隧道施工工艺

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隧道综合接地施工工艺

隧道综合接地施工工艺

23.隧道综合接地施工工艺1 工艺概况隧道综合接地系统是由贯通地线、接地装置及引接线等构成的低阻等电位综合接地平台,该系统通过沿隧道两侧敷设的贯通地线将铁路沿线建筑物、构筑物的防雷接地、强弱设备的工作接地、保护接地、防过电压接地、放静电接地、屏蔽接地装置与隧道内接地体等电位连接起来,使设备、设施的短路电流、杂散电流等安全地导入大地,起到防雷电、抗干扰、保护人身安全和设备安全的作用。

本工艺为综合接地各工序规范化、精细化操作总结,对接地极、接地钢筋、拱顶接地端子、洞室接地端子、下锚段接地端子、电缆槽接地端子等工序明确了过程控制和工后质检标准。

2 工艺特点(1) 明确了铁路隧道综合接地工程的施工项目。

(2) 总结了各工序质量控制要点和现场操作要点。

(3) 融合了各工序质量的检测方法,介绍了检测操作步骤和要点。

3 工艺流程及操作要点3.1 施工准备3.1.1 技术准备(1) 施工前,依据设计图纸将管段所有接地钢筋、接地端子的设计里程、安装部位、安装数量等设计参数分类汇总列表,并经总工审核无误后以技术交底形式下发至安装班组。

(2) 根据设计图纸和施工进度安排,做好接地钢筋、接地端子等材料储备。

(3) 施工前,对参与预埋件安装的人员进行岗前培训,主要学习预埋件分类汇总表列内容以及预埋件安装安全技术规范要求。

3.1.2 材料准备(1) 接地端子采用桥隧型接地端子,接地端子的端子孔规格为M16,不锈钢制造,不锈钢材料成分满足:Cr≥16%、Ni≥5%、Mo≥2%、C≤0.08%,如GBOOCr17Ni14Mo2,并应配置防异物堵塞的端子孔塞,方便开启。

图1 L型接地端子图2 直型接地端子(2) 接地钢筋采用φ16圆钢;加工成型的L型连接钢筋。

图3 HPB235φ16圆钢图4 加工成型的L型钢筋(3) 综合接地工程所需物资采购周期长,各分部根据工期安排,及时向物设部提报站前站后接口工程物资需求计划,提前做好接口工程物资采购工作。

隧道施工工艺流程

隧道施工工艺流程

隧道施工工艺流程隧道施工是一项复杂而又艰巨的工程,需要经过一系列严格的工艺流程,以确保施工的安全、质量和进度。

以下将详细介绍隧道施工的工艺流程。

一、施工准备在正式施工之前,需要进行充分的准备工作。

这包括对施工现场的勘察,了解地质、地形、水文等情况,为后续的施工方案制定提供依据。

同时,要完成施工场地的平整、道路修建、临时设施搭建等工作,确保施工人员的生活和工作条件。

还需要准备施工所需的各种材料和设备,如钢材、水泥、砂石料、钻孔设备、衬砌模板等,并对设备进行调试和检测,保证其性能良好。

此外,组建专业的施工团队,包括工程师、技术人员、施工工人等,并对他们进行技术培训和安全教育。

二、洞口工程洞口工程是隧道施工的开端,主要包括洞口开挖、边坡防护和洞门施工等环节。

洞口开挖时,要根据设计要求和地质情况,采取合适的开挖方法,如爆破开挖或机械开挖。

同时,要注意控制开挖的坡度和尺寸,避免对周边山体造成过大的扰动。

边坡防护是为了防止洞口边坡的坍塌和滑坡,通常采用锚杆、喷射混凝土、挂网等方式进行加固。

洞门施工则是为了保证洞口的美观和稳定性,一般采用混凝土或砖石结构进行建造。

三、隧道开挖这是隧道施工的核心环节,常用的开挖方法有钻爆法、盾构法和掘进机法等。

钻爆法是较为传统的方法,通过钻孔、装药、爆破来破碎岩石。

在施工中,要根据地质条件和隧道断面尺寸,合理设计炮眼布置和装药量,控制爆破效果,减少对围岩的扰动。

盾构法适用于软土地层,通过盾构机在前方推进,同时拼装管片形成隧道衬砌。

掘进机法则利用大型机械直接切削岩石,适用于硬岩地层。

在开挖过程中,要及时进行支护,以保证围岩的稳定性。

常用的支护方式有锚杆支护、喷射混凝土支护、钢拱架支护等。

四、初期支护初期支护是在隧道开挖后立即进行的,目的是为了控制围岩的变形和松弛,保证施工安全。

锚杆支护是将锚杆打入围岩中,通过锚杆的锚固力来加固围岩。

喷射混凝土支护是将混凝土喷射到围岩表面,形成一层支护层,提高围岩的强度和稳定性。

隧道施工工艺

隧道施工工艺

隧道施工工艺隧道及地下建筑工程施工时,须先开挖出相应的空间,然后在其中修筑衬砌,隧道衬砌是指支持和维护隧道的长期稳定和耐久性的永久结构物,可支持和维护隧道的稳定,保持列车运行所需的空间。

风井开挖、支护1、喷射5cm厚的混凝土,将围岩面封闭。

架立格栅钢架,格栅钢架在井外分节预制,井内栓接成型。

2、喷射混凝土至设计厚度,采用湿喷工艺解决喷混凝土过程中粉尘浓度高、回弹量大等问题。

湿喷分3次喷至设计厚度,两层喷射的时间间隔为15~20min。

喷射时按自下而上的顺序进行,以防回弹物附着在未喷的围岩面上影响喷层与岩面的粘结力,喷前先找平受喷面的凹处,再将喷头按螺旋形缓慢均匀移动,层面应平顺光滑。

3、风井内衬为厚400mm的模筑C25钢筋混凝土,在土质地段二次衬砌紧跟开挖,在进行下道开挖之前,绑扎钢筋,支立模型板,浇筑混凝土至强度达到设计强度的80%后,再进行下一循环的开挖。

钢筋施工在洞外用钢板制作钢筋定型弧度卡,钢筋在洞外弯制成型,运至洞内安装。

每隔3m或4m须设置1道定位钢筋以确保钢筋定位准确,各种钢筋须严格按技术交底安装,并控制主筋、分布筋间距及数量。

内层钢筋的安装由测量人员定出内层钢筋的净空控制点,分别设置在已安装好的外层钢筋上,分段形成钢筋骨架。

1、钢筋内外层间距严格按交底定位,确保钢筋保护层厚度,安装保护层垫块,使模板台车顺利就位。

2、洞内分布钢筋需要焊接时须有保护措施,定位筋须牢固,严禁出现间距不一、钢筋松跨挪动现象。

3、钢筋连接时,钢筋规格与连接套筒规格应一致,检查丝头和套筒的丝扣是否洁净、无损,套筒表面有无裂纹和其他缺陷,套筒外形尺寸是否满足产品设计要求,套筒两端是否加塑料保护帽保护。

4、套筒连接施工时须注意保护套筒及丝扣,做到随取保护帽随进行连接,同时钢筋在搬运过程中须轻拿轻放,套筒连接完后须进行外观检查。

洞口施工1、明暗挖分界处洞口施工洞口施工前,对边、仰坡进行安全检查,疏通地面排水系统,保证洞顶边仰坡不受地表水影响。

隧道工程施工工艺

隧道工程施工工艺

隧道工程施工工艺一、前期准备工作1. 方案设计在开始隧道工程的施工前,首先要进行方案设计。

方案设计是隧道工程的开始,也是整个施工过程的基础。

在设计方案中要考虑到地质条件、隧道长度、隧道宽度、隧道深度、交通流量等因素,以便确定最合适的施工工艺和方案。

2. 地质勘测在开始施工前,必须对隧道所经过的地质条件进行充分的勘察和调查。

只有充分了解地质条件,才能制定出科学合理的施工方案。

地质勘测主要包括地质勘探、地质预测和地质信息整理等工作。

3. 施工图设计在方案设计和地质勘测的基础上,编制施工图是接下来的工作。

施工图包括了隧道施工的具体工艺流程、施工方法、作业要求、材料要求等内容。

施工图是实施工程的依据,对于保障隧道工程施工的质量和进度至关重要。

二、隧道掘进工艺1. 开挖方式隧道开挖可以采用的方式主要有手工开挖、机械挖掘和盾构等几种方式。

采用哪种方式取决于地质条件和隧道设计要求。

在一般情况下,隧道施工采用机械挖掘和盾构的方式进行,因为这种方式施工效率高、变形小、安全性好。

2. 土方开挖土方开挖是隧道工程施工的重要步骤,通过土方开挖可以将地下岩土层逐步开挖出来,形成隧道的基本形状。

在进行土方开挖时,要注意控制开挖的速度和深度,防止土体失稳导致坍塌。

3. 爆破作业在某些情况下,隧道施工需要进行爆破作业。

爆破作业是通过在岩石中设置炸药,引爆后将岩石炸开,以便更快地进行挖掘。

爆破作业需要严格遵守安全操作规程,以防产生危险。

4. 支护作业在隧道开挖的同时,还需要对隧道进行支护作业,以防止土体坍塌和岩石塌方。

支护主要包括喷射混凝土支护、钢架支护、锚杆支护等方式。

支护作业要严格按照设计要求进行,以确保隧道的安全性和稳定性。

5. 贯通作业贯通作业指的是将两端开挖的隧道连接在一起,形成一个完整的隧道通道。

在进行贯通作业时,要确保两端的位置准确、质量合格,并且要保证通道的平直度和纵向坡度符合设计要求。

6. 清理作业隧道开挖完成后,还需要进行清理作业。

隧道施工工艺流程

隧道施工工艺流程

隧道施工工艺流程隧道施工工艺流程隧道施工是一项复杂而庞大的工程,它涉及到多个工艺环节和流程。

下面将介绍一般的隧道施工工艺流程。

1. 土地征用和准备:在进行隧道施工前,需要进行土地征用和准备工作。

这包括清理和平整土地,拆迁违建及其他建筑物,以及将隧道安装设备的材料和设备进入施工现场。

2. 勘探和设计:在正式进行隧道施工前,需要进行勘探和设计工作。

勘探工作包括地质勘探和水文勘探,以确定地质和水文条件。

设计工作包括隧道的结构设计和施工方案的制定。

3. 隧道出口和入口的开挖:隧道施工的第一个环节是挖掘隧道的出口和入口。

通常情况下,隧道的出口和入口是在地表挖掘,然后逐渐向下挖掘。

4. 隧道洞身的开挖:在隧道出口和入口开挖完成后,可以开始开挖隧道洞身。

开挖隧道洞身有多种方法,包括爆破、钻孔爆破、掘进机和盾构机等。

5. 土体支护和锚固:在隧道洞身开挖过程中,需要进行土体支护和锚固工作,以保证隧道的稳定性和安全性。

土体支护的方法有很多种,包括喷射混凝土、钢支撑、玛钢支撑等。

6. 隧道衬砌施工:在隧道洞身开挖和土体支护完成后,需要进行隧道衬砌施工。

隧道衬砌的材料可以是混凝土、钢筋混凝土或预制钢筋混凝土等。

7. 隧道设备的安装和调试:隧道施工的最后一个环节是安装隧道设备以及进行调试工作。

隧道设备包括照明设备、通风设备、排水设备、防火设备等。

总结起来,隧道施工工艺流程包括土地征用和准备、勘探和设计、隧道出口和入口的开挖、隧道洞身的开挖、土体支护和锚固、隧道衬砌施工、隧道设备的安装和调试等环节。

每一个环节都需要严格按照规定的工艺流程进行操作,以确保隧道施工的顺利进行和质量的保证。

隧道台阶法施工工艺

隧道台阶法施工工艺

隧道台阶法施工工艺台阶法山岭隧道围岩软弱段(?、?级及土质)及城市地铁暗挖隧道(土层或土夹石)采用台阶法。

采用台阶法施工时,一般设有超前支护结构,施工时,根据围岩情况,采用钻爆法或人工开挖,施工后及时支护。

施工总原则是“管超前、短进尺、紧支护、早封闭、快衬砌”。

台阶法按上台阶超前长度分为长台阶法(台长50m以上)、短台阶法(台长5,50m)和微台阶法(台长3,5m)三种。

采用长台阶时,上下部可部署较大型设备平行作业,设备不足时,也可交替作业。

隧道较短时,可在上台阶贯通后开挖下台阶,施工干扰少,可进行单工序作业。

一、施工程序1.先施工拱部超前支护结构,完成注浆加固;2.开挖上台阶(全部开挖或留核心土);3.施工上台阶锚杆、钢筋网、钢架、喷砼;4.上台阶完成支护后,开挖核心土或开挖下台阶,并在两侧预留马口支撑拱部支护结构。

5.单侧超前开挖下台阶马口,并及时施工边墙支护结构成环;6.开挖并浇注仰拱;7.铺设防水层;8.全断面衬砌施工。

台阶法施工程序见图2-1、图2-2:【已链接,请单击】二、施工注意事项1.上台阶开挖前,先进行超前支护施工,保证施工质量,保障施工安全。

2.上下台阶开挖施工时,严格控制循环进尺,采用短进尺、弱爆破、多循环的方案。

3.支护施工紧跟开挖,拱部及边墙在开挖后及时进行。

4.上下台阶开挖支护完成后,根据监测情况,适时安排衬砌施工,确保安全。

5.下台阶开挖时,留设边墙马口,开挖分侧进行,单侧超前不少于10m,开挖后及时完成边墙支护结构,使全断面支护结构及早成环。

6.上台阶支护结构钢架两侧拱脚增设锁脚锚杆(管),并在钢架上布设锚杆并于钢架焊接,防止在下台阶开挖时下沉。

7.施工中加强监测,可适当增加监测点及监测频率,及时反馈监测信息指导施工,作到动态控制。

三、施工工艺流程台阶法施工工艺流程见图四、施工循环时间台阶法施工循环时间表本表按一般公路隧道,上台阶采用1.小导管准备超前小导管施工2.浆液配制,注浆上台阶开挖1.锚杆、钢筋网准备上台阶支护2.钢架准备3.喷砼准备开挖核心土下台阶开挖监控量测1.锚杆、钢筋网准备下台阶支护数据处理2.钢架准备3.喷砼准备仰拱开挖浇注信息反馈防水层施工衬砌施工台阶法施工工艺流程。

挖隧道土方施工工艺

挖隧道土方施工工艺简介挖隧道土方施工工艺是指在隧道建设中对土壤进行开挖和处理的过程。

本文档将介绍挖隧道土方施工的基本流程和工艺要点。

工程准备1. 土方施工前需要进行详细的隧道设计和土壤勘探,确定开挖范围和基本土质情况。

2. 根据勘探结果,制定土方施工的施工方案和施工工艺。

3. 准备必要的土方施工设备、机械和工具,并进行检查和维护。

土方开挖1. 根据施工方案,确定开挖的起点和终点,并进行标志和控制。

2. 使用挖掘机等大型机械进行土方开挖。

根据土质情况和地质条件,选择合适的开挖方式,如顶部开挖、底部开挖或者侧壁开挖。

3. 在开挖过程中,根据设计要求和施工工艺,及时采取支护措施,确保开挖面的稳定。

土方处理1. 挖掘出的土方需要进行分类和处理。

根据土壤性质和后续利用要求,将土方分为可回填的清土、可利用的填方土和难处理的废弃土。

2. 清土可直接回填到合适的位置,填方土可用于填充低洼地区或者作为建筑基础材料,废弃土则需要进行合理的处理和处置,以避免环境污染。

安全控制1. 在土方施工中,要严格遵守相关的安全操作规程和保护措施。

2. 对挖掘机等施工机械进行日常检查和维护,确保其正常工作,减少事故风险。

3. 配备足够的监控和检测设备,监测施工现场的土方变化、水位等情况,及时采取措施避免灾害发生。

环境保护1. 在土方施工中,要合理利用土方资源,减少土方的废弃和浪费。

2. 对废弃土的处理要符合环境保护要求,避免对周围环境和生态造成损害。

3. 在施工现场采取相应的防尘、防污染措施,减少施工对环境的负面影响。

高速公路隧道施工工艺

高速公路隧道施工工艺随着城市化进程的加速,交通运输需求不断增长,高速公路建设成为推动经济发展和改善出行环境的重要举措。

而在高速公路建设中,隧道是必不可少的重要组成部分。

本文将介绍高速公路隧道施工的工艺流程及相关技术要点。

一、前期准备在高速公路隧道施工前,需要进行充分的前期准备工作。

首先是地质勘察,通过对地下岩层、水文地质等进行详细调查,以确定隧道的位置和设计参数。

其次是编制施工方案和施工图,明确施工的步骤和要求。

同时,需要进行必要的环境保护工作,确保隧道施工对生态环境的影响最小化。

二、隧道掘进高速公路隧道的掘进是整个施工过程中最重要的环节之一。

常见的掘进方法有喷射法、掘进机法和爆破法。

1. 喷射法喷射法是将水泥浆或混凝土材料通过喷射设备喷射到隧道工作面上形成初期支护结构,以保障隧道的安全施工。

喷射法广泛应用于软土、粉土和砾石层地质条件较好的区域。

2. 掘进机法掘进机法是利用隧道掘进机进行工作面的掘进和支护。

掘进机通过刀盘旋转,将岩石切割下来,然后通过输送带和运输车辆将岩石运出。

掘进机法适用于较坚硬的岩层和过水地层。

3. 爆破法爆破法是利用爆炸能量将岩石破碎,然后通过装载机等机械设备将岩石运出。

爆破法适用于较硬的岩石层,对于大型隧道施工效果显著。

隧道掘进过程中,要注意对地质变异带、断层和溶洞等特殊地质情况的处理,采取相应的支护措施,以确保施工的安全和稳定。

三、初期支护隧道掘进完成后,需要进行初期支护。

初期支护主要是为了防止地层的变形和塌方,保证施工人员和设备的安全。

常用的初期支护材料有钢拱架、锚索和喷锚材料等。

钢拱架通过连接在隧道壁上的钢筋和钢拱板进行刚性支撑,锚索通过埋入岩体中的锚杆进行拉力支撑,喷锚材料则通过喷射到岩壁上形成强固的锚固体系。

四、二次支护隧道初期支护完成后,还需要进行二次支护。

二次支护主要是为了进一步加固隧道结构,提高隧道的安全性和稳定性。

常用的二次支护方式包括喷砼衬砌、锚喷和钢筋混凝土衬砌等。

隧道台阶法施工工艺

3.2 台阶法开挖台阶法开挖就是将开挖断面分成两步或多步开挖, 具有上下两个 工作面(多台阶时有多个工作面) ,可分为正台阶法、三台阶法(七 步流水、预留核心土)等。

3.2.1 适用范围( 1)两台阶开挖法一般适应于地层较好的Ⅲ、 Ⅳ级围岩, 将断面分成上下两个台阶 开挖,上台阶长度一般控制在 1~ 1.5 倍洞径( D )以内。

(2)三台阶七步开挖法 三台阶七步开挖法指隧道开挖过程中, 在三个台阶上分七个工作 面,以前后七个不同位置相互错开同时开挖,然后及时支护,形成支 护整体,以缩小作业循环赶时间,逐渐向纵深推进的隧道开挖方法。

一般适用于黄土地区隧道施工, 也可用于其它地区的Ⅲ~Ⅳ级围岩地 段施工。

3.2.2 施工工艺流程(1)台阶法施工工艺流程图 3.2-01 施工正台阶法施工图 3.2-02 施工三阶法施工图3.2.2 正台阶法施工流程图2)三台阶七步开挖工艺流程图3.2.2 三台阶法施工流程图3.2.3 施工工艺(1)施工准备①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(根据测得的围岩收敛数据分析得出需放大的净空值,设计一般有规定可供参考)。

②钻爆设计确定:炮眼的布置、数目、深度和角度,装药量和装药结构,起爆方法和爆破顺序,凿岩机的台数安排等。

③开挖台车准备就绪,加固良好,防护安全。

④开挖作业照明安装,高压风水管的连接到位。

⑤机械、机具数量满足要求且状况良好。

⑥人员到位,且培训合格。

(2)钻孔作业钻眼前先检查开挖断面中线、水平和断面轮廓以及炮眼布置与设计相符后再进行钻眼。

钻眼采用人工作业台架上用气腿式风钻钻眼。

钻眼从上往下进行,避免在钻眼过程中掉下的石碴堵塞已钻好的孔眼。

炮眼钻好后用高压风进行清孔以及按炮眼布置图进行检查并作好记录。

不符合要求的炮眼要求重钻,经检查合格后方可装药爆破。

(3)装药爆破按照爆破设计图正确装药及连接,完成后检查、确认与设计相符后进行爆破。

隧道内装修工程施工工艺

隧道内装修工程施工工艺一、施工准备1. 设计准备:根据隧道使用功能、规模、地质条件、交通组织、安全、环保、经济等要求,结合现场实际情况,制定合理的隧道内装修设计方案。

2. 材料准备:根据设计要求,选择符合隧道内装修标准的材料,并进行性能检测和质量验收。

3. 施工设备准备:根据施工需求,配置相应的施工设备,包括机械设备、工具、仪器等。

4. 施工人员准备:组织具有相关专业技能和经验的施工人员,并进行技术培训和安全教育。

二、施工工艺1. 隧道内墙面装修:(1)基层处理:对隧道内墙面进行清理、平整、打磨,确保基层牢固、平整、干净。

(2)防水处理:针对隧道内墙面进行防水处理,提高墙面的防水性能。

(3)抹灰施工:按照设计要求,分层抹灰,确保墙面平整、坚实。

(4)装饰层施工:在抹灰层上进行装饰层施工,如涂料、壁纸、瓷砖等,根据设计要求选择合适的施工方法。

2. 隧道内顶面装修:(1)基层处理:对隧道内顶面进行清理、平整、打磨,确保基层牢固、平整、干净。

(2)防火、防潮处理:针对隧道内顶面进行防火、防潮处理,提高顶面的防火、防潮性能。

(3)抹灰施工:按照设计要求,分层抹灰,确保顶面平整、坚实。

(4)装饰层施工:在抹灰层上进行装饰层施工,如涂料、吊顶等,根据设计要求选择合适的施工方法。

3. 隧道内地面装修:(1)基层处理:对隧道内地面进行清理、平整、打磨,确保基层牢固、平整、干净。

(2)防滑、耐磨处理:针对隧道内地面进行防滑、耐磨处理,提高地面的防滑、耐磨性能。

(3)铺设找平层:按照设计要求,铺设找平层,确保地面平整。

(4)铺设面层:在找平层上铺设面层,如瓷砖、大理石、环氧地坪等,根据设计要求选择合适的施工方法。

4. 隧道内设施安装:(1)给排水系统:按照设计要求,安装给排水管道、阀门等设施。

(2)供电系统:按照设计要求,安装电缆、配电箱、开关等设施。

(3)照明系统:按照设计要求,安装照明设备、线路等设施。

(4)通风空调系统:按照设计要求,安装通风空调设备、管道等设施。

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隧道施工工艺 施工技术(工艺) 隧道质量取决于工艺质量,工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等,初期支护和防排水质量等比较好控制可以加强监管,那么重点就是开挖质量,开挖质量又取决于钻爆质量,就是说理论上没有了超欠挖后续的初支质量就有了保证,因此说隧道质量的好坏很大程度上取决于钻爆的质量,首先确定钻爆的方案预裂爆破还是光面爆破首先我们从理论上来分析,由于v级围岩岩体松散、裂隙较发育无法采用或实现光面爆破技术,那么必须熟练掌握预裂爆破技术及特点, 预裂爆破: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,此种爆破技术为预裂爆破。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。 预裂爆破要求: (1)预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石,缝宽不宜小于1.0cm;坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右;但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时,减振作用并未显著提高,应多做些现场试验,以利总结经验。 (2)预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。预裂面不平整度通常是指预裂孔所形成之预裂面的凹凸程度,它是衡量钻孔和爆破参数合理性的重要指标,可依此验证、调整设计数据。 (3)预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80%,且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。 根据预裂爆破的特性、要求经过试验和反复研究对钻爆设计做了适宜的改动做到动态控制,主要技术措施、指标最后确定如下:(附钻爆设计图:) (1) 炮孔直径一般为50~200mm,对深孔宜采围较大的孔径。 (2)炮孔间距宜为孔径的8~12倍,坚硬岩石取小值。 (3)不耦合系数(炮孔直径d与药卷直径d0的比值)建议取2~4,坚硬岩石取小值。 (4)线装药密度一般取250~400g/m。 (5)药包结构形式,目前较多的是将药卷分散绑扎在传爆线上(图1-21)。分散药卷的相邻间距不宜大于50cm和不大于药卷的殉爆距离。考虑到孔底的夹制作用较大,底部药包应加强,约为线装药密度的2~5倍。 (6)装药时距孔口1m左右的深度内不要装药,可用粗砂填塞,不必捣实。填塞段过短,容易形成漏斗,过长则不能出现裂缝。 一般情况来说开挖应尽量采用大断面或较大的断面开挖,以减少对围岩的扰动,根据围岩特征经过反复研究、现场考察、论证和试验洞的开挖,由于断面大开挖方法最后确定为双、单侧壁导坑开挖法,钻爆方案确定为V级围岩预裂爆破设计,IV级围岩实践光面爆破,实践证明这两种爆破方案均符合辖区隧道IV、V围岩实际,按照此方案实施爆破,爆破效果较好。但要解决的问题是双、单侧壁导坑法二次扰动比较大,加之围岩比较松散极易出现塌方,特别是浅埋段甚至会出现冒顶,方案是可行的,问题是要怎么去解决二次扰动问题,经过实践和多次试验证明二次扰动对围岩、初支影响非常大,初支表面加上爆破震动效应的影响靠近掌子面处基本上都会出现开裂、变形,拱架接头有的会应力扭屈,甚至出现掉拱,某种程度上来讲双、单侧壁拱架是起到了简支梁在中部给一个支点的反作用力的作用,是破坏整体受力的作用,如何加之利用导坑开挖优势,取长补短又要确保质量安全呢,首先我们经过理论分析围岩受力情况,单、双侧壁是分部开挖、分阶段受力(持续受力)、整体持续收敛的一个过程,经过反复试验发现二次扰动其实如果控制在围岩变化(拱顶下沉、周边收敛、位移)在一定的范围内时,扰动是对围岩、初支影响最小,在这区段进行下部接腿、成环或导坑中部接拱最为可行也是最安全的,对初支的影响可以忽略不计,其次就是必须要严格开挖步序,必须是两内侧壁先行,后续工序跟进循序渐进的工艺,遇到比较软弱围岩时(如流沙、断裂层)侧壁导坑也须遵循“短进尺,弱爆破,强支护,早封闭”的原则,开挖步序见图标2 1、明洞施工及洞门施工 洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而下分层开挖,而且要洞外永、临防、排水要先行,使地表水通畅,避免地表水冲刷坡面。必要是采取人工修坡,防止超挖,减少对洞口相邻地段的扰动;开挖暴露的边坡及时施作设计的防护,降低围岩暴露而风化,支护要紧跟,辖区内都为高边、仰坡,如果不及时安全无法保证,况且会浪费很多的人力物力, 明洞衬砌必须检查、复核明洞边墙基础的地质状态和地基承载力,满足设计要求后,测量放样,架立模板支撑,绑扎钢筋,安装内外模板,先墙后拱整体浇注衬砌混凝土,集中拌和泵送入模,插入式振捣器配合附着式振捣器捣固密实。 洞门施工对于削竹式洞门,同明洞同时施作,削竹斜面按坡度安装木模板,用角钢将斜面端模与边模固定成整体。 明洞防水层与回填 明洞衬砌完成后强度达到50%方可拆除外模,铺设防水层,回填要对称每层不大于30cm,两侧高度差不得大于50cm,回填至拱顶后,再分层满填至完成,做好表面隔水层。 2、洞口V级围岩浅埋、破碎段的开挖与支护 进洞方式 洞口段覆盖层薄、地质条件差,当开挖深度至起拱线时,先施作进洞导向墙及大管棚,待明洞衬砌完成后,接长管棚尾端,搭接于明洞上,使管棚尾端形成一个固定支撑,在大管棚的保护下开口进内侧壁,两内侧壁导坑的进尺也要错开前后(5~10m)。如果是小间距还必须设置预应力对拉锚杆。 V级围岩破碎带开挖与支护 上断面内侧壁导坑先进,进尺0.7m,立即对围岩面初喷,顺围岩安设第一层Φ8的钢筋网片,并连接成整体,架设主动及临时支护的型钢拱架,并用Φ25钢筋将拱架与上一榀连接成整体,打孔送入Φ25中空锚杆并压注浆,安设第二层钢筋网片,分层喷护至设计轮廓线,注意每榀拱架背面的密实情况,进尺约5~10m后,下断面的导坑开挖支护,同时外侧壁导坑也可开挖,当下断面成环进尺约20~35m后,核心土上部弧形导坑开挖支护接拱,进尺3~5后可开挖中部及支护,最后下部隧底与先前的左右导坑的下断面完全结合封闭成环,共分七部开挖支护,所有工序必须严格遵循开挖支护步序,必须是两内侧壁先行,后续工序跟进循序渐进的工艺。同时必须要有监控量测的数据为基础,应力的重新分配或转换,将增加支护与地层的位移、沉降、变形,拆除前后应加强洞身变形及支护受力的监控量测, 另外,爆破后开挖轮廓线必须采用人工配合风镐开挖,严禁补炮,炮眼成孔应采用水钻,做好洞内的施工临时排水,必要时采用水泵排出洞外,石英、云母片岩在水浸泡后会加速丧失自稳能力,而且会加速围岩节理发育的形成,如果地下水压力太大会增加对支护的破坏作用。 3、IV级围岩段的开挖与支护

本区段IV级围岩根据围岩的节理发育、走向和围岩的风化脆弱程度情况我们将其区分为两种情况对待,一种为种为IV级一种为IV级加强段,为了节约成本和发挥最大的时间效应,开挖方法也有所调整准IV级为上下台阶留核心土开挖法-正台阶开挖,IV级加强段为CD工法工序开挖-单侧壁开挖法;钻爆开挖均采用实践光面爆破,为了进一步搞好光面爆破,提高爆破效率,实现安全快速开挖,提前实现独头施工贯通,施工与监理单位共同成立了一个光面爆破技术专题小组,在认真总结Ⅲ类围岩爆破实践的基础上,研究探讨IV围岩全断面光爆技术,施工过程中效果甚好,特别是上下台阶法施工,炮眼残痕率达95%,特殊地段拱部钎痕率达85%,边墙达80%,局部最大超挖量为10㎝,欠挖量为8㎝,IV级围岩实践采用光面爆破取得的有关技术参数及效果,爆破专题组通过多次爆破实践,反复修正爆破参数,最终确定了IV类围岩的钻爆方案。

开挖方法 手抱锤打眼、人工装药联线、起爆器起爆、装载机装碴、自卸式汽车运碴,实行上断面一次爆破三班工作制开挖方法。

光爆作用机理 1周边轮廓形成机理 光面爆破的目的是使周边眼形成贯穿的裂缝。当两炮眼同时起爆时,炸药所引起的压缩应力波将在两孔中间相遇,两孔间的岩石在压缩应力的作用下产生垂直方向上的拉应力,如果此拉应力超过岩石的极限强度,周边就会沿两眼连线产生孤形裂缝。该裂缝产生情况与周边眼的间距、角度、装药结构及起爆方式均有关。故此,合适的周边眼间距及角度,合理的装药结构及起爆方式,使炸药爆炸所产生的压应力刚好克服岩石动态抗拉强度,炸药的爆破作用才能形成贯穿裂缝,岩层周边才能形成规整的断面形状轮廓。 2确定合理的岩石抵抗线(W) 大量的爆破实践证明:不同岩石光面爆破效果通常与岩石最小抵抗线大小有关。在每眼装药量一定条件下,眼距(E)大于两倍最小抵抗线(W)时,即周边眼密集系数m=E/W>2时,等于两眼分别单独起爆,结果在两炮眼之间形成阁墙造成欠挖;当最小抵抗线过小时,爆轰作用过大,造成爆破过分破碎形成超挖。故此,根据岩性特征,经过多次爆破实践,确定合理的岩石抵抗线,是提高光面爆破效果的最有效途径。

3确定合理的眼距(E) 在抵抗线(W)一定的条件下,眼距大小直接影响光爆效果。因为在爆破的瞬间其自由面处的反射拉应力应等于入射的压应力,而两眼间所引起的拉应力则小于入射的压应力;同时在自由面方向上的岩石是处于双向应力状态,所以自由面方向的岩石易被拉坏。因此为了充分利用炸药能量,选择合理的眼距(E),产生满意的爆破效果,就要设法使自由面方向的反射拉应力与两眼间爆破拉应力相等。实践证明:只有当E/W=0.8-1.0时,上述两应力才近似一改,光面爆破效果才有可能达到最佳。

此外,周边眼同时起爆,采用较小的装药集中系数,合理的装药结构也是消除爆震裂缝,保护围岩自身稳定,保证光面爆破效果的重要条件。

光爆参数的选定 1掏槽方式的确定 由于该隧道设计跨度大、净空高,采用全断面一次爆破开挖,没有大自由面掏槽爆破是很难实现的。专题组通过多次掏槽试验最后确定双楔形掏槽方式是该岩层爆破最佳的掏槽方式,掏槽的岩石在其掘进空间抛出最远,在岩层爆破空间能形成较大的楔形临空面,掏槽效果较好。

2周边眼间距的确定 IV围岩节理裂隙较发育,爆破时裂缝方向多变不易形成完整的曲面。专题组通过观察光爆成型情况,根据围岩裂隙发肓特点,总结发现周边眼间距在55-65cm之间最宜。

3最小抵抗线的确定 最小抵抗线是影响光爆效果的主要因素。爆破攻关小组,在爆破实践中,根据岩层的变化情况,在最小抵抗线65-75cm范围内及时调整光爆层的厚度,取得了较好的爆破效果。

4装药系数的确定

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