隧道微台阶开挖施工工法

隧道微台阶开挖施工工法
隧道微台阶开挖施工工法

IV、V级围岩隧道微台阶开挖施工工法

1?前言

新奥法隧道施工方法自上世纪六十年代末被引入到我国,七、八十年代得到迅速发展,九十年代开始被广泛应用,是当前使用最广泛的隧道施工方法。新奥法施工一般有全断而法、台阶法、分部开挖法。全断面法开挖主要适用于I? II【级硬质圉岩:台阶法主要适用于III、【V、v级中等硬度用岩:分部开挖法主要适用于V、VI级以下软弱围岩地质条件。台阶法施工乂分为长台阶、短台阶法,对于自稳较好的III、IV 级围岩常采用长台阶法,上台阶长度超过50m;短台阶法适用偏软的【V、V级圉岩,上台阶长度为5?50m;闱岩稳定性较差时,台阶长度应控制在一倍洞径。

近年来,国内外隧道施匸过程中发生多起坍塌事故,造成较大的人员伤亡和财产损失。调查统计表明,发生这些事故的主要原因是隧道开挖台阶长度过长、初期支护未及时封闭成环和:次衬砌未及时跟进导致围岩失稳造成。为了控制和降低铁路隧道施工安全事故,铁道部对仰拱与掌子面的距离要求越來越严格,《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009)规定:III级用岩中仰拱与掌子而的距离不得超过90m, IV级围岩不得超过50m, V级及以上围岩不得超过40m. 铁道部《关「进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》(铁建设[20101120号)文件对隧道开挖裳子面与仰拱、二衬之间的距离做出强制性规定:隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环,IV、V、VI级围岩仰拱封闭位置距离第子面不得大于35m, IV级闱岩二次衬砌与掌子面距离不大于90m; V、VI级围岩二衬与掌子面距离不大于70m o 无论【韦I岩的稳定性如何,采用长台阶法施工,都难以满足上述工序安全距离的强制性规定;采用长度大丁? 20m的短台阶法施工时,受变台阶处交通和仰拱施工作业空间要求的限制,工字安全距离仍然会超标:采用长度小于20m的短台阶法施工时,虽然能满足工序安全距离的要求,但因为上台阶作业空间窄小,工序间相互干扰严重,机械设备的工作效率大大受阻,施匚进度缓慢。

本文所介绍的IV、V级围岩隧道微台阶开挖施工工法,有效地解决了上述

问题,即保障了隧道施工安全,也提高了施工进度。

2.工法特点

2.1只需要在原有的全断而或半断面开挖台架上增设拼装式悬臂半台供微台阶钻眼、喷碇作业使用,不需增加其它设备;

2.2±下台阶同时钻眼、放炮、出磧;

3.3上下导坑部分工序可平行作业,节约时间。上导微台阶初喷后,可集中作业人员打锚杆、安钢架;上导拱架安装后,作业人员撤至下导打锚杆、安钢架, 上导可同时进行喷殓作业:

3. 4开挖作业占用空间减少,工用间相互干扰降低,仰拱、二衬等后继工序距棠子面的距离可控制在30?35m,满足强制性规定要求;

3. 5较之短台阶开挖法,微台阶法施工进度明显加快。在满足工序安全步距的前提下,若采用短台阶法施工,IV级伟 1岩月进度最快能达70m;采用微台阶法施工,月进度可保证80?90m,围岩变化不大、工序衔接正常情况下,月进度最快可达90mo

3.适用范围

主要适用于设计建议台阶法施工的用岩段。

4.工艺原理

隧道微台阶开挖匸法由全断面和短台阶开挖匸法衍变而来,利用一个开挖台架完成上下导坑钻眼、装药,同时起爆、同时出砸,以此缩短工序间的衔接时间差,同时给后续工序仰拱施工提供更大的空间,缩小了掌子面与仰拱Z间的距离, 保证了隧道工序安全步距满足铁道部相关强制性规定要求,保障了隧道施工安全和进度。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1微台阶法开挖及支护作业工艺流程如图5. 1。

5. 2操作要点

5.2.1上下台阶长度、高度确定:上台阶长度为3?5米,高度为4.0米,下台阶高度为

6.2m,微台阶法开挖立面、纵断面图见图5.2.1。

5. 2. 2施工台架加工

微台阶施工台架可用原有的半断面或全断面施工台架改装而成,需耍在台架 掘进前进方向增加悬臂操作平台,参见图5. 2. 2-1图5. 2. 2-2o

图5.1微台阶法开挖及支护作业工艺流程

u 本图尺寸除注明外.其余均以阚米i 仁

2.随道开挖支护采用两台阶影式.上件阶髙度4粒卜?台阶奇度6.2米

.

f 开始丿

进入下一循环)

图5. 2.1微台阶法开挖立面、纵断面图

村期支护

rTrPTF

说叨

1?本禺尺寸以*计.

2.随逍幵挖支沪采川微仃阶形代.1:和阶尚反巾*.下白阶尚反6 2农.

开挖工况示意圧

图5. 2. 2-1微台阶法工况示意图

孔緘正打田

~ 开挖緘舱硼

1.本图尺寸除注明外.其余均以厘来计?

2.隧迢"采用药台阶影式.上台阶高度4米.卜台阶高度6.2*.

3?开花台栄王整采用I20bl.?W作为主骨热两侧干金采用IML了卸

氛站人平台钢爺网主肯柔采用? 22钢蔚其余采用?潮篇?网眼间距lOMOe.

5、图中I20bR示用126 1:了別进行《合.

30 6

山21丄>00

图5. 2. 2-2微台阶施工台架结构示意图

5. 2.3爆破设计

IV级鬧岩微台阶施工爆破设计图

O

O

CM

1138

IV级国7‘;微白阶施I??爆破设计图

说朝:

尺寸Hl

2.忖?耳遽尺爼?I 个.FftffrtjmMti

9. mm nrfrw的站iw?? hfn*tt■台PM*?下台翳

昇也时台IAMH W?UJIR12?井If ?检心■于

掏懵详图

e 1 4

上*3

1t

>?

9■

§1

1111

M>1

Q It

n3

1

11

?It

?1*

U13

12t

1<1?

M S

U1

图5. 2. 3-1 IV级围岩微台阶施工爆破设计图

V级|韦I岩微台阶施工爆破设计图

1 138

v级国岩微台阶施1 ?爆破设计m

Uttj.

1. 4-HHn:^^f. ?nb>4J&尺A J?u^ii'?卜(:?umw

5 1 bhlfrMWl???? HGEXIHM■淀? bO

:-toKU?

今?t? W >

v效田務徴台&■破衣itis |制图| I复核

|

B■

*■

4

■a

u

IX

M BA

K3

i J

BJ

IS

M■L>

M

1I

MX

掏怡洋HH

图5. 2. 3-2 V级围岩微台阶施工爆破设计图

5. 2.4施工顺仔说明

(1)IV级围岩每循环开挖进尺2m, V级围岩每循环开挖进尺0. 8m:

(2)平行作业工序为:上台阶初喷、打锚杆、立架、挂网工序与出磁工序同时进行,上台阶喷栓与下台阶初喷、打锚杆、立架、挂网同时进行;

隧道洞口开挖专项施工方案

老鹰山隧道洞口工程专项施工方案 一、工程概况 老鹰山隧道工程为本标段的控制工程和关键工程之一。老鹰山隧道进口桩号为K25+466,出口桩号为K26+814,全长1348m;进出口各设24m长的遮阳棚,隧道正洞进口桩号为K25+490,出口桩号为K26+790,正洞长进1300m;其中进口端明洞长15m,出口端明洞长40m,隧道暗洞长1245m(S5-I 63m;S5-II 155m;S4 244m;S3-J 84.8m;S3-J0 50m;S3 648.2m)。 隧道位于直线上,纵坡为人字坡,变坡点设在K26+704.053,前半段纵坡为0.9%,长1238.053m;后半段纵坡为-2.8%,长109.947m。本隧道分别在K25+983.8左侧,K26+166.2右侧,各设置一处长40m的紧急停车带。 洞口开挖的主要工程量 二、地形地貌 老鹰山隧道进口段表层为⑧1层含碎石亚粘土、碎石,松散状,VP=600-900m/s,厚4~8m;以下为⑨层凝灰岩,强风化层厚3~6m,VP=1400-1900m/s,岩体破碎;中分化层厚5~8m,VP=1900-2800m/s,岩体呈碎裂状;以下为微风化层,该段隧道围岩完整性与稳定性差,地下水以松散岩类孔隙潜水为主,主要受大气降水补给控制,地下水动态明显,该段蓄水层较厚,水量较丰富,开挖时滴水,渗水严重,雨季时局部可能出现涌水。 隧道出口段,地面坡度较缓,约10~150。表层为⑧1层坡残积含砾、碎石亚粘土,碎石层,松散状,VP=600-900m/s,厚3~15m;以下为⑨层凝灰岩,强风化层厚2~5m,VP=1400-1900m/s,岩体破碎;中分化层厚较大,约6~20m,VP=1900-2800m/s,岩体完整性较差,呈碎裂状;以下为微风化层,VP=2800-3200m/ s,岩体较完整。该段隧道浅埋,洞顶覆盖层以粘性土、碎石土及强风化基岩为主,围岩完整性与稳定性差。地下水以松散岩类孔隙潜水为主,主要受大气降水补给控制,地下水动态明显,该段蓄水层较厚,水量较丰富,开

3隧道微台阶开挖施工工法

隧道微台阶开挖施工工法 中铁二局贵广铁路工程指挥部 二〇一一年一月十日

Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法 中铁二局贵广铁路工程指挥部 1.前言 新奥法隧道施工方法自上世纪六十年代末被引入到我国,七、八十年代得到迅速发展,九十年代开始被广泛应用,是当前使用最广泛的隧道施工方法。新奥法施工一般有全断面法、台阶法、分部开挖法。全断面法开挖主要适用于Ⅰ~Ⅲ级硬质围岩;台阶法主要适用于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级中等硬度围岩;分部开挖法主要适用于Ⅴ、Ⅵ级以下软弱围岩地质条件。台阶法施工又分为长台阶、短台阶法,对于自稳较好的Ⅲ、Ⅳ级围岩常采用长台阶法,上台阶长度超过50m;短台阶法适用偏软的Ⅳ、Ⅴ级围岩,上台阶长度为5~50m;围岩稳定性较差时,台阶长度应控制在一倍洞径。 近年来,国内外隧道施工过程中发生多起坍塌事故,造成较大的人员伤亡和财产损失。调查统计表明,发生这些事故的主要原因是隧道开挖台阶长度过长、初期支护未及时封闭成环和二次衬砌未及时跟进导致围岩失稳造成。为了控制和降低铁路隧道施工安全事故,铁道部对仰拱与掌子面的距离要求越来越严格,《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009)规定:III级围岩中仰拱与掌子面的距离不得超过90m,IV级围岩不得超过50m,V级及以上围岩不得超过40m.铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》(铁建设[2010]120号)文件对隧道开挖掌子面与仰拱、二衬之间的距离做出强制性规定:隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环, IV、V、VI级围岩仰拱封闭位置距离掌子面不得大于35m,IV级围岩二次衬砌与掌子面距离不大于90m;V、VI级围岩二衬与掌子面距离不大于70m。 无论围岩的稳定性如何,采用长台阶法施工,都难以满足上述工序安全距离的强制性规定;采用长度大于20m的短台阶法施工时,受变台阶处交通和仰拱施工作业空间要求的限制,工序安全距离仍然会超标;采用长度小于20m的短台阶法施工时,虽然能满足工序安全距离的要求,但因为上台阶作业空间窄小,工序间相互干扰严重,机械设备的工作效率大大受阻,施工进度缓慢。 本文所介绍的Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法,有效地解决了上述问题,即保障了隧道施工安全,也提高了施工进度。

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,

隧道台阶法开挖施工方案

xx高速公路二期工程 隧道台阶法开挖施工方案 中交路桥北方工程有限公司 xx高速xx标项目经理部 xx年xx月xx日

目录 一、编制依据 (3) 二、工程概况 (3) 三、施工方案 (3) 四、施工质量要求标准 (9) 五、机械设备及人员配备 (10) 六、质量、安全、环保和职业健康保证措施 (10) 七、施工进度计划及保证措施 (13) 附图 (15)

一、编制依据 1.1、xx高速公路二期工程xx合同段两阶段施工图设计图纸,总监办下发的文件和要求。 1.2、《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94) 1.3、《公路工程施工安全技术规范》(JTJ076-95) 1.4、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004) 1.5、《公路工程国内招标文件范本》(2003年版)。 1.6、现场踏勘及调查了解的施工环境、条件等。 1.7、xx省高速公路《隧道施工标准化指南(试行)》。 二、工程概况 xx隧道位于xx境内,为双向六车道分离式隧道。隧道洞身位于平曲线上,左洞位于R=1120米曲线上,右洞位于R=1110米曲线上。左右洞均部分洞身位于超高段,左洞横坡为4%~2%,右洞横坡为-4%~2%。左洞进口桩号为ZKxx+xxx,左洞出口桩号为ZKxx+xxx,长x米,纵坡采用-1.563%、+0.563%;右洞进口桩号为YKxx+xxx,右洞出口桩号为YKxx+xxx,长x米,纵坡采用-1.555%、+0.577%。 隧道建筑界限:行车道宽度为3×3.75m,左侧向宽度为0.5m,右宽度为1.0m,左侧设检修道宽0.75m,右侧设检修道宽1.0m,净高5m。 本隧道围岩整体性较好的Ⅲ级围岩采用正台阶法光面爆破的方法掘进。 三、施工方案 开挖支护按新奥法原理组织施工。开挖施工采用YZ28型气腿式凿岩机配合自制开挖台车钻爆开挖。 1、施工准备 1.1、导线控制点、水平基点已布设,轴线放样和标高测量满足施工要求。 1.2、围岩周边收敛仪、精密水准仪等监控量测仪器齐全,洞口监控量测点已布设,量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求。 1.3、钻孔台车、出渣运输车辆等各项机械设备性能良好可靠,可满足施工需要。 1.4、供电、供水、供风及排水等辅助作业能满足施工需要。

隧道施工方法及工艺流程

隧道开挖施工方法 一、全断面施工 Ⅱ级围岩整体性较好,采用全断面光面爆破开挖(开挖顺序见II围岩开挖示意图),锚喷初期支护,采用凿岩机钻孔,Ⅱ级围岩开挖进尺3.5m。出渣采用装载机或挖掘装载机装渣,采用带废气净化装置的自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。 全断面法施工工艺见“Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图”。 Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图 二、台阶法施工 Ⅲ级围岩采用台阶法开挖,台阶法施工将断面分为上下两部分(见III级围岩开挖示意图)。上台阶长度30m,下台阶长度为10m,为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动,拱部及边墙采用光面爆破。上台阶断面采用简易工作台架、YT28风钻钻孔;下台阶断面采用 凿岩机钻孔,Ⅲ级围岩开挖进尺3.1m。

采用装载机装渣,自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。 台阶法施工工艺见“台阶法施工工艺流程图”。 台阶法施工工艺流程图 三、台阶法施工 Ⅳ级围岩采用三台阶法开挖,台阶法施工将断面分为上中下三部分(见Ⅳ级围岩开挖示意图)。上台阶长度5m,中台阶长度6m,下台阶长度为6m,为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动, 拱部及边墙采用光面爆破。上台阶采用简易工作台架、YT28风钻钻孔;Ⅳ级围岩开挖进尺2.1m。 采用挖掘机装渣,自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。

三台阶开挖法施工工艺流程图 三、大拱脚台阶法施工 V级围岩地段采用大拱脚台阶开挖法施工,尽量采用人工风镐配合长臂挖掘机开挖,侧翻式挖掘机装碴,自卸汽车运输。必要时采用微振动爆破,YT28风钻钻眼,非电毫秒雷管起爆,每循环进尺0.8m。

隧道三台阶七步开挖法施工技术

张茅隧道三台阶七步开挖法施工技术 1 张茅隧道三台阶七步开挖法施工技术 一、概 况 我集团公司承建的郑西客运专线工程所承担的隧道施工主要工程量为隧道18座28.1km ;其中列为铁道部重点工程的有:张茅隧道8483m 、金银山隧道4004m 、交口隧道4012m ,下面谨以张茅隧道为例就隧道三台阶七步流水法施工的做法向各位领导做一简要汇报。 重点工程项目第一标段张茅隧道位于河南省陕县境内,起讫里程DK218+207~DK227+090,隧道全长8483m 。隧道分别于DK223+200、DK225+560、DK224+747线路前进方向右侧设置三个斜井,一号、二号斜井与线路平面夹角45度,三号斜井与线路平面夹角42.57度,一号斜井长246米,二号斜井长413米,三号斜井长108米。 本管段内的隧道所在区域大多为低山丘陵及黄土台源地貌,张茅隧道进口端DK218+630~DK222+300段属于低山丘陵地貌,地形较陡,地面高程630~860m ,相对高差200m 以上。 出口端 DK222+300~DK227+080段为黄土台源地貌,黄土冲沟发育,多呈“V ”字型,地形切割冲刷严重,地面高程640~740m ,相对高差约100m 。 二、总 则 1、三台阶七步开挖法(以下简称“三台阶七步开挖法)是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开,平行推进的隧道施工方法。 2、三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100~180m 2,是根据以往大断面隧道施工及郑西客运专线张茅隧道施工的经验确定的。该方法适用Ⅳ、Ⅴ级围岩,地质主要有黄土、强风化岩层等,如张茅隧道为Q 2老黄土(进口为强风化安山岩),不适用条件有围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段(但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用)。 3、三台阶七步开挖法具有下列技术特点: ⑴ 施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工效较高。 ⑵ 在地质条件发生变化时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工方法。 ⑶ 三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素,及时调整闭合时间,方便机械化施工,利于施工工序转换。适应不同跨度和多种断面形式,初期支护工序操作便捷。

台阶法施工方案

台阶法施工方案

新建贵阳至广州铁路工程 (贵广GGTJ-7段) 台阶法施工方案 中铁二十三局集团贵广铁路工程指挥部第二项目部 二00九年三月

台阶法施工方案 一、编制依据: 根据《隧道施工工法》贵广贰隧参09,特制定贵广铁路七标二项目部隧道台阶法施工方案。 二、工程概况: 贵广铁路七标第二项目部隧道共11.5座,共19个工作面,包括:坪山隧道出口、大源隧道出口、幸福源隧道、东岭隧道、宝峰山隧道进口、峰山隧道1号斜井、宝峰山隧道2#斜井、宝峰山隧道出口、恭城隧道进口、凤凰山隧道、桥头村隧道、东科山隧道进口、东科山隧道1号斜井、东科山隧道出口、丹江隧道、上望坪隧道、上龙围隧道。现今已贯通幸福源隧道、东岭隧道、凤凰山隧道、上望坪隧道、上龙围隧道。 三、施工方案 Ⅲ级、Ⅳ级围岩采用台阶法开挖,即超前支护先行(Ⅳ级围岩采用φ42超前锚管作超前支护);上台阶采用弱爆破及人工配合机械开挖,施做拱部初期支护,下台阶开挖及施做边墙初期支护;仰拱紧跟下台阶及时施做尽早闭合成环,衬砌及时紧跟。 施工中认真进行围岩量测,实行信息化施工,动态化管理,及时反馈信息,调整支护参数,确定仰拱模板拆除时间,确保施工安全。

全断面共分二个台阶和仰拱部分采用平行流水进行,各台阶长5m左右,相错5m左右。同时仰拱、二衬紧跟,距下台阶掌子面分别为20~30m。台阶法施工详见:图7-6《台阶法施工工艺流程图》,图7-7《台阶法施工工序图》,施工工序说明如下:(1)弱爆破开挖①部。施做①部台阶周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,架立钢架,并设锁脚锚杆,钻设径向锚杆后和挂钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。 (2)弱爆破开挖②部。台阶周边部分初喷4cm厚混凝土;接长钢架,并设锁脚锚杆。钻设径向锚杆并铺设钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。 (3)在滞后于②部一段距离后,弱爆破开挖③部。施做隧底喷混凝土。 (4)根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,灌筑○Ⅳ部仰拱与边墙基础。灌筑仰拱填充○V部至设计高度。 (5)利用衬砌模板台车一次性灌筑○Ⅵ部衬砌(拱墙衬砌一次施做)。

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

台阶法施工工艺.doc

台阶法施工工艺 台阶开挖是先开挖上半断面,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工艺。 ⑴台阶法施工工艺流程图见图 2 ⑵工艺主要说明及要求 台阶长度必须根据隧道断面跨度、围岩地质条件、初期支护形成闭合断面的时间要求、上部施工所需空间大小等因素来确定。 适用范围:铁路客运单线、双线隧道Ⅲ~Ⅳ级围岩地段,Ⅴ级围 岩隧道在采用了有效的预加固措施后亦可采用台阶法施工。 作业内容:施工测量、多功能台架就位、钻孔、装药、起爆、通风、出碴、支护。 在本标段的Ⅲ~Ⅳ级围岩地段采用台阶法开挖,在每一开挖循环中,利用风动凿岩机钻孔;出碴时,用挖装机装碴,自卸汽车运输至弃碴场;上下台阶均采用风动凿岩机钻孔,人工安装锚杆及钢筋网挂设和喷混凝土施工。钻爆均采用光面爆破技术,喷混凝土采用湿喷技术。 测量放线:测放中线、水平、所有炮眼位置; 多功能台架就位钻孔爆破:多功能台架就位、上下断面钻孔、装药、爆破; 排烟:爆破后,利用通风机排除炮烟; 出碴:采用用ITC312 挖装机装碴,自卸汽车运输至弃碴场; 初期支护:利用砼湿喷机在初喷一层混凝土封闭围岩后,相继施工上下部锚杆、挂网和喷混凝土作业,达到设计要求; 初期支护完毕,进入下一开挖循环。

开始 施工准备(含超前地质预报) 上下台阶爆破设计 上台阶测量放线下台阶测量放线 钻孔机台架就位钻孔机台架就位 上台阶钻眼下台阶钻眼 上台阶装药下台阶装药 爆破 信 息通风 反 拱部初喷混凝土边墙初喷混凝土 馈 上台阶翻碴 出碴 差 开挖断面检查及爆破效果评价 良 拱部锚杆钢筋网钢架下部锚杆钢筋网钢架 拱部喷射混凝土下部喷射混凝土 底部开挖 仰拱支护灌筑混凝土 结束

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。

关于隧道“三台阶七步开挖法”的那些事儿

关于隧道“三台阶七步开挖法”的那些事儿 (以下简称三台阶七步开挖法)是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。 三台阶七步开挖法施工立体效果图 三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100~180 平方米,具备一定自稳条件的Ⅳ、V级围岩地段隧道的施工。主要表现包括:黄土、强风化岩层(强风化泥岩、强风化泥质粉砂岩等)。不适用于围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段(但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用)。隧道开挖断面约为150~165 平方米,围岩级别为V级,上层风积砂质黄土,下伏上第三系泥岩,夹薄层砂岩、石膏岩和岩盐,虽然洞口地址表现为浅埋偏压,但洞口施做了一环30m长的108超前大管棚支护,因此,可以采用三台阶七步开挖法。 技术特点 (1)施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工效较高。 (2)在地质条件发生变化时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工方法。 (3)适应不同跨度和多种断面形式,初期支护工序操作便捷。 (4)在台阶法开挖的基础上,预留核心土,左右错开开挖,利于开挖工作面稳定。

(5)当围岩变形较大或突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下,可尽快调整闭合时间。 三台阶七步开挖法规避了侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素,及时调整闭合时间,方便机械施工,利于施工工序转换。 施工原则 采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度,确保初期支护尽快闭合成环,仰拱和拱墙衬砌及时跟进,尽早形成稳定的支护体系。 施工工艺流程 三台阶七步开挖法可分为以下主要步骤: A、上部弧形导坑环向开挖,施做拱部初期支护; B、中、下台阶左右错开开挖,施做墙部初期支护: C、中心预留核心土开挖、隧底开挖,施做隧底初期支护。 每部开挖后均应及时支护,隧底初期支护后应及时施做仰拱,尽早封闭成环。 三台阶七步开挖法工艺流程图 施工作业 (1)采用三台阶七步开挖法施工的隧道,应将超前地质预报纳入施工工序,并根据工程水文地质变化情况,及时调整各部台阶长度或施工方法,采取相应的技术措施,及早封闭成环,保证施工安全。 (2)采用三台阶七步开挖法施工的隧道,应根据工程水文地质条件,

台阶法施工方案

新建贵阳至广州铁路工程 (贵广GGTJ-7段) 台阶法施工方案 中铁二十三局集团贵广铁路工程指挥部第二项目部 二00九年三月

台阶法施工方案 一、编制依据: 根据《隧道施工工法》贵广贰隧参09,特制定贵广铁路七标二项目部隧道台阶法施工方案。 二、工程概况: 贵广铁路七标第二项目部隧道共11.5座,共19个工作面,包括:坪山隧道出口、大源隧道出口、幸福源隧道、东岭隧道、宝峰山隧道进口、峰山隧道1号斜井、宝峰山隧道2#斜井、宝峰山隧道出口、恭城隧道进口、凤凰山隧道、桥头村隧道、东科山隧道进口、东科山隧道1号斜井、东科山隧道出口、丹江隧道、上望坪隧道、上龙围隧道。现今已贯通幸福源隧道、东岭隧道、凤凰山隧道、上望坪隧道、上龙围隧道。 三、施工方案 Ⅲ级、Ⅳ级围岩采用台阶法开挖,即超前支护先行(Ⅳ级围岩采用φ42超前锚管作超前支护);上台阶采用弱爆破及人工配合机械开挖,施做拱部初期支护,下台阶开挖及施做边墙初期支护;仰拱紧跟下台阶及时施做尽早闭合成环,衬砌及时紧跟。 施工中认真进行围岩量测,实行信息化施工,动态化管理,及时反馈信息,调整支护参数,确定仰拱模板拆除时间,确保施工安全。 全断面共分二个台阶和仰拱部分采用平行流水进行,各台阶长5m左右,相错5m左右。同时仰拱、二衬紧跟,距下台阶掌

子面分别为20~30m。台阶法施工详见:图7-6《台阶法施工工艺流程图》,图7-7《台阶法施工工序图》,施工工序说明如下:(1)弱爆破开挖①部。施做①部台阶周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,架立钢架,并设锁脚锚杆,钻设径向锚杆后和挂钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。 (2)弱爆破开挖②部。台阶周边部分初喷4cm厚混凝土;接长钢架,并设锁脚锚杆。钻设径向锚杆并铺设钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。 (3)在滞后于②部一段距离后,弱爆破开挖③部。施做隧底喷混凝土。 (4)根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,灌筑○Ⅳ部仰拱与边墙基础。灌筑仰拱填充○V部至设计高度。 (5)利用衬砌模板台车一次性灌筑○Ⅵ部衬砌(拱墙衬砌一次施做)。

尾洋隧道四级围岩上下台阶开挖施工方案

目录 一、工程概况 (2) 二、施工组织 (2) 2.1施工准备 (2) 2、技术准备 (3) 3、施工部署 (3) 三、计划安排 (4) 四、施工工艺 (5) 五、出渣运输 (8) 六、监控量测 (9) 七、质量保证措施 (12) 八、安全保证措施 (13) 九、环境保护措施 (17)

尾洋隧道右洞上下台阶法开挖施工方案 一、工程概况 尾洋隧道区属于构造剥蚀中低山地貌,地形起伏较大,切割深。坡陡,自然坡度一般20~40°。隧道经垂直向穿越近南北向山脊,植被以茶树为主。隧道采用分离式,其中:右洞起迄桩号K52+574~K52+915,总长341m,净空为(宽×高)10.25×5.0m。设计时速80km/h,采用灯光照明,机械通风,隧道最大埋深约100m,属短隧道。 尾洋隧道右洞K52+850~K52+794段,总计56m,拟采用上下台阶法开挖,K52+850~K52+844、K52+844~K52+794里程段设计围岩等级分别为Ⅴ、Ⅳ,支护类型为SF5a和SF4b,采用复合式衬砌,以锚杆、湿喷混凝土(钢筋挂网)、格栅拱架等为初期支护,超前小导管和锚杆等为施工辅助措施。 二、施工组织 2.1施工准备 ①施工便道:施工便道已修好,施工便道路基宽度不小于4.5m,路面宽度不小于3.5m,便道土质路基地段基层为不小于20cm厚的碎石垫层,其面层为5cm的泥结碎石面层,并已按规范进行了硬化。 ②施工临时用电:大丘林隧道口已接通施工用电,并配备400KW 发电机一台,供电、照明线路布臵符合有关规范要求。 ③施工供水:已按施工需要寻找到水源,并已建立水箱,保证施工供水充足。 ④施工供风:空压机房设在狮过山隧道右洞出口附近,计划设臵8台22m3空压机,现已经安装完毕,供风能力可满足隧道的正常施工需要。 ⑤隧道施工场地及生活区已布臵完毕,并且已完成场地平整压实

隧道开挖施工方案(台阶法、预留核心土法与钻爆法结合)

隧道开挖 施工中,坚持“岩变我变,因地制宜”的原则,采取合理的施工方案,确保施工进度及安全施工。采用简易凿岩台架风枪钻爆作业。开挖后必须及时支护,避免围岩长时间暴露,根据量测结果适时施作二次衬砌。 隧道围岩大部分Ⅳ、Ⅴ级,洞口段、断层破碎带地段及部分洞身浅埋地段为Ⅴ级,岩性主要为风化岩。隧道开挖根据不同的围岩级别和隧道断面大小分别采用不同的开挖方法。 隧道按照新奥法原理组织施工,Ⅳ级围岩、Ⅲ停段采用台阶法施工;Ⅴ级、Ⅴ加强偏、Ⅴ加强围岩、Ⅳ停采用环形预留核心土法开挖,Ⅲ级围岩采用全断面开挖,风动凿岩机钻孔,非电毫秒雷管微差起爆,侧卸式装载机装碴,自卸车运送至弃碴场。 待隧道出口方向掘进施工20天左右,再向进口方向开挖掘进,统一指挥,同步施工,进、出口距离在100米内时,采取浅眼低药量控制爆破;以保证安全及避免双向对围岩的影响。 (1)台阶法 Ⅳ级围岩及Ⅲ停段采用台阶法开挖,即将设计断面分两次开挖,其中上台阶超前一定距离后,上下台阶同时并进。 施工工序见图11;施工工艺流程见图12。

施工要点:根据围岩条件,合理确定台阶长度,当顶部围岩破碎,施工支护须紧跟时,可适当延长台阶长度,减少施工干扰,以确保开挖、支护质量及施工安全。

台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定,其中上台阶高度暂定为4.5m,并在开挖掘进过程中根据实际情况进行调整。 上台阶施工钢架时,应采用扩大拱脚或施做锁脚锚杆等措施,控制围岩和初期支护变形。 下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。当岩体不稳定时,应采取缩短进尺,必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖,并及时施做初期支护和仰拱。 施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题,下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。 上台阶开挖超前一个循环后,上下台阶可同时开挖。 (2)环形预留核心土法 环形预留核心土适用于Ⅴ级、Ⅴ加强偏、Ⅴ加强围岩、Ⅳ停。施工工序见图13;施工流程见图14。

软塑粘土地层大断面浅埋隧道微台阶施工工法

软塑粘土地层大断面浅埋隧道微台阶施工工法 1.前言 我国修建软弱地层隧道时,V、VI级围岩主要采用CD法、CRD法和双侧壁导坑法等工法,这类工法町以很好地控制地表沉降和变形收敛,但工序复杂、施工进度慢、造价也更高。中铁xx局集团承建的xxx绕城高速公路xxx隧道为国内第一座严寒地区软塑粘土地层大断面浅埋隧道,具有地基承载力低、含水量大、粘结力差和易塌方等特点。在施工过程中先后采用了环形开挖预留核心土法、三台阶七步开挖法、CRD法等工法,其中环形开挖预留核心土法和三台阶七步开挖法存在开挖对土体扰动次数多、围岩变形大和仰拱封闭需要时间长等缺点,施工中多次出现初支开裂等险情;CRD法可以及时完成初支封闭,很好的控制变形,但工序较多,旦全部为人工或小型机械作业,大型机械无法展开,施I:进度慢,同时增加临时仰拱及中隔墙,成本增加大。为安全、快速、高效完成隧道施工任务,最终优化创新了微台阶施工工法,通过对开挖支护工艺和参数的优化、各作业面之间距离的严格控制和其它配套设施的科学配置,成功穿越了3-k 5-1、5-2. 7-1、8-2等软可型状态的亚粘土地层,取得了很好的经济和社会效益。2008年12 月25 吉林省科技厅组织专家对《严寒地区软塑粘土地层大断面浅埋隧道施工技术》 进行了科学技术成果鉴定,该技术达到国际先进水平。 2.工法特点 2.1采用多种技术措施,解决了软型粘土地层地基承载力低的问题,确保了施工安全。 2.2施工空间大,可以引入大型施工机械,多作业面平行作业,工效高,很大程度上加快了施工进度。 2.3在地质结构复杂多变的隧道施工中,便于灵于、及时地调整施工方法,进度稳定,工期保障性强。 2. 4能适应不同跨度和多种断面形式,没有需拆除的临时施工支护,避免了因拆除临时支护造成初期支护突然卸载而危及隧道安全的不利因素;初期支护断面圆顺,无应力集中点,安全性强;同时节省投资。 2. 5仰拱初支及时封闭成环,仰拱衬砌混凝土超前施作,确保施工安全,改善隧道 运输环境,便于隧道文明施工的开展。 2. 6仰拱初支和仰拱混凝土全幅施作,确保了防排水系统、仰拱保温层和混凝土的施工质量,减少营运病害。 2. 7无需投入特种设备,投入小,操作性强,易推广。 3.适用范围

正台阶法隧道开挖

正台阶法隧道开挖 隧道开挖施工 4.1 方案设计 要求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。 浅埋软弱围岩隧道施工严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则组织施工,应特别注意地表冲沟、溶洞、淘金洞等对隧道的影响,要加强调查和处理。 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Ⅱ、Ⅲ级及横洞Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法施工,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,确保隧道安全。开挖方法的改变,要严格按程序申请设计变更。 4.2 正台阶法 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。主要应用于正洞Ⅱ、Ⅲ级围岩及横洞Ⅳ、Ⅴ级围岩的施工。 施工工艺流程见图11,施工工序见图12。 图11 台阶法施工工艺流程

隧道施工的六大方法

隧道施工的六大方法 在当前隧道施工实践中,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。 全断面开挖法 隧道机械化施工,有三条主要作业线: 开挖作业线:钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车(无轨运输)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有轨运输)。 锚喷作业线:混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、锚喷作业平台、进料运输设备及锚杆灌浆设备。 模筑衬砌作业线:混凝土拌和机具、混凝土输送车及输送泵、防水层作业平台、衬砌钢模台车。 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。 台阶法施工 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: (1)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。 (2)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,干扰较小;而短台阶干扰就较大,要注意作业组织。对于长度较短的隧道,可将上半断面贯通后,再进行下半断面施工。 (2)下部开挖时,应注意上部的稳定。若围岩稳定性较好,则可以分段顺序开挖;若围岩稳定性较差,则应缩短下部掘进循环进尺;若稳定性更差,则可以左右错开,或先拉中槽后挖边帮。 (3)下部边墙开挖后必须立即喷射混凝土,并按规定做初期支护。

隧道微台阶开挖施工工法

IV、V级围岩隧道微台阶开挖施工工法 1?前言 新奥法隧道施工方法自上世纪六十年代末被引入到我国,七、八十年代得到迅速发展,九十年代开始被广泛应用,是当前使用最广泛的隧道施工方法。新奥法施工一般有全断面法、台阶法、分部开挖法。全断面法开挖主要适用于I? i【[级硬质围岩;台阶法主要适用于】II、IV、v级中等硬度围岩;分部开挖法主要适用于V、VI级以下软弱围岩地质条件。台阶法施工乂分为长台阶、短台阶法,对于自稳较好的III、IV级围岩常采用长台阶法,上台阶长度超过50m;短台阶法适用偏软的IV、V级围岩,上台阶长度为5?50m;围岩稳定性较差时,台阶长度应控制在一倍洞径。 近年来,国内外隧道施工过程中发生多起坍塌事故,造成较大的人员伤亡和财产损失。调查统计表明,发生这些事故的主要原因是隧道开挖台阶长度过长、初期支护未及时封闭成环和二次衬砌未及时跟进导致围岩失稳造成。为了控制和降低铁路隧道施工安全事故,铁道部对仰拱与掌子面的距离要求越来越严格,《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009)规定:III级围岩中仰拱与掌子面的距离不得超过90m, IV级禺岩不得超过50m, V级及以上圉岩不得超过40m. 铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设讣施工有关技术规定的通知》(铁建设[20101120号)文件对隧道开挖掌子面与仰拱、二衬之间的距离做出强制性规定:隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环,IV、V、VI级圉岩仰拱封闭位置距离掌子面不得大于35m, IV级围岩二次衬砌与掌子面距离不大于90m; V、VI级圉岩二衬与掌子面距离不大于70m。 无论圉岩的稳定性如何,采用长台阶法施工,都难以满足上述工序安全距离的强制性规定;采用长度大于20m的短台阶法施匸时,受变台阶处交通和仰拱施工作业空间要求的限制,工序安全距离仍然会超标;采用长度小于20m的短台阶法施工时,虽然能满足工序安全距离的要求,但因为上台阶作业空间窄小,工序间相互干扰严重,机械设备的工作效率大大受阻,施工进度缓慢。 本文所介绍的IV、V级圉岩隧道微台阶开挖施工工法,有效地解决了上述 问题,即保障了隧道施丄安全,也提高了施工进度。

留核心土台阶法(隧道开挖施工方案)

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 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。

相关文档
最新文档