58省道隧道施工组织设计(各类围岩开挖)
2012-10-23 10:48:06   来源:tranbbs      作者:佚名    评论:0 点击:

 隧道开挖方案
(A)Ⅱ类围岩地段施工
Ⅱ类围岩施工采用留核心土超短台阶开挖法施工,先支护后开挖,机械配合人工进行开挖,个别地方石方开挖采用放小炮松动,机械出碴。施工时严格遵守软弱围岩不良地段“早预报、管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、快封闭、紧衬砌”的原则,认真做到稳扎稳打,步步为营。
关键工艺要求:
  (1)超前小导管施工要注意保持环与环间的设计搭接长度。
  (2)主要采用机械配合人工开挖,局部辅以弱爆破,“震松法”施工,尽量减少对地层的扰动,爆破要密打眼,少装药。
  (3)拱部环形开挖后应立即完成该部分的钢支撑安装和锚喷支护。 
  (4)仰拱及填充层在初期支护完成后尽快施做,先于二衬进行施工,采用搭设防干扰平台技术进行混凝土全断面灌注。必要时,钢支撑脚部设锁脚砂浆锚杆,以保证稳定和安全。
  (5)Ⅱ类围岩左右侧每循环开挖长度控制在2.0m左右,初期支护紧跟掌子面,及时施做仰拱,使整个断面尽快形成封闭环。
  (6)二次衬砌根据围岩量测监控的信息情况,适时施做,以保证初期支护和施工安全的关键措施。一般二次衬砌距初期支护2~3倍洞径处开始浇注。
  (7)施工时认真做好洞内排水工作,保证排水畅通,防止基底软化。两侧临时排水沟要保证顺畅,合理位置设集水井,配备抽水机抽水。
Ⅱ类围岩施工方案示意图见表1-8图。
B.Ⅲ类围岩地段施工
Ⅲ类围岩地段采用正台阶施工方案,台阶长15~20m,先支护后开挖,微震光面爆破,装载机和自卸车出碴。
   1、关键工艺要求:
  (1)先拱部φ22(φ25)超前先锚后灌式砂浆锚杆施工,然后上台阶开挖采用简易台架人工风枪钻眼,楔形复式减震掏槽,微震光面爆破开挖,循环进尺1.0~1.5m。
  (2)拱部初期支护施工顺序为初喷、挂钢筋网、复喷20#砼至设计厚度。
  (3)下部开挖后及时进行锚喷初期支护,灌注仰拱混凝土,片石砼仰拱回填,分左、右半幅进行调平层施工。
  (4)铺设环向排水软管及隧道专用复合防水卷材,初期支护基本稳定后施做整体模筑二次衬砌,二衬段与台阶距离不大于30m。
III类围岩施工方案示意图见表1-9图。
2、爆破设计
Ⅲ类围岩正台阶法开挖,上半断面采用微震光面爆破,下部台阶采用一次性爆破施工。施工过程中,根据爆破效果及时修改爆破参数。
(1)炸药及雷管选型
选用爆速低的炸药,采用φ25mm和φ32mm两种乳化炸药药卷。为更好地实现微差爆破采用非电毫秒雷管。
(2)非电微差起爆网络设计
爆破震动与同段齐爆的炸药用量有极其密切的关系,采用非电微差起爆技术,不但可以有效控制单段雷管的起爆药量,又能有效地控制每段雷管的起爆时间,使爆破震动波形不形成叠加,既能保证岩石破碎达到理想的效果,又能消除爆破震动的有害效应。在掏槽眼、掘进眼、底板眼或周边眼中,起爆药量较大的段别的雷管,间隔时差设计为200ms,即跳段设置。这样可使爆破震动速度降低30%,达到更好的爆破效果。
a.孔深进尺设计:上部台阶采用1.2m进尺,钻孔深度1.5m;下部台阶采用2m进尺,钻孔深度2.5m。
b.掏槽形式设计:上台阶采用三角形三中孔眼直眼掏槽。如表1-10图示。
(3) 装药结构设计:为更好地达到光爆效果,周边眼采用间隔装药结构,药卷用小直径药卷。其余炮眼采用直径φ32mm标准药卷连续装药。如表1-11图所示。
(4)爆破参数及炮眼布置
主要经济技术指标表
项目 开挖断面(m2) 循环进尺(m) 炮眼个数(个) 装药量(Kg) 比装药量(Kg/个) 比钻眼量(个/m2) 单位耗药量(Kg/m3)
上台阶 约43 1.2 113 79.2 0.7 2.83 1.65
下台阶 约53 2.0 75 75.68 1.01 1.75 0.8
开 挖 爆 破 参 数 表
序号 上下台阶 炮眼分类 炮眼数 起爆顺序 炮眼深度 炮眼装药量
      每孔药卷数 每孔装药量 合计药量
   个  cm 卷/孔 Kg/孔 Kg
1 上台阶 掏槽眼 3  130   
2   3 1 130 5.2 0.876 2.628
3  辅助眼 4 2 120 4.6 0.776 3.102
4  掘进眼 63 3、4、5、6、7 120 4.5 0.768 48.38
5  周边眼 25 8 125 6.5 0.52 13.00
6  底板眼 13 9 120 4.8 0.806 10.478
7  底板眼 2 10 120 4.8 0.806 1.612
8  合  计 113     79.2
1 下台阶 掘进眼 44 1、2、3、4 2.2 6.4 1.087 47.82
2  周边眼 12 5 2.25 6.1 0.485 5.82
3  底板眼 11 6 2.2 6.8 1.16 12.76
4  底板眼 8 7 2.2 6.8 1.16 9.28
5  合  计 75     75.68
(5)Ⅲ类围岩正台阶开挖施工工艺流程图
(5)循环时间
循环时间安排表(Ⅲ类围岩)
顺序 作   业   项   目 需用时间(min) 备  注
  上台阶 下台阶 
1 台架或台车就位 15 15 
2 测量、布眼 20 20 
3 钻爆破眼 60 60 
4 装药、连线 20 30 
5 机械人员撤离、爆破 15 15 
6 通风、排烟 20 20 
7 找顶 10  
8 出碴 50 80 
9 施工初期支护及钢支撑 200 120 
合      计 470 420 
Ⅲ类围岩循环作业主要参数:每环开挖按上台阶两环、下台阶一环,全断面进尺2.0m计,循环作业时间16h。
㈢ Ⅳ、V类围岩地段施工
   采用全断面光面爆破的方法掘进。三臂液压台车钻眼、光面爆破作业。钻眼深
度为3.0米,循环进尺2.8米;装药台车装药联线;侧卸式轮式装载机配合自卸汽车装运出碴。找顶和清除危石人工和PC200C长臂挖掘机相结合。Ⅳ、V围岩开挖后按设计要求打设φ25先锚后灌式砂浆锚杆、初喷、挂钢筋网,复喷砼至设计厚度进行初期支护。附图:Ⅳ、V类围岩施工方案:
IV、V类围岩爆破设计                                                      
Ⅳ、V类围岩段开挖后进行初期支护,全断面开挖示意图如下:
(1) 施工工艺流程:
(2) 爆破设计
采用全断面光面爆破,爆破设计如下。
A.炸药及雷管选型:选用爆速低的炸药,采用φ25mm和φ32mm两种乳化炸药药卷。为更好地实现微差爆破采用非电毫秒雷管。
B.孔深进尺设计:采用2.8m进尺,钻孔深度3.0m。
C.掏槽形式设计:采用四方形4中孔眼直眼掏槽。如表1-18图:
D.爆破参数及炮眼布置
主要经济技术指标表
开挖断面(m2) 循环进尺(m) 炮眼个数(个) 装药量(Kg) 比装药量(Kg/个) 比钻眼量(个/m2) 单位耗药量(Kg/m3)
约82 2.8 172 360.36 2.1 2.21 1.65
开 挖 爆 破 参 数 表
序号 炮眼分类 炮眼数 起爆顺序 炮眼深度 炮眼装药量
     每孔药卷数 每孔装药量 合计药量
  个  cm 卷/孔 Kg/孔 Kg
1 掏槽眼 4  315   
2  9 1、3、5、6 315 15.4 2.619 23.57
3 掘进眼 101 7、8、9、10、11、12 300 14 2.39 241.55
4 周边眼 39 13 305 15.9 1.268 49.45
5 底板眼 11 14 300 14.2 2.41 26.51
6 底板眼 8 15 300 14.2 2.41 19.28
7 合  计 172     360.36
(4) 循环时间
a.循环作业时间表
全断面开挖循环时间安排表
顺序 作   业   项   目 需用时间(min) 备  注
1 台车就位 30 
2 测量、布眼 30 
3 钻爆破眼 210 
4 装药、连线 60 
5 机械人员撤离、爆破 15 
6 通风、排烟 60 

责任编辑:七星

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