(2)台阶法开挖
该开挖方法主要适用于Ⅳ、Ⅴ级及Ⅴ级加强段围岩地段.施工时先开挖上半断面,然后按设计规定进行初期支护,在上半断面开挖到3m左右,再进行下半断面开挖支护.
台阶法开挖的台阶长度,考虑到单线隧道出碴方便,Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶长度均控制在3~5m之内.
Ⅳ级、Ⅴ级围岩均采用人工气腿式风钻湿式钻孔,预裂爆破开挖.爆破后采用人工风镐配合修整.挖掘机配合312隧道掘进出碴机装碴作业,上台阶采用人工配合挖掘机扒碴,扒至下台阶后用312隧道掘进出碴机装碴、自卸车运输至指定的弃碴场.
(3)台阶法施工的有关要求及注意事项
在施工过程中,随时对围岩进行观测,发现实际情况与设计不符,及时提出处理意见.开挖时要尽量少扰动围岩,最大限度地利用围岩本身具有的自稳能力.
严格控制开挖轮廓,控制欠挖,开挖轮廓根据围岩级别按设计预留变形量,Ⅳ级围岩:单线隧道预留4cm,Ⅴ级围岩:单线隧道预留6cm.
当顶部围岩破碎时,要及时支护,减少围岩暴露时间.台阶长度不宜太长,使装碴机械靠近开挖面,以减少扒碴距离.
(4)钻爆设计
① Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖钻爆设计
Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面爆破设计请见图4.5-11.
Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面爆破参数请见表4.5-7.
Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面开挖爆破药量分配表 表4.5-7
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 14 1、3 3.5 16 2.4 33.6
2 扩槽眼 8 5 3.4 16 2.4 19.2
3 掘进眼 33 7、9、10 3.3 15 2.25 74.25
4 内圈眼 29 11 3.0 13 1.95 56.55
5 周边眼 51 13 3.0 4 0.60 30.6
6 合计135 214.2
Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面开挖主要技术经济指标见表4.5-8.
Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面光面爆破主要技术经济指标表 表4.5-8
序号 项目 单位 数量
1 开挖断面积 m2 48.98
2 预计每循环进尺 m 2.8
3 每循环爆破石方 m3 133.2
4 炮眼总数 个135
5 炸药用量 Kg 214.2
6 比钻眼数 个/m2 2.81
7 比装药量 Kg/m3 1.59
③ Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖钻爆设计
Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法爆破设计请见图4.5-12.
Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法爆破参数表4.5-9.
Ⅳ级围岩全断面开挖爆破药量分配表 表4.5-9
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
上台阶 1 掏槽眼 9 1、3 2.8 12 1.8 16.2
2 掘进眼 12 5、7 2.8 11 1.65 19.8
3 内圈眼 10 7 2.5 10 1.5 15
4 底板眼 10 9 2.6 12 1.8 18
5 周边眼 24 9 2.5 3 0.45 10.8
6 小计 65 79.8
下台阶 1 掘进眼 31 1、3、5、7、9、11 2.6 12 1.8 55.8
2 底板眼 9 13 2.6 12 1.8 16.2
3 周边眼 18 13 2.5 4 0.6 10.8
4 内圈眼 10 11 2.5 9 1.5 15.0
5 小计 68 97.8
Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法开挖主要技术经济指标见表4.5-10.
Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶光面爆破主要技术经济指标表 表4.5-10
序号 项目 单位 数量
1 开挖断面积 m2 63.49
2 预计每循环进尺 m 2.4
3 每循环爆破石方 m3 152.37www.tmgc8.com
4 炮眼总数 个133
6 炸药用量 Kg 177.6
7 比钻眼数 个/m2 2.1
8 比装药量 Kg /m3 1.16
(5)钻爆作业的一般方法
测量放样:测放断面线,全断面开挖一炮一测,根据设计尺寸放周边线、炮眼及钻杆孔位.
钻爆施工:利用钻孔台架,人工手持气腿式风钻按孔位钻孔,满足孔深、方向要求.清孔、装药、联线,实施光面爆破.
通风、排烟、降尘:用轴流通风机进行压入式(前期)和混合式(中后期)排烟、通风,用喷雾器喷雾或水幕降尘器降尘.
出碴运输:人工清除危石后,采用312隧道掘进出碴机装碴,自卸汽车出碴.
喷锚支护:在打掘进孔同时,先行打设前一循环的锚杆,如遇到破碎或断层带,增设超前导管,采用格栅拱架加强支护.采用自制多功能台架,布设锚杆及人工挂网,并用湿喷机喷射砼.
钻爆作业工艺框图见图4.5-13.
钻爆设计针对施工现象和围岩变化不断修正,优化爆破设计,每次爆破后,进行爆破效果评估,包括残眼率、炮眼利用率、药量大小、装药结构、爆破深度、抛碴距离以及碴块大小等.通过统计、评估、优化爆破设计,尽可能发挥围岩的自承能力,并检验超前支护效果.
钻眼前定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓,采用坐标法标出炮眼位置,经检查符合钻爆设计要求后开始钻眼.掏槽眼、辅助眼、周边眼的深度、角度、间距按爆破设计要求和施工技术规范严格控制,确保钻孔质量.钻爆作业开挖根据断面宽度采用风钻钻孔,非电毫秒雷管起爆.
图4.5-13 隧道钻爆作业施工工艺框图
周边眼采用ф25mm小直径药卷不耦合装药方式,其余炮眼采用连续装药,富水地段选用乳化防水炸药,掏槽眼根据不同的开挖方法确定不同的掏槽形式.
参数选择:爆破材料采用塑料导爆管、非电毫秒雷管,周边眼采用低爆速、低密度、高爆力、传爆性好的小直径2号岩石硝铵炸药,富水地段采用乳化炸药,采用厂制炮泥堵塞,导爆管复式网路联接,按照导爆管段数顺序起爆.
周边眼装药结构一般采用三种形式:比较破碎的岩层,采用双传爆线;中等岩层采用竹片、传爆线、间隔绑扎装药结构,底部药量适当加强;完整岩层采用光爆炸药连续装药结构.孔口炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm.
装药前将炮眼内泥浆、石屑用高压风、水吹洗干净,炮眼装药后及时用炮泥堵塞密封,周边眼的堵塞长度大于20cm.
爆破前,所有人员、机具设备、施工用管线撤至安全地点.爆破后对开挖断面欠挖或超挖量、周边眼痕迹保存率、两茬眼衔接时出现的台阶形误差等效果进行检查,为优化爆破设计提供参数.光面爆破质量标准为:残留炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布.炮孔痕迹保留率:硬岩达到80%以上,中硬岩达到60%以上,软岩50%以上.
爆破安全保证措施:
选用导爆管非电起爆系统,该系统能根据需要选择分段起爆数和微差间隔时间,使爆破震动降低到最低限度;
采用微震动爆破技术,多循环、短进尺、弱装药、孔内分段微差延时起爆、减少最大分段药量;
加强爆破震动监测,根据监测信息及时反馈,调整钻爆参数;
设立专门的爆破领导组织机构,成立爆破专业施工队,专职负责爆破施工.
加强对爆破器材的管理和规范施工检查.
4.5.6.5 出碴及运输
隧道出碴,全断面开挖直接采用312型隧道掘进出碴机装碴、自卸汽车运输的方式进行.台阶法施工时上台阶由人工辅助挖掘机将碴扒至下台阶,和下台阶石碴一起由312隧道掘进出碴机装、自卸汽车运输至指定碴场.隧道开挖时,隧道施工工作面安排312隧道掘进出碴机一台,挖掘机一台,自卸汽车6台,小机动翻斗四台和其它配套机具.考虑洞内车辆会车,结合避车洞设置错车道,衬砌前将错车道超挖部分采用浆砌片石进行回填.
312隧道掘进出碴机设备的性能:
型号: ITC动车312 H3
制造商:TEREX|SCHAEFF GmbH(德国)
驱动: 电机独立驱动
柴油机:空泠、带涡轮增压器、4冲程、低污染
型号:BF6L
制造商:Deutz
配有在电机作业时,也可以给电瓶充电装置
设备尺寸:
最大宽度(带电缆卷筒):2400mm
最低高度:
2750 mm 带驾驶室,无操作者(运输状态);
3630 mm 带驾驶室,有操作者;
4.5.6.6 初期支护
隧道初期支护采用锚喷支护,格栅钢架加强.锚喷支护是保障隧道施工安全的有效手段,在施工中我们将严格按照设计及规范的有关要求进行施工.
施工顺序为:开挖面处理→初喷混凝土→打设径向锚杆→架设钢架→复喷混凝土至设计→检查验收.
(1)砂浆锚杆www.tmgc8.com
①施工顺序
钻孔→清孔→注浆→插入杆体→安装垫板.
②锚杆施工
锚杆按设计要求在洞外提前加工,根据设计位置布眼、并用红油漆标注,用风钻钻孔,成孔后,用高压水将钻孔内石粉冲洗干净,然后灌注砂浆至孔深2/3,将锚杆用风钻杆顶进、锚固.
锚杆施工工艺请见图4.5-14.
锚杆的防锈处理工艺请见图4.5-15.
图4.5-15 锚杆的防锈处理工艺框图
钻孔中注意锚孔位置偏差不得大于20mm,锚孔偏度斜差不得大于5%,钻孔深度超过设计长度30cm.杆体安装前钢筋平直,除锈除油,沿杆体轴线方向每隔1~2m设置对中支架,排气管与锚体绑扎牢固.风压控制在4~6kg/cm2为佳,钻到设计位置后用风吹孔,避免堵塞注浆孔,安放杆体时,防止杆体扭压、弯曲,杆体放入角度与钻孔角度保持一致.注浆时压力控制在0.5~1.0Mpa,浆液搅拌均匀,随拌随用,浆体硬化后不能充满锚固体的,进行补浆,并可及时施加不小于60KN的预应力,达到压力时持续15分钟即可.
③作业标准和要求
注浆采用中粗砂,最大粒径不得大于2.5mm,使用前过筛清洗,水泥选用425普硅水泥,速凝剂选用合格的速凝剂,所用材料均按《技术规范》要求进行取样试验.
钻孔前先标定钻孔位置.
孔深误差不大于5cm,孔径大于杆体直径15mm,钻孔完毕后,孔内积水、积粉及岩碴利用高压风或水吹洗干净.
注浆锚杆安装前,先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作.
锚杆采用风钻顶入,并设好孔口注浆塞.
注浆采用单液注浆泵,注浆开始或中途停止超过30min后,需及时用水润滑注浆泵及其管路.
注浆时,按照先稀后浓的原则进行分级注浆,浆液配合比按规范要求进行.
锚杆的插入长度不小于设计长度的90%,锚杆安装后,不得随意敲击.
锚杆施工完成后,按GBJ86-85锚杆喷砼支护规范进行试验.
(2)中空注浆锚杆
中空锚杆注浆支护施工工艺流程请见图4.5-16.
注浆参数:水灰比 0.38~0.45,注浆料采用TGRM抗分散注浆材料;初凝时间13min左右,终凝时间15min左右;
注浆终压 2.5Mpa; 锚杆长度 2m、3.5m
锚杆间距 30~60cm
注浆程序:
用喷混凝土20cm厚封闭掌子面.检查、调试注浆泵,连接好注浆管路,注浆管路布置请见图4.5-17.
图4.5-16 中空锚杆注浆施工工艺框图
图4.5-17 注浆管路布置图
试泵,先做不少于5min压水试验,注意混合器中是否有串水现象,若无,则双泵压水.注浆原则:先下后上,先里后外,先水少后水多处.水泥浆由稀到浓,直到注浆正常未出现因凝结时间过快而堵管现象时,要根据理论注浆量和现场注浆量对比来调整比例.采用三次升压法注浆,由注浆油门阀调节压力,一般初始压力为0.4Mpa,正常压力1.0Mpa,终压为2.0~2.5Mpa.注浆完每一根锚杆,立即将吸浆管放入清水桶中,压入清水维持3~5min,清洗管路.
(3)格栅钢架
(1)施工工艺
如图4.5-18所示.
图4.5-18 格栅钢架安装施工工艺框图
(2)施工方法
格栅钢架按设计要求预先在钢筋加工场分段加工成型,运至施工现场.钢筋放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割刨边的加工余量;格栅钢架主筋用钢筋弯曲机弯制,要求弧形圆顺、尺寸准确;拱部边墙等各单元钢架分别加工,用螺栓连接.钢架加工后进行试拼,允许误差:沿隧道周边轮廓误差不大于3cm;螺栓孔眼中心间误差不超过±0.5cm;钢架平放时,平面翘曲小于±2cm.为保证钢架位置安设准确,钢架架设前均需预先打设定位系筋.隧道开挖时人工在钢架的各连接板处预留钢架连接凹槽.

上一页  [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31]  下一页

上一篇：微型桩挡墙在滑坡治理工程中的应用