隧道施工方案
1 隧道施工方案设计
1.1施工设计依据及原则
(1)隧道施工严格依据《公路隧道设计规范》(JGTD70-2004)和《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)进行设计。
(2)对于断层破碎带施工时,采用超前地质预报,探明断层带的宽度,泄去其内富水,应严格按照“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针进行。
(3)在施工中必须认真执行“四个及时”,即及时支护、及时检测、及时反馈、及时修改。
(4) 采用光面爆破技术,尽量达到爆破面圆顺,使隧道周边应力分布均匀,充分发挥围岩自稳能力,严格控制超欠挖。
1.2施工方案选择
(1)工程地质概况
根据勘测得知此路段为Ⅲ级围岩施作区。局部地段可能有岩溶发育区,直径5m 左右,岩溶非常发育,岩体较完整,块状体结构,属较坚硬岩;隧址附近无大的区域性断裂构造。
(2) 开挖方案
Ⅲ级围岩地段主要采用钻爆法施工,施工顺序采用上下台阶开挖法,爆破方案采用光面爆破或预裂爆破技术,以降低爆破对围岩的扰动,个别机械开挖不动须爆破的地方,严守“短进尺、弱爆破、强支护、早成环”的原则采用微震或预裂爆破施工。
1.3施工准备工作
1.3.1施工条件
(1)高压风
在隧道洞口安装6台20 m3电动空压机,为隧道施工提供高压风。
(2)通风
由于该隧道较短,断面大,采用自然式通风, 并配备轴流风机以防自燃通风不能满足施工需要时备用, 并采用单管路压入式通风方式。
(3)施工用水
隧道近临水库,水库常年有水且其水量可满足施工需求;施工用水在洞口左上方150米处建一座40 m3的高位水池,水源从水库中用两台180m 扬程水泵抽取;进洞铺设φ80mm 高压进水管路,供施工使用。
(4)施工用电、照明
在隧道洞口设一座1130kvA 变电站,其中500kvA 变压器一台;630kvA 变压器一台; 10kv高压电经变压器降压后,由380v 高压线路接至洞内;洞口备用一台200KW 发电机,确保断电情况下正常施工。
1.3.2施工机械
施工中要用到大型施工设备,包括大型钻机、装炸药机、除碴的大型挖掘机、装载机、石料推土机、大型自卸汽车、混凝土搅拌车、衬砌台车等。施工用机械、器具采取以租用为主,外地调用为辅的策略,尽量降低工程成本。所有进入洞内的机械必须技术状况良好,以免进洞后出现故障,停滞洞内影响作业进程。
1.4隧道主要施工工艺流程和施工方法
1.4.1施工工艺
隧道III 级围岩采用正台阶法开挖,光面爆破。
(1)正台阶法施工工艺
施工工序:中线水平测量→超前钻孔探测地质→喷砼封闭开挖面→上半断面钻眼→装药连线→爆破→排烟除尘清危石→初喷砼→出渣→施工系统锚杆→挂钢筋网→上半断面二次喷砼→下半断面开挖→下半断面打径向锚杆→下半断面喷砼。
(2)控制爆破施工工艺
施工顺序:施工放样→画出隧道中线和轮廓线→精确布眼→钻眼→清孔→装药→连线→引爆
1.4.2 施工方法
(1)测量放线
严格按照测量规范和施工图设计进行隧道中线、高程的测量作业,定出开挖
轮廓线,标出炮眼位置,使用仪器为SET2130R 全站仪、S3级水准仪。
(2)钻孔、清孔及成孔检查
经检查符合设计要求后,用YT-28气腿式风动凿岩机进行钻孔,当掌子面凹凸较大时,应根据实际调整炮眼深度。
(3)装药及堵塞炮眼
装药应从上到下顺序进行,已装药的炮眼应及时用炮泥堵塞,堵塞长度符合上述设计要求,并分层夯实。
(4)连接起爆网络
按照设计起爆网络由专职爆破人员进行连接,并经爆破负责人确认符合要求,防止出现错接、漏接现象。
(5)起爆
当人员、机械设备撤离危险区域后,由爆破负责人发布起爆命令,爆破员进行起爆。
(6)爆破效果检查
爆破后,经过20分钟以上通风排烟,爆破员、安全员进到作业面进行检查,发现盲炮、残炮按照爆破安全相关规程进行处理,确认安全后由爆破负责人通知进行下一工序的施工。
2 隧道辅助施工措施设计
隧道施工中遇到岩洞时要根据有关资料及现场实际情况,查明溶洞分布范围、类型情况、稳定程度和地下水流情况等,分别以引、堵、越、绕等措施进行处理。
2.1喷锚支护加固
如果拱部以上出现的空溶洞,可视溶洞的岩石破碎程度采用喷锚支护加固,或加设护拱及拱顶回填的办法处理。
2.2超前支护与注浆加固
如果在溶洞充填体中掘进,若充填物较松散,可用超前支护施工;若充填物为极为松散的砾石、块石堆积,可于开挖前采用地表注浆,洞内注浆加固。