1、第 1 页 共 11 页水工隧洞开挖施工一、洞脸边坡施工 洞 脸 、 边 坡 开 挖 应 自 上 而 下 进 行 , 高 度 较 大 的 边 坡 , 应 分 段 ( 或 分 层 ) 开 挖 , 梯段 的 高 度 应 根 据 施 工 机 械 性 能 及 开 挖 区 地 质 等 因 素 确 定 , 如 边 坡 地 质 为 坚 硬 岩 石 , 采 用爆 破 方 式 ( 如 预 裂 爆 破 或 普 通 爆 破 ) 、 边 坡 按 设 计 坡 比 开 挖 验 收 后 , 进 行 锚 网 和 喷 砼 施工 。 截 水 沟 施 工 根 据 测 量 放 出 的 开 口 线 , 在开挖线外 5m10m ,征地范
2、围 2m 内设置 截 水 沟 , 截 水沟 为 底 宽 30cm 厚 20cm 边 墙 为 1:0.5 坡 比 的 梯 形 M10 浆 砌 石 结 构 ,将 来 水 排 出 。 洞 脸 仰 坡 及 渠 道 边 坡 土 方 开 挖截 水 沟 施 工 完 成 后 , 根 据 测 量 放 出 的 开 口 线 , 边 坡 位 置 先 预 留 保 护 层 , 采 用 反 铲 进行 分 层 开 挖 , 3m 一 层 , 并 开 挖 保 持 与 大 面 均 衡 下 降 , 并 控 制 开 挖 面 底 高 程 , 每 一 层 开挖 均 要 考 虑 开 挖 区 场 内 道 路 的 换 填 施 工 或 铺 设 钢
3、 板 , 以 防 陷 车 。 每 开 挖 一 层 , 边 坡 削 坡随 大 面 进 行 , 按 1:11.5( 根 据 围 岩 级 别 确 定 ) 的 坡 比 进 行 削 坡 , 开 挖 过 程 中 及 时 检 查边 坡 超 欠 挖 情 况 。开 挖 渣 料 采 用 反 铲 装 、 自 卸 汽 车 , 通 过 渣 场 道 路 运 至 弃 渣 场 堆 放 。 边 坡 支 护边 坡 成 型 后 , 搭 设 排 架 , 排 架 搭 设 完 成 通 过 监 理 验 收 后 即 可 开 始 进 行 支 护 施 工 ,锚 网 施 工 程 序 为 : 造 孔 注 浆 插 锚 杆 挂 钢 筋 网 焊 接 。边
4、 坡 锚 杆 钻 32mm 孔 , 先 注 浆 后 插 锚 杆 , 再 挂 钢 筋 网 。喷 砼 施 工 工 序 为 : 基 岩 清 洗 验 收 喷 砼 养 护 喷 层 检 查 。 喷 射 砼 采 用 干 喷 工 艺 , 按 实 验 配 比 配 料 , 人 工 装 风 动 喷 机 , 喷 枪 口 人 工 加 适 量 水 喷射 至 设 计 厚 度 。 洒 水 养 护 21 天 后 打 孔 检 查 喷 层 厚 度 达 到 要 求 。2、 洞 身 开 挖施 工 洞 身 开 挖 应 根 据 设 计 图 纸 尺 寸 , 围 岩 类 别 , 根 据 稳定、基本稳定、稳定性差、不稳定、极不稳定这五类别 。采
5、 取 不 同 方 法 开 挖 。 进 洞 前 对 洞 脸 边 坡 岩 体 进 行 检 查 , 清除 危 石 , 确 保 施 工 安 全 。 、 类 围 岩 开 挖 施 工、 类 围 岩 采 用 全 断 面 钻 爆 法 开 挖 , 即 风 钻 钻 眼 ,掏 槽 方 法 爆 破 , 通 风 采 用 压 入式 通 风 ,弃 碴 运 输 采 用 有 轨 运 输 。 开 挖 、 支 护 交 替 进 行 , 采用全断面喷锚支护,作 到 有第 2 页 共 11 页序 施 工 , 充 分 利 用 工 作 场 地 及 设 备 。 开 挖 后 根 据 实 际 情 况 进 行 支 护 。、 类 围 岩 采 用 前
6、面 开 挖 掘 进 , 后 面 喷 锚 支 护 跟 进 作 业 进 行 的 方 法 。 在 隧 洞 有 限的 空 间 内 , 相 互 干 扰 较 大 。 对 锚 、 喷 、 网 的 作 业 安 排 不 能 与 掘 进 的 钻 爆 、 出 碴 干 扰 。 故对 锚 杆 和 挂 网 安 排 在 掘 进 的 出 碴 过 程 中 进 行 , 对 喷 射 砼 作 业 安 排 在 掘 进 的 钻 眼 装 药 过 程中 进 行 。 锚 、 喷 、 网 的 作 业 台 架 采 用 工 字 钢 焊 接 的 门 架 式 , 其 下 面 可 以 穿 过 通 行 人 员 和小 型 车 辆 。围 岩 开 挖 施 工 工
7、 艺 : 布 孔 -钻 孔 -吹 孔 -装 药 -堵 塞 -引 爆 -检 查 布 孔例 隧 道 为 马 蹄 形 结 构 , 隧 道 宽 2.6 米 , 拱 顶 至 地 面 高 2.6 米 , 开 挖 面 积 约 6.8 平方 米 。 中 心 为掏槽孔 第二排(面积较大时第二三排)为扩槽孔,上为崩落孔、下为底板孔,周边为周边孔。( 1) 钻 爆 设 计 炮 孔 数 目炮 孔 数 目 N, 按 下 式 计 算 :N qs/r式 中 : q炸 药 单 耗 量 , 取 q=1.25kg mS开 挖 面 积 , S=6.8m2r每 米 长 度 炸 药 的 重 量 , 2 号 岩 石 乳 化 炸 药 r=
8、1kg/m 炮 孔 平 均 装 药 系 数 , 取 =0.7经 计 算 , N=13, 光 面 爆 破 或 者 预 裂 爆 破 需 多 增 加 周 边 孔 16 只 及 中 空 孔 一 只 , 共 计30 只 (需 根 据 断 面 实 际 情 况 进 行 调 整 孔 网 和 炮 孔 数 量 )。 每 个 炮 孔 的 装 药 量 掏 槽 孔Q1= Lr式 中 : 炮 孔 装 药 系 数 , 取 0.7L孔 深 , L=2.8mr每 米 长 度 炸 药 量 , r 1.0kg m经 计 算 Q1=2.16 取 Q1=2.0kg 辅 助 孔Q2= Lr=0.6*2.5*1.0=1.5kg 取 Q2=
9、1.5kg( 装 药 系 数 取 0.6、 孔 深 L 取 2.5 米 ) 周 边 孔Q3=q 延 Lr=0.3*2.5*1.0=0.75kg 取 Q3=0.7kg( 装 药 线 密 度 q 延 取 0.3kg/m、 孔 深 L 取 2.5 米 ) 地 空 孔Q4= Lr=0.7*2.5*1.0=1.75kg 取 Q4=1.8kg( 装 药 系 数 取 0.7、 孔 深 L 取 2.5 米 )以 上 设 计 参 数 需 根 据 隧 道 爆 破 实 际 情 况 进 行 调 整 。 设 计 的 炮 孔 布 置 图第 3 页 共 11 页炮 眼 布 置 图炮 眼 的 布 置 及 个 数 需 要 根
10、据 现 场 围 岩 的 等 级 来 确 定 , 并 且 要 满 足 隧 洞 的 开 挖 断 面 设计 形 状 、 平 整 , 布 置 炮 眼 应 有 较 高 的 利 用 率 , 爆 破 后 断 面 和 轮 廓 复 核 设 计 要 求 、 壁 面 平整 , 并 保 持 围 岩 的 稳 定 性 和 强 度 。根 据 该 实 际 情 况 , 布 孔 个 数 在 25-35 个 之 间 。 钻 孔 钻 孔 直 径 42、 周 边 32, 钻 孔 深 度 控 制 在 2.5-2.8 米 之 间 。 吹 孔 对 已 经 钻 好 的 孔 用 风 把 孔 内 积 水 吹 干 , 提 高 装 药 的 质 量 和
11、 放 炮 的 效 果 。 装 药 隧 洞 开 挖 爆 破 装 药 量 与 单 耗炮 孔 炸 药名 称 数 量( 个 ) 孔 深( m)垂 直 夹角 ( 度 )雷 管 段 号 类 型 每 孔 装 药( 节 /孔 )每 孔 装 药 量( kg)总 装 药量( kg)中 空 孔 1 2.8 0 掏 槽 孔 4 2.8 0 1 2#乳 化 10 2 8辅 助 孔 7 2.5 0 5 2#乳 化 7.5 1.5 10.5周 边 孔 16 2.5 0 7光 爆 小药 卷 3.5 0.7 11.2底 孔 5 2.5 0 9 2#乳 化 9 1.8 9合 计 33 38.7说 明 : ( 1) 预 计 每 循
12、 环 进 尺 2.3m, 循 环 方 量 15.64m3, 预 计 炮 孔 利 用 率 92%。( 2) 炸 药 单 耗 2.47kg/m3( 以 、 类 围 岩 为 准 ) 。( 3) 周 边 孔 采 用 25*300 小 药 卷 , 其 余 炮 孔 采 用 32*200 药 卷 。在 洞 内 装 药 时 根 据 围 岩 类 别 、 岩 层 硬 度 、 渗 水 情 况 来 选 择 炸 药 类 别 、 数 量 。 炸 药 分第 4 页 共 11 页乳 化 和 硝 铵 两 种 , 同 时 在 装 药 时 要 装 密 室 。 堵 塞 把 已 经 装 好 的 炸 药 用 黏 土 、 沙 或 混 合
13、材 料 封 闭 起 来 , 保 证 炸 药 的 充 分 反 应 , 使 之放 出 最 大 能 量 。 引 爆 、 检 查 为 了 提 高 安 全 系 数 , 施 工 中 全 部 采 用 电 雷 管 、 专 用 线 路 引 爆 。 引 爆 时 必 须 使 用 防 暴器 , 不 得 使 用 其 它 线 路 来 代 替 , 同 时 切 断 电 源 保 证 安 全 。 引 爆 顺 序 为 : 掏槽孔扩槽孔崩落孔底板孔和周边孔。 在 引 爆 30 分 钟 后 , 施 工 人 员 应 到 现 场 检 查 安 全 隐 患 , 若 发 现 哑 炮 、 瞎 炮 要 及 时处 理 , 还 应 安 排 撬挖人员进入
14、现场,人工撬除边顶危石并 做 好 其 他 安 全 工 作 。 光 面 爆 破光 面 爆 破 是 根 据 设 计 图 纸 , 沿 开 挖 线 布 置 小 孔 径 , 密 间 距 的 周 边 炮 孔 , 采 用 空 隙 装药 ; 进 行 弱 震 爆 破 , 炸 除 松 动 炮 孔 和 周 边 孔 间 保 护 层 的 岩 石 形 成 光 面 , 达 到 预 期 效 果 的爆 破 方 法 。1.光 面 爆 破 参 数针对岩石坚 固 程 度 , 初次选用如下爆破参数:周 边 孔 间 距 a=( 15-10) d=( 15-10) 32mm=480320mm密 集 系 数 m=a/W=0.651.0, 初
15、 选 为 0.80.7最 小 抵 抗 线 W=600400mm岩 石 坚 固系 数 f不 偶 合 系数k装 药 量q( g/m)炮 孔 间 距a( cm)最 小 抵 抗线W( m)24 22.4 50125 0.40.3 0.40.346 1.61.8 100200 0.450.35 0.45.035610 1.41.6 150250 0.50.4 0.550.45在施工中可按照选定的参数总结每次爆破效果,测量半径和轮廓不平整,不断调整光爆参数。2.施 工 的 主 要 技 术 措 施 : 边 孔 直 径 d 宜 在 50mm 以 内 , 孔 距 与 最 小 抵 抗 线 之 比 a/w 宜 在
16、0.750.95 内 ,岩 石 的 牢 固 系 数 越 小 取 值 越 大 , 反 之 , 取 值 越 小 。 但 W 以 不 超 过 0 8m 为 宜 , 边 孔 装 药 量 较 一 般 爆 破 装 药 量 少 一 半 以 上 , 以 保 证 弱 震 效 果 。 可 间 隔 装 药 , 形 成空 隙 药 包 结 构 ( 即 装 一 节 0.25kg 的 药 卷 , 再 每 隔 0 20 厘 米 装 0.1kg 的 细 药 卷 , 可 将药 卷 绑 在 竹 片 上 减 少 炸 药 威 力 , 亦 可 在 炸 药 内 掺 入 15 的 锯 木 屑 , 导 爆 索 连 接 。 或 装直 径 32
17、半 节 的 药 卷 , 间隔装药,用 导 爆 索 串 连 绑 扎 在 竹 片 上 进 行 装 药 , 非电毫秒雷管引爆,周边光面齐爆。 光 面 爆 破 的 起 爆 程 序 是 先 掏 槽 , 次 崩 落 , 后 周 边 , 段 内 同 时 起 爆 , 段 与 段 间 分 段 延期 起 爆 。 、 类 围 岩 施 工 支 护第 5 页 共 11 页 级 围 岩 采 用 素 喷 施 工 支 护 , 素 喷 C20 早 强 砼 封 闭 开 挖 轮 廓 , 喷 射 砼 厚 8cm。 根据 围 岩 情 况 和 地 质 构 造 局 部 可 设 法 向 锚 杆 和 挂 网 。 级 围 岩 采 用 喷 锚 施
18、 工 支 护 , 拱 部 设 25 中 空 注 浆 锚 杆 ,长 3.0m, 边 墙 设 砂 浆 锚杆 长 3.0m, 纵 向 间 距 1.0m, 环 向 间 距 1.2m, 拱 墙 部 挂 钢 筋 网 ( 8) , 间 距2020cm, 喷 C20 早 强 速 凝 砼 15cm 厚 。围 岩 施 工 支 护 , 在 松 软 或 破 碎 带 ,为 了 防 止 岩 石 冒 落 ,超 前 于 掘 进 工 作 面 进 行 的 支护 。 利 用 锚 杆 将 松 动 岩 体 或 较 软 弱 岩 体 联 结 在 稳 定 的 岩 体 上 。 类 别 多 样 , 为 施 工 安 全 起见 所 设 置 的 支
19、护 方 法 大 体 上 有 : 系 统 锚 杆 : 系 统 锚 杆 有 砂 浆 锚 杆 和 中 空 注 浆 锚 杆 。锚 杆 支 护 , 超 前 锚 杆 是 沿 开 挖 轮 廓 线 , 以 较 大 的 外 插 角 , 向 开 挖 面 前 方 安 装 锚 杆 ,形 成 对 前 方 围 岩 的 预 锚 固 (预 支 护 ), 在 提 前 形 成 的 围 岩 锚 固 圈 的 保 护 下 进 行 开 挖 、 装 渣 、出 渣 和 衬 砌 等 作 业 。超 前 支 护 、 注 浆 加 固 围 岩 和 堵 截 水 , 主 要 适 用 于 围 岩 应 力 较 小 , 地 下 水 较 少 、 岩 体软 弱 破
20、 碎 , 开 挖 面 有 可 能 坍 塌 的 隧 道 中 ,松 散 地 层 结 构 松 散 , 稳 定 性 差 , 若 有 地 下 水 时则 更 甚 。( 1) 砂 浆 锚 杆 施 工 方 法 : 采 用 锚 杆 台 车 钻 锚 杆 孔 , 人 工 安 装 锚 杆 。 利 用 高 压 风 或水 清 孔 , 完 成 后 采 用 后 退 式 注 浆 , 以 保 证 孔 内 浆 液 饱 满 。 施 工 技 术 措 施 : 孔 径 要 与 锚 杆直 径 相 匹 配 , 锚 杆 孔 径 应 大 于 设 计 的 锚 杆 直 径 15mm; 孔 深 一 般 比 锚 杆 稍 长 一 些 (10cm 以 上 )
21、; 孔 向 应 按 设 计 方 向 钻 进 , 垂 直 岩 面 ; 锚 杆 规 格 、 长 度 、 直 径 符 合 设 计 要 求 , 锚杆 杆 体 除 锈 除 油 。( 2) 中 空 注 浆 锚 杆 : 施 工 方 法 同 砂 浆 锚 杆 施 工 。 超 前 支 护 、 注 浆 加 固 围 岩 和 堵 截水 , 主 要 适 用 于 围 岩 应 力 较 小 , 地 下 水 较 少 、 岩 体 软 弱 破 碎 , 开 挖 面 有 可 能 坍 塌 的 隧 道中 ,松 散 地 层 结 构 松 散 , 稳 定 性 差 , 若 有 地 下 水 时 则 更 甚 。 采 用 电 动 注 浆 机 注 浆 ,
22、当 注浆 压 力 达 到 设 计 终 压 不 少 于 20 分 钟 , 进 浆 量 仍 达 不 到 注 浆 终 量 时 , 亦 可 结 束 注 浆 , 并保 证 锚 杆 孔 浆 液 注 满 。 最 后 在 综 合 检 查 判 定 注 浆 质 量 合 格 后 , 用 专 用 螺 帽 将 锚 杆 头 封 堵 ,以 防 浆 液 倒 流 管 外 。( 3) 技 术 措 施 : 砂 浆 锚 杆 选 用 II 级 螺 纹 钢 筋 , 钢 筋 直 径 1625,长 1.54m, 一 般 采 用 22 ,按 设 计 尺 寸 进 行 加 工 锚 杆 , 并 调 直 除 锈 。 根 据 岩 层 走 向 选 择 眼
23、 位 锚 杆 必 须 与 岩 体 主 结 构 面 成 较 大 角 度 布 置 , 当 主 结 构 面不 明 显 时 , 与 隧 道 周 边 轮 廓 垂 直 呈 梅 花 形 布 置 。 在 施 工 中 可 根 据 实 际 进 行 一 定 的 调 整 。局 部 锚 杆 的 锚 孔 轴 线 方 向 应 与 可 能 滑 动 面 的 倾 向 相 反 , 其 与 滑 动 面 的 交 角 应 大 于 45。 在 钻 眼 中 , 间 距 : 不 大 于 锚 杆 长 度 的 二 分 之 一 ( 不 良 围 岩 不 大 于 1.25m)要 专 人 指 导 和 监 督 。 防 止 操 作 工 人 乱 钻 眼 , 少
24、 钻 眼 , 不 按 技 术 要 求 施 工 。 保 证 开 孔偏 差 小 于 10 厘 米 , 钻 孔 方 位 角 偏 差 小 于 2。 锚 杆 孔 钻 头 直 径 比 锚 杆 直 径 大 15mm 以 上 , 锚 孔 必 须 达 到 设 计 深 度 。砂 浆 锚 杆 的 水 泥 砂 浆 应 采 用 标 号 不 低 于 P.O.42.5 的 普 通 硅 酸 盐 水 泥 。 砂 采 用 最大 粒 径 小 于 2.5mm 的 中 细 砂 。 锚 杆 注 浆 的 水 泥 砂 浆 配 合 比 , 应 通 过 试 验 确 定 。 在 注 入 浆 体 后 , 应 立 即 插 入 锚 杆 ,在 砂 浆 凝
25、 固 前 , 不 要 敲 打 、 碰 撞 和 拉 拔 锚 杆 。 一 般 注 浆 压 力 为 0.51.0Mpa, 终 压 为2.02.5Mpa。 每 根 锚 杆 的 抗 拔 力 不 得 低 于 设 计 规 定 , 并 不 应 低 于 50KN, 每 300 根 锚 杆 必 须抽 样 一 组 进 行 抗 拔 立 试 验 , 每 组 不 少 于 3 根 , 并 符 合 锚 杆 喷 射 混 凝 土 支 护 技 术 规 范 第 6 页 共 11 页(GBJ-85)的 规 定 。对 于 钢 筋 网 施 工 , 钢 筋 网 沿 开 挖 面 铺 设 , 与 岩 石 距 离 3 5cm。 捆 扎 牢 固 ,
26、 在 有锚 杆 的 部 位 应 用 焊 接 法 把 钢 筋 网 与 锚 杆 联 结 成 整 体 。 2. 喷混凝土支护,喷 射 混 凝 土 有 C25 素 喷 混 凝 土 、 C25 网 喷 混 凝 土 、 C25 聚 酯 纤维 喷 混 凝 土 三 种 类 型 。混凝土与围岩共同工作,改善支护工作条件,也加固了围岩。喷了混凝土,隔绝围岩与大气的接触,堵塞渗水通道,给围岩的自身稳定性创造了有利的条件。开 挖 完 成 后 应 立 即 对 岩 面 喷 射 砼 , 以 防 岩 体 发 生 松 驰 。 喷 射 砼 采 用 湿 喷 工 艺 。( 1) 施 工 方 法 : 喷 射 混 凝 土 采 用 湿 喷
27、 机 , 混 凝 土 由 洞 外 拌 和 站 集 中 拌 料 , 根 据 需 要掺 入 聚 酯 纤 维 , 混 凝 土 运 输 车 运 到 工 作 面 。 喷 射 混 凝 土 前 , 用 水 、 高 压 风 将 岩 面 粉 尘 和杂 物 进 行 清 洗 , 喷 射 作 业 分 段 、 分 片 、 由 下 而 上 顺 序 进 行 , 严 格 按 照 喷 射 混 凝 土 的 施 工规 范 进 行 混 凝 土 的 喷 射 。 初 喷 混 凝 土 厚 度 3 5cm。 锚 杆 、 钢 筋 网 、 钢 架 等 安 装 完 后 进行 复 喷 混 凝 土 作 业 , 喷 至 设 计 厚 度 。( 2) 施
28、工 技 术 措 施 : 喷 射 作 业 现 场 , 应 做 好 下 列 准 备 工 作 :a 用 高 压 风 水 将 受 喷 面 冲 洗 干 净 ; 对 遇 水 易 潮 解 、 泥 化 的 岩 层 , 则 应 用 高 压 风 清 扫 岩 面 。 若 受 喷 面 被 污 染 , 应 按 设 计 要 求 进 行 处 理 。 b 埋 设 控 制 喷 射 混 凝 土 厚 度 的 标 志 。 喷 射 前 处 理 危 石 , 检 查 开 挖 断 面 净 空 尺 寸 。c 作 业 区 应 安 设 充 足 的 照 明 设 施 , 具 有 良 好 的 通 风 条 件 。 喷 射 作 业 前 , 应 对 机 械设
29、 备 、 风 、 水 管 路 、 输 料 管 路 和 电 气 线 路 等 进 行 全 面 检 查 , 并 进 行 试 运 转 。 喷 射 作 业 :作 业 时 ,喷 头 宜 垂 直 于 受 喷 面 ,喷 头 距 受 喷 面 的 距 离 为 1.0 1.5m。 喷射 顺 序 应 自 下 而 上 , S 型 喷 射 方 式 分 层 喷 射 , 分 段 长 度 不 宜 大 于 6m。 分 层 喷 射 时 , 后一 层 喷 射 应 在 前 一 层 混 凝 土 终 凝 后 进 行 , 若 终 凝 1h 后 再 进 行 喷 射 时 , 应 先 用 风 水 清 洗喷 层 表 面 。 一 次 喷 射 厚 度
30、: 拱 部 为 60 100mm, 侧 壁 为 80 150mm。a 有 钢 架 时 ; 钢 架 与 围 岩 间 的 间 歇 必 须 用 喷 射 混 凝 土 充 填 密 实 , 先 喷 射 钢 架 与 围 岩间 的 间 歇 ,后 喷 射 钢 架 与 钢 架 间 的 混 凝 土 , 各 种 形 式 的 钢 架 应 全 部 被 喷 射 混 凝 土 覆 盖 ,保 护 层 厚 度 不 得 小 于 40mm。b 对 有 涌 水 、 渗 水 或 潮 湿 的 岩 面 喷 射 前 应 按 不 同 情 况 进 行 处 理 : 大 股 涌 水 宜 采 用 注浆 堵 水 后 再 喷 射 混 凝 土 ; 小 股 水
31、或 裂 隙 渗 漏 水 宜 采 用 岩 面 注 浆 或 导 管 引 排 后 再 喷 射 混凝 土 ; 喷 射 时 ,应 从 远 离 渗 漏 水 处 开 始 ,逐 渐 向 渗 漏 水 处 逼 近 ,将 散 水 集 中 ,安 设 导 管 ,使 水 引 出 ,再 向 导 管 逼 近 喷 射 ; 大 面 积 潮 湿 的 岩 面 宜 采 用 粘 结 性 强 的 混 凝 土 , 如 添 加 外加 剂 、 掺 合 料 以 改 善 混 凝 土 的 性 能 。c 喷 射 混 凝 土 的 回 弹 率 : 侧 壁 不 应 大 于 15%, 拱 部 不 应 大 于 25%。 在 喷 射 下 台 阶 侧壁 时 , 需
32、将 上 半 断 面 喷 射 时 的 回 弹 物 清 理 干 净 , 防 止 将 回 弹 物 卷 入 下 部 喷 层 中 形 成“蜂 窝 ”而 降 低 支 护 强 度 。d 喷 射 混 凝 土 终 凝 2h 后 , 应 喷 水 养 护 , 时 间 不 得 少 于 14d。 喷 水 次 数 以 能 保 持 混凝 土 具 有 足 够 的 湿 润 状 态 为 度 。 围 岩 条 件 不 允 许 喷 水 养 护 或 气 温 低 于 +5 时 时 ,宜 采用 喷 雾 养 护 。e 施 工 中 经 常 检 查 出 料 弯 头 、 输 料 管 和 管 路 接 头 , 发 现 堵 管 时 立 即 关 机 。f
33、在 渗 水 严 重 地 段 , 应 先 治 水 , 防 止 岩 面 有 流 水 或 严 重 渗 水 破 坏 砼 强 度 及 与 岩 石粘 结 强 度 。 3. 钢 筋 网 施 工 钢 筋 网 人 工 洞 外 加 工 , 洞 内 人 工 安 装 。 钢 筋 网 一 般 采 用 8200200mm, 部 分 极其 破 碎 洞 段 可 根 据 监 理 指 示 采 用 8150150mm 或 者 8100100mm.网 喷 混 凝 土 保第 7 页 共 11 页护 层 厚 度 不 小 于 4cm,搭 接 长 度 不 小 于 10cm。( 1) 施 工 方 法 : 安 装 过 程 中 , 将 网 片 焊
34、 接 在 锚 杆 上 ,锚 杆 施 作 好 后 进 行 钢 筋 网 的 铺装 , 钢 筋 网 应 随 高 就 低 紧 贴 初 喷 面 , 用 冲 击 孔 打 浅 孔 埋 膨 胀 螺 栓 , 钢 筋 网 固 定 于 螺 栓 上 ,并 与 锚 杆 尾 部 焊 接 。( 2) 施 工 技 术 措 施 : 锚 喷 联 合 支 护 中 的 钢 筋 网 的 钢 材 质 量 、 网 格 尺 寸 , 应 满 足 设 计 要 求 。 钢 筋 使 用 前应 做 除 锈 、 除 污 处 理 。 钢筋网的铺设应设在第一次喷射砼和锚杆施工后进行。宜 沿 开 挖 面 铺 设 , 采用钢钎或木柱将网片顶至密贴岩面,并 应
35、与 锚 杆 ( 或 插 筋 、 钢 架 ) 连 接 固定。 采 用 双 层 钢 筋 网 时 , 第 二 层 钢 筋 网 应 在 第 一 层 钢 筋 网 被 混 凝 土 覆 盖 后 铺 设 。 喷 混 凝 土 时 , 减 小 喷 头 至 受 喷 面 距 离 和 风 压 , 以 减 少 钢 筋 网 振 动 , 降 低 回 弹 。喷 射 混 凝 土 必 须 填 满 钢 筋 与 岩 面 之 间 的 空 隙 , 并 与 钢 筋 粘 结 良 好 。 钢 筋 混 凝 土 保 护层 厚 度 应 符 合 设 计 要 求 ,锚杆、钢筋头不允许外露。4. 喷混凝土+锚杆支护,用于强度不高或完整性很差的岩层。5. 喷
36、混凝土+锚杆+ 钢筋网支护,对于软弱的不良地质岩层的喷锚支护中,一般加设钢筋网以承受拉应力,提高喷混凝土层的强度,并减少温度裂缝。6 必 要 时 上 台 阶 底 部 和 中 部 设 工 字 钢 临 时 钢 架 , 防 止 围 岩 坍 塌 。. 、 类 围 岩 开 挖 施 工 。 、 类 围 岩 根 据 实 际 情 况 选 用 台 阶 法 钻 爆 施 工 。 , 主 要 分 上 下 台 阶 进 行 开 挖 , 上台 阶 和 下 台 阶 间 距 控 制 在 3m 以 内 。 、 类 围 岩 开 挖 、 支护密切配合,在喷混凝土+锚杆+钢筋网支护的前提,增加钢拱架相结合并进行全断面喷锚。断层带采用钢
37、拱架结合超前小导管支护。台阶法钻爆施工顺序如下:隧洞台阶法施工工艺流程图 :测量放线 开挖上台阶(含翻碴) 初喷上台阶、挂网支护 下台阶测量放线 开挖下台阶(部分出碴) 下台阶初喷、挂网 复喷上、下台阶砼 下一个循环 1.土 方 开 挖土 方 开 挖 为 测 量 放 线 后 直 接 采 用 挖 机 进 行 分 层 开 挖 , 采用人工风镐配合挖掘机开挖,开 挖 时 尽 量 减 少 对 周 围 土 体 的 扰 动 , 挖 后 及 时 支 护 。洞 内 开 挖 工 程 中 , 如 含 水 量 大 , 土 方 易 掉 块 , 应 采 用 超 前 锚 杆 、 超 前 排 水 的 措 施 进行 排 水
38、、 超 前 支 护 。2. 、级围岩台阶法开挖爆破参数设计炮眼直径 d 取 42mm。 炮眼深度 L=1.7m,掏槽孔比其它孔深 0.30.5m 。 不偶合系数:根据经验,周边眼不偶合系数在 1.52.0 范围光爆效果最好。据此周边眼选用 25mm 药卷(长 165mm,80g卷) 。其它部位炮眼选用 32mm 药卷(长200mm,重 150g卷) 。 周边眼距 E 与抵抗线 W: E 取 50cm。 E/W 一般为 0.61.2,结合本隧道地质特征, W 取 65cm。 线装药系数 I:周边眼线装药系数取为 160g/m。其它孔单孔装药量:按公式 q=kaw L 计算 其它孔孔距 a:取 a
39、=1825d 第 8 页 共 11 页以上参数在实际施工中要根据具体地质作局部调整,完善爆破设计。 掏槽方式:采用楔形掏槽。 装药结构:周边眼采用空气间隔不耦合装药,光爆药卷每隔一定距离绑扎在定位竹片上,导爆索连接。其它眼采用连续装药方式。起爆网路:采用孔内微差控制爆破,电雷管起爆。微差时间用 111 段非电毫秒雷管控制,起爆顺序为:掏槽眼扩槽眼掘进眼内圈眼周边眼。 进行爆破试验并不断修正设计爆破参数,以达到最佳爆破效果。成立爆破作业小组,实行定人、定位、定标准的岗位责任制,确保正常实施.钻孔作业方法步骤: 钻孔前,钻工要熟悉炮眼布臵图,严格按照钻爆设计实施。定人、定位、对周边眼、掏槽眼由经验
40、丰富的司钻工司钻。严格控制炮眼间距,误差不得大于 5cm,方向相互平行,严禁相互交错,软岩开挖轮廓要圆顺、符合隧道设计轮廓线尺寸的要求。 严格控制周边眼钻孔外插角度,相邻两茬炮之间错台允许 1015cm。 爆破作业的技术要求 装药作业要定人、定位、定段别。装药前,所有炮眼必须用高压风吹净尘沫。严格按设计的装药结构和药量装药。 严格按钻爆设计的联接网络实施。 超挖部分应用同级混凝土或同级片石混凝土回填,严格控制开挖断面,严禁欠挖,仅在岩石完整、抗压强度大于 30Mpa,确认不影响衬砌结构的稳定和强度时,岩石个别突出部分(每平方米内不大于 0.1 平方米) ,可侵入衬砌,侵入量不大于 5cm,拱脚
41、、墙脚以上1 米范围内严禁欠挖 。 4. 支 护 、 级 围 岩 喷 锚 施 工 支 护 紧 跟 开 挖 实 施 , 采 用 钢 拱 架 、 注 浆 锚 杆 、 挂 网 、 喷 射 砼联 合 支 护 ,断层带结合超前小导管支护。即拱 部 设 25 中 空 注 浆 锚 杆 ,长 4.0m, 边 墙 设砂 浆 锚 杆 长 4.0m, 纵 向 间 距 0.8m, 环 向 间 距 1.0m, 拱 墙 部 挂 钢 筋 网 ( 8) , 间 距2020cm, 喷 C20 早 强 速 凝 砼 28cm 厚 , 并 加 设 型 钢 钢 架 。注 浆 锚 杆 、 挂 网 、 喷 射 砼 同 、 类 围 岩 施
42、工 支 护 。隧 道 钢 架 支 护 分 为 型 钢 钢 架 和 格 栅 钢 架 两 种 , 型 钢 钢 架 采 用 I22 型 I18 型 工 字 钢弯 制 而 成 , 主 要 用 于 IV 级 、 V 级 围 岩 段 。格 栅 钢 架 主 要 由 四 根 22 主 筋 和 其 他 钢 筋 制 成 , 成 正 方 形 截 面 , 用 钢 板 连 接 而 成 ,主 要 用 于 IV 级 围 岩 段 ,钢 架 是 初 期 支 护 对 软 弱 围 岩 的 主 要 加 固 体 , 设 计 在 V 级 围 岩和 IV 级 围 岩 型 钢 钢 架 安 装 间 距 一 般 为 30cm150cm。 在 I
43、V 级 围 岩 格 栅 钢 架 也 有 100cm和 120cm 两 种 安 装 间 距 。 钢 架 之 间 采 用 22 钢 筋 连 接 , 单 层 钢 筋 网 片 靠 钢 架 内 侧 焊 接于 锚 杆 上 。 工字钢拱架制作安装:钢架由拱部,边墙各单元钢构件拼装而成。各单元螺栓连接。根据开挖方法和步骤分部分片安装,为了使左右侧支护上部拱架便于与下部连接,安装拱部钢架时在拱脚处垫上垫板和砂垫层并用锁脚锚杆锁固。 钢 架 间 设 置 22mm 的 纵 向 连接 钢 筋 , 并 按 环 向 间 距 1.0m 内 外 层 交 错 设 置 。钢支撑根据现场地质情况设置。钢支撑在加工厂内采用型钢弯曲机
44、进行成型加工,在胎模内分节焊接加工,加工好后运至现场组装,与系统锚杆焊接固定,应按钢结构工程及验收规范GB50205-95 的规定执行,确保各类焊缝及螺栓连接质量。第 9 页 共 11 页格 栅 钢 架 在 现 场 设 计 的 工 装 台 上 加 工 。 工 作 台 为 =20mm 的 钢 板 制 成 , 其 上 根 据不 同 断 面 的 钢 架 主 筋 轮 廓 放 样 成 钢 筋 弯 曲 模 型 。 钢 架 的 焊 接 在 胎 模 内 焊 接 , 控 制 变 形 。按 设 计 加 工 好 各 单 元 格 栅 钢 架 后 , 组 织 试 拼 , 检 查 钢 架 尺 寸 及 轮 廓 是 否 合
45、格 。 钢架安 装 技 术 措 施 :a 安 装 钢 架 前 要 准 确 吊 中 线 , 定 拱 部 标 高 , 控 制 钢 架 中 心 及 半 宽 尺 寸 、 高 度 , 对 拱脚 支 垫 填 实 , 每 节 之 间 采 用 4 个 螺 栓 进 行 连 接 , 连 接 板 应 密 贴 。 同 时 每 榀 钢 架 拱 脚 处 必须 打 设 4 根 锁 脚 锚 杆 将 其 锁 定 。b 钢架按设计要求安装,安装尺寸允许偏差:横向和高程为5cm,垂直度2,间距10cm。钢架的下端设在稳固的地层上,拱脚高度低于上部开挖底线以下 1520cm。c 拱脚开挖超深时,加设钢板或混凝土垫块。d 安装后利用锁
46、脚锚杆定位。e 超挖较大时,拱背喷填同级混凝土,以使支护与围岩密贴, 钢架与初喷混凝土务必紧密接触。但应留 34cm 间隙作混凝土保护层,控制其变形的进一步发展。f 钢架与钢架之间采用 22 钢筋纵向连接,间距严格安设计要求施做,钢架应与设计径向锚杆的尾部焊接牢固,以便形成整体受力结构。g 安装完成后喷混凝土覆盖。钢架架立后应尽快施作喷射混凝土,并将钢架全部覆盖,使钢架与喷混凝土共同受力。喷射混凝土应分层进行,每层厚度 5-6cm 左右,先从拱脚或墙脚向上喷射,以避免回弹料虚掩拱脚(墙脚) 而不密实,强度不够,造成拱脚 (墙脚)失稳。钢 支 撑 验 算 、 级围岩施工中钢支撑间距布 置 ,一般
47、为 0.31.5m,根据需要,具 体 结 构 验 算 如下 :在 不稳定、极不稳定的围岩a、 垂 直 均 布 荷 载 可 初 步 按 下 式 确 定q=0.45*2s-1 w查 V 级 围 岩 容 重 为 1720KN/M2, 取 最 大 值 20KN/M2。s=5w=1+i*(Bt-5)=1+0.2*(3-5)=0.6 q=0.45*24*20*0.6=86Kpab、 判 断 深 、 浅 埋 , 并 计 算 垂 直 均 布 荷 载等 效 高 度 hq=q/ =86/20=4.3m在 矿 山 法 施 工 条 件 下 级 围 岩 深 、 浅 埋 分 界 深 度Hp=2.5hq=2.5*4.3=1
48、0.8m 现 场 施 工 埋 深 普 遍 大 于 9m, 即 接 近 或 者 超 过 分 界 深 度 按 深 埋 最 不 利 情 况 分 析 , 根 据 公 式 qmax= Bt/(4 tan )查 表 知 tan tan0.6=0.68 = (tan - tan g)/ tan 1+tan (tan g+tan )+ tan g tan 其 中 , g=45 度 , tan g =1,tan = tan g+( tan2 g +1) tan g/ (tan g- tan ) )0.5=3.5代 入 上 式 得 =0.27 圆 拱 受 力 最 大 宽 度 为 Bt=3m qmax= Bt/(4 tan )=20*3/( 4*0.27*0.68) =81.7Kpac、 最 大 应 力 验 算 , 确 定 型 钢 规 格 圆 拱 最 不 利 位 置 在 圆 拱 顶 , 其 弯 矩 M=ql2/8=81.7*32/8=91.8KNMQ235 钢 设 计 强 度 为 215Mpa( 1Mpa=1000KN/M2)第 10 页 共 11 页根 据 力 学 公 式 =M/W 截 面 抵 抗 矩 W=M/