交通洞工程进洞及洞口开挖施工技术交底
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(一、)进洞口开挖
隧道进洞是隧道施工的重要环节,又是比较薄弱的环节。一般洞口处都处于地质情况浅埋偏压,全风化强风化的,特别是此洞段岩石结构不稳定现象。处理不当,极可能发生滑塌事故,边仰坡的稳定与进洞安全密切相关。进洞前着重做到以下几点:1、对进洞口地质情况岩石结构一定做认真细致调查,进洞形式应采用超前锚杆支护进洞。根据项目部制定有效的进洞方案进洞。 2、风钻开挖遵守下列规定:风水管联接牢固;不论残眼中有无药管,严禁在残眼中继续钻眼;严禁打干风钻及在工作面拆卸风钻。
(二)洞室开挖方法
2.2.1 爆破试验: 确定在开挖区域内不同地质条件下的各项爆破参数,以提高爆破效果,保证开挖质量,为开挖爆破设计提供最佳设计依据;
调整爆破有关参数,不断优化爆破设计,改进施工方法和安全措施,以满足
最优的爆破参数设计,提高爆破开挖的施工进度、经济指标和安全指数;
2.2.2石方洞挖施工方法
采用全断面开挖,Y28手风钻钻孔,洞室周边光面爆破。出渣采用50型载机装车,20t运输车运至碴场。
Ⅱ、Ⅲ类围岩设计循环进尺2.5m,光爆孔钻孔深2.8m,掏槽孔孔深2.8~3.0m,孔径42 mm,周边孔孔距一般为40~45cm,采用全断面楔型掏槽方式。平均每天1.6个循环,计划日进尺4m、月进尺120m。
开挖洞室时钻爆工序:钻孔台架人工搭设,每个循环进尺2.5—2.7m,工序顺序:台架搭设——测量布孔——钻孔——装药——拆架子——起爆——排烟——出渣——下一个循环作业,平均每天1.6个循环进尺。
2.2.4 洞室开挖过程中的照明、通风散烟及排水
(1) 施工照明国,作业地段采用36v安全电压,照明线与动力线分别安设,按照分层架设的原则,即高压在上,低压在下;干线在上,支线在下;动力线在上,照明线在下。
照明线悬挂高度不少于2m;
(2) 施工通风 ① 通风要求,隧洞开挖中,人体吸入空气中的含氧量应不小于20%,空气中所含瓦斯、烟雾和粉尘等杂质的浓度不应超过国家规定的人体安全保健水平。
② 通风布置及通风机械;根据施工进度安排,通风布置
通风机械选用1台15kw的风机分别布置于进、出口,进行吸出式通风,风管选用φ600mm的帆布风管;另选用2台5.5kw 的进行掌子面附近临时辅助通风。
2.2.5如是Ⅲ级围岩开挖与初期支护
Ⅲ级围岩具体施工步骤
中线水平测量→喷砼封闭开挖面→钻眼→装药连线→爆破→排烟、除尘、清危石→初喷5cm厚砼→出碴→打径向锚杆→立钢架→挂网→喷砼→施工沟槽及铺底。
初期支护施工;初期支护是由锚杆、钢筋网、钢架和喷射混凝土组成的一种联合受力结构。为保护围岩的天然承载力,初期支护要尽快施做,其施工流程如下。
初喷砼5cm→锚杆施工→挂钢筋网→支立型钢钢架→复喷砼至设计厚度。
2.2.6 施工结构锚杆
在初喷混凝土后及时进行锚杆安装作业。钻孔前根据设计要求定出孔位,作出标记,锚杆钻孔采用气腿式风枪等凿岩机械;钻孔方向尽量与岩层主要结构面垂直。
2.2.7施工注意事项:
保证钢拱架置于稳固的地基上,施工中在钢拱架基脚部位预留足够的坚实地基,架立钢拱架时挖槽就位。若地基较软弱,应在钢拱架施工前浇注混凝土基础。
钢架平面应垂直于隧道中线,其倾斜度不大于2°;钢拱架的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。
为增强钢拱架的整体稳定性,应将钢拱架与纵向连接筋、结构锚杆、定位系筋和锁脚锚杆焊接牢固。
拱脚部位易发生塑性剪切破坏,该部位钢拱架除栓接外,还应四面帮焊,确保接头的刚度和强度。
当钢拱架与初喷层间存在较大间隙时,设骑马或楔形垫块不少于8处,顶紧围岩。
2.2.8施工测量控制
施工测量工作是工程施工的基础和关键环节,测量的准确与否,直接关系到施工的成败。为保证隧道的贯通精度,本合同段配备莱卡GPS、高精度全站仪一台,水准仪1台,由施工经验丰富、责任心强的专职测量工程师负责,具体实施测量控制和放线工作。
从设计单位接到导线桩后,立即进行了导线复测;确认导线点准确无误后,用附合导线进行了导线点的加密工作。
2.2.9支护工程施工程序
在进行洞内Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖施工时,由于地质条件较好,一般仅在裂隙、断层影响带、层面发育带考虑少量临时支护,永久支护工程的施工滞后于开挖掌子面一段距离进行,按下列施工程序进行:掌子面开挖→出碴→锚杆施工→喷混凝土。
在进行洞内Ⅳ类围岩开挖施工时,由于地质条件相对较差,设计的临时支护项目紧跟开挖掌子面进行,而永久支护工程的施工滞后于开挖掌子面的距离不宜太大,以确保洞室围岩的稳定和施工安全,按下列施工程序进行:超前锚杆支护→掌子面开挖→锚杆施工→挂网施工→喷射混凝土施工→出碴。
2.2.10岩石锚杆施工
(1) 锚杆类型
使用以下几种锚杆类型为注浆锚杆,采用水泥浆全长注浆,用于永久性支护的锚杆;另外在Ⅳ类围岩洞室开挖过程中,根据围岩出露情况,可适当增加超前注浆锚杆、加长锚杆、药卷锚杆等随机支护锚杆。
(2) 施工程序和方法
锚杆在加工厂加工成型,5T自卸汽车运输至施工现场。根据施工部位特点及支护进度要求,采用YT28手风钻、电钻等钻具造孔, 人工或锚杆台车“后装法”安装锚杆,砂浆采用0.35m3强制拌和机现场拌制,MZ-30型注浆机注浆。采用锚杆台车施工的锚杆,钻孔、注浆及锚杆安装一次性完成。锚杆施工穿插于开挖过程中进行,一般围岩支护采用岩石注浆锚杆,岩石破碎常规支护困难的部位采用自进式锚杆。
(3) 技术要求①锚杆孔的开孔‘锚杆孔的开孔按施工图纸或监理工程师指示的钻孔位置进行,其孔位偏差不大于100mm;孔轴方向满足施工图纸的要求,当施工图纸未作规定时,其系统锚杆的孔轴方向垂直于开挖面;公司 部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反,其与滑动面的交角大于45°; 注浆锚杆的钻孔孔径大于锚杆直径,若采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工,钻头直径大于锚杆直径15mm以上;若采用“先安装锚杆后注浆”的程序施工,钻头直径大于锚杆直径25mm以上;锚杆孔深度达到施工图纸的规定,孔深偏差值不大于50mm。
② 锚杆的注浆;
水泥砂浆的强度等级满足施工图纸的要求,注浆锚杆水泥砂浆的强度等级不低于20Mpa。
在规定的范围内选定锚杆注浆的水泥砂浆配合比,水泥:砂,1:1~1:2(重量比); 水泥:水,1:0.38~1:0.45,具体配合比在施工阶段通过试验确定;先注浆的永久支护锚杆,在钻孔内注满浆后立即插入锚杆;后注浆的永久支护锚杆在锚杆安装后立即进行注浆;锚杆注浆后,在沙浆凝固前,不得敲击、碰撞或拉拔锚杆;所用水泥砂浆采用0.35m3强制拌和机拌和,不采用人工拌和。
锚杆的注浆与安装在监理工程师在场的情况下进行,锚杆孔在冲洗干净,并经监理工程师认可后才安装锚杆。
2.2.11喷射混凝土施工
本标使用的喷射混凝土包括素喷射混凝土、锚杆喷射混凝土、钢筋网(或钢丝网)喷射混凝土等的施工作业。
(1) 喷射混凝土的配合比
喷射混凝土的配合比通过室内试验和现场试验选定,在满足施工图纸和喷射工艺要求,保证喷射混凝土的强度、初凝和终凝时间、喷层性能指标符合施工图纸要求的前提下,尽量减少水泥和水的用量。
(2) 配料、从拌和站运输到工作面
配料、从拌和站运输到工作面配料
(3) 喷射混凝土养护
喷射混凝土终凝2h后,喷水养护;养护时间一般工程部位为7天,重要工程部位(主要洞室的顶拱)不少于14天,气温低于+5℃时,不得喷水养护。
2.2.12临时支护措施
(1) 随机喷锚支护
在洞室开挖期间,根据现场地质条件及施工情况,按照监理工程师的指示,对破碎软弱地带的围岩进行随机喷锚支护等。部加固措施,并对随机锚杆长度根据现场实际情况适当加长,以保证工程施工的安全。局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反,喷锚支护方法与系统锚杆施工的喷锚支护方法相同。
(2) 超前锚杆支护
在洞室开挖期间,根据现场地质条件及施工情况,按照监理工程师的指示,在爆破开挖前,对破碎软弱地带的围岩进行超前锚杆支护处理,以保证工程施工的安全。