1、全断面法施工工艺
全断面开挖是一次开挖成形的施工工艺,全断面开挖施工工艺循环进尺必须根据隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时间等情况合理确定。
⑴全断面法施工工艺流程见图1 ⑵工艺主要说明及要求
适用范围:适用于铁路客运专线隧道的Ⅰ~Ⅱ级围岩地段,Ⅲ级围岩单线隧道、Ⅲ级围岩双线隧道采取了有效的预加固措施后,亦可采用全断面开挖施工工艺。
作业内容:施工测量、多功能台架就位、钻孔、装药、起爆、通风、出碴、支护。
本标段在Ⅱ级围岩地段采用多功能台架凿岩机钻孔,进行全断面开挖。用XG951C侧式装载机装碴,自卸汽车运输至弃碴场,锚杆台车进行全断面锚杆安装、钢筋网挂设和喷混凝土施工。钻爆采用光面爆破技术爆破,喷混凝土采用湿喷技术。
测量放线:测放中线、水平、所有炮眼位臵;
多功能台架就位钻孔爆破:多功能台架就位、全断面钻孔、装药、爆破;
排烟:爆破后,利用通风机排除炮烟;
出碴:用XG951C侧式装载机装碴,自卸汽车运输至弃碴场; 初期支护:采用混凝土湿喷机在素喷一层混凝土封闭围岩后,局部打设锚杆;
初期支护完毕,进入下一开挖循环。 ⑶施工特点
开挖断面与作业空间大,干扰小; 有条件充分使用机械,减少人力;
工序少、便于施工组织与施工管理,改善劳动条件; 开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。
开 始施工准备(含超前地质预报)爆 破 设 计测 量 放 线钻孔台车(架)就位钻 眼信息反装 药爆 破通 风馈围岩初喷混凝土出 碴差开挖断面检查及爆破效果评价良拱 墙 支 护结 束 图1 全断面法施工工艺流程图
2、台阶法施工工艺
台阶开挖是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进的施工工艺。
⑴台阶法施工工艺流程图见图2 ⑵工艺主要说明及要求
台阶长度必须根据隧道断面跨度、围岩地质条件、初期支护形成闭合断面的时间要求、上部施工所需空间大小等因素来确定。
适用范围:铁路客运单线、双线隧道Ⅲ~Ⅳ级围岩地段,Ⅴ级围岩隧道在采用了有效的预加固措施后亦可采用台阶法施工。
作业内容:施工测量、多功能台架就位、钻孔、装药、起爆、通风、出碴、支护。
在本标段的Ⅲ~Ⅳ级围岩地段采用台阶法开挖,在每一开挖循环中,利用风动凿岩机钻孔;出碴时,用挖装机装碴,自卸汽车运输至弃碴场;上下台阶均采用风动凿岩机钻孔,人工安装锚杆及钢筋网挂设和喷混凝土施工。钻爆均采用光面爆破技术,喷混凝土采用湿喷技术。
测量放线:测放中线、水平、所有炮眼位臵;
多功能台架就位钻孔爆破:多功能台架就位、上下断面钻孔、装药、爆破;
排烟:爆破后,利用通风机排除炮烟;
出碴:采用用ITC312挖装机装碴,自卸汽车运输至弃碴场; 初期支护:利用砼湿喷机在初喷一层混凝土封闭围岩后,相继施工上下部锚杆、挂网和喷混凝土作业,达到设计要求;
初期支护完毕,进入下一开挖循环。
开 始施工准备(含超前地质预报)上下台阶爆破设计上台阶测量放线下台阶测量放线钻孔机 台架就位钻孔机 台架就位上台阶钻眼下台阶钻眼上台阶装药信息反馈上台阶翻碴出 碴拱部初喷混凝土爆 破下台阶装药通 风边墙初喷混凝土开挖断面检查及爆破效果评价良拱部锚杆 钢筋网 钢架下部锚杆 钢筋网 钢架差拱部喷射混凝土下部喷射混凝土底部开挖仰拱支护 灌筑混凝土结 束
图2 台阶法施工工艺流程图
3、环形开挖预留核心土法施工工艺
环形开挖预留核心土法是先开挖上部导坑成环形,并进行支护,再分部开挖中部核心土、两侧边墙的施工方法。
⑴环形开挖预留核心土法施工工艺流程图见图3
开 始施工准备(含超前地质预报)开挖核心土及下半部开挖环形拱部边墙钢支撑拱部初喷混凝土边墙钢筋网 锚杆出 碴喷射混凝土拱部锚杆 钢筋网 钢架结 束拱部喷射混凝土
图3 环形开挖预留核心土法施工工艺流程图
⑵工艺主要说明及要求
适用范围:常适用于Ⅵ级围岩单线和Ⅴ~Ⅵ级围岩双线隧道。 在本标段的Ⅴ级围岩地段曾采用此方法开挖,在每一开挖循环中,人工结合挖掘机开挖环形拱部,架立钢支撑,挂钢筋网,喷射混凝土。在拱部初期支护保护下,开挖核心土和下半部,随即接长边墙钢支撑,挂网喷射混凝土,并进行封底。 喷混凝土采用湿喷技术;
初期支护完毕,进入下一开挖循环。