有可能滑塌的隧道施工中,适用于中小型机械施工。
5.3.3、其施工工艺为:采用气腿式凿岩机造孔,达到设计孔深后,在孔内填塞锚固剂,装满后将锚杆打入孔内。
目前采用超前小导管的情况居多,因为可以采用压浆固结围岩。 5.4、开挖方法:
人工配合机械开挖法、钻爆法、盾构法(机械开挖法)等。 5.4.1、选择施工方法:
根据地质情况考虑,目前的公路隧道,设计时一般都采用喷锚构筑法施工方案。
5.4.2、采用钻爆法及喷锚支护方法:
一般采用全断面法、正台阶法(机械化施工大多采用该2种方法)的开挖方法,其他的如侧壁导坑先墙后拱法、品字形导坑开挖先拱后墙法一般情况下已经较少采用了。
⑴全断面法:适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩,要配备相应的机械设备和高效率的装运机械(分有轨和无轨运输),做好钻爆设计,严格掌握底眼下插角度和钻眼深度,合理的钻眼深度为3-5m,局部围岩稳定性差时可小于2m。
⑵台阶法:适用于Ⅳ~Ⅴ级围岩。配备相应小型的钻孔台车和高效率装、扒碴与运输机械。施工时注意上、下台阶之间应保持一定的距离,以适应机械作业,并尽量减少翻碴作业;当顶部围岩破碎施工支护紧跟时,应适当延长台阶长度以减少施工干扰。台阶宜少分层(上下台阶为好),有利于装碴机紧靠开挖面,减少扒碴距离。衬砌方法
可先墙后拱,围岩破碎时考虑先拱后墙。
(3)台阶分部法:适用于土质、软弱围岩、浅埋隧道。又称环行开挖留核心土法,适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩地段。上部留核心土可以支挡开挖工作面,用于及时施作拱部初期支护以增强开挖工作面的稳定,核心土及下部开挖在拱部初期支护下进行,施工安全性较好。
⑷双连拱隧道施工采用中导洞施工方法,在中导洞贯通完成
中隔墙施工后,再进行主洞开挖。围岩等级为Ⅰ~Ⅳ级时,主洞开挖宜采用全断面法、台阶法,施工时两主洞保持1~2倍洞径以上的距离。当围岩等级为Ⅴ、Ⅵ级时,一般要在超前支护的配合下,采用三导洞施工方法(如下图所示)。当存在偏压时,主洞开挖一般宜“先外后里”,采用外侧先行的施工顺序。 开挖施工顺序图 5.5、开挖: 5.5.1、测量放线
依据经过校核过的隧道洞口控制点(或导线点),将中线引伸入洞,作为隧道开挖和衬砌的依据。
在开挖前断面仪确定开挖轮廓线,用油漆在掌子面做出标记,以保证开挖尺寸,控制超、欠挖。 5.5.2、开挖
隧道开挖方式一般分为钻爆开挖法(通常用于Ⅳ级以上围岩)、机械开挖法(由于成本较高很少使用)、人工和简单机械混合开挖法(适合于Ⅴ、Ⅵ围岩)等三种。
钻爆法适用于各类岩层中,是隧道施工开挖中采用最普遍的方法。采用钻爆法开挖,应采用光面爆破或预裂爆破技术。
在综合研究地质情况的基础上进行钻爆方案设计,以便使开挖轮廓线符合设计要求,使超、欠挖尽量减少,并尽量减少对围岩的扰动破坏。
施工时注意如下事项:
⑴严格控制开挖断面,开挖断面尺寸应符合设计要求; ⑵爆破后应设专人负责找帮找顶,同时要对开挖面和未衬砌地段进行检查;
⑶爆破时避免损坏支护、衬砌和设备。 ⑷做好地质核对和素描。
⑸严格控制超、欠挖。仅在岩层完整、抗压强度大于30Mpa,经确认不影响结构稳定和强度时,岩石个别突出部分不大于0.1m2,才允许少量侵入衬砌,但侵入量不得大于5cm。拱墙拱脚以上1米范围内断面严禁欠挖,影响铺设止水板时严禁超挖。
⑹开挖轮廓预留变形量,应以量测信息反馈计算分析选定,二车道隧道参考数据Ⅲ级围岩3-5cm、Ⅳ级围岩5-7cm、Ⅴ级围岩7-10cm。 5.6、隧道开挖爆破技术
爆破作业:
钻眼、装药、接线和引爆必须严格按照钻爆设计要求进行。 钻孔机具:钻眼采用机械钻眼;常用的机械钻眼机具包括凿岩机(风钻)和凿岩台车(液压钻孔台车)。
施工顺序为:测量放线→钻眼→装药连线→起爆→通风散烟→耙、装、运渣→初期支护
爆破器材主要有炸药、导爆系统、毫秒雷管和导爆索等。 5.6.1、隧道爆破开挖的基本要求:
⑴使开挖的断面形状和尺寸符合设计要求,开挖面平顺,使超挖尺寸减少到最低限度。
⑵爆破的石碴大小适中(取决于炮眼布置密度),以便于装车。 ⑶尽量减少对坑道周边围岩的扰动(由装药量控制)。 ⑷爆破单位体积岩石所需的炮眼长度和炸药用量小。
相关推荐: