导流洞开挖施工方案(0327)(3)

2019-04-02 12:15

孔距 a=17~20~30cm

周边光面孔采用细药卷,底脚孔装一节Ф32mm药卷,以克服岩体的挟制作用。爆破顺序由内到外分段起爆,先爆掏槽孔,再爆崩落孔,最后起爆周边光爆孔。光爆孔分段,边墙先于顶拱起爆,保证光面爆破效果。

隧洞开挖采用24小时作业,施工程序如下图: 测量放样 下一循环

1)放线布孔

钻空前必须测出开挖断面的中线、水平和轮廓线,并根据爆破图用红油漆标出炮眼位置。钻孔时严格控制周边孔的角度和方向,其误差不大于5cm,底脚眼不超出开挖端面轮廓线8cm。

2)钻孔

钻孔设备以YTP-26气腿钻为主,自制简易平台车辅助。

采用平行直孔掏槽方法,为了提高其他炮眼的爆破效果,掏槽眼应比其它炮眼加深150-200mm。掏槽眼的钻孔质量是整个洞挖的关键,为了提高爆破效率,由专人对钻孔的质量及孔网参数按照作业指导书的要求进行检查。

3)装药、联网爆破

均采取人工装药,掏槽眼孔采取全偶合连续装药,装药量应比其它炮眼增加15%-20%,采用4~6段毫秒非电雷管联网,非电起爆。开挖排炮作业循环时间如下:

布孔钻孔 喷锚支护 装药起爆 出 渣 排烟洒水 安全处理 开挖排炮作业循环时间表

装药通风安全工序 作业时间h 测量放线 0.5 钻孔 爆破 散烟 处理 3.5 1.5 1.0 1.0 1.0 3.5 12 随机支护 出渣 循环时间 ① 开挖爆破循环进尺2.2~2.4m; 备注 ② 根据作业循环时间,并考虑时间利用系数及支护影响等,初步估算单个掘进工作面月进尺为120~140 m /月。 4.2.2 不良地段开挖施工

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对于洞室易发生洞底塌陷、突泥、涌水、塌方冒顶等险情,其应对方法与相应的工艺措施详述如下。

1、洞底塌陷

洞底塌陷的原因通常是洞底存在着溶洞。

(1)若溶洞规模较小,上报请业主、设计、监理单位审批后,先用洞碴回填,并在洞底加强衬砌。

(2)若溶洞深不见底,则报请业主、设计、监理单位专题研究后,采取混凝土岩塞来封闭。施工时先用“吊模法”安装底模,在井壁设置锚杆,喷射混凝土封闭间隙后,安装钢筋(与锚杆焊接),然后浇筑混凝土。

2、突泥

突泥通常是在地下水丰富地段遭遇粉碎性断层或强烈风化的岩层,突泥险情通常在爆破后发生(也有在出碴过程中发生的),而且往往伴随出现塌方冒顶、涌水等险情,抢险时极为棘手。洞身开挖施工中,对突泥现象必须提高警惕、群策群防、防治结合。

(1)对Ⅳ~Ⅴ类地质不良段,开挖临近时,需按照设计要求提前做好管棚、超前锚杆等支护措施,以减少(减轻)突泥现象的发生。

(2)在钻孔过程中,若洞顶或两侧的有多个炮孔出现泥浆,往往提示断层的存在,此段钻孔完成后不得装药爆破,应及时报请业主、设计、监理前来现场查勘,必要时应采取超前钻探等措施以查明前方地质状况。

(3)爆破后安全检查时,若发现断层、破碎带,应禁止出碴,并迅速报请业主、设计、监理前来现场查勘,讨论并决定处理措施。

(4)若爆破后即出现突泥险情,首先严禁出碴,在迅速报告业主、设计、监理的同时,必须迅速抢运洞碴或用柔性材料封闭突泥缺口,然后再讨论处理方案。突泥险情常用“锚喷网撑堵”的方法联合处理。

3、涌水

在地下水丰富地段,若岩石坚硬,则无突泥而可能出现涌水险情。涌水现象有两种: 一是裂隙水,通常出现涌水后、流量会逐渐减少,几天后裂隙中存水排完后不再涌水,对此无需特别处理,加强排水即可。

二是岩溶暗河,流量长期不减。对此宜用“排、查、引、堵”相结合的办法综合治理。首先加强洞内排水;其次要尽量查明暗流的源头,并尽量在源头处封堵;若源头难于查明,

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则在洞内采取“先引后堵、引堵结合”的原则进行处理,首先尽量查出比较集中的出水点,采取措施埋设钢管将水引出,再用混凝土(添加速凝剂)封闭次要出水点。

4、塌方冒顶

产生塌方冒顶的地质原因有两类:

一是断层、溶洞、破碎带,通常伴随出现突泥险情,按对付突泥的办法进行处理。 二是岩石坚硬、但岩层结构不利,如洞顶存在水平岩层、棱台形或尖锥形岩体,此类地段也会出现塌方冒顶,而且危害甚大。对此,首先在爆破后安全检查时,进行排查,洞顶危石要坚决清除。仍有隐患之处,要设置锚杆(锚索)、钢筋(钢丝)网、喷射混凝土加强支护,必要时使用钢拱架加强支护。

4.2.3 通风排烟、洒水

通风排烟采用混合式通风,即将炮烟排出洞外,并将洞外新鲜空气鼓入洞内,通风到一定程度后,进行洒水除尘;风管采用悬挂式,风管端部距开挖面15m左右,施工出碴过程中,洒水增加除尘效果。

4.2.4 安全处理

爆破通风散烟以后,由安全员带2~3名安全工人进洞进行检查,排除危石,为出碴及以后各工序创造安全条件。由于爆破作业,岩石的应力释放,岩壁局部出现松弛,可能会产生掉块和新的危石,因此,对已成型的顶拱和侧墙,配备专职安检人员经常检查,确保施工安全。

4.2.5 出渣

采用装载机出渣,装运至洞外指定地点集渣。再用20T自卸汽车倒运至1#弃渣场。 4.2.6 清底

在下一个工作循环之前,利用人工配合装载机对掌子面进行彻底清理,把危石处理干净,并清除底部松碴,对岩埂用手风钻进行俢规。

4.2.7 洞内支护

根据洞室的围岩条件,要求洞挖爆破后,为确保围岩的稳定,临时支护需紧跟开挖工作面进行。

边顶拱部位均按设计要求采用喷锚支护方式,局部软弱及破碎地段增加采用挂钢筋网、型钢拱架支撑。在特殊地质段,采用超前小导管支护。

(1)锚杆支护

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锚杆孔钻孔采用气腿钻钻孔,钻孔前先行清理开挖爆破后的边坡面,搭好脚手架作业平台,按设计要求及工程师的指示进行测量放样布孔。钻孔结束后,用风水联合冲洗。

每个孔的孔深、孔向和方位角等参数满足设计要求,采用先注浆后插杆的方法,注浆管先插入孔底,注入沙浆后慢慢地往外拔,全孔注满后,插入锚筋至设计深度后,进行孔口固定。但孔较深或孔向大角度朝下时,先插入锚杆及注浆管、排气管,孔口封堵后再进行灌浆,确保全孔灌注饱满密实。砂浆配合比通过实验确定。

施工工艺流程见下图。 锚杆加工制作

(2)喷砼支护

喷砼支护采用湿喷法施工工艺,利用砼输送泵送料,(建议改为现场制备)用砼喷射机分层喷射,人工喷水养护,喷射前岩面采用高压风、水枪联合作业。

①喷砼施工工艺采用:施工准备→岩面冲洗、验收→喷基层砼(3~5cm)→钻孔→注

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施工准备 工作面测量检查验收 脚手架平台搭建 锚杆孔测量定位 钻机安装就位 锚孔钻孔 锚孔清理冲洗 注浆 砂浆制备 锚杆安装 检查验收

浆→锚杆安装→挂网→面层分层喷砼→回弹料清理→洒水养护

砼喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛(筛孔10mm),防止超粒径骨料进入喷射机;用高压水冲洗受喷围岩面,而后开始喷射砼。

②喷砼施工要求:

a、喷射时,送风之前先打开计量泵,以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔;送风后调整风压,使之控制在0.45~0.7MPa之间,按砼回弹量小、表面湿润易粘着为度来掌握。喷射机司机与喷射手要配合好,根据喷射手反馈的信息及时调整风压和计量泵,控制好速凝剂掺量。

b、喷嘴距离岩面60~100cm,太近太远都会增加回弹量;喷射方向尽量与受喷面垂直,拱部尽可能以直径方向喷射。

c、为提高工效和保证质量,喷射作业应分片进行,按照先边墙后拱脚,最后喷射拱顶的顺序施喷。喷前先找平受喷面的凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前面半圈,绕圈直径约30cm,力求喷出的砼层面平顺光滑。

(3)型钢拱架及超前小导管支护 1)型钢拱架支护

型钢拱架安装程序:安装立柱 安装横梁(拱架 ) 安装连接系。

型钢拱架的采用Ⅰ16工字钢制作,设计和制作、安装按照钢结构设计制作规范进行。 型钢拱架纵向采用Φ22的Ⅲ级钢筋焊接,型钢拱架接头采用M20×80螺栓连接。立柱采用人工就位,就位检查垂直度合格后,利用钢筋等连接件通过锚筋将立柱和边墙固定。

安装前,检查钢拱架制作质量是否满足设计要求并对开挖后的洞室轮廓尺寸进行测量,必要时按洞室轮廓尺寸对钢拱架形状、尺寸进行修改。在运输中应防止变形措施,预防钢构架变形。在安装过程中应采取预防倾倒措施。

2)超前小导管支护

管棚钢管采用Φ42×3.5mm热轧无缝钢管,沿开挖线均布。两钢管间搭接距离≦1000mm。钻孔采用YTP-28气腿钻或潜孔钻造孔,钻孔结束后,插入钢管,钢管长度为4.5m,与岩面呈15°夹角,然后进行注浆。砂浆标号依据设计要求确定。

型钢拱架及超前小导管支护布置见附图《导流洞不良地质情况支护布置图》

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