洞口及洞身施工工艺流程
稳定 复喷射砼 型钢安装 开挖上半断面 系统锚杆 初喷射砼 边、仰坡防护 超前小导管 测量放样 土石方开挖
变形观测 进3~5m 开挖下半断面 不稳定 复喷加厚 洞口以及洞口边坡在施工中,应保证边坡修整圆顺,铺砌整齐,严格按设计要求施工,以达到设计要求和意图。
2.1.进洞方式
本隧道从进口入洞,以隧道中部预留土体开挖方式进洞,管棚结合系统锚杆施作锚喷支护,先墙后拱衬砌。
隧道洞口段,由于覆盖层较薄(4.3米),并有S203省道通过,在隧道进洞前,应对该公路进行改道。洞口地质为:粉质粘土及中风化灰岩,结构软,抗雨水冲刷能力差,中风化灰岩岩溶发育,节理裂隙发育,围岩自稳能力差,因此在爆破开挖中,
应采用弱爆破、短进尺和强支护的施工方法。
该隧道,洞口的围岩级别为V级,进洞前,采用I18型钢拱架和拱部φ108超前管棚(40米LJXK1+945—LJXK1+985)进行注浆加强支护,加强钢架0.6m/榀,管棚的施工参数为:一环35根, 每根长40m,外插角30-50。管棚外端由隧道纵向2米长、0.7米厚的套拱混凝土墙固定,使拱顶以上部分围岩具有足够的结构能力,提供安全保护。
2.2.洞身开挖方法
本隧道为Ⅴ、IV级围岩,开挖采用台阶法施工,采用简易钻孔台架开挖。由于围岩软弱破碎,自稳能力差,施工必须采用“多打眼、少装药、弱爆破、强支护、紧衬砌”的施工方法,
Ⅴ、IV级围岩台阶法开挖施工工序如下,
测量中线、水平,划出轮廓线→钻眼→上台阶装药、爆破→通风除尘、清除危石→系统锚喷支护→出碴→下台阶钻眼→装药、爆破→通风除尘、清除危石→检查净空→锚喷砼→继续施工下一循环。
掘进采用水压爆破, 利用水的不可压缩特性把炸药爆炸时产生的压力传递到岩石上,使之均匀破碎,不但对工作环境有一定的改善(降尘、降温等),而且也减少了炸药的用量。周边眼根据围岩情况确定,装药量为孔深的50%,间距30~50cm,孔深2m,间隔装药,间隔部分用塑料水袋堵塞,塑料水袋长20cm,直径为36mm,装药时,炸药和水柱之间夹5-10cm的炮泥,炮泥采用炮泥机加工制作,掏槽眼2.3~2.5m,装药量达孔长的90%。辅助眼交错布置于周边眼与掏槽眼之间,眼孔深度2.0~2.3m,间距1.5m,装药量为孔深的70%。采用非电毫秒雷管一次起爆,控制超挖不突破规范要求,确保无欠挖。施工中根据开挖的具体情况修正爆破参数,力争达到最佳的爆破效果。
爆破后立即通风,待洞内空气达到规定要求和清除危岩后立即使用侧翻式装载机
配合汽车出碴。出碴完毕后,进行超前支护和初期支护。然后即可进入下一步循环开挖。 隧道爆破参数及爆破炮孔布置图 底药底药759090902×65φ100空眼8699掏槽区7656820202020808079101112131456141331320202020712111080815124152414570780808掏槽眼大样图3112412510×70117412543112隧道开挖爆破炮孔布置图柱药堵塞雷管脚线柱装药结构柱药堵塞传爆线 底装药结构 炮孔类别炮孔装药结构图装药参数表炮孔单孔用药量(Kg)药量小雷管个炮孔深度数量底装药柱装药计(Kg)数(个)(m)3.33.23.21758921681.61.01.33m2.14个/m20.8Kg/m327.258104189.2345892185 掏 槽 孔周 边 孔主 爆 孔合 计循环进尺单位眼孔量炸药单耗装药量根据隧道围岩变化情况而作适当调整。 2.3、现场监控量测 ㈠ 现场监控量测目的
现场监控量测,是在隧道施工过程中,对围岩和支护系统的稳定状态进行监测,为初期支护和模筑混凝土衬砌的参数调整提供依据,把量测的数据经整理和分析得到的信息及时反馈到设计和施工中,进一步优化设计和施工方案,以达到安全、经济、快速施工的目的,围岩量测是施工管理中的一个重要环节,是施工安全和质量的保障。
通过现场监控量测:
1、了解围岩、支护变形情况,以便及时调整和修正支护参数,保证围岩稳定和施工安全;
2、提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据,确定模筑混凝土衬砌施作时间;
3、依据量测资料采取相应措施,在保证施工安全的前提下加快施工进度; 4、积累量测数据资料,提高施工技术水平。 ㈡ 现场监测项目、仪器及要求 1、量测项目及内容
量测项目及内容见表。
量测项目及内容
量测主要类号 量测仪器 项目 别 地质和支1 护状况观A 目测 察 2 主 要 内 容 1.开挖面围岩自稳性;2.岩质破碎带、褶皱节理等情况;3.核对围岩类别及风化变质情况;4.地下水情况;5.支护变形开裂情况;6.洞口浅埋地表下沉情况。 周边收敛SWJ-Ⅳ隧道收敛根据收敛情况判断:1.围岩稳定性;2.支护设计和施工方法的合理性;A 位移 计 3.模筑混凝土衬砌。 NA28水平仪挂钩监视拱顶下沉值,了解断面变化情况,判断拱顶的稳定性,防止坍方。 式钢尺水准尺 3 拱顶下沉 A 4 洞口地表NA28水平仪、水B 判断隧道开挖对地表产生的影响及防止沉降措施的效果。 沉陷 准尺 TSP202地质雷达 判断隧道开挖前方及周围临近区域地质状况和围岩含水量的大小。 地质超前5 探测和预 报 SWJ-Ⅳ收敛计的结构具有以下特点:
⑴ 是目前国内所见收敛级计重量最轻、体积最小的产品,携带、使用非常方便;
⑵ 采用符合人体工学要求的外观设计及硬质铝合金机身,外观极为轻巧、美观且结实、耐用,抓握、操作也极为适手;
⑶ 采用大张力自锁紧摇柄式加载系统,尺带张力比以前产品提高近两倍,使各种接触间隙大为减少,尺带的抗抖性能大为提高,非常适用于大跨度隧道场合;
⑷ 采用专门设计的精确加载指针系统,使本机的加载精度达±0.25N,比传统的游标刻线式加载指示方式提高了2.7倍;
⑸ 独有的收敛计专用尺带设计,具有高强度、大刚度、满足开孔条件下大张力加载以及低拉伸变形要求;
⑹ 采用专用尺带设计,加长的摇柄以及开放式的尺架,使收放尺带十分轻松自如;
⑺ 独特的可旋转机身设计,使机身在尺带不扭转的前提下可以绕尺带轴线旋转90°和180°,因此可以侧向或从下方读数,这样量测人员不必爬到较高位置;
⑻ 采用球铰定向系统设计,具有较大的倾斜量测范围,并且在该范围内,机身在尺带张力的牵引下总能保持与尺带的同轴性;
⑼ 独有的卡槽式测点及其连接系统设计,使收敛计可以快速方便地上下测点,比插销式测点系统使用更方便、顺手;