文档介绍：隧道开挖作业指导书
1目的
明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道开挖施工,尽可能地减少超挖,保证隧道的开挖作业安全和开挖质量。
2 编制依据
⑴《铁路大断面隧道三台阶七步开挖法施工作业指南》经规标准[2007]119号
⑵《铁路隧道施工规范》TB10204-2002
⑶《京包线集宁至包头段增建第二双线工程设计图》
3 适用范围
适用京包线集宁至包头段增建第二双线工程八苏木隧道正洞开挖施工。
4 隧道开挖施工
方案设计
要求本线隧道按新奥法原理组织施工,并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法,应根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。
土质隧道施工严格按照“严控水、强支护、短进尺、勤量测”的原则组织施工,应特别注意地表冲沟、陷穴对隧道的影响,要加强调查和处理。
石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。
隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段(台阶)防护一段(台阶),洞口先施做护拱混凝土,然后施做超前大管棚,正洞开挖根据围岩情况Ⅳ、Ⅴ级地段采用三台阶七步开挖法施工,,Ⅱ级采用全断面法施工,,Ⅲ级采用台阶法施工,。
土质隧道开挖采用人工配合挖掘机进行,出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。石质隧道采用钻爆法开挖,出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。
施工通风采用管道压入式通风。
在施工过程中应不断总结经验,优化工艺。加强超前地质预测、预报,加强围岩监控量测管理。根据量测结果,及时调整预留变形量及支护参数,适时施作二次衬砌,确保隧道安全。开挖方法的改变,要严格按程序申请设计变更。
三台阶七步法
先开挖上部导坑成环形,施做拱部初期支护;再中、下台阶左右错开开挖,施做墙部初期支护;最后为中心预留核心土开挖、隧底开挖,施做隧底初期支护。每部开挖后均应及时支护,隧底初期支护后应及时施做仰拱,尽早封闭成环。工艺流程见图1,施工工序见图2。
超前地质预报
测量放样
超前支护
上部弧形导坑开挖,施做初期支护
左右错开开挖中台阶,施做初期支护
左右错开开挖下台阶,施做初期支护
开挖上、中、下台阶预留核心土
分段开挖隧底,施做初期支护
围岩稳定性评判、修正支护参数
施做仰拱
施做仰拱填充
图 1 三台阶七步法施工工艺流程
三台阶七步开挖法施工工序说明:
1、上部弧形导坑开挖:在拱部超前支护后进行,环向开挖上部弧形导坑,预留核心土,核心土长度宜为3~5m,宽度宜为隧道开挖宽度的1/3~1/2。,开挖后立即初喷3~5cm砼。开挖后应及时进行喷、锚、网系统支护,架设钢架,在拱架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷砼至设计厚度。
2、左、右侧中台阶开挖:,开挖高度为2m,左右侧台阶错开2~3m,开挖后立即初喷3~5cm砼。及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,在拱架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷砼至设计厚度。
3、左右侧下台阶开挖:,开挖高度一般为3~
, 左右侧台阶错开2~3m,开挖后立即初喷3~5cm砼。及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,在拱架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷砼至设计厚度。
4、上、中、下台阶预留核心土开挖:各台阶分别开挖预留的核心土,开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。
5、隧底开挖:每循环开挖长度宜为2~3m,开挖后及时施做仰拱初期支护,完成两个隧底开挖、支护循环后,及时施做仰拱,仰拱分段长度宜为4~6m。
三台阶七步开挖法施工控制要点:
1、三台阶七步开挖法施工应做好工序衔接。工序安排应紧凑,尽量缩短围岩暴露时间,避免因长时间暴露引起围岩失稳。
初期支护应及时封闭成环,全断面初期支护闭合时间宜控制在15d左右,有条件应尽量缩短闭合时间;
仰拱应超前施做,仰拱距上台阶工作面宜控制在30~40m,铺设防水板、二次衬砌等后续工作应及时进行;
二次衬砌距仰拱宜保持2倍以上衬砌循环作业长度,但不得大于50m。
2、在满足作业空间和台阶稳定的前提下,应尽量缩短台阶长度,核心土长度应控制在3~5m,宽度宜为隧道开挖宽度的1/3~1/2。
3、