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1、隧道开挖中壁导坑施工方法一、前言在隧道工程施工中,开挖断面大,岩质差,岩体节理发育,岩层倾角小的隧道,为确保施工安全,保证进度,防止坍塌,根据不同的地质情况,其开挖方式一般有:单侧壁导坑开挖、双侧壁导坑开挖、中壁导坑开挖,微正台阶开挖等多种开挖方式,其中中壁导坑开挖不失为一种实有有效的方法,能有效的保证施工安全,防止坍方,有效保证施工进度。二、工艺特点2.1、分部开挖缩小一次开挖面,Ⅰ部开挖采用了受力最好的圆形开挖面。2.2、及时锚喷和架设钢支撑,始终让钢支撑形成一个闭合承力环,既充分利用了围岩的自身稳定性,又充分利用了初期支护作用,保证了安全,减少了坍方的发生
2、。2.3、由于上Ⅰ部初期支护承载力强,扩挖Ⅱ部时,用不着以马口跳槽开挖,待Ⅰ部超前一定距离后,Ⅰ、Ⅱ两部同时开挖、出碴、作初期支护,节约了时间。2.4、缺点是工序多,循环时间长,爆破对周边围岩产生多次扰动,且中壁临时支护材料浪费大。三、施工方法3.1在围岩地质较好时,(Ⅲ)类无水地段)按图一施工。Ⅱ Ⅰ初期支护 中隔墙图一3.1.1、开挖Ⅰ区从边侧到横断面中线附近,中隔墙开挖成弧形,按设计断面开挖,进尺控制在2米左右。3.1.2、及时作Ⅰ区初期支护:边墙锚喷+钢支撑,锚杆间距1.2×1.0米,长度3米/根,喷射砼厚度应封闭钢支撑,根据
3、具体情况复喷可适当推后,以不影响循环时间,中隔墙素喷砼5~10厘米。3.1.3、Ⅱ区开挖:待Ⅰ区超前50米左右时,同时开挖Ⅰ、Ⅱ区按设计断面开挖,进尺控制在2米左右。3.1.4、及时作Ⅱ区初期支护:边侧锚喷,安设钢支撑与右侧钢支撑焊接在一起成一闭合承力环.。3.1.5、二次衬砌及时跟上,滞后开挖距离30米左右。3.2、围岩地质相对较好时(Ⅲ类有水地段)按图二施工。ⅡⅠ临时支护图二(1)3.2.1、开挖Ⅰ区:同(一)中1。3.2.2、Ⅰ区初期支护:Ⅰ区两侧都同时作锚喷,安设钢支撑,在中点处焊接牢固,成一环形承力环。3.2.3、Ⅱ区开挖:同(一)中3。3.2.4、Ⅱ
4、区初期支护:同(一)4,待遇左、右侧钢支撑焊接好,监控量测数据判定围岩已稳定后,再拆掉中间钢支撑按图二(2)图二(2)3.2.5、二次衬砌及时跟上,滞后距离2.0米。3.3、围岩地质较差时,(Ⅱ类围岩地段),按图三施工(微正台阶)ⅢⅠⅢⅠ Ⅳ Ⅱ Ⅳ Ⅱ 图三(1)图三(2)ⅢⅠⅢⅠⅣⅡⅣⅡ图三(3)图三(4)图三(1)Ⅰ部开挖及中部支护进尺1.5m。右侧和中隔壁都锚喷钢支撑图三(2)Ⅱ部开挖及支护Ⅱ部滞后Ⅰ部3m开挖,Ⅱ部右侧锚喷接Ⅰ钢支撑至底部中隔壁只需接Ⅰ钢支撑落至底部。图三(3)Ⅲ部开
5、挖及支护待遇Ⅰ、Ⅱ部超前50m左右,可同时进行Ⅰ、Ⅱ部与Ⅲ、Ⅳ部的开挖及支护。Ⅲ部开挖后及时作锚喷安设钢支撑与右则钢支撑焊接牢固。图三(4)Ⅳ部开挖及支护Ⅳ部滞后Ⅲ部3m开挖。开挖后及时作锚喷,接Ⅲ钢支撑落运载底部。3.3.2需设仰拱段时此时作仰拱。3.3.3待Ⅰ、Ⅱ部超前20m左右,复喷砼,挂防水板,施作二次衬砌。四、施工工艺流程以三(二)型施工为例,简示如下(Ⅰ已超前50m,Ⅰ、Ⅱ同时开挖)Ⅰ、Ⅱ测量放线钻眼放炮(先后放)出碴找顶初喷锚杆菌杆Ⅰ安设边侧钢支撑拆掉中间钢支撑钢支撑加工(洞外)五、机具设备5.1、加工机械设备表序号机械名称单位数量1气割设备套12
6、电焊机台13切割机台15.2、挖装运作业线设备表序号工序机械名称单位数量1钻孔轮式液压凿岩台车套12钻孔气腿式凿岩机台53装碴轮式装载机台14运碴自卸汽车台35.3、喷锚支护作业线序号工序机械名称单位数量1钻锚杆孔气腿式凿岩机台32喷射砼三联机台13喷射砼自制汽车台架台15.4、其它机械序号机械名称单位数量1轴流式通风机台12电动空压台23箱式变压器台1六、劳动力组织1、现场领工员3人8、清理安装风水电等1人2、测量、量测6人9、反挖机司机2人3、锚杆、格栅加工4人10、出碴车司机10人4、台车钻孔2人11、焊工2人5、风钻钻孔10人12、喷射工12人6、装载机
7、司机2人13、爆破技师1人7、装锚杆、架钢支撑10人合计:76人七、质量控制和安全要求7.1、控制超欠挖7.1.1、根据不同围岩情况,选择合理钻爆参数,完善爆破工艺,全面实行光面爆破,提高爆破质量。7.1.2、提高测量、钻眼精度,特别是周边的精度,它将直接影响到超挖度,必须按设计轮廓钻眼。7.1.3、保证周边眼间隔,装药质量,装药前将药卷用竹片加工成药串,炮孔装药量要严格控制,雷管不要混装。炮口、炮泥堵塞质量要好。7.1.4、有一套严格的施工管理制度来保证控制超欠挖技术的实施。7.2、喷射砼质量控制7.2.1、喷射砼前要将松石、浮碴除掉。7.2.2、喷射砼施工应
8、达到的平均强度为:R=0