关于常用隧道施工开挖方法和支护形式的分析

关于常用隧道施工开挖方法和支护形式的分析
关于常用隧道施工开挖方法和支护形式的分析

摘要:根据我国目前施工实际情况,结合本人多年施工经验,现将常用的隧道施工开挖方法及支护形式做简要介绍。

关键词:隧道施工开挖方法支护形式

一、常用开挖方法

根据我国目前施工实际情况,将常用的五种公路隧道施工中的开挖方法简述如下:

1、全断面法

全断面法是指将隧道的断面一次开挖成型,或钻爆或掘进,开挖后统一进行支护衬砌的施工方法。

它适用ⅰ~ⅲ级围岩,有时也用于iv级围岩。前提是在开挖过程中这种围岩能自稳。

这种施工方法的特点是工序少,对施工组织和管理有利;开挖断面大,可以采用深孔爆破,加快开挖进度;轮廓一次成型,扰动围岩次数少;作业空间大,有利于大型机械作业。

2、台阶法

台阶法也叫半断面法。将断面一分为二进行开挖,是全断面法的变化方法,它使用的前提是围岩能在短期内自稳,这种施工方法被国内绝大多数隧道所采用。

台阶法包括长台阶法、短台阶法和微台阶法等三种,其划分是根据台阶长度确定。采用哪种台阶法,选择原则有两个:初期支护从施作到基本能自稳的时间长短;上部台阶施工时所需要的空间大小。对岩性较差的围岩,主要考虑第一个原则;对岩性较好的围岩,主要考虑第二个条原则。

2.1长台阶法。长台阶法上下两断面相距较远,一般上台阶超前50m以上或大于5倍洞宽。在上下台阶上可同时进行平行作业,也可以先在上断面开挖一个进尺,再在下断面开挖一个进尺,当隧道长度较短时,也可以先将上断面全部挖通后,再进行下断面开挖,相对于全断面来说,长台阶法一次开挖的断面和高度较小,只需配备中型钻孔台车即可,而且对于维持支撑面的稳定也有利。它适用范围较全断面法广泛,一般适用i-v级围岩。

2.2短台阶法。短台阶法与长台阶法类似,只是两个断面相距较近,一般上台阶长度小于5倍洞宽且大于1~1.5倍洞宽,上下断面采用平行作业,ⅱ-ⅴ级围岩都能采用此种方法,是新奥法中采用的主要方法之一。

短台阶法施工中,当初期支护变形、下沉显著时,要提前闭合,保证在施工机械正常工作的前提下下台阶的最小长度。

2.3微台阶法。微台阶法是全断面开挖的一种变异形式,适用于v-vi级围岩,一般台阶长度为3~5m,台阶长度小于3m时,无法正常进行钻眼和拱部的喷锚支护作业;台阶长度大于5m时,利用爆破将石碴翻至下台阶有较大的难度,必须采用人工翻碴。微台阶法上下断面相距近,应注意开挖工作面的稳定,必要时进行加固和支护。

3、保留核心土法

这种方法使用中主要指环形开挖留核心土法,它将开挖断面分为环形拱部、上部核心和下部台阶三个部分,由短台阶法发展而来。先用人工或小型掘进机开挖环形拱部,进行拱部锚喷;再开挖上部核心土和下部台阶土体,进行边墙和底部初期支护;向前推进继续重复开挖上中下部土体;待围岩和初期支护的变形基本稳定后,施作二衬。

这种方法优点是施工步骤简单,在遇到短距离围岩变化时可优先使用,能较快地提高施工的进度。不足是这种方法一次开挖的进尺较短,一般在1m左右,而且顶部空间较小,不易于拱顶部的支护实施。

4、中隔壁法

这种方法是将断面从中间隔开,分为两侧,先沿一侧自上而下分为二或三部进行,再开挖另一侧。断面每块开挖和支护后形成闭合单元,有利于围岩稳定,减小净空位移及地表深

陷。各分块纵向间隔距离视围岩变形情况,参照短台阶法决定。

中隔壁法适用于断面跨度大,地表沉陷量要求较小的软弱围岩中的浅埋隧道。

5、交叉中隔壁法

交叉中隔壁法也是将断面从中间隔开,分为两侧,先开挖一侧的上部,再开挖另一侧的上部,左右两侧交叉进行开挖和支护。在所有支护中,中隔壁及交叉临时支护在灌注二次衬砌时逐段拆除。它适用于软弱围岩浅埋的双线或多线隧道。

二、支护形式分析

早期的支护主要是用钢木构件支撑,现在很少采用。钢支撑,主要以工字型钢,钢筋和旧钢轨为主,可以构成拱形支撑,可较好适应隧道断面形状的要求,且具有较大的承载能力和很好的耐久性,可作永久支护,操作较木支撑简便且安全。

新奥法主要以喷锚支护为主要手段,这种支护不像早期的刚性支护,它是一种柔性支护,允许围岩有一定的变形。

在现代隧道支护理论中,也将隧道支护分为永久支护和临时支护。这两种支护并没有严格上的区别,只是在于临时支护一般在施作永久支护后再拆除。

临时支护是为了确保施工安全设置的支护,其设置情况随开挖后隧道围岩的稳定情况而定,ⅰ、ⅱ、ⅲ级围岩为先开挖后支护,ⅳ、ⅴ级围岩是边开挖边支护,ⅵ级围岩是先支护后开挖。

永久支护是隧道支护中必不可少的,不像临时支护需要时才用,因此永久支护的重要性较高,其结构形式也较多,一般来说主要依据围岩条件而定,ⅰ、ⅱ级围岩中进行局部锚杆支护,ⅲ、ⅳ级围岩中主要采用锚喷支护,ⅴ、ⅵ级围岩中多采用锚、喷、网支护,必要时加设钢拱架等等。

结语:隧道施工过程中,开挖方法和支护形式的选择是隧道施工中的关键技术,如何选择合理的开挖方法和支护形式是隧道工作者要考虑的首要问题。在隧道现场施工中,一般根据上部地质情况、土层覆盖厚度、结构受力特征、隧道开挖的时空效应及施工各工序间的相互影响等因素而决定施工方法,精简施工工序,提高施工效率。做为施工管理者,我们还要对经济情况和工期的影响进行分析,同时结合数值综合考虑。

第六章 隧道钻爆法开挖施工技术

第六章隧道钻爆法开挖施工技术 6.1隧道爆破的基本概念 ?隧道开挖爆破是单自由面条件下的岩石爆破,爆破条件往往是很差的,要求的爆 破技术较高。 ?特点是:爆破自由面少,一般只有一个自由面,而且是大致与炮眼方向垂直。炮 眼数目与炸药消耗量多。 ?隧道开挖爆破涉及的主要名词如下: ?掏槽、光面爆破、预裂爆破。 ?循环进尺:一次开挖爆破的隧道进尺。 ?炮眼间距:同一并排两相邻炮眼的中心距离。 ?抵抗线:药包中心至自由面的最小距离。 ?炮眼利用率:实际循环进尺与炮眼深度之比。 ?掏槽眼:开挖断面中部偏下,最先起爆的炮眼。 ?辅助眼:掏槽眼之外、周边眼之内的所有炮眼。 ?周边眼:周边轮廓线上的炮眼。 ?底板眼:隧道底边上的炮眼。 ?炸药的敏感度。 ?爆力和猛度。 ?炸药爆炸的稳定性。 ?6.2.1.1全断面开挖法 ?适用条件:岩石坚固性中等以上、裂隙节理不发育、围岩整体性较好、断面小于 100M2。 ?优点:可采用深孔爆破、空间大、通风容易、宜采用大型机械。 ?6.2.1.2台阶开挖法 ?适用条件:岩石坚固性中等以下、裂隙节理发育、围岩整体性较差。 ?台阶开挖法又分为: ?正台阶开挖法 ?反(倒)台阶开挖法 ?6.2.1.3导洞开挖法 ?导洞开挖法:根据主导洞位置分为上导洞、下导洞、侧导洞。 ?6.2.2影响开挖方法的因素 ?一、地质条件二、洞室的断面面积三、洞室的支护形式四、装运条件 ?五、施工队伍与设备条件 6.3隧道爆破技术 ?工作面的炮眼根据不同的功能分为: ?(1)掏槽眼(又名掏心眼)(2)辅助眼(又名崩落眼)(3)周边眼。 ?6.3.1爆破参数 ?隧道掘进爆破技术主要包括以下几个问题: ?正确确定爆破参数; 选择合理的炮眼排列方式;采用有效的控制轮廓措施;解决施工操作中的安全问题。 ?一、爆破参数的确定原则

隧道工程习题及答案之二

精心整理 隧道工程试题及答案之二 一、单选题(每题1分,共10分) 1、公路隧道按其长度分类可分为短隧道、中隧道、长隧道、特长隧道,中隧道长度为() 1)L≤2502)1000>L>2503)3000≥L≥10004)L>3000 2、隧道施工控制测量的精度,应以哪种误差衡量() 1)最小误差2)中误差3)最大误差4 3、对明洞衬砌施工,下列论述正确的有() 1 2)浇筑拱圈混凝土其强度达到2.0MPa 3 4 4 1)左右边墙马口应同时开挖2 3 48m,并且及时施工作边墙衬砌 5、锚杆做拨力试验检查的频率() 1)按锚杆数1%做拨力试验2)不小于3根做拨力试验 3)同时满足1)和2)条件4)满足1)或2)条件 6、二次衬砌混凝土施工,下列叙述正确有() 1)初期支护与二次衬砌间空隙,由于对隧道结构影响不大,为了节约成本可不填 2)泵砼浇注二衬时,可先从一边浇注完后再浇注另一边

3)二次衬砌施工完后再施工隧道仰拱 4)二次衬砌施工前应仔细检查已铺设的防水层有无破损,并同时清除防水层表面粉尘和洒水润湿7、某隧道初期支护采用格栅钢支撑+双层钢筋网+系统锚杆支护体系,下列施工方法正确() 1)架立格栅钢支撑挂好双层钢筋网再喷射砼 2)架立格栅钢支撑挂第一层钢筋网喷射砼再挂第二层钢筋网喷射砼 3)不论喷射砼多厚,一次就喷射够厚度 4 8 1)先挖后护2 3)强爆破,弱支护4)全断面开挖 9、下列叙述错误有() 1 2 3 4 10、 1)60m2)80m3)100m4)120m 二、多项选择题(每题1分,共40分) 1、山岭公路隧道洞门型式主要有:() 1)环框式洞门2)端墙式洞门3)翼墙式洞门4)削竹式洞门 2、作用在隧道衬砌上的围岩压力,按其压力方面不同,可分为() 1)竖直顶压力2)纵向压力

隧道开挖施工方法及施工要点讲解

隧道开挖施工方法及施工要点讲解 1、全断面开挖法 全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。 适用条件: (1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。 (2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。隧道机械化施工,有三条主要作业线,见表 施工特点: (1)开挖断面与作业空间大、干扰小; (2)有条件充分使用机械,减少人力; (3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件; (4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。 施工工序流程图:隧道全断面开挖施工工序流程见图1-1

施工要点: (1)配备钻爆台车或多功能台架及高效率装运机械设备,由于开挖断面大,围岩相对稳定性降低,且每循环相对工作量较大,要求具有较强的开挖、出碴和相应的支护能力。 各工序使用的机械设备务求配套。以缩短循环作业时间,合理采用平行交叉作业工序,提高施工进度。 (2)利用深孔爆破增加循环进尺,控制周边眼间距及角度改善光面爆破效果,减少超欠挖。 (3)及时施做初期支护,摸清开挖面前方地质情况,及时准备好应急措施,围岩条件变化时及时调整施工方法,以确保施工安全。 (4)有条件时采用导洞超前的开挖方法,合理组织施工保证隧道施工安全。 (5)二次衬砌及时施作,Ⅰ~Ⅱ级围岩二次衬砌距掌子面距离≤200m,Ⅲ级围岩≤80m。 (6)在软弱破碎围岩中使用全断面开挖时,应加强辅助施工方法设计与检查,加强动态量测与监控。 施工图片:

隧道开挖及支护安全技术交底(新编版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 隧道开挖及支护安全技术交底 (新编版) Safety management is an important part of enterprise production management. It promotes the progress of enterprise work and promotes economic efficiency.

隧道开挖及支护安全技术交底(新编版) 一、隧道开挖施工安全 (1)所有进洞人员必须带安全帽。施工人员尤其是喷射手和注浆作业人员,按规定带好防护用品。 (2)开挖人员到达工作面时,先检查工作面的安全状态和周边环境的安全状态。开挖采用机械配合人工进行,施工中要注意施工人员严禁在挖掘机大臂下活动,挖掘机开挖时要有专人指挥,以防止挖掘机司机视野受限,挖掘机臂碰撞初期支护表面以及临时支撑体系。 (3)黄土隧道开挖过程中,为确保施工安全,严格控制循环进尺,及时施作支护体系。同时加强围岩的监控量测,关注围岩变形情况,使所有不安全因素均处于受控状态中。 (4)各种运输设备严禁人料混装,洞内运输设立专职联络员;

进入隧道的内燃机械与车辆,选用带净化装置的柴油机;装载料具时,不超出装载限界,装运型钢钢架、钢管等长料具时,捆扎牢固。 (5)机械装碴时,断面满足装载机械安全运转,设置专人指挥,以免机械碰断电线或碰坏已做好的初期支护,确保安全。在洞口处设置缓行标志,必要时安排人员指挥交通。运输车辆在使用前详细检查,不带病工作。行驶车辆保持一定间距,洞内道路加强养护。洞内倒车与转向,做到开灯、鸣笛或有人指挥。 二、隧道初期支护施工安全 (1)施工期间,现场施工负责人会同质检工程师对各部支护进行定期检查。在不良地质段,每班责成专人检查。在锚喷体系的监控量测中发现支护体系变形、异常开裂等险情时,应及时报告现场管理人员和相关领导,并采取补救措施。当险情危急时,应立即将人员撤出危险区。喷层面要平顺,以免应力集中,出现喷层开裂。 (2)构件支撑的立柱不得置于虚碴或浮土上,立柱底面应设垫板或垫梁。暂停施工时,应将支护直抵开挖面。 (3)锚杆的质量、长度,喷砼的质量、厚度,以及钢架的安装

隧道工程施工工艺

隧道工程施工工艺 一、总体方案 (一)施工原则 采用大型施工机械配套施工,开挖出渣机械配套作业线、初期支护砼机械配套作业线与二次衬砌砼施工作业线相配合一条龙作业。软弱围岩坚持“短进尺、弱(不)爆破、快封闭、强支护、紧衬砌”的原则,开挖后仰拱及时跟上封闭成环。施工中进行超前地质预报,采用先进的量测探测技术对围岩提前做出判断,拟定相应的施工方案。 (二)施工布置 隧道根据施工现场场面状况,采用单向掘进,隧道进口布置一个隧道专业机械化施工队。洞内施工开挖、出渣初期支护与二次衬砌模筑砼平行作业。隧道路面待贯通后从洞口反向施工。根据地形地貌及工期要求,本隧道不设施工支洞。 (三)总体方案 根据磐南隧道围岩情况、及断面设计,结合本承包人现有技术装备力量和多年的隧道施工经验,确定Ⅲ类围岩采用正台阶开挖法施工,Ⅳ类采用全断面开挖法施工。隧道出渣采用侧翻装载机装车,自卸汽车运输。初期支护施作及时可靠,衬砌砼采用机械化作业,二次衬砌采用砼输送车、输送泵和全断面液压衬砌台车相配合的方案。施工过程中加强监测,及时处理分析数据,高速支护参数。开挖前做好超前地质预报、探测工作,根据围岩情况采取相应的施工方案。 二、隧道施工测量控制 为保证隧道贯通精度,拟定如下测量控制方案: 1、地表平面控制 (1)为保证洞口投点的相对精度,平面控制网根据设计提供的控制点和实地地形情况布设精密控制网,并保证洞口附近有二个或二个以上的精密控制网点。(2)地表控制网经过多次复测,复测无误后方可引线进洞的测量工作。 2、洞口联系测量 为保证地面控制测量精度很好地传递到洞内,采用如下洞口控制测量方案:(1)在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后,在洞口埋设二个稳固的导线控

城市地铁隧道常用施工方法概述

城市地铁隧道常用施工方法概述 目前国内外修建地铁车站的施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等。主要阐述了修建地铁车站施工方法的原理、施工流程、优缺点,为我国各大城市修建地铁车站时选择合理的施工方法提供有益的参考。 伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大,城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。 1明挖法 明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地

方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土,如图1。 上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6m,标准段宽17.2m,南、北端头井宽21.4m。标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m。车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。2盖挖法 盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工.主体结构可以顺作,也可以逆作。 在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。 2.1盖挖顺作法

隧道开挖方法选择(附图)

隧道开挖方法的选择 初次接触隧道工程,感触颇深,在从事隧道试验检测工作的同时,我更多的时间是向优秀的工程师们学习具体的现场施工经验,在学校读书的时候老师也是大概的讲解了一下,而更多的东西还要靠自己去领悟,去学习。自己总结了隧道工程的一些开挖方法,加上具体的现场施工逐渐的了解了隧道的施工工序及技术要求。 在当前的施工实践中,从施工造价及施工速度考虑,施工方法的选择顺序为:全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑,其选择顺序应反过来。如何正确选择,应根据实际情况综合考虑,但必须符合安全、快速、质量和环保的要求,达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。 1、全断面开挖法 全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。 适用条件: (1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。

(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。隧道机械化施工,有三条主要作业线,见表 全断面法施工特点 (1)开挖断面与作业空间大、干扰小;

(2)有条件充分使用机械,减少人力; (3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件; (4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。

2、台阶法施工 台阶法是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进

2、台阶法施工 台阶法是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进 的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计,又有三台阶临时仰拱法,甚至多台阶法。至于施工中究竟应采用何种台阶法,要根据以下两个条件来决定: ⑴初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短; ⑵上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。 在软弱围岩中应以前一条为主,兼顾后者,确保施工安全。在围岩条件较好时,主要是考虑如何更好的发挥机械效率,保证施工的经济性,故只要考虑后一条件。 台阶开挖法的优缺点:台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。但上、下部作业有干扰;台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数,但台阶有利于开挖面的稳定。尤其是上部开挖支护后,下部作业就较为安全,但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。 台阶开挖时应注意以下几点: (1)解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上是合为—个工作面进行同步掘进;长台阶基本上拉开,

隧道洞身开挖支护方案

隧道洞身开挖支护方案 1.方案目的 明确隧道开挖支护作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导现场施工,保证安全和质量。 2、编制依据 1、施工合同文件 2、设计文件 3、施工组织设计 4、同类施工经验 3、编制范围 Nakettiya隧道及Bambarenda隧道洞身开挖支护施工。 4、施工工艺及方法 洞身开挖支护包括:超前支护、洞身开挖、初期支护。 4.1暗洞开挖初支施工工艺 4.1.1开挖方法 暗洞用台阶法开挖。采用挖机开挖,人工配合修整,自卸车运渣。

开挖透视图 开挖步骤图

开挖初支施工工序正面示意图 施工工序纵断面示意图 边墙锚杆 钢拱架间距为

施工步骤: 第1步:施作超前支护后,开挖上台阶,施作上台阶初期支护; 第2步:开挖左右侧下台阶并施作初期支护; 第3步:开挖隧底并施作仰拱初期支护封闭成环。 4.1.2台阶法施工工艺流程图 台阶法施工工艺流程如下: 4.1.3超前支护施工 4.1.2.1支护体系 方案中没有考虑洞口段施工时已施工的超前大管棚。隧道共有二种支护体系: ①第一类超前支护体系 采用I型CHS42.4×3.2钢花管超前注浆加固地层。钢花管外插角10°~15°,3.5m长,环向间距为0.4m,纵向间距2.4m。在拱部168°范围设置。

I 型超前支护纵断面示意图 ②第二类超前支护体系 采用II 型CHS42.4×3.2配合I 型CHS42.4×3.2钢花管超前注浆加固地层。II 型钢花管外插角30°~35°,3.5m 长,环向间距为0.4m ,纵向间距2.4m 。在拱部168°范围设置。I 型及II 型钢花管错开布置。 II 型配合I 型超前小导管超前支护纵断面示意图 I 型CHS42.4××3.2钢花管 I

隧道开挖技术交底

隧道开挖技术交底 一、编制依据 《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009) 《公路隧道施工技术细则》(JTG∕T F60-2009) 《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80∕1-2004) 《公路隧道工程现场施工技术》(人民交通出版社2005年9月) 《大连普兰店安波至俭汤公路改扩建工程施工图设计》 二、交底范围 大连普兰店安波至俭汤公路改扩建工程施工隧道标段老边山隧道洞身开挖的施工技术。 三、工序流程图 本隧道开挖方式主要采用钻爆法,其主要工序为:施工准备、布置炮眼;各台阶钻研、装药、爆破→排烟、排险、降尘;除渣;开挖质量检查;下循环开挖开始。详细见下图钻爆开挖工艺流程图。

四、施工步骤及方法 1、主要施工方法 隧道围岩级别为Ⅳ、Ⅴ级围岩,按设计采用台阶法、台阶预留核心土法和中隔壁法施工,施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、早成环、紧衬砌”的原则。 施工方法与施工步骤见下: 分离式隧道台阶法施工顺序说明: 1.超前支护。 2.上台阶环形分部开挖。 3.上台阶主洞初期支护、打设锁脚锚杆。 4.上台阶核心土开挖。 5.下台阶开挖。 6.下台阶初期支护。 7.仰拱衬砌。 8.拱部衬砌。 本图适用于ZⅣ2、ZⅣ3衬砌段施工。上台阶环形开挖进尺和下台阶每循环进尺均应控制在两榀钢架之间设计距离。下台阶工作面滞后上台阶核心土尾端距

离以满足施工需要为原则,一般按20m控制。核心土横向斜坡的坡率应视核心土自身稳定情况确定,一般取值1:1.0。先行、后行隧道的相邻洞室掌子面距离应控制在2倍隧道开挖宽度以上,先行洞二次衬砌应落后于后行洞初期支护(落地成环)1倍开挖宽度以上。 基本要求: ①台阶长度不宜超过隧道开挖宽度的1.5倍。台阶不宜多分层。 ②上台阶钢架施工时,应采取有效措施控制其下沉和变形。 ③下台阶应在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70%后开挖。 隧道台阶预留核心土法施工顺序说明: 1.超前支护。 2.上台阶环形分部开挖。 3.上台阶主洞初期支护、打设锁脚锚杆。 4.上台阶核心土开挖。 5.上台阶临时仰拱的支护、封闭。 6.下台阶半边开挖(先拆除临时仰拱)。 7.下台阶半边侧墙及仰拱初期支护。

山岭隧道开挖施工方法

1. 2. 3.选择隧道施工方法的指导思想与应遵循的原则 隧道施工符合安全环保、工艺先进、质量优良、进度均衡、节能降耗的要求,隧道施工应本着“安全、有序、优质、高效”的指导思想,按照“保护围岩、内实外美、重视环境、动态施工”的原则组织施工。其施工方法的选择应遵循以下原则: (1)、确保施工安全,改善施工环境。 (2)、应根据设计文件、施工调研情况、地质围岩级别、结合隧道长度、断面大小、纵坡情况、衬砌方法、工期要求、装备水平、队伍素质等综合因素决定。 (3)、地质变换频繁隧道应考虑其适应性,便于工序调整转换。 (4)、应尽量采用新技术、新工艺、新设备、新材料。 (5)、认真按照新奥法原理、掌握应用好光爆、喷锚、量测施工三要素。 2 选择隧道施工方法的基本要素 (1)、施工条件 它包括一个施工队伍所具备的施工能力、素质以及管理水平。目前我集团隧道施工队伍的素质和施工装备水平,有高有低,参差不齐,因此,在选择施工方法时,不能不考虑这个因素的影响。 (2)、围岩条件 围岩条件也就是地质条件,其中包括围岩级别、地下水及不良地质现象等。围岩级别是对围岩工程性质的综合判定,对施工方法的选择起着重要的甚至决定性的作用。 (3)、隧道断面积 隧道尺寸和形状,对施工方法选择也有一定的影响。目前隧道断面有向大断面方向发展的趋势,如公路隧道已开始修建3车道甚至4车道的大断面,水电工程中的大断面洞室,更是屡见不鲜。在这种情况下,施工方法必须适应其发展。在单线和双线的铁路隧道中,越来越多地采用了全断面法及台阶法;而在更大断面的隧道工程中,先采用各种方法修小断面的导坑,再扩大形成全断面的施工方法极为盛行。 (4)、埋深 隧道埋深与围岩的初始应力场及多种因素有关,通常将埋深分为浅埋和深埋两类,有时将浅埋又分为超浅埋和浅埋两类。在同样地质条件下,埋深的不同,施工方法也将有很大差异。 (5)、工期 作为设计条件之一的施工工期,在一定程度上会影响基本施工方法的选择。因为工期决定了在均衡生产的条件下,对开挖、运输等综合生产能力的基本要求,即对施工均衡速度、机械化水平和管理模式的要求。 (6)、环境条件 当隧道施工对周围环境产生如爆破振动、地表下沉、噪声、地下水条件的变化等不良影响时,环境条件也应成为选择隧道施工方法的重要因素之一,在城市市区条件下,甚至会成为选择施工方法的决定性因素。 完善施工方法标准化、模式化的重要条件是建立适应各种条件下的隧道施工机械化配套技术的标准模式。

隧道支护施工

隧道支护施工 本标段隧道支护包括加强支护、初期支护及临时支护。其中加强支护包括水平超前钢花桩、超前水平锚杆、大管棚、钢架及锁脚锚杆;系统支护包括喷砼、钢筋网及系统锚杆;临时支护包括喷砼、钢筋网、水平和侧壁锚杆及工字钢架。 1、长管棚施工 进洞辅助施工措施的好坏、强弱是本项工程成败的关键。长管棚是对付隧道不良地质的有效手段,适合特殊困难地带,如极破碎岩体、塌方体、岩堆体等地段。当然在堆积碎石土中因块状碎石含量较多,管棚施工相对来说有一定的难度,容易造成管棚偏位,施工时注意以下方面:做套拱时尽量少破坏坡脚,避免引起边坡失稳,管棚的长度要求拱腰侧的第一根深入坚硬围岩3米,由于围岩松散,施工时要求钻进速度不应冒进,减低转速,防止钻杆在外力作用下偏位。遇到孤石更应减速,不得强行对钻杆施加压力。下管时遇到塌空现象较严重时,可先注浆固化,再钻进,反复多次。 (1)大管棚设计 本线在隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚。 设计参数: ①导向钢管规格:φ127×4mm;长管棚:φ108×6mm. ②管距:环向间距50cm; ③倾角:外插角1°~2°,可根据实际情况作调整; ④注浆材料:1:1水泥浆,水玻璃;

⑤设置范围:拱部121度15分40秒范围; ⑥长度:16,28m。 (2)大管棚施工 a、搭钻孔平台安装钻机 为方便钻机施工,明洞拱部土质开挖采用环形开挖,拱部核心土高度留至暗洞开挖外轮廓线下1.0m,以核心土为钻机基本平台,搭设脚手架调整钻机高度。钻孔从拱顶向两侧间隔钻孔,两台钻机同时作业,钻孔由高孔位向低孔位进行随着孔位高度的降低,降低核心土平台高度。 平台支撑于稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。 钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。 b、钻孔 ①为了便于安装钢管,钻头直径采用φ127mm。 ②岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。 ③钻机开钻时,低速低压,待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。 ④钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的状态判断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。

隧道开挖方法总结

隧道开挖方法总结 1、全断面法 全断面开挖法是指将整个隧道开挖断面一次钻孔、一次爆破成型、一次初期支护到位的隧道开挖方法。全断面开挖法施工操作比较简单,主要工序使用移动式钻孔台车或多功能台架,全断面一次钻孔,并进行装药连线,然后将钻孔台车退后至安全地点再起爆,一次爆破成型,出碴后对整个开挖轮廓进行初喷,钻孔台车或多功能台架再推移到开挖面就位,开始下一个钻爆作业循环,同时,利用支护台架全断面施作剩余初期支护工作。 由于全断面法一次开挖成形,开挖跨度较大,高度较高,隧道周边围岩出现更大范嗣的塑性化和更大的变形,隧道拱脚和墙脚处的应力集中更严重,隧道拱顶更不稳定。对于硬岩隧道,由于其自身强度一般比较高,所以围岩自身强度并小是影响隧道稳定与安全的决定因素。但对于软岩隧道,由于其自身强度一般偏低,往往成为影响隧道稳定与安全的控制因素。对于按照《铁路隧道围岩分级削定标准》判定的围岩等级,在确定隧道开挖力方法时成允分考虑围岩自身强度。硬岩隧道可通过采取超前铺杆、超前小管棚、超前预注浆等辅助施工措施进超前预加固,从而提高围岩的整体性,而对于软岩隧道,各种超前预加固措施对围岩自身强度提高幅度有限。 综合上述各种因素考虑,结合以往类似工程施工经验,对于高速铁路大断面隧道,全断面法主要适用于非浅埋I~Ⅲ级硬岩地层和IV~Vl级软柑地层。当隧道处于非浅埋Ⅳ级硬岩地层时,在采取超前锚杆、超前小管棚、超丽预注浆等辅助施工措施加固后,也可采用全断面法施工,但应根据具体围岩情况适当缩短开挖进尺。浅埋段、偏压段和洞口段不适宜采用全断面开挖全断面开挖法有较大的作业空间,有利于采用大型配套施工机械,提高施工速度,且工序少,便于施工组织和管理,较分部开挖法减少了爆破震动次数。但由于开挖面较大,围岩稳定性降低,且每个循环工作量较大,每次深孔爆破引起的震动较大,因此要求进行精心的钻爆设计,并严格控制爆破作业。 2、台阶法

隧道开挖施工方案

中交四公局第一工程有限公司重庆三环铜永段 土建三标项目经理部 隧道开挖施工方案 编制: 复核: 审核: 2012年2月重庆

隧道开挖施工方案 1.目标 明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道开挖施工,尽可能地减少超挖,保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。 2.编制依据 ⑴重庆三环铜永段玉龙山隧道设计图纸; ⑵《公路隧道工程施工技术规范》 3.适用范围 适用于重庆三环铜永段土建三标项目经理部玉龙山隧道开挖。 4.隧道开挖施工 4.1 方案设计 本线隧道按新奥法原理组织施工,并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法,应根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。 石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。 隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段(台阶)防护一段(台阶)。洞口明洞采用明挖法施工,开挖至明暗分界线后,先施做护拱混凝土,然后施做暗洞超前大管棚,随后立即做好明洞衬砌,随后进入暗洞施工,待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。暗洞开挖根据围岩情况:隧道浅埋、V级围岩地段采用留核心土的台阶法开挖,IV围岩地段采用台阶法开挖,Ⅲ级围岩地段采用上下台阶法或全断面开挖,每循环进尺控制在2.5m

以内。 石质隧道采用钻爆法开挖,出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。 施工通风采用管道压入式通风。 在施工过程中应不断总结经验,优化工艺。加强超前地质预测、预报,加强围岩监控量测管理。根据量测结果,及时调整预留变形量及支护参数,适时施作二次衬砌,确保隧道施工安全。开挖方法的改变,要严格按程序申请设计变更。 洞身开挖中,记录开挖的地质情况,并绘制地质描述图(描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等),核对设计地质情况,判别围岩类别及稳定性。当发现围岩地质情况发生变化时通知设计单位及时现场核实。若实际地质情况与设计地质情况出入较大时,设计单位应进行补充勘察。 4.2留核心土台阶开挖法 先开挖上部导坑成环形,并进行初期支护,再分部开挖剩余部分的施工方法。此方法主要应用于隧道V级围岩的开挖。 4.2.1岩石隧道留核心土台阶开挖法 工艺流程见图1, 施工工序见图2。

隧道开挖专项施工方案

隧道开挖施工方案 编制: 复核: 审核: 2012年2月

隧道开挖施工方案 1.目标 明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道开挖施工,尽可能地减少超挖,保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。 2.编制依据 ⑴重庆三环铜永段玉龙山隧道设计图纸; ⑵《公路隧道工程施工技术规范》 3.适用范围 适用于重庆三环铜永段土建三标项目经理部玉龙山隧道开挖。 4.隧道开挖施工 4.1 方案设计 本线隧道按新奥法原理组织施工,并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法,应根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。 石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。 隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段(台阶)防护一段(台阶)。洞口明洞采用明挖法施工,开挖至明暗分界线后,先施做护拱混凝土,然后施做暗洞超前大管棚,随后立即做好明洞衬砌,随后进入暗洞施工,待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。暗洞开挖根据围岩情况:隧道浅埋、V级围岩地段采用留核心土的台阶法开挖,IV围岩地段采用台阶法开挖,Ⅲ级围岩地段采用上下台阶法或全断面开挖,每循环进尺控制在2.5m 以内。

石质隧道采用钻爆法开挖,出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。 施工通风采用管道压入式通风。 在施工过程中应不断总结经验,优化工艺。加强超前地质预测、预报,加强围岩监控量测管理。根据量测结果,及时调整预留变形量及支护参数,适时施作二次衬砌,确保隧道施工安全。开挖方法的改变,要严格按程序申请设计变更。 洞身开挖中,记录开挖的地质情况,并绘制地质描述图(描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等),核对设计地质情况,判别围岩类别及稳定性。当发现围岩地质情况发生变化时通知设计单位及时现场核实。若实际地质情况与设计地质情况出入较大时,设计单位应进行补充勘察。 4.2留核心土台阶开挖法 先开挖上部导坑成环形,并进行初期支护,再分部开挖剩余部分的施工方法。此方法主要应用于隧道V级围岩的开挖。 4.2.1岩石隧道留核心土台阶开挖法 工艺流程见图1, 施工工序见图2。

隧道工程施工要点

隧道工程施工要点 一、公路隧道新奥法施工基本原则 根据我国公路隧道采用新奥法施工的经验,隧道施工采取的基本原则,可以概括为“少扰动、早喷锚、勤测量、紧封闭”四句话十二个字。具体说,是指在隧道开挖时,必须严格控制,尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动持续时间和扰动范围,以使开挖出的坑道符合成型的要求,因此,能采用机械开挖的就不用钻爆法开挖。采用钻爆法开挖时,必须先作钻爆设计,严格控制爆炸,尽量采用大断面开挖。选择合理的循环掘进进尺,自稳性差的围岩循环掘进进尺谊用短进尺,支护应紧跟开挖面,以缩短围岩应力松弛时间及开挖面的裸露风化时间等,此称“少扰动”。 “早喷护”是指:对开挖暴露面应及时地进行地质描述和及时施作初期锚喷支护。经初期支护加固,使围岩变形得到有效控制,而不致变形、坍塌失稳。以达到围岩变形适度而充分发挥围岩地自承能力。必要时可采取超前预支护辅助措施。 在隧道施工的全过程中,应在对围岩周边位移进行的现场监控量测,并及时反馈修正设计参数指导施工或改变施工方法。以规范的量测方法和量测数据及信息反馈,通过对施工中量测数据,对开挖面的地质观察,进行预测和评价围岩与支护的稳定状态,或判断其动态发展趋势,以便根据建立的量测管理基准,及时调整隧道的施工方法(包括开挖方法、支护形式,特殊的辅助施工方法)、断面开挖的步骤及顺序、初期支护设计参数等进行合理的调整,以确保施工安全、坑道稳

定,支护衬砌结构的质量和工程造价的合理性,此称“勤量测”。“紧封闭”是指对易风化的自稳性较差的软弱围岩地段,应使开挖断面及早施作封闭式支护(如喷射混凝土、锚喷混凝土等)防护措施,可以避免围岩因暴露时间过长而产生风化降低强度及稳定性,并可以使支护与围岩进入良好的共同工作状态。 二、隧道浅埋断和洞口段施工方法 1、隧道浅埋段和洞口加强段的开挖 在浅埋和洞口加强地段,进行开挖施工和支护,应根据地质条件、地表沉陷对地面建筑物的影响以及保障施工安全等应速选择,并应考虑施工效果及工程费用确定。 隧道浅埋段和洞口加强段,通常位于软弱、破碎、自稳时间极短的围岩中,若施工方法和支护的方式和支护的方式不妥当,则极易发生冒顶塌方或地表有害下沉当地有建筑物时会危及其安全。所以,应采用先支护后开挖或分部开挖等措施,以防止开挖工作失稳或地表有害下沉等。 2、隧道浅埋施工方法和支护方法技术要求 隧道浅埋施工和支护应符合下列技术规定: (1)根据围岩周围环境条件,可优先采用单侧壁导坑法、双侧壁导坑法或 留核心土开挖法,围岩的完整性较好时,可采用多台阶法开挖。严禁采用全断面法开挖,否则,对属于大断面的公路隧道全断面开挖,对围岩的扰动很大,会导致周壁围岩出现松动,且支护结构难以及时施

隧道开挖施工技术交底

光面爆破施工作业指导书 1.适用范围 2.施工准备 2.1 内业技术准备在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计、阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。 2.2 外业技术准备进行线路复测及导线网加密布设的测量,进行现场地形地貌的踏勘,施工作业层中所涉及的各种外部技术数据搜集,为施工技术方案的比选提供依据。 3.技术要求 洞身段开挖超前地质预报:采用地质超前预测预报系统对前方围岩进行超前探测,分析围岩的各种性能指标,以确定合理的施工方案。 施工测量放样:开挖前将控制开挖的中线、水平引至开挖部位掌子面,确定开挖轮廓。根据钻爆设计布置好炮眼。 钻爆设计:岩石隧道开挖前,根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计。其内容为:炮眼的布置、深度、斜率和数目,爆破器材、装药量和装药结构,起爆方式和爆破顺序,钻眼机具和钻眼要求等。钻爆设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要经济技术指标及必要的说明。 开挖作业照明安装,钻眼机具到位,高压风、水管的连接。做好洞内、外排水系统,保证排水畅通。规划弃碴位置,布置出碴路线,出碴设备准备。 4.施工程序与工艺流程 4. 1施工程序: 施工准备一围岩处理一?测量放线一?钻孔一?装药一?爆破一?开挖一洞身支护 4. 2工艺流程

5.施工要求 5.1施工准备 开挖前应先进行测量放样,控制开挖的中线、水平引至开挖部位掌子面,确定开挖轮廓。测量人员定出隧道中线和开挖轮廓线,用红油漆按钻爆布置画出炮眼位置,经检测合格后方可施工。 开挖作业照明安装,钻眼机具到位,高压风水管的连接,做好洞内、外排水系统,保证排水畅通,规划弃碴场位置,布设出碴路线,出碴设备准备。 5.2施工工艺 正洞洞身主要开挖方法 根据设计要求,W级围岩宜采用三台阶开挖法,V级围岩宜采用三台阶预留核心土开挖法。 5.3洞身开挖方法工艺及施工工序 V级围岩: 上台阶环形开挖上台阶拱部初期支护上台阶核心土开挖下台阶开挖下台阶边墙初期支护隧道捡底及初期支护仰拱浇筑二次衬砌整体浇筑 W级围岩: 上台阶开挖上台阶拱部初期支护下台阶开挖下台阶边墙初期支护?隧道捡底及初期支护?仰拱浇筑?二次衬砌整体浇筑施工工艺流程及施工工序见下图。

隧道施工方法

隧道施工方法 一、隧道施工特点: ①地下工程,水文条件、地质条件起决定作用; ②狭长建筑物,两个工作面,速度慢,工期长; ③地下施工环境恶劣,烟尘、渗水; ④多位于山区,交通不便,供应困难; ⑤埋设于地下,一旦建成,难以更改; 二、隧道施工方法 明挖法 三、选择施工方法应考虑 ①工程重要性:工程的规模使用上的特殊要求及使用上的缓急; ②隧道所处的工程地质和水文地质条件; ③施工技术条件和机械装备状况; ④施工动力和原材料供应 ⑤工程投资与运营后的社会效益和经济效益 ⑥施工安全状况 ⑦有关污染和地面沉降等环境方面的要求和限制 必要时,应开挖实验洞对理论方案进行实践验证。

三、新奥法的施工原理 1.新奥法中认为,岩体是结构体系中的主要承载单元,在施工中必需充分保护岩体尽量减少对它的扰动,避免过度破坏岩体的强度。为此施工中断面分跨不宜过多,开挖时应采用光面爆破、预裂爆破、机械掘进等方法; 光面爆破: 是指通过正确选择爆破参数和合理的施工方法,分区分段微差爆破,达到爆破后轮廓线符合设计要求,临空面平整规则的一种控制爆破技术。是支撑新奥法原理的重要技术之一。目前,国内外虽然在隧道及地下工程光面爆破技术领域积累了丰富的工程经验,但理论研究还相对滞后,不能满足工程建设的发展需求,光面爆破技术应该向着标准化、定量化、数字化、智能化与自动化的方向发展。 预裂爆破:是指进行石方开挖时,在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝。以缓冲、反射开挖爆破的振动波,控制其对保留岩体的破坏影响,使之获得较平整的开挖轮廓。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用;在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。预裂爆破适用于稳定性差而又要求控制开挖轮廓的软弱岩层。 2.为充分发挥岩体的承载能力,应允许并控制岩体的变形。一方面允许变形,使围岩形成承载环,另外一方面又必须限制它,使岩体不至过度松弛而丧失或大大降低承载力。为此在施工中应采用能与围岩密切及时砌筑又能及时加强的的柔性结构,例如喷锚支护等,这样就能通过调整支护结构的的强度、刚度和它参加工作的时间来控制岩

2016(市政)图解隧道工程开挖方法

2016(市政)图解隧道工程开挖方法的选择 图解隧道工程开挖方法的选择 初次接触隧道工程,感触颇深,在从事隧道试验检测工作的同时,我更多的时间是向优秀的工程师们学习具体的现场施工经验,在学校读书的时候老师也是大概的讲解了一下,而更多的东西还要靠自己去领悟,去学习。自己总结了隧道工程的一些开挖方法,加上具体的现场施工逐渐的了解了隧道的施工工序及技术要求。 在当前的施工实践中,从施工造价及施工速度考虑,施工方法的选择顺序为:全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD 法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑,其选择顺序应反过来。如何正确选择,应根据实际情况综合考虑,但必须符合安全、快速、质量和环保的要求,达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。 1、全断面开挖法 全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。 适用条件: (1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。 (2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,

否则采用大型机械化施工,其经济性较差。 隧道机械化施工,有三条主要作业线,见表 全断面法施工特点 (1)开挖断面与作业空间大、干扰小; (2)有条件充分使用机械,减少人力; (3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件; (4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。

2、台阶法施工 台阶法是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进 的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计,又有三台阶临时仰拱法,甚至多台阶法。至于施工中究竟应采用何种台阶法,要根据以下两个条件来决定: ⑴初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短; ⑵上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。在软弱围岩中应以前一条为主,兼顾后者,确保施工安全。在围岩条件较好时,主要是考虑如何更好的发挥机械效率,保证施工的经济性,故

隧洞开挖及支护施工组织设计

料场交通洞开挖及支护施工案 一、工程概述: 1、工程概况: 料场交通洞所处位置在大坝右岸,进口位于料场附近,出口位于家大沟弃渣场一级堆渣堆渣平台附近,交通洞出口布置一条与坝后“之”字道路的连接道路,作为大坝填筑和砼运输的主要通道。料场交通洞进口高程1295.0m,出口高程1255.0m,交通洞长1498m,最大纵坡为2.73%,洞身断面为10×7.1m(宽×高)马蹄型,衬厚0.5m,后期需进行封堵。洞采用水泥混凝土路面,厚30cm,行车道宽9m,两侧分别设置0.4m的盖板排水沟和0.6m人行通道。为了满足料场交通洞及大坝右岸坝肩施工的要求,料场交通洞设置一条施工支洞。料场交通洞洞身开挖从出口向进口向掘进,施工支洞施工与主洞相交后,为了加快施工进度,再向主洞进口和出口向增开两个工作面进行施工。 2、地质情况: 料场交通洞前部分围岩为永宁镇组第一段(T1yn1)中厚层灰岩夹泥质灰岩,隧洞埋深75.0~.0m,岩风化弱,节理裂隙较发育,局部岩溶发育为不良地质段,分别穿过F2与F9号断层,开挖后大部分洞段围岩稳定性较好,少部分稳定性较差。围岩类别为Ⅲ~Ⅴ类围岩。后部分围岩为(T1f2-3-3)紫红色薄至中厚层泥质粉砂岩,(T1f2-3-2)灰色中厚层细砂岩,T1f2-3-1)紫红色薄至中厚层泥质粉砂岩夹中厚层灰色细砂岩,(T1f2-2)紫红色薄至中厚层泥质粉砂岩与薄至中厚层灰色细砂岩互层。隧洞埋深110~164.0m,岩风化弱,节理裂隙较

发育,开挖后围岩基本稳定至稳定性较差。围岩Ⅲ-Ⅴ类围岩。 3、施工区域的气象条件: 工程区域属亚热带季风气候区,冬季主要受北西伯利亚气流影响,天气较为寒冷;夏季受印度洋孟加拉湾西南暖湿气流和西太平洋的海洋性气候影响,湿润多雨。同时流域地处云贵高原,地势较高的高原面与地势低洼的河谷区气候有明显差异,地势较高的西部具有高原气候特征。工程区多年平均气温13.3℃,极端最高气温36.4℃,极端最低气温-10.1℃。多年平均降水量854.2mm。 4、主要工程量: 料场交通洞主要工程量见下表 料场交通洞主要工程量表 说明:工程量以实际发生量计。 5、进度计划 料场交通洞出口到进口向围岩段落划分为:

隧道洞身开挖施工工艺

隧道洞身开挖施工工艺 本标段隧道根据地质情况洞门、明洞段采用明挖法。暗挖段按新奥法原理组织施工,施工方法根据工程地质和水文地质条件,开挖断面大小、衬砌类型、埋深、隧道长度、工期要求及环境制约等因素综合研究确定。 本标段隧道为双线隧道,正洞洞身段Ⅱ级围岩采用全断面法,Ⅲ级围岩采用台阶法施工,Ⅳ级围岩采用三台阶法施工(土质地段采用三台阶临时仰拱法),Ⅴ级围岩深埋地段采用三台阶临时横撑(临时仰拱)法施工,Ⅴ级围岩土质地层、断层破碎带、偏压带、浅埋段采用三台阶临时仰拱法施工。 施工时加强地质超前预报,提前采取各项开挖方法和支护措施。Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖采用光面爆破,Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖采用预裂爆破法或光面爆破,人工配合机械开挖,严格控制超欠挖。 1、全断面法施工 全断面法利用多功能作业台车配合手持风钻钻孔,楔形掏槽,塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆,应用光面爆破技术。全断面开挖法施工流程示意图见下图: 全断面法施工示意图 2、台阶法施工 台阶法(或加临时仰拱)开挖采用多功能作业台车配合风钻钻眼,塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆。上台阶由挖掘机扒碴,下台阶用装载机装碴,出碴采用无轨运输,装载机装碴,自卸车运碴;隧道开挖后及时施作初期支护,仰拱施工紧跟。 台阶法(或加临时仰拱)施工示意见下页图。 台阶法(或加临时仰拱)施工工序示意图 施工工序: 1)弱爆破开挖①部;施作①部周边的初期支护:初喷混凝土,铺钢筋网,架立钢架(设锁脚锚杆),钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度;施作下一循环超前支护(仅用于有超前支护情况); 2)架设①底部临时横撑(此步仅适用于台阶法加临时横撑); 施工步骤: 1—全断面开挖2—初期支护3—全断面二次衬砌 1(3)(2) 1

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