铣挖法挖掘工艺.docx

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1、铳挖法施工工艺细则1 .工程概况1.1 工程概况根据大连市动迁办、沈阳铁路局大连地区指挥部规定，为防止高压电力线拆迁，研究了金窑直通线局部改为隧道两个方案。方案一，局部40m隧道方案隧道起止里程为ZDK19+890至ZDK19+930,全长40m,全段暗挖施工。暗挖隧道洞口距离线塔基础的距离按隧道洞径1.5倍考虑。全段隧道拱部140度范围采用双层159大管棚+双层42超前小导管支护。大管棚环向布置每米3根，每循环长度为10m,搭接2米，管内用水泥砂浆填充，管棚之间打设42超前小导管，并注浆加固地层，浆液采用水泥水玻璃双浆液。在ZDK19+895至ZDK19+925范围内，高压电塔与隧道边墙之间

2、设置一排钻孔灌注隔离桩，桩径1m,桩间距1.5m,桩长20m,隔离桩深入隧道拱底2m。在该范围内隧道施工采用钱挖法施工，以防止扰动高压电塔塔基。为处理路堑排水问题，在隧道洞外南侧设置与隧道平行的排水洞，隧道与排水洞净距IOmo隧道进口外路堑两侧排水沟需将水汇集到南侧，与横向排水洞顺接，隧道出口处通过横向排水洞与路堑排水沟连接。排水洞净宽2.5m,净高2.5m,长60m。方案二，长段落300In隧道方案隧道起止里程为ZDK19+750至ZDK20+050,长300m,全段暗挖施工。全段隧道拱部140度范围采用双层159大管棚+双层42超前小导管支护。大管棚环向布置每米3根，每循环长度为IOm,搭

3、接2米，管内用水泥砂浆填充，管棚之间打设42超前小导管，并注浆加固地层，浆液采用水泥水玻璃双浆液。在ZDK19+895至ZDK19+925范围内，高压电塔与隧道边墙之间设置一排钻孔灌注隔离桩，桩径1m,桩间距1.5m,桩长20m,隔离桩深入隧道拱底2m。在该范围内隧道施工采用铳挖法施工，以防止扰动高压电塔塔基。为处理路堑排水问题，在隧道洞外南侧设置与隧道平行的排水洞，隧道与排水洞净距Iom。隧道进口外路堑两侧排水沟需将水汇集到南侧，与横向排水洞顺接，隧道出口处通过横向排水洞与路堑排水沟连接。排水洞净宽2.5m,净高2.5m,净高2.5m,长320mo隧道构造设计有明挖拱型断面、暗挖拱型断面及U

4、型明槽等几种形式。隧道重要穿越地层为泥岩，泥质砂岩及砂质泥岩，通过七弱风化软岩岩体,岩体较完整，隧道围岩基本分级一般为IV级，隧道下穿高速公路段减少为V级。浏阳河隧道（北段）从DnKl562+870D11K1565+755段,长2885m,在隧道穿越高速公路及城区建筑物密集地段采用铳挖法施工。1.2.铳挖法施工工艺简介铳挖法在小松330液压挖掘机上，运用液压破碎锤或液压钳的液压回路进行安装一台ER1500铳挖机，运用铳挖机日勺钱挖头高速旋转切削岩石，人工配合修整开挖轮廓线抵达设计规定，可以有效的减少开挖对围岩的扰动，控制超欠挖，提高开挖质量和安全度，减少作业人员的劳动强度。上台阶首先采用铁挖机

5、进行环形开挖，考虑到作业空间规定，开挖宽度1.2 -1.8m；施工拱部初期支护，然后以破碎锤清除关键士;中、下台阶采用铳挖机开中槽挖马口，再采用破碎锤清除关键土的措施施工。根据工艺试验成果表明，铳挖法合用于岩石强度在IOMPa以内的软岩掘进，对1020MPa之间的岩石工作效率较低，可辅以弱爆破法进行开挖。铳挖法施工详见图IT三台阶临时仰拱法工序横断面示意图、图1-2三台阶临时仰拱法工序纵断面示意图。1-1三台阶临时仰拱法开挖施工环节图图1-2三台阶临时仰拱法工序纵断面示意图2 .工艺流程及工艺规定2.1 工艺流程施工工艺流程：上台环形开挖一上台阶初支一关键土开挖（必要时上台阶施作临时仰拱）一中

6、台阶左侧开挖（中台阶右侧开挖，左右侧错开不不不大于1.8m）一中台阶左侧初支（中台阶右侧初支）f开挖中台阶关键土f下台阶左侧开挖（下台阶右侧开挖，左右侧错开不不不大于L8m）一下台阶左侧初支（下台阶右侧初支）一开挖下台阶关键土一开挖隧底一施作隧底持护一施作永久性仰拱及边墙基础施工一拆除临时仰拱一施作防水及二次衬砌。2. 2.施工环节详见U-I三台阶临时仰拱法工序横断面示意图、1-2三台阶临时仰拱法施工工序纵断面图2.3.施工流程图在使用铳挖机开挖后，挖掘机退出掌子面，停靠在隧道的侧壁，然后用反铲或装载机开始出喳，出喳结束后立即进行支护构造安装、喷舲工作，然后进行下一种循环，开挖循环见图2-1开

7、挖流程图。施工准备工铳挖机环形开挖T局部人工修整i初喷3cm厚碎、挂钢筋网片钢格栅架设、就位I铺钢筋网、打锚杆I喷锚支护图2-1开挖流程图2.4.开挖施工原则.总体实行掘进、支护（超前支护、锚、网、喷）、衬砌（拌、运、灌、振捣）三条机械化作业线，把“超前地质预报”纳入工序管理，把“加强支护、量测监控、强化通风”作为施工管理重点。.软弱围岩和不良地质地段认真贯彻“先加固、后开挖、非爆破、强支护、快成环、严防水、勤量测”的施工方针。.本着“以便施工，有利管理，满足使用，注意环境保护和水土保持”日勺原则，做好施工场地布置。.V级围岩一般地段采用环形留关键土法施工。硬土及较破碎岩体采用挖掘机或人工手持

8、风稿开挖。上台阶出喳运用挖掘机扒喳至中下断面，下台阶运用装载机装喳，自卸汽车运喳至指定日勺弃磴场地。喷舲采用湿喷机作业，风钻或台车钻锚杆孔，机械配合人工安装锚杆、拱架和钢筋网。为保证施工安全量测及时进行。2.4.5.施工用电以接引地方电为主，自发电为辅。为保证施工正常，在每一施工洞口配置发电机作为备用电源。2.4 .6.施工中若遇地下水，应取样化验，理解与否有侵蚀性，以便决定与否变更水泥品种，调整水灰比或采用其他措施，以防侵蚀。2.5 施工工序上中下三台阶铳挖针对隧道围岩衬砌段所处的地质条件，IV级围岩地段开挖及初期支护施工可采用三台阶临时仰拱法。钱挖机开挖，自卸汽车出磴。初期支护紧跟掌子面，

9、按“短进尺、快循环、勤支护”日勺原则组织施工，上台阶开挖高度4.1m,中台阶开挖高度4.1m,下台阶开挖高度为4.6m,每循环进尺1.6mo上、中台阶长控制在35m,施工次序如下：.1开挖上台阶，上台阶高4.1m,按五寸台尺寸对上台阶进行开挖，开挖断面考虑设置临时仰拱，进尺控制在1.6m范围内。2找顶后初喷34cm校，安装格栅钢架或钢拱架，采用人工出磴，施作系统锚杆、贴钢筋网，然后再复喷硅至设计厚度。.3继续开挖上台阶，使之与中台阶距离一般不超过5m。.4开挖上台阶关键土，中台阶两侧边墙采用马口跳挖措施，对边墙部分格栅钢架及钢拱架进行接长，中台阶与下台阶距离控制在1520m。.5开挖中台阶关键

10、土，下台阶两侧边墙采用跳挖措施，对边墙部分格栅钢架及钢拱架进行接长至边墙脚。.6开挖下台阶关键土及隧底，施作格栅钢架或钢拱架进行封闭成环。.7施作永久性仰拱及边墙基础施工，并施作部分填充。.8拆除临时仰拱，最终施作防水及二次衬砌。2.6防尘由于隧道内作业环境复杂，钱挖机的钱挖头在工作时也许产生大量日勺粉尘，施工时采用水幕降尘和个人防护相结合，工作面通风采用1台风量为2920m7min、功率为2X110KW日勺对旋式低噪音轴流通风机压入式通风，保证工作面空气清新。2.7.安全保证措施2. 7.1开挖人员抵达工作地点时,应首先检查工作面与否处在安全状态,如支护、顶板及两帮与否牢固，如有松动日勺岩石

11、应立即加以支护或清除。3. 7.2在隧道开挖过程中，设地质核查组和专职地质工程师，做好地质描述超前地质预报，提出对策和措施，保证多种措施、技术交底的贯彻，保证原则化作业。开挖过程中，配置有经验的地质工程师，及时发现地质变化，监控指导现场施工。4. 7.3隧道施工通过断层带实行正台阶短循环作业，采用小导管注浆作超前支护。5. 7.4对于软岩变形地段开挖后及时施作系统注浆锚杆及格栅钢架，网喷砂进行封闭支护，减弱其变形量。6. 7.5富水地段采用地质超前预报仪法和超前钻孔进行隧道向前方地质超前预报，超前发现前方不良地质位置，制定通过措施，防止涌水、突泥事故发生。7. 7.6建立安全保证体系，分级负责

12、，加强施工作业现场控制。开展安全技术教育，确立职工“安全第一”的思想，开展定期安全教育活动，实现施工人员持证上岗。认真建立安全教育台帐，实行“一人一卡”，使安全教育不留死角。8. 7.7开展安全原则化工地活动，现场张贴安全生产口号和警示牌，建立安全管理台帐。同步，建立定期和不定期检查制度，发现不安全原因及时整改，消灭安全隐患。9. 7.8各分项工程动工前，做好安全技术交底，履行交底签字手续，使施工人员熟悉安全措施和增强自我保护意识。10. 7.9所有施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽。11. .10施工用电，电工作业人员必须持证上岗，配电箱和开关箱必须防水设门配锁，并安装漏电保护器，通电前，要

13、检查电线与否漏电和破损现象，一经发现及时处理和更换。所用电线不得与墙壁或钢架直接接触，应用木条或绝缘垫隔开。12. .11施工运送车辆必须严格遵守交通规则，文明行驶，不开英雄车。严禁酒后和疲劳驾驶。2.8.质量保证措施客运专线隧道开挖时一般规定.1隧道洞身开挖方式和开挖措施应根据地质条件、覆盖层厚度、构造断面、隧道长度及工期规定等，通过经济、技术比较后确定。洞身开挖进度应与支护、衬砌等后续工序协调。.2隧道开挖轮廓线应以衬砌设计轮廓线为基准，考虑围岩变形量、施工误差和测量贯穿误差等原因合适加大。施工中应严格控制超挖。.3洞身开挖轮廓线预留围岩变形量，应根据围岩级别、隧道宽度、隧道埋深、施工措施

14、和支护状况采用工程类比法确定。.4开挖前应按设计规定进行超前地质预报，爆破开挖后应及时进行水文地质和工程地质状况的观测、描述，判断围岩稳定性；应按设计规定日勺量测项目及频率进行围岩量测，及时反馈量测信息，做好施工措施的调整以指导施工。.5隧道施工采用钻爆法开挖时，应采用光面爆破或预裂爆破。爆破前应根据地质条件、断面尺寸、开挖措施、循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计，施工中应根据爆破效果调整爆破参数。.6在浅埋条件下有邻近建筑物、既有线隧道等特殊状况地段爆破时，应采用仪器检测围岩爆破扰动范围和振速，并采用措施控制爆破对围岩和临近建筑物的扰动程度。.7边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须符合

15、设计规定。软弱地基处理措施和施工质量应符合设计规定。隧底开挖前应进行施工工艺设计。.8隧道开挖后应及时进行初期支护。采用分部开挖时，应在初期支护喷射混凝土强度抵达设计强度等级的70%及以上时进行下一部分的开挖。隧道通过膨胀性围岩时，支护应紧跟开挖，尽快对围岩施加约束。分部开挖施工过程中应加强对临时支护的保护。.9洞内开挖土石方的弃置，应符合设计规定和环境保护、水土保持等有关规定，不得影响既有建筑物的安全，并应采用挡护措施防止弃磴流失对自然环境导致不良影响。所采用的挡护措施和坡面绿化措施等应报地方有关行政主管部门审批。.10施工过程中应根据不同样岩性和不同样地下水环境单元取水化验，并将化验成果及时反馈给设计单位。.11不良地质地段隧道开挖应根据实际状况采用短进尺、弱爆破、强支护、勤量测的施工措施。客运专线隧道洞身开挖验收原则.1隧道开挖断面的中线、高程必须符合设计规定。.2隧道开挖应严格控制欠挖。当围岩完整、石质坚硬时，岩石个别突出部分（每Im?不不不大于0.Im?）侵入衬砌应不不不大于5cm。拱脚和墙脚以上Im内断面严禁欠挖。.3洞身开挖中，应在每一次开挖后及时观测、描述开挖面地层日勺层理、节理、裂隙构造状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，查对地质状况、判断围岩稳定性。.4光面爆破或预裂爆破钻眼前，应根据钻爆设计图精确标出炮眼位置。钻孔时应按