隧道洞身开挖支护方案.docx
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隧道洞身开挖支护方案
隧道洞身开挖支护方案
1.方案目的
明确隧道开挖支护作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导现场施工,保证安全和质量。
2、编制依据
1、施工合同文件
2、设计文件
3、施工组织设计
4、同类施工经验
3、编制范围
Nakettiya隧道及Bambarenda隧道洞身开挖支护施工。
4、施工工艺及方法
洞身开挖支护包括:
超前支护、洞身开挖、初期支护。
4.1暗洞开挖初支施工工艺
4.1.1开挖方法
暗洞用台阶法开挖。
采用挖机开挖,人工配合修整,自卸车运渣。
衬砌
栈桥
开挖透视图
开挖步骤图
开挖初支施工工序正面示意图
施工工序纵断面示意图
施工步骤:
第1步:
施作超前支护后,开挖上台阶,施作上台阶初期支护;
第2步:
开挖左右侧下台阶并施作初期支护;
第3步:
开挖隧底并施作仰拱初期支护封闭成环。
4.1.2台阶法施工工艺流程图
台阶法施工工艺流程如下:
4.1.3超前支护施工
4.1.2.1支护体系
方案中没有考虑洞口段施工时已施工的超前大管棚。
隧道共有二种支护体系:
①第一类超前支护体系
采用I型CHS42.4×3.2钢花管超前注浆加固地层。
钢花管外插角10°~15°,3.5m长,环向间距为0.4m,纵向间距2.4m。
在拱部168°范围设置。
I型超前支护纵断面示意图
②第二类超前支护体系
采用II型CHS42.4×3.2配合I型CHS42.4×3.2钢花管超前注浆加固地层。
II型钢花管外插角30°~35°,3.5m长,环向间距为0.4m,纵向间距2.4m。
在拱部168°范围设置。
I型及II型钢花管错开布置。
II型配合I型超前小导管超前支护纵断面示意图
超前支护示意图
4.1.2.2支护体系施工
1、明暗交界处超前支护施工
在进行暗洞开挖前,先进行超前支护施工。
施工步骤如下:
1)在明暗交界处往暗洞方向按台阶法开挖上台阶,开挖进尺为30cm。
2)架设型钢钢架。
(具体施工方法见后面初期支护工序)
3)超前小导管施工,施工流程如下:
施工准备
钻孔
安装
注浆
封孔
小导管预制
浆液制备
①施工准备:
在已安装的钢拱架上编号,钻机就位。
②钻孔:
钻孔采用隔孔钻进,按照图纸设计角度范围钻入。
③小导管预制:
小导管采用热轧钢管预制,管身设注浆孔,孔径6~8mm,孔间距15cm,菱形布置,前端加工成锥形,尾部止浆段不小于30cm。
并在钢管尾端焊上φ6加劲箍。
④安装:
用钻机顶入钢花管,尾部预留不小于20cm与钢架形成预支护体系。
⑤注浆:
采用1:
1的水泥浆液,注浆压力一般为0.1~0.5MPa。
当其他地方出现冒浆或者当注浆量满足要求时停止注浆。
单根小导管注浆量大于0.007m³即可。
⑥封孔:
注浆结束后采用木塞封堵注浆口,堵头封闭严实。
2、暗洞超前支护施工
暗洞超前支护是在进行上一循环初支时进行。
在上一循环钢架架设完毕后,开始进行超前支护施工,其施工工艺与明暗交界处施工工艺相同。
4.1.4上台阶开挖及初期支护
1、开挖
采用机械开挖,人工配合修整,自卸车运渣。
开挖长度为1-2榀钢架间距。
开挖时根据围岩稳定性情况预留10~15cm的变形量。
2、施工钢拱架
拱架施工工艺流程
(1)钢架加工:
采用H型钢拱架,钢架在钢筋加工棚集中制作,采用型钢弯曲机按照图纸设计弧度弯制,配套加工连接板并焊接到位。
钢架单元长度可根据台阶高度调整,接头不得设于拱顶处。
(2)测量定位:
测量人员利用全站仪定出钢架架设控制点。
控制点主要控制以下几个点:
①拱顶处的偏距和高程
②拱脚处的偏距和高程
当隧道处于直线段时,可利用水平尺和施工线进行钢架架设控制。
(3)钢架安装:
按照测量定位点按图纸设计间距架设钢架,各单元间采用螺栓连接,钢架内弧按环向间距1m设置Φ20纵向连接筋。
钢架安装应符合以下要求:
1、钢架间距允许偏差为正负10cm;
2、钢架横向允许偏差为正负5cm;
3、高程偏差允许偏差为正负5cm。
为保证保护层厚度和钢架架设稳定性,沿钢架外沿每隔2m用Grade25混凝土预制块锲紧。
垫块尺寸为30cm*30cm*5cm(长*宽*厚)。
当锁脚锚管打设完毕后,进行喷射混凝土施工前,可取出垫块,在进行下一循环钢架安装时使用。
架设型钢钢架示意图
A点详图
I-I示意图
II-II示意图
B点连接筋连接示意图
3、铺设钢筋网:
铺设网格间距为20cm的φ8钢筋网,网片间搭接为1个网格。
在钢筋加工棚集中制作,现场沿钢架外弧铺设,钢筋网之间、与钢架连接采用点焊的方法焊接。
4、锁脚锚杆施工:
(1)锁脚锚杆打设
在钢架拱脚、拱腰处各设两根CHS42.4×3.2锁脚锚管,锁脚锚管长度4m,于钢架两侧垂直于开挖面或者斜向下打设,打设角度与水平面呈0~20°。
(2)锁脚锚杆安装
锁脚锚管插入锚管孔后,采用L型Φ20钢筋将锚管与钢架焊接牢固,焊接采用单面焊接。
锁脚锚管打设示意图
I-I详图
H型钢
H型钢与锁脚锚杆之间采用单面满焊
采用L型Φ20钢筋将锁脚锚管和型钢焊接连接
L型Φ20钢筋详图
5、喷射混凝土:
采用Grade25喷射混凝土,喷射砼由拌合站集中拌合,现场人工作业喷射。
4.1.5下台阶开挖及初期支护
1、测量放线:
测量人员用全站仪放出开挖轮廓线。
2、开挖:
采用挖机开挖,人工修整。
3、钢拱架架设:
按照测量定位点架设钢架,下台阶拱架与上台阶所立拱架采用螺栓连接,因为施工误差不能连接时,采用Φ20钢筋焊接连接。
钢架间按环向间距1m设置Φ20纵向连接筋。
4、铺设钢筋网:
铺设网格间距为20cm的φ8钢筋网,网片间搭接为1个网格。
在钢筋加工棚集中制作,现场沿钢架铺设,钢筋网搭接、与钢架接头连接采用点焊的办法焊接。
5、锁脚锚杆施工:
在钢架墙脚设CHS42.4×3.2锁脚锚管,锁脚锚管每根长4m,于钢架两侧斜向下打设。
施工方法同上台阶。
6、砂浆锚杆施工:
边墙按1.2m×1.2m(环向×纵向)布置长为3m的Φ22的砂浆锚杆。
根据设计,每侧边墙纵向每1.2米打入4根砂浆锚杆。
①钻孔:
用风钻采用50mm钻头进行钻孔,钻孔方向与水平方向呈0~10°。
②注浆:
用注浆机注入M20水泥砂浆,注入量为孔深的三分之一。
③安装锚杆:
人工将锚杆体装入孔内,插入长度不能小于设计长度的95%,并安装垫板,旋紧螺帽。
垫板:
150*150*6mm
螺母
砂浆锚杆示意图
7、喷射混凝土:
采用Grade25混凝土,喷射砼由拌合站集中拌合,现场人工作业喷射。
4.2.5仰拱开挖及初期支护
1、开挖:
采用挖机开挖,人工修整。
每次开挖长度为2.4m。
2、钢拱架架设:
按照测量定位点架设钢架,各单元间采用螺栓连接。
钢架间按环向间距1m设置Φ20纵向连接筋。
3、喷射混凝土:
采用Grade25混凝土,喷射砼由拌合站集中拌合,现场人工作业喷射。
5、人员、机械配置
5.1人员配置personnel
现场管理人员1名、技术人员2名,其他人员视现场情况配置。
5.2主要机械设备配置mainmachineries
序号No.
名称item
型号model
单位uint
数量quantity
备注remark
1
自卸车dumper
台set
2
2
装载机loader
台set
1
3
挖掘机excavator
台set
1
4
电焊机weldingmachine
BX1-500
台set
3
5
电动螺杆空压机electricboltaircompressor
台set
1
6
喷浆机shotcretingmachine
台set
1
7
管棚钻机driller
台set
1
8
注浆机groutingmachine
台set
1
9
凿岩机rockdriller
YT-28
台set
3
6、质量控制qualitycontrolmeasures
1、根据围岩变化情况不断修正设计爆破参数,以达到最佳的爆破效果。
2、在每一循环开钻前准确绘出开挖轮廓线。
3、超挖部分用同等级混凝土或者同级片石混凝土回填,控制好开挖断面,减少欠挖。
4、原材料经CECB同意方可使用。
5、保证超前支护的长度、间距、数量满足设计要求。
6、保证注浆质量满足设计要求。
7、型钢钢架支护满足施工要求。
8、喷射混凝土施工质量必须满足施工要求。
7.HSE措施
①在潜在危险的地方设置明显的安全警示标志。
②施工前告知洞口附近居民。
③进入施工现场必须戴安全帽。
④施工现场临时用电、消防措施必须遵照相关规定执行。
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