新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHTJ-14标 北庄2号隧道洞身开挖专项施工方案 (6)施工期间应尽量缩短台阶长度,及时封闭,开挖步距、台阶长度、仰拱封闭长度等参数按照规范及公司相关文件执行。
(7)施工中应采取措施减少下部开挖对上部围岩和支护的扰动,下台阶断面应在上台阶断面 喷混凝土达到一定强度后开挖。
(8)本工法适用于具备一定自稳能力的围岩,并在开挖后立即进行初期支护,以确保围岩稳定。如施工揭示围岩自稳能力较差,应结合钢架、扩大拱脚和施作锁脚钢管等措施进行加强处理,防止拱部下沉变形;如揭示围岩不具备自稳能力时应变更工法,以稳定围岩。
(9)施工中应按照有关规范及标准图的要求进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整,灌筑二次衬砌的时机提供依据。监控数据显示稳定性差,风险增加时应暂停掘进,并及时分析原因,采取处理措施。
(10)Ⅳ级围岩在支护不及时或节理产状不利的情况下存在掉块甚至发生拱部小型坍塌的可能性,并有可能诱发大型垮塌,爆破开挖后应注意清理松动岩块,及时支护,禁止长时间暴露围岩,施工期间注意安全。
6.3.4三台阶临时仰拱施工方法
本工法适用于双线隧道Ⅴ级围岩浅埋偏压段。施工时采用人工配合挖掘机进行开挖或弱爆破开挖的方式,施工过程中严格按照工序施工,确保施工质量及安全有效可控。
1、施工工序
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(1):1)利用上一循环架立的的钢架施作隧道超前支护。2)弱爆破开挖①部。3)施作①部导坑周边的初期支护,即初喷混凝土,钻设锚杆、挂网、架立钢架、并设锁脚钢管。4)导坑底部铺设Ⅰ18轻型工字钢,喷18cm厚混凝土,施作①部临时仰拱,封闭掌子面8cm。5)复喷混凝土至设计厚度,必要时在①部中间设置竖向支撑。
(2):1)在滞后于①部一段距离后,弱爆破开挖②部。2)导坑周边部分初喷混凝土,钻设锚杆、挂网、架立钢架、并设锁脚钢管。3)导坑底部喷18cm厚混凝土,施作②部临时仰拱。4)复喷混凝土至设计厚度。
(3):1)在滞后于②部一段距离后,弱爆破开挖③部。2)初喷混凝土,钻设锚杆、挂网、架立钢架、并设锁脚钢管。
(4)灌注该段内○Ⅳ部仰拱。 (5)灌注该段内○Ⅴ部隧道底填充。
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新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHTJ-14标 北庄2号隧道洞身开挖专项施工方案 (6)根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,利用衬砌模板台车一次性浇筑○Ⅵ部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。
2、施工注意事项
(1)隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量”的原则。
(2)隧道开挖应按照《爆破安全规程》采用控制爆破,爆破时严格控制炮眼深度及装药量。
(3)超前支护应与钢架钻孔连接或焊接连接,形成棚架效应。 (4)上台阶每循环开挖支护进尺:Ⅴ级围岩不应大于1榀钢架间距,上台阶长度不得大于10m。
(5)边墙每循环开挖支护进尺不得大于两榀钢架间距,中台阶长度不得大于15m。
(6)隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环,一般情况下仰拱初支紧跟下台阶施工,尽快封闭成环(特殊情况仰拱距掌子面极限距离:按2倍洞径控制)。
(7)仰拱施作应紧跟,仰拱每循环开挖进尺不得到大于3m,仰拱与掌子面的距离不得大于40m。
(8)工序变化处钢架(或临时钢架)应设锁脚钢管,且必须对锁脚钢管进行注浆,以确保钢架基础稳定。
(9)钢架应在开挖或初喷混凝土后及时架设;钢架安装前应清除底脚下虚渣,钢架底脚应置于牢固的基础中,并严禁积水,泡水。
(10)施工中采取措施减少下部开挖对上部围岩和支护的扰动,
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新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHTJ-14标 北庄2号隧道洞身开挖专项施工方案 下部断面开挖应两侧交错进行,下台阶断面应在上部断面喷混凝土达到以一定强度后开挖,开挖应两侧交错进行。
(11)三台阶临时仰拱法适用于自稳能力差,易坍塌的围岩,开挖前进行超前支护,开挖后立即进行初期支护,以确保围岩稳定。如施工揭示围岩自稳能力较差时,可在上台阶增设临时竖向支撑钢架,以加强围岩稳定性,此外还可结合钢架、扩大拱脚和施作锁脚锚杆(管)等措施,防止拱部下沉变形;如揭示工法不能适应围岩时应变更工法适应围岩。
(12)施工中应按有关规范及标准图的要求,进行监控量测及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整、灌注二次衬砌的时机提供依据。当拱顶下沉,水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时应暂停掘进,并及时分析原因,采取处理措施。
6.3.5机械开挖施工方案
双线隧道洞身开挖施工,尽量采用人工风镐配合挖掘机开挖,侧翻式装载机装碴,自卸汽车运输。机械开挖时为防止扰动周边土体,在周边预留20cm余土,人工清理。必要时采用弱爆破施工。
6.3.6弱爆破施工方案 1、爆破技术要求
(1)根据围岩地质条件,开挖断面、开挖进尺,爆破器材等选择弱爆破施工,钻爆参数根据围岩变化及时动态修正和动态管理。
(2)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,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,
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新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHTJ-14标 北庄2号隧道洞身开挖专项施工方案 掏槽眼加深20cm。
(3)严格控制周边眼装药量,间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。选用低密度低爆速、低猛度的炸药。
2、钻爆参数
隧道爆破应采用预裂爆破,具体爆破方法应根据现场实际情况调整,详见《隧道爆破专项方案》。爆破参数应通过试验确定,当无试验条件时,有关参数可参照表选用。
爆破参数表
岩石类别 极硬岩 硬岩 软质岩 周边眼间距 周边眼抵抗E( cm) 线W( cm) 50~60 55~75 40~55 50~60 30~45 45~60 相对距离 装药集中度 ( kg/m) q E/W 0.8~0.85 0.25~0.30 0.8~0.85 0.15~0.25 0.75~0.8 0.07~0.12 注: (1)表列参数适用于炮眼深度1.0~3.5m,炮眼直径40~50mm,药卷直径20~35mm。
(2)当断面较小或围岩软弱破碎或对开挖成形要求较高时,周边眼间距E应取较小值。
(3)周边眼抵抗线W值应大于周边眼间距E值。软岩取较小的E值时,W值应适当增大。E/W:软岩取小值,硬岩及小断面取大值。
3、装药结构及堵塞方式
周边眼装药采用小直径药卷间隔装药结构;其它眼均采用连续装药结构。所有装药炮眼用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不小于30cm。
4、爆破效果监测及爆破设计优化
(1)爆破效果检查项目主要有:断面周边超欠挖检查;开挖轮
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