公路隧道施工方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ，外插角和間距應符合設計。②鉆孔、安裝后，合理封堵管口，使其能承受規定的最大注漿壓力。③ 注漿前，應對開挖面及 5m 范圍內的坑道噴射厚為 50～100mm 混凝土或用模筑混凝土封閉，以防止注漿作業時，發生孔口跑漿現象。④注漿壓力應為 ～，注漿按由下至上的順序施工，漿液先稀后濃，注漿量先大后小。⑤注漿標準：以終壓控制為主，注漿量校核。當注漿壓力為 ～，持續15min 即可終止。超前錨桿施工超前錨桿設置在洞身Ⅳ級圍巖段，錨桿采用長 的 20MnSiΦ22 藥卷錨桿，錨桿環向間距 40cm，外傾角約 10176。～25176。，施工時應根據巖體節里面產狀確定錨桿的最佳方向。利用人力配合臺架風鉆打眼，填錨固劑、人力安設錨桿，待終凝后按要求抽樣進行錨桿抗拔試驗。錨桿預先在洞外按要求加工制作，施工時保證錨桿鉆孔位置及孔深。錨桿應保持不小于 的搭接長度，尾部應焊接在系統錨桿尾部,以增強共同支護能力。其施工工藝見初期支護錨桿施工。洞身開挖針對隧道洞口的圍巖狀況、開挖時容易坍塌的特點，左右洞均采用弧形導坑預留核心土法。左、右幅洞口均為長管棚支護，然后是超前小導管支護進洞。1）隧道洞身段施工本標段隧道暗洞襯砌結構按新奧法原理，采用復合式支護結構形式。根據設計要求，本標段隧道各級圍巖的襯砌結構形式主要有Ⅴ級圍巖、Ⅳ級圍巖和Ⅲ級圍巖三種結構形式。具體各級圍巖下的施工方法見下表所示： 中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段 XSTJ5 合同段 實施性施工組織設計16（1）Ⅲ級圍巖施工方案① 施工方法全斷面一次開挖成形，其施工步驟見圖 723 圖 723 全斷面施工工序橫斷面及縱斷面示意圖a)橫斷面 b)縱斷面②施工順序說明A 全斷面開挖；B 初期支護；C 全斷面二次襯砌。 ③施工要求循環進尺宜控制在 3～4m；采用大型機械配套作業。(2)Ⅳ級圍巖施工方案①采用臺階法施工應符合下列規定：A 上臺階高度宜為 ，裝渣機械緊跟開挖面。B 控制上臺階鋼架下沉和變形，做好鎖腳錨桿。C 巖體不穩定時應縮短進尺，先施工邊墻支護，后開挖中間巖體；左右錯開或拉中槽后再開挖邊墻。② 施工方法先開挖上半斷面，待開挖至一定長度后，再開挖下半斷面，上、下半斷面同時并進。其施工步驟見圖 724。③施工順序說明A 上臺階開挖；B 上臺階初期支護；C 下臺階開挖；D 下臺階初期支護；E 全斷面二次襯砌。④施工要求A 臺階不宜多分層，上下臺階之間的距離盡可能滿足機具正常作業，并減少翻渣工作 中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段 XSTJ5 合同段 實施性施工組織設計17 圖 724 臺階法施工工序橫斷面及縱斷面示意圖a)橫斷面 b)縱斷面量；當頂部圍巖破碎，需支護緊跟時，可適當延長臺階長度。B 施工亦應先護后挖，宜采用超前錨桿或超前小鋼管輔助施工措施。開挖應盡量采用微震光面爆破技術。C 初期支護應緊跟開挖面；上臺階施工時，鋼架底腳宜設鎖腳錨桿和縱向槽鋼托梁，控制其下沉和變形。下臺階在上臺階噴射混凝土強度達到設計強度的 70％后開挖。D 隧道兩側的溝槽及鋪底部分應和下臺階一次開挖成型。E 臺階分界線不得超過起拱線，臺階長度不得大于隧道開挖寬度的 倍，下臺階馬口落底長度不大于 2 榀鋼拱架的長度；應一次落底，并盡快封閉成環。F 臺階長度不宜過長，應盡快安排仰拱閉合，改善初期支護受力條件。(3)Ⅴ級圍巖施工方案① 施工方法先開挖上部導坑成環形，并進行初期支護，再分部開挖剩余部分，施工步驟圖 725。②施工順序說明A 上弧形導坑開挖；B 拱部初期支護；C 預留核心土開挖；D 下臺階中部開挖；E 下臺階側壁部開挖；F 仰拱超前澆筑；G 全斷面二次襯砌。③施工要求A 環形開挖預留核心土法，將開挖斷面分為上、中、下及底部四個部分逐級掘進施工,每循環開挖進尺控制在 ～1m 之間，核心土 中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段 XSTJ5 合同段 實施性施工組織設計18面積應不小于整個斷面面積的 50％。上圖 725 環形開挖預留核心土法施工工序橫斷面及縱斷面示意圖a)橫斷面 b)縱斷面部宜超前中部 3～5m，中部超前下部 3～5m,下部超前底部 l0m 左右。為方便機械作業，上部開挖高度控制在 左右，中部臺階高度也控制在 左右，下部臺階控制在 左右。B 核心土與下臺階開挖應在上臺階支護完成、噴射混凝土強度達到設計強度的 70%后進行。為防止上臺階初期支護下沉、變形，其底部宜加設槽鋼托梁，托梁與鋼架連為一體，鋼架底部應按要求設置鎖腳錨桿，并與縱向槽鋼焊接，錨桿布設俯角宜為 450。C 每一臺階開挖完成后，及時噴射 4cm 厚混凝土對圍巖進行封閉，安裝鋼架和鎖腳錨桿，分層復噴混凝土到設計厚度，必要時各臺階設臨時仰拱加強支護，完成一個開挖循環。D 對土質的隧道應以核心土為基礎設立 3 根臨時鋼架豎撐以支撐拱頂和拱腰，核心土根據圍巖量測結果適當滯后開挖。（4）Ⅴ級圍巖淺埋段施工工序① CD 法是在軟弱圍巖大跨度隧道中先分部開挖隧道的一側，并施作中隔壁，然后再分部開挖另一側的施工方法。其施工步驟見圖 726。②施工順序說明A 先行導坑上部開挖；B 先行導坑上部初期支護；C 先行導坑中部開挖；D 先行導坑中部初期支護；E 先行導坑下部開挖；F 先行導坑下部初期支護；G 后行導坑上部開挖；H 后行導坑上部初期支護；I 后行導坑中部開挖；J 后行導坑中部初期支護；K 后行導坑下部開挖；L 后行導坑下部初期支護；M 仰拱超前澆筑；N 全斷面二次襯砌。 中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段 XSTJ5 合同段 實施性施工組織設計19③施工要求 A 上部導坑的開挖循環進尺控制為 1 榀鋼架間距(～)，下部導坑的開挖進圖 726 中隔壁法(CD 法)施工工序橫斷面及縱斷面示意圖a)橫斷面 b)縱斷面尺可依據地質情況適當加大。B 中隔壁法或交叉中隔壁法施工時，初期支護完成后方可進行下一分部開挖，地質較差時，每個臺階底部均應按設計要求設臨時鋼架或臨時仰拱；各部開挖時，周邊輪廓應盡量圓順；應在先開挖側噴射混凝土強度達到設計要求后再進行另一側開挖；左右兩側導坑開挖工作面的縱向間距不宜小于 15m；當開挖形成全斷面時，應及時完成全斷面初期支護閉合。C 導坑開挖孔徑及臺階高度可根據施工機具、人員等安排進行適當調整。應配備適合導坑開挖的小型機械設備，提高導坑開挖效率。D 拱頂下沉 7d 內增量在 2mm 以下，可以拆除中隔壁，中隔壁拆除應滯后于仰拱，一次拆除長度應根據量測數據慎重確定，拆除后應立即施作二次襯砌。2)洞身開挖（鉆爆施工）本項目隧道（分離式隧道）施工時，為減少對圍巖的擾動，采用光面爆破或預裂爆破技術，并根據不同的圍巖級別進行相應的施工方法。（具體的總體施工步驟見本章節的相關內容）設計原則：采用光面爆破技術，根據地質條件、開挖斷面、開挖進尺、爆破器材等條件編制爆破設計。鉆爆參數選擇：通過爆破試驗確定爆破參數，試驗時參照表 ； 中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段 XSTJ5 合同段 實施性施工組織設計20光面爆破參數表巖石種類周 邊 眼 間 距E(cm)周 邊 眼 最 小 抵 抗 線 W（ cm） 相對距 E/W周 邊 眼 裝 藥 參 數（ kg/m）硬巖 40～50 60～80 ～ ～中硬巖 40～50 60～80 ～ ～軟巖 35～50 45～60 ～ ～放樣布眼：清理掌子面，利用全站儀測量畫出開挖輪廓線，用紅油漆標出主要炮眼位置（周邊眼、掏槽眼、輔助眼、底眼），其誤差不大于 5cm，開挖臺階在 15cm 范圍內，鉆眼時，眼底應落在同一垂直面上；掏槽眼鉆孔精度要高，誤差在 3cm 之內，控制炮眼間距、深度和角度，嚴禁炮眼打穿、相交；輔助眼均勻分布，為便于排水，孔眼可稍斜，最大不超過輪廓線 10 cm。鉆眼過程中經常檢查炮眼方向，及時校正，不符合要求的予以廢除。裝藥：爆破用炸藥選用乳化炸藥，裝藥前，先用高壓風吹掃，藥串和起爆藥卷按要求加工好，盤好腳線，分段號存放在箱內，按照鉆爆設計的裝藥量和裝藥結構組織裝藥，確保炮孔裝藥作業按爆破設計有序地進行；裝藥作業分片、分組進行，并按規定搗實堵塞炮泥，堵塞長度不小于 30 cm。爆破：洞外采用毫秒延時導爆管聯接，火雷管起爆。起爆網絡為復式網絡，以保證起爆的可靠性和準確性，連接時，導爆管不能打結、拉細和破損漏氣，各炮眼雷管段數與鉆爆設計相同，引爆使用火雷管，雷管用黑膠布包扎在離一簇導爆管自由端 10 cm 以上處，網絡接好后，由專人負責檢查。爆破后即開通風機或自然通風排煙，一般 30～60分鐘，安排專職人員進行排險，排除作業面危石和其他隱患。隧道上臺階開挖后立即初噴一層混凝土封閉開挖面，之后進行上臺階噴錨支護，同時進行下臺階噴錨支護，將上步循環完成的上臺階的初期支護與下臺階的初期支護連接起來，形成完整的初期支護體系。開挖爆破后，對圍巖地質狀況進行觀察記錄，分析確定圍巖級別和巖層走向，根據圍巖實際情況，修改完善開挖、支護設計，預測圍巖變化趨勢，為采取預防措施提供依據。（1）Ⅴ級圍巖鉆爆設計 中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段 XSTJ5 合同段 實施性施工組織設計21Ⅴ級圍巖開挖方案為預留核心土開挖法，為減少爆破對圍巖的擾動，采用弱震動爆破控制，不設周邊孔，而是在掏槽眼和輔助眼爆破后，人工配合機械找平周邊輪廓；掏槽眼采用雙斜形，裝藥系數取 n=，裝藥量 250g/m 眼，眼深取 ；輔助眼一般橫向間距為 80cm，縱向間距為 100cm，裝藥集中度 200g/m，裝藥量 200g/眼，眼深 。爆破參數取用見下表：Ⅴ級圍巖爆破裝藥參數表炮眼編號炮眼名稱炮眼深（m）炮眼間距(cm)炮眼角度炮眼數（個）裝藥量（kg）裝藥集中度 kg/m雷管數（發）1 掏槽眼 60 60 4 *4 52 擴槽眼 60 75 8 *8 93 輔助眼 80 90 6 *6 74 輔助眼 60 90 8 *8 95 輔助眼 80 90 8 *8 9合計 34 附注：循環進尺 ，炸藥消耗量 ，采用 8 號火雷管與塑料導爆管繼爆。Ⅴ級圍巖炮眼布置分布圖見圖 727：（2）Ⅳ級圍巖鉆爆設計Ⅳ級圍巖采用短臺階法上下分部開挖，掏槽眼采用雙斜形，裝藥系數 n=，裝藥量500g/m，眼深 ；周邊眼布設按經驗公 中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段 XSTJ5 合同段 實施性施工組織設計22式炮眼間距 E=16d 計算，周邊眼間距取 50cm，最小抵抗線 W=，取值為 60cm，炮眼密緊系數 E/W=，要求成眼距離準確，眼與眼之間平行。炸藥爆速大于 3000m/s，裝藥集中度 150g/m，裝藥量控制在 300g/眼，眼深 ；輔助眼一般橫向間距按 100cm，縱向間距為 120cm，注意外圈輔助眼與二圈眼層距保持一致、整齊，其他輔助眼布置按掌子面剩余空間均勻梅花布置，垂直鉆孔。裝藥集中度 250g/m，裝藥量 500g/眼，眼深；二圈眼間距 55cm，垂直鉆孔，裝藥集中度 200g/m，裝藥量 400g/m，眼深 ；底板眼要求按開挖底輪廓布孔，最大下扎深度 20cm，角眼既向外插又向下扎。間距65cm，眼深 ，裝藥集中度 300g/m，裝藥量 600g/m。爆破參數取用見下表：Ⅳ級圍巖爆破裝藥參數表炮眼編號炮眼名稱炮眼深（m）炮眼間距(cm)炮眼角度炮眼數（個）轉藥量（kg）裝藥集中度 kg/m雷管數（發）1 掏槽眼 60 內斜 65 6 1*6 72 擴槽眼 60 內斜 75 13 *13 143 輔助眼 100 90 10 *10 124 輔助眼 100 90 11 *11 135 二圈眼 55 90 29 *29 306 周邊眼 50 外插 7 35 *35 367 底眼 65 下插 3 13 *13 14合計 117 附注：循環進尺 ，炸藥消耗量 ，采用 8 號火雷管與塑料導爆管繼爆。Ⅳ級圍巖炮眼布置分布圖見圖 728： 中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段 XSTJ5 合同段 實施性施工組織設計23（3）Ⅲ級圍巖鉆爆設計Ⅲ級圍巖掏槽眼采用雙中空直眼掏槽，兩個 d50（最好 d100 效果會更好）中孔眼不裝藥，作為其他炮眼爆破的臨空面。掏槽眼采用 d30 特制藥卷，裝藥量 1050g/m，眼深取。為滿足爆后找頂要求，一般掏槽區應布置于開挖斷面的中下方；周邊眼間距取60cm，最小抵抗線取 80cm，裝藥集中度 350g/m，裝藥量控制在 1450g/眼，眼深 ；輔助眼一般橫向間距按 100cm，縱向間距為 100cm，注意外圈輔助眼與二圈眼層距保持一致，其他輔助眼布置按掌子面剩余空間均勻梅花布置，垂直鉆孔。裝藥集中度 750g/m，裝藥量 3000g/眼，眼深 ；二圈眼間距 65cm，垂直鉆孔，裝藥集中度 550g/m，裝藥量 2200g/眼，眼深 ；底板眼要求嚴格按開挖底輪廓布孔，最大下扎深度 10cm，角眼既向外插又向下扎。間距 80cm，眼深 ，裝藥集中度 800g/m，裝藥量 3200g/眼。爆破參數取用見下表：Ⅲ級圍巖爆破裝藥參數表炮眼編號炮眼名稱炮眼深（m）