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开挖、支护和出碴运输施工工艺见下图“全断面法开挖施工示意及施工工艺流程示意图”。
全断面法开挖施工工艺框图及形象示意图
2.台阶法开挖
本标段单洞双线隧Ⅲ级级围岩地段采用台阶法开挖,斜井Ⅳ、V级也均采用台阶法施工。
开挖时,台阶长度3~5m,上台阶采用人工开挖,挖掘机扒碴到下断面;
下台阶利用机械开挖和清碴。
开挖循环进尺为1.2m-2.0m。
下断面出碴利用装载机装碴,自卸汽车运碴至指定的弃碴场地或利用。
台阶法开挖施工示意及施工工艺流程图见下图。
台阶法开挖施工示意及施工工艺流程图
3.三台阶临时仰拱开挖法
三台阶临时仰拱法开挖采用YT-28凿岩机钻眼,楔形掏槽,光面爆破,开挖每循环进尺1.5m。
三台阶临时仰拱法开挖施工工艺流程见下图。
三台阶临时仰拱开挖施工工艺框图
三台阶临时仰拱法开挖步骤见下图
三台阶临时仰拱法开挖施工步骤说明
代号
代表部位
工作内容
①
上台阶
(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部超前支护;
(2)弱爆破开挖①部;
(3)喷8cm厚砼封闭掌子面;
(4)施作①部拱部周边的初期支护。
即初喷4cm厚砼,架立I16型钢钢架并设锁脚锚杆;
(5)钻设径向锚杆、挂网后复喷砼至设计厚度;
(6)喷射临时仰拱C20砼至设计厚度。
②
中台阶
(1)滞后①2.0m弱爆破开挖②部;
(2)喷8cm厚砼封闭掌子面;
(3)中台阶周边部分初喷4cm厚砼;
(4)接长型钢钢架,并设锁脚锚杆;
③
下台阶
(1)滞后②2.0m弱爆破开挖③部;
(3)周边及隧底部分初喷4cm厚砼;
(4)接长I16型钢钢架;
(5)安装隧道底部I16型钢钢架;
(6)钻设拱墙部径向锚杆、挂网后,复喷拱墙及隧底砼至设计厚度。
④
仰拱施工
根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,灌注④部边墙基础与仰拱及隧底填充(仰拱与隧底填充分次施工)。
⑤
拱、边墙二次衬砌
利用衬砌模板台车一次性灌注⑤部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。
4.三台阶法施工
本施工方法主要适用于Ⅳ级围岩地段。
三台阶临时仰拱法开挖采用YT-28凿岩机钻眼,楔形掏槽,光面爆破,
开挖每循环进尺1.5m。
三台阶临时仰拱法开挖步骤见“隧道开挖方法及适用围岩类型示意图”。
三台阶七步法开挖施工步骤说明见下表。
(3)喷5cm厚砼封闭掌子面;
(4)施作1部拱部周边的初期支护。
即初喷4cm厚砼,架立型钢钢架并设锁脚锚杆;
(1)滞后1部3-5m弱爆破交错开挖2、3部;
(2)喷5cm厚砼封闭掌子面;
(1)滞后3部2-3m弱爆破交错开挖4、5部;
(4)接长型钢钢架;
中部预留
分台阶开挖6部
仰拱
⑴开挖7部;
⑵隧底周边喷射4cm混凝土,施作型钢钢架;
⑶挂网后,复喷拱墙及隧底砼至设计厚度。
⑥
根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,灌注4、5、7部边墙基础与仰拱及隧底填充(仰拱与隧底填充分次施工)。
⑦
5.六步cd法
六步CD法开挖施工顺序见下图。
Ⅴ级围岩六步CD法施工顺序步骤图
A.先开挖1部及2部,后开挖3部及4部,2部相对于1部,3部相对于4部均为短台阶,台阶纵向长一般不超过5m,1、2部在纵向超前3、4部至少10m。
这样可以减少各部分交叉工序的干扰,加快施工进度。
B.1、2部及3、4部随挖随挂网喷锚,架设格栅钢拱,中壁加设18a工字钢支撑,复喷时钢架处砼需覆盖钢架。
当掌子面围岩极易坍塌时,喷5~10cm厚砼临时封闭。
C.每部开挖的初期支护完成后,开始施作超前支护,超前小导管设计为3.5m,每循环进尺应小于2m,小导管尾部从格栅拱架腹部穿过支承钢架,与水平面夹角不大于10o;
小导管超前支护的施工严格按照小导管施工工艺要求进行。
D.3部及4部的掌子面不应比边墙灌注超前过多。
当侧压力大时,围岩不稳定,边墙应紧跟掌子面。
决定是否紧跟掌子面,应根据量测数据和对围岩的变化量测而确定。
开挖爆破时,由于岩层比较破碎且跨度又大,分部开挖应采用弱爆破。
塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆。
6.四步cd法
四步CD法开挖施工顺序见下图。
Ⅴ级围岩四步CD法施工顺序步骤图
具体施工方法同6步cd法。
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