4.3进口明挖段施工 4.3.1土石明挖
洞口有一3米左右高的平台需明挖,明挖段开挖,首先测量放线,人工清除边坡危石、树木并设置截水沟,装载机与人工配合自上而下清除覆盖土层,风化岩石进行分层剥离、撬挖,岩石采用YT-28型风钻钻孔,人工装药,非电毫秒雷管微差起爆,2#岩石硝铵炸药小药量爆破,周边岩孔先实施预裂爆破以控制开挖质量,分层爆破开挖,施工弃碴用装载机装碴,5t自卸式汽车运输至碴场卸碴。 4.3.2锚喷支护
洞口边坡锚喷支护随边坡分层开挖跟进施工。锚杆采用卷式锚固剂锚固,利用自制简易平台,人工持YT-28型风钻钻孔,然后将每个锚孔,即一根锚杆所需卷式锚固剂的条数,一次性浸入清洁水中(不小于30cm深度)100秒至150秒后取出,再逐条依次用木棍或炮棍装入锚孔并逐条压实,将锚杆插入或打入锚孔中预定设计安装位置,工艺操作要求快速浸泡、快速填装、快速插入杆体,以达到最佳的锚固效果;喷砼采用湿喷法施工工艺,利用5t自卸汽车运料,用TK-961型砼喷射机自下而上分层喷射,人工喷水养护,喷射前岩面采用高压风、水枪冲洗。
湿喷砼具有粘结性好、一次喷射厚度可达10cm,且回弹率小的优点,能够保证初期支护和施工支护的质量,充分发挥围岩的自承能力。 设备选用铁道部科学研究院西南分院研制的TK-961型湿喷机。 原材料的选择:425#普通硅酸盐水泥;细度模数为2.5~3.0中砂,粒径为5~10mm的碎石,铁道部科研院西南分院研制的TX-1型液体速凝剂。 湿喷砼配合比:水泥:砂:碎石:水:速凝剂=1:2.47:1.53:0.4:0.04。 施工工艺:
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;用高压水冲洗受喷岩面,而后开始喷射砼。
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。
喷嘴与岩面的距离为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。
一次喷射厚度不宜超过10cm,若需喷第二层,两层喷射的时间间隔为15~20min。
湿喷混凝土施工工艺图 TX-1型液体速凝剂 水泥用量的4% 混凝土拌合砂 247kg 水泥 100kg 水 40kg 石子 153kg 湿喷式砼喷射机 压控制在0.45~0.7MP
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。 4.4洞身段施工 4.4.1支护设计
隧洞Ⅲ类围岩开挖一般不支护,仅在局部裂隙发育、节理面分布不利等不良地质地段采用喷锚砼支护,喷砼厚5~8cm,锚杆钢筋采用Φ20、L=3m;Ⅳ类围岩采用挂网喷锚支护,喷砼厚10~15cm,锚杆钢筋采用Φ20、L=3m,间排距1.2~1.5m,钢筋网钢筋φ6.5~8,网格尺寸为20㎝×20㎝;Ⅴ类围岩临时支护采用钢拱架支撑、喷砼(5cm厚)封闭处理。 4.4.2洞内布置
A.洞内供风、水、电系统
供风、水、电管线布置在隧洞左侧,供风管采用φ125mm钢管,供水管采用φ50mm钢管,动力线采用3×70mm2+1×50mm2铝芯胶皮绝缘电线,照明电源采用36V安全电压,利用行灯变压器降压引入洞内,成洞段采用220V电压照明。 B.洞内排水
洞内采用设置排水沟自流排水,局部辅助1.1Kw潜水泵抽排,排水沟设于洞内左侧,尺寸为35×35cm。 C.洞内通风
洞内通风采用2×55Kw轴流式风机压入式通风,通风管采用φ800mm帆
布风筒,布置于隧洞顶部,随开挖随接长。在供风管末端与掌子面间,另配置一台可以移动的11Kw离心式风机辅助排风,排除在工作面的烟尘,风筒采用φ600mm帆布风筒。 4.4.3洞身开挖
A.Ⅴ类围岩洞挖
Ⅴ类围岩,岩性软弱,岩体破碎,成洞条件差,施工采用“分部开挖、短进尺、钢支撑与网喷结合跟进”原则。洞脸锁口后进行洞身开挖,根据围岩情况,选用先上导洞后分序扩挖或环形开挖的方法进行。
导洞开挖法:采用先开挖上导洞,临时支护处理后在开挖下部,上导洞领进下部3~5m,根据围岩情况,下部采用一次或分序开挖,利用YT-28型风钻成孔,人工装药,毫秒非电雷管起爆,2#岩石硝铵炸药小药量爆破,周边实施光面爆破,每循环1~1.5m,爆破、安全处理后,及时喷5cm厚砼封闭围岩,制安锚杆,然后架设18号工字钢,间距60~80cm,支撑间采用钢筋网络联结,在进行喷砼,喷砼厚度以覆盖钢支撑一半为准,工字钢安装稳固且紧靠岩面,有空隙采用砼预制块填充,上下部结合紧密,上导洞爆破后采用人工翻碴,石碴采用ZL40侧翻式装载机和5t自卸汽车装运至碴场。
环形开挖法:采用风镐人工先沿顶拱周边挖槽,然后安装工字钢拱架,再进行喷砼支护,然后爆破开挖中部留核和下部,边槽宽100cm左右,深度为100~120cm,工字钢安装间距60~80cm,石碴采用ZL40侧翻式装载机和5t自卸汽车装运至碴场。
开挖支护后,及时进行边顶拱砼衬砌,为加快施工进度,砼衬砌模板采用穿行式桁架支撑,保证开挖与之平行作业。
Ⅴ类围岩开挖按一天一个作业循环,每个循环1~1.5m,月进尺30~40m。
B.Ⅲ、Ⅳ类围岩开挖
Ⅲ类围岩段,采用钻爆法全断面掘进施工,利用自制自行式平台车,人工手持YT-28型风钻成孔,人工装药,毫秒非电雷管或电雷管起爆,2#岩石硝铵炸药小药量爆破,周边实施光面爆破。石碴采用ZL40侧翻式装载机和5t自卸汽车装运至碴场。洞挖作业循环框图如下:
施 工准 备 洞挖作业循环框图 测量放线 钻装引散孔 药 爆 烟 安全支护安全处理 出碴 施工准备下一循环
爆破参数表:
表4-1
掏 槽孔 径 孔 数孔 深型 式 (mm) (个) (m) 总孔长堵塞长度(m) (m) 进 尺 方 量(m) (m3) 装药量单孔耗药(kg) (kg/m3) 通风 楔型 40 100 2.5 250 0.75 2.2 76.01 49.41 0.65