼架牢固焊接,鎖腳錨桿直徑不應(yīng)小于22 mm,鎖腳錨管直徑不應(yīng)小于42 mm,長度不得小于3.5 m,以控制基腳變形。 4)施工注意事項及要求:鋼架拱(墻)腳應(yīng)架設(shè)在穩(wěn)固的基巖上或底部鋪墊槽鋼,以保證鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)固。安裝前應(yīng)清除基腳下的虛渣、虛土及雜物。鋼架安裝允許偏差:鋼架間距、橫向位置和高程與設(shè)計位置的偏差不超過5 cm,垂直度允許偏差為2。鋼架應(yīng)與縱向連接筋、鎖腳錨桿焊接牢固,增強鋼架整體穩(wěn)定性。鎖腳錨桿施工應(yīng)作為施工質(zhì)量控制的重點,鎖腳錨桿尾部宜加工10、成“L”形。鋼架連接板應(yīng)采用栓接牢固連接。鋼架和初噴混凝土間有較大間隙時,每隔2 m應(yīng)采用騎馬或楔形墊塊頂緊;鋼架與圍巖的間隙不應(yīng)大于5 cm。(5)、噴射混凝土厚度應(yīng)符合設(shè)計要求,二次復(fù)噴混凝土應(yīng)分層噴射,每層厚宜為56 cm。噴射混凝土表面應(yīng)平順,無空鼓、裂縫、酥松,平整度宜采用2 m靠尺檢查,允許偏差為側(cè)壁5 cm、拱部7 cm。3、爆破施工(1)、編制依據(jù)1)鐵路隧道工程施工技術(shù)指南(TZ204-2008);2)客運專線鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收暫行標準(鐵建設(shè)2005160號);3)鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程(TB10304-2009 J947-2009);4)爆破安全規(guī)程(GB6711、22-2003);5)中華人民共和國民用爆炸物品管理條例; 6)國家及地方有關(guān)法律、法規(guī); 7)現(xiàn)場施工調(diào)查和本單位類似工程的施工經(jīng)驗、技術(shù)性文件。(2)、編制原則1)爆后圍巖要相對穩(wěn)固、爆破時不危及設(shè)備與人身安全;2)爆后巖碴便于集中裝運;3)控制爆破:周邊眼、掏槽眼、輔助眼、底板眼等炮眼間距要合理;隧道最大超挖量級圍巖拱部最大控制在15cm之內(nèi),邊墻線性最大超挖控制在10cm之內(nèi),仰拱、隧底最大超挖控制在25cm之內(nèi);兩次爆破的銜接臺階最大不超過15cm;炮眼痕跡保存率中硬度巖石60%。(3)、爆破方案本隧道進洞洞身開挖級圍巖施工以弱爆破為主,機械輔助開挖。仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳錨桿。12、洞身開挖爆破作業(yè)工藝流程如下:測量放樣鉆孔臺車就位炮眼鉆孔鉆孔驗收裝藥、堵塞連接起爆網(wǎng)絡(luò)、檢查起爆通風(fēng)出碴處理圍巖查看爆破效果與質(zhì)量檢查。1)炮眼直徑選擇炮眼直徑對鑿巖生產(chǎn)率、炮眼數(shù)目、單位耗藥量和洞壁的平整程度均有影響。加大炮眼直徑以及相應(yīng)裝藥量可使炸藥能量相對集中,爆炸效果得以改善。但炮眼直徑過大將導(dǎo)致鑿石速度顯著下降,并影響巖石破碎質(zhì)量、洞壁平整程度和圍巖穩(wěn)定性。因此,必須根據(jù)巖性、鑿巖設(shè)備和工具、炸藥性能等綜合分析,合理選用孔徑。根據(jù)隧道進洞級圍巖的實際情況,擬選用炮眼直徑為40mm。采用光面爆破直眼掏槽,周邊眼距離為0.5m,采用乳化炸藥,炮眼利用率為1.0。每一循環(huán)用藥量Q=qLS13、=1.40.8156=174.72kgq-單位用藥量,建筑施工計算手冊中查得采用1.4kg;L-炮眼深度S-開挖斷面面積,取156。爆破炸藥總量:Q總=174.72920.8=20092.8kg導(dǎo)爆管用量(1.5粒/m):=1561.5920.8=2.691(萬粒)火雷管用量(1粒/10m):=15610920.8=1794(粒)導(dǎo)火索用量(0.6m/1粒):=1794(粒)2)炮孔數(shù)量炮眼數(shù)量主要與開挖斷面、炮眼直徑、巖石性質(zhì)和炸藥性能有關(guān),炮眼的多少直接影響鑿巖工作量。炮眼數(shù)量應(yīng)能裝入設(shè)計的炸藥量,采用各炮眼平均分配炸藥量的原則按照以下公式來計算。N=Q/tr=312式中:Q-每循環(huán)炸藥消14、耗量; s-開挖斷面積; t-裝藥系數(shù),即裝藥長度與炮眼長度的比值,本工程取值為0.4; r-每米藥卷的炸藥質(zhì)量,kg/m,本設(shè)計取值1.05。3)炮眼深度炮眼深度根據(jù)下列因素確定:圍巖的穩(wěn)定性,以避免過大的超欠挖;鑿巖機的允許鉆眼長度、操作技術(shù)條件和鉆眼技術(shù)水平;掘進循環(huán)安排,保證充分利用作業(yè)時間。 根據(jù)本隧道V級圍巖情況炮眼深度取0.8m。4)炮眼的布置原則隧道開挖爆破布置炮眼時,必須保證獲得良好的爆破效果,并考慮鉆眼的效率。在開挖面上除出現(xiàn)土石互層、圍巖級別不同、節(jié)理異常等特殊情況外,應(yīng)按實際需要布置炮眼。炮眼布置原則如下:先布置掏槽眼,其次是周邊眼,最后是輔助眼。掏槽眼布置在開挖面中央15、偏下部位。為爆出平整的開挖面,除掏槽眼和底部炮眼外,所有掘進眼眼底應(yīng)落在同一平面上。通常掏槽眼與底部炮眼深度相同,比其他炮眼深10-20cm。周邊眼應(yīng)嚴格按照設(shè)計位置布置。斷面拐角處應(yīng)布置炮眼。盡量減小周邊眼外插角的角度,孔深小于3m時外插角的允許斜率宜為孔深的5%,外插角的方向應(yīng)與該點輪廓線的法線方向相一致。并應(yīng)根據(jù)不同的炮眼深度,適當(dāng)調(diào)整斜率。輔助眼的布置主要是解決炮眼間距和最小抵抗線的問題,一般抵抗線取炮眼間距的60-80%,并在整個斷面上均勻排列。當(dāng)巖層層理明顯時,炮眼方向應(yīng)盡量垂直于層理面,如節(jié)理發(fā)育,炮眼應(yīng)盡量避開節(jié)理,以防卡鉆和影響爆破效果。5)炮眼布置方法掏槽眼的布置:合理布置16、掏槽眼應(yīng)掌握好炮眼的三度:深度、密度和斜度,并通過計算確定用藥量和放炮順序等。掏槽眼的作用:是將開挖面上適當(dāng)部位先掏出一個小型槽口,以形成新的臨空面,為后爆的輔助炮孔開創(chuàng)更有利的臨空面,達到提高爆破效率的作用。掏槽眼本身只有一個臨空面,且受周圍巖石的擠壓作用,故常需要采用較大的炸藥單位消耗量k值和較大的裝藥系數(shù)a值,以增大爆破粉碎區(qū),并利用爆炸沖擊波及爆炸產(chǎn)物作用,將巖石拋擲出槽口。為保證掏槽炮能有效地將石碴拋出槽口,常將掏槽眼比設(shè)計掘進進尺加深10-20cm,并采用反向連續(xù)裝藥和雙雷管起爆。槽口尺寸常在1.0-2.5m3之間,要與循環(huán)進尺、斷面大小和掏槽方式相協(xié)調(diào)。要求掏槽眼口間距誤差和眼底17、間距誤差不得大于5cm。本項目V級圍巖開挖掏槽采用直眼掏槽。6)起爆方式及起爆順序為了避免閑散電流對爆破安全的影響,采用非電起爆系統(tǒng),起爆順序:掏槽眼輔助眼掘進眼周邊眼底 眼(4)、超欠挖控制鉆爆法開挖是否經(jīng)濟、高效,關(guān)鍵是控制好超欠挖,鉆爆施工中將采取如下措施:1)根據(jù)不同地質(zhì)情況,選擇合理的鉆爆參數(shù),選配多種爆破器材,完善爆破工藝,提高爆破效果。2)提高放線、鉆眼精度,尤其是周邊眼的精度,是直接影響超欠挖的主要因素, 因此每排炮都要認真地畫出中線、高程,準確地畫出開挖輪廓線。3)提高裝藥質(zhì)量,杜絕隨意性,裝入的藥量和所配的雷管段數(shù)一定要正確, 防止雷管混裝。4)斷面輪廓檢查及信息反饋:了解18、開挖后斷面各點的超欠挖情況,分析超欠挖原因,及時修改爆破設(shè)計,減少誤差,配專職測量工檢查開挖斷面。5、初期支護初期支護是由錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架和噴射混凝土組成的一種聯(lián)合受力結(jié)構(gòu)。為保護圍巖的天然承載力,初期支護要盡快施作。隧道洞身初期支護噴射混凝土設(shè)計采用42超前小導(dǎo)管注漿,C25纖維混凝土、仰拱采用C25混凝土,噴射厚度:拱墻及仰拱厚度為28cm。開挖后應(yīng)先初噴4cm,然后施做鋼筋網(wǎng)、錨桿、鋼架、小導(dǎo)管,最后復(fù)噴至設(shè)計厚度。(1)施工方法拱部施工42超前小導(dǎo)管注漿,環(huán)向間距為0.4m,縱向間距為3或3.2m,每環(huán)38根,每根4.5m長。洞身開挖后,用高壓風(fēng)自上而下吹凈巖面,埋設(shè)控制混凝土厚度的19、標志釘,初噴4cm厚25混凝土,如工作面有滴水或淋水,鉆孔埋管做好引排水工作。從拱腳或墻腳向上推噴,以防止上部回彈料虛掩拱腳(墻腳)而不密實,以致強度不夠,造成失穩(wěn);先將凹洼部分找平,然后噴射凸出部分,并使其平順連接起來。沿水平方向以螺旋形劃圈移動,噴頭與受噴面垂直,噴嘴口至受噴面距離1.52m。噴射混凝土表面應(yīng)大面積平整并成濕潤光澤,無干斑或滑移流淌現(xiàn)象。施作系統(tǒng)錨桿,掛設(shè)鋼筋網(wǎng)。拱部系統(tǒng)錨桿采用25中空注漿錨桿,中空注漿錨桿桿體的屈服力128KN、最大力193KN、斷后伸長率21%;邊墻系統(tǒng)及臨時支護錨桿采用22砂漿錨桿,錨桿桿體的屈服力127KN、最大力172KN、斷后伸長率17%。各斷20、面初期支護及臨時支護連接處左右均需設(shè)置2根長度為4.5m的42鎖腳錨桿,確保初期和臨時支護不失穩(wěn)。鋼筋網(wǎng)為8的鋼筋焊接而成,網(wǎng)格尺寸為20cm20cm,鋼筋網(wǎng)應(yīng)在初噴后隨受噴面的起伏鋪設(shè),其保護層厚度不小于3cm,鋼筋網(wǎng)應(yīng)與錨桿體連接牢固。(2)施工工藝1)超前小導(dǎo)管施工工藝流程施工準備噴混凝土封閉鉆孔安裝小導(dǎo)管注漿開 挖小導(dǎo)管加工漿液拌制超前小導(dǎo)管注漿施工工藝流程圖2)施工方法施工準備:調(diào)查分析地質(zhì)情況,按可灌比或滲透系數(shù)確定注漿類型,經(jīng)過試驗確定注漿半徑、注漿壓力、間距及漿液配比,加工小導(dǎo)管,準備及檢修施工設(shè)備器材,工作面測量、放線、定孔位。小導(dǎo)管加工制作小導(dǎo)管采用42無縫焊管加工而成,小21、導(dǎo)管前端加工成錐形,以便插打,并防止?jié){液前沖。中間部位鉆6-8mm溢漿孔,呈梅花形布置(防止注漿出現(xiàn)死角) ,間距1020cm,尾部不小于30cm范圍內(nèi)不鉆孔防止漏漿,末端焊6環(huán)形箍筋,以防打設(shè)小導(dǎo)管時端部開裂,影響注漿管聯(lián)接。小導(dǎo)管加工示意圖注漿加固范圍及小導(dǎo)管布設(shè)隧道開挖采用42超前注漿小導(dǎo)管加固地層。小導(dǎo)管從拱部拱架或格柵中穿過,仰角及外插角為1015。布設(shè)范圍在拱部范圍內(nèi),前后兩次小導(dǎo)管縱向搭接長度不小于1.0m。小導(dǎo)管布設(shè)詳見下圖:小導(dǎo)管布設(shè)示意圖小導(dǎo)管安裝用手持風(fēng)鉆或鉆孔臺車鉆孔,并將小導(dǎo)管打入孔內(nèi),如地層松軟也可用游錘或手持風(fēng)鉆將導(dǎo)管直接打入。注漿注漿以注水泥漿為主,注漿壓力控制22、在0.51.0MPa。首先將掌子面用噴射混凝土封閉,以防漏漿,并對小導(dǎo)管內(nèi)的積物用高壓風(fēng)進行清理。注漿順序由下而上,注漿可以單管也可以多管并聯(lián)注漿。漿液水灰比可為1.51.0,1.01.0,0.81.0三個等級,漿液由稀到濃逐級變換,即先稀后濃。注漿完后,立即堵塞孔口,防止?jié){液外流。注漿異常現(xiàn)象處理注漿中如發(fā)生與其他孔串漿應(yīng)將串漿孔堵住,輪到注該孔時,撥出堵塞物,用高壓風(fēng)或水沖洗,如撥出堵塞物時,仍有漿液外流,則可不沖洗,立即接管注漿。壓力突升則可能發(fā)生堵管,應(yīng)立即停機檢查處理。如果壓力長時間上不去,檢查是否窩漿或流往別處,調(diào)整漿液配比,縮短膠凝時間,進行小泵量低壓或間歇注漿,間歇時間不能超過漿液膠凝時間。交底人: 年 月 日 接收人: 年 月 日