育王岭隧道洞身开挖及支护方案
3、开挖方法
隧道施工开挖采用光面爆破见图 “光面爆破施工工艺框图”。施工时应采取预留光面层及预裂爆破等控制爆破技术,以最大限度地保护周边岩体的完整性,同时减少超挖量,提高初期支护的承载能力。在初期支护落底后及时施作二次衬砌仰拱和仰拱回填层,及早封闭。
装 药
否 联起爆网络 清 孔 修改光爆设计 钻 眼 原因分析 定位开眼 地质调查 放样布眼 光爆设计 起 爆 通 风 是 光爆效果检查
光面爆破施工工艺框图
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3.1、CRD开挖方法
隧道洞口段V级围岩开挖施工采用明挖;V级围岩浅埋段隧道采用中壁交叉(CRD)法施工,施工方法如下:
在隧道土层、全风化层等特殊地段采用交叉中隔壁法(CRD)。CRD法开始时按“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工,采用人工辅以机械直接开挖,循环进尺0.5~1米。施工顺序为:
先施工①部,沿①部拱部开挖轮廓线以上按设计要求施做超前支护,开挖①部土体,初喷混凝土后施做锚杆、挂钢筋网、架设钢架等,再二次喷砼封闭;然后以同样的方法向下施工②部,且①、②部之间要错开3~5m。③、④部的施工顺序 及方法同①、②部,③和②之间要错开10~15m。详见“CRD法施工步序示意图3.1.1”。
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开挖支护开挖1支护1开挖支护支护2开挖2开挖支护开挖3支护3拆除支护支护开挖支护4开挖4
图3.1.1CRD法施工步序示意
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3.2、上下台阶预留核心土开挖方法
本工法适用于新奥法指导施工的较大跨度软弱围岩隧道,采用上下台阶预留核心土分五步进行开挖支护:为上部环形拱部、上部核心土、下部弧形拱部、下部核心土以及仰拱。该施工工艺具有以下特点:
管小导超前12345111隧道掘进方向33542上下台阶预留核心土施工示意图图一上弧形导坑开挖及支护上核心土开挖及支护 下弧形导坑开挖及支护下核心土开挖 仰拱开挖及支护
1、减少了对周边围岩的扰动,且台阶之间可平行穿插作业;2、开挖面稳定,作业较为安全;3、机械利用率高,施工周期短。
3.3、上下台阶开挖方法
综合考虑机械施工作业空间、便于支护作业施工和确保施工安全,台阶的开挖高度可根据地质情况确定。上下台阶均采用采用凿岩台车配以自制简易钻孔台车风动凿岩机钻孔。在保证安全的前提下,可以适当拉长台阶的长度,减少施工干扰,加快施工进度。在下半部分开挖前,做好上台阶支护的锁脚施工。详见“台阶法施工步序示意图3.3.1”。
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21上台阶开挖上台阶支护34支护完毕下台阶开挖
图3.3.1 上下台阶法施工步序
台阶法的注意事项:
①台阶数不宜过多,台阶长度适当,以一个垂直台阶开挖到底,保持平台长3~5米为好,易于掌握炮眼深度和减少翻碴量。
②个别破碎地段可配合锚喷支护和挂钢筋网施工,如遇到局部地段石质变坏,围岩稳定性较差,应及时架设临时支护或考虑变换施工方法,留好拱脚平台,采用先拱后墙法施工,以防止落石和崩塌。
③重视解决上下断面作业干扰问题,微台阶基本上是合为一个工作面同步掘进;短台阶上下部作业干扰较大,要注意作业施工组织,质量监控和安全施工;长台阶干扰少。
④下断面开挖,因临空面较大,易使爆破面碴块过大,不利于装碴,适当密布中小炮眼,但采用先拱后墙法施工时,对下断面开挖,多注意上断面的稳定,必须控制下断面开挖高度和用药量,并采取防护措施,确保施工安全。如若围岩稳定性较好,可采取分段顺序开挖;稳定性差,缩短下断面循环进尺;稳定性更差,可左右错开或先拉中槽后挖两边。
⑤采用钻爆法施工石质隧道时,采用光面爆破或预裂爆破技术,尽量减少围岩的扰动。
⑥采用台阶法开挖的关键问题是台阶划分形式,台阶划分要求做到爆破后扒碴量少,钻眼作业与运输干扰少,一般分成1~2个台阶进行开挖。
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