隧道工艺流程

隧道测量1施工进度总体安排根据业主要求和初步拟定的施工方案、劳动力和设备安排情况，对本工程进度安排如下：隧道开挖掘进按照设计文件明洞及棚洞采用明挖法、暗洞按照围岩级别由强到弱依次Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法、Ⅴ级围岩采用大拱脚台阶法或CRD法，Ⅱ级围岩采用全断面法施工。Ⅳ/Ⅴ级围岩台阶法开挖作业循环时间表（循环进尺1.5m）Ⅴ级围岩施工作业循环安排Ⅴ级围岩（交叉中隔壁法）掘进支护施工，按每16h一个循环作业进行安排。每循环进尺0.8～1.6米,按每月工作25.5天计，每月进尺45米,施工作业时，需要合理安排各工序的相互衔接。Ⅳ级围岩开挖作业循环时间表隧道测量2工时间(min)90180270360450540630720810900990测量放样30钻孔260爆破90通风排烟30清危初喷砼50出碴240初期支护260Ⅳ级围岩采用台阶法或三台阶法施工，钻孔深度2.2m，循环进尺约2.0m。每月开挖进度安排86米。隧道测量3(1).每循环时间：16h；(2).每天循环：24h/16h/循环=1.5个；每循环进尺2.25米。(3).每天开挖进度：2.25m/循环×1.5循环=3.37m；(4).每月开挖进度，按每月实工作25.5天（考虑4.5天机械检修等时间影响），3.37m/天×25.5天=86m。正洞Ⅲ级围岩掘进循环时间表工序时间(min)循环时间（min）60120180240300360420480540600660720测量放样30钻孔172爆破90通风排烟30清危初喷砼30隧道测量4出碴231初期支护1271．Ⅲ级围岩每月开挖进度安排120米。(1).每循环时间：12h；(2).每天循环：24h/12h/循环=2个；每循环进尺2.35米。(3).每天开挖进度：2.35m/循环×2循环=4.7m；(4).每月开挖进度，按每月实工作25.5天（考虑4.5天机械检修等时间影响），4.7m/天×25.5天=120m。隧道测量5图8.2-1光面爆破施工工艺流程图放样布眼定位开眼钻眼清孔装药联起爆网络地质调查初步爆破方案光爆参数选择掏槽眼设计周边眼设计修改爆破设计没达标起爆通风光爆效果检查继续实施隧道测量6采用光面爆破，合理选择爆破参数，根据围岩情况合理选择中空直眼或斜眼掏槽。爆破后要求炮眼痕迹保存率：硬岩≥80％，中硬岩≥60％，并在开挖轮廓面上均匀分布，两次爆破衔接台阶不大于15cm。每次爆破后通过爆破效果检查，分析原因，及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。洞口附近爆破施工严格控制单位装药量，降低震速，确保周边民房及其他构筑物的安全。b掏槽方式采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单，钻孔方向易掌握；当石质较硬、断面较大时，采用斜眼掏槽，以便减少钻眼数量。c放样布眼钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，可用3～5台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。每次测量放线的同时，对上次爆破断面进行检查，利用《隧道开挖断面量测系统》对测量数据进行处理，及时隧道测量7调整爆破参数，以达最佳爆破效果。d定位开眼按炮眼布置图正确钻孔，对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制在3cm和5cm以内。e钻眼钻工要熟悉炮眼布置图，严格按钻爆设计实施。定人定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻，以确保周边眼有准确的外插角（眼深3m时，外插角小于3°；眼深5m时，外插角小于2°），尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。同类炮眼钻孔深度达到钻爆设计要求，眼底保持在一个铅垂面上。f清孔装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。隧道测量8g装药结构及堵塞方式装药采用分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。周边眼装药结构是实现光面爆破的重要条件，严格控制周边眼装药量，采取分段非连续装药结构。施工时采用不耦合装药结构，不耦合装药系数控制在1.4～2.0范围内隧道测量9图8.2－2Ⅲ级围岩台阶法炮眼布置下台阶左槽440050603852851595每循环爆破方量:左槽：20.01×3=60.03(立方)右槽：24.37×3=73.11(立方)单位用量:左槽:40.58/60.03=0.676(公斤/立方)右槽:49.54/73.11=0.678(公斤/立方)16.641.283.213右侧33内圈眼45381818单位:cm(图中数字为雷管段数)4周边眼合计4左侧右侧右侧左侧40.5849.5414.9814.983.23.20.8320.83299655最小抵抗线W(cm)眼数(个)161310光面爆破参数上台阶药量分配表(进尺1.5m)352415123眼数(个)下台阶药量分配表(进尺3.0m)608521200下台阶右槽605041853606014021211121124803808058080808077周边眼雷管段别21序号下台阶8炮眼名称掘进眼掘进眼21右侧右侧左侧左侧位置左侧底眼合计8序号3上台阶564213内圈眼内圈眼内圈眼内圈眼564掏槽眼辅助眼12雷管段别46炮眼名称606750周边眼间距E(cm)506515.470.44211.5211.527.686.46.471.569.18小计(kg)眼深(m)单孔药量(kg)3.23.23.23.23.21.281.281.281.281.280.612备注14.889.928.066.22.725.13小计(kg)0.620.855单孔药量(kg)1.71.9眼深(m)0.68采用斜眼掏槽。每循环爆破方量:56.22×1.5=84.33(立方)单位用量:71.56/84.33=0.849(公斤/立方)备注装药集中度q(kg/m)0.77相对距离E/W0.261.71.71.71.71.71.70.620.620.62Ⅲ级围岩台阶法炮眼布置图隧道测量10图8.2－3Ⅲ、Ⅳ级围岩台阶法开挖施工工艺流程图隧道测量11图8.2－4隧道Ⅴ级别围岩CRD法施工工序图双线隧道Ⅴ级围岩法施工工序图中壁交叉（）法施工工序横断面系统径向锚杆喷砼二次衬砌隧底填充仰拱初期支护纵向连接钢筋，环向间距型钢钢架，纵向间距m图中未示临时钢架300300拱部超前小导管，环向间距导坑拱部超前支护（靠围岩侧采用小导管，靠隧道中线侧采用水平锚杆），环向间距VIIIVIIVII③②⑥⑤④①拱墙一次衬砌隧底填充初期支护之喷砼边墙基座临时支护之喷砼隧底填充拱墙一次衬砌①②④⑤③VIII⑥VIIVII喷厚砼封闭掌子面中壁交叉（）法施工工序纵断面喷厚砼封闭掌子面喷厚砼封闭掌子面中壁交叉（）法施工工序平面说明：一、本图尺寸均以计。二、施工工序：、综合超前地质预报：、地质素描、地质雷达、红外线探水仪、水平钻孔等。、（）利用上一循环的钢架施作隧道侧壁小导管及导坑侧壁水平锚杆超前支护。（）弱爆破开挖①部。（）喷厚砼封闭掌子面。（）施作①部初期支护及临时支护，即初喷厚砼，架设型钢钢架和Ⅰ临时钢架，并设锁脚锚杆，安设Ⅰ横撑。（）钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。、（）弱爆破②部。（）初喷厚砼封闭掌子面。（）导坑周边部分初喷厚砼。（）接长型钢钢架和Ⅰ临时钢架，并设锁脚锚杆，安设Ⅰ横撑。（）钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。、开挖③部并施作导坑周边的初期支护及临时支护。步骤及工序同①。、开挖④部并施作导坑周边的初期支护及临时支护。步骤及工序同②。、（）在滞后于②部一段距离后，弱爆破开挖⑤部。（）隧底周边部分初喷厚砼。（）接长型钢钢架和Ⅰ临时钢架，并设锁脚锚杆，安设Ⅰ横撑。、（）在滞后于④部一段距离后，弱爆破开挖⑥部。（）隧底周边部分初喷厚砼。（）接长型钢钢架和Ⅰ临时钢架，并设锁脚锚杆，安设Ⅰ横撑。、（）根据监控量测结果分析，待初支收敛后，拆除Ⅰ临时钢架及临时横撑。（）灌筑Ⅶ部边墙基础与仰拱及隧道填充砼（仰拱与隧底填充砼分次施作）。、利用衬砌台车一次灌注Ⅷ部衬砌砼。约约系统径向锚杆超前小导管支护VIIIVIIIVIIIVIII⑤VIIVII隧道中线砂浆锚杆④②①临时钢架水平锚杆工字钢横撑工字钢横撑③⑥约钢架隧道测量12超前支护A、超前长管棚注浆超前长管棚布置见“图8.2-5”。隧道测量13图8.2-5超前管棚布置图图3.4-8超前长管棚布置示意图3015外车丝扣内车丝扣Φ146Φ108Φ146mm壁厚9mm连接钢管分节钢管钢管连接接头示意图1000搭接长度≮3001～5。管棚纵向布置图示意1#10#5#15#20#25#30#35#40#47#隧道中线150。0'0内轨顶面开挖轮廓线管棚布设中心线钢花管Φ108mm，厚9mm中至中80cm钢管Φ108mm，厚9mm中至中80cmi＝0.02i＝0.02洞身段超前管棚横断面布置图示意注浆孔钢花管Φ108隧道测量14钢管规格：Φ108钢花管，壁厚6mm。每节钢管两端均预加工成外丝扣一断面内接头数量不超过总钢管数的50％。图中编号为单号者采用钢花管，双号者采用钢管，施工时先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，以便检查钢花管的注浆质量。管距：环向间距40cm；钢管长度：10m～60m，用每节4～6m的热轧无缝钢管以丝扣链接；倾角：外插角为1～5°，具体可根据实际情况作调整；钢管施工误差：径向不大于20cm，相邻钢管之间环向不大于10cm。钢花管上钻注浆孔，孔径10～16mm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段150cm。长管棚注浆采用水泥浆液，注浆参数：水泥浆液水灰比为1：1（重量比）；注浆压力：0.5～2.0MPa。注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。注浆结束后用M5水泥砂浆充填钢管，以增强管棚强度。隧道测量15单根钢花管的注浆量按Q=πR2Lη估算,式中R为浆液扩散半径，取R=0.6L0;L0为注浆钢花管的间距；L为钢花管长；η为围岩孔隙率。施工注意事项：管棚为超前支护，在隧道暗洞开挖之前完成；钢管棚按设计位置施工，运用测斜仪进行钻孔偏斜度测量，严格控制管棚打设方向，并作好每个钻孔地质记录；为保证长管棚支护效果，尽量减小管棚的外插角，可在型钢钢架腹板开孔以穿管棚。管棚施工时，对钢管主要材料进行材质检验。选用GLP-150地质钻机，施钻时安设导向架。施工期间遵守隧道施工技术安全规则和钻眼注浆作业操作规则。超前管棚支护施工工艺流程见“图8.2-6”隧道测量16测量放线长管棚：用超欠挖放样长管棚的位置，设长管棚的半径为L，其5800计算器公式如下：BG-CQWLbi0：“K”?K:“Q”?Q:“BG=”:进洞口的设计标高+（K-进洞口里程）÷进口的坡率→D▲“GC”?H←“A=”：√（（偏距+测设线到中线的距离）2+（H-（D-到圆心的距离，上为正下为付））2）-L▲Goto0←注：D为当前里程的设计标高，H为仪器测出点的高程隧道测量17B、超前小导管施工超前小导管采用热轧无缝钢管加工，环向间距0.4-0.5m，其纵向搭接长度不小于1m。超前小导管为φ42×3.5mm热轧无缝钢管施工准备钻孔顶管接管设备准备管材加工材料准备机具准备地质调查注浆设计现场试验制定施工方案进入施工配比试验注浆参数喷混凝土封闭掌子面注浆注浆站布置安孔口止浆塞连接止浆管开挖浆液选择浆液配制注浆效果检查补充注浆合格不合格效果检查隧道测量18a施工工艺小导管施工工艺流程见“图8.2-7”。b施工方法采用凿岩机钻孔，人工安装超前小导管并与钢架焊接固定，小导管外插角符合设计，用注浆泵进行注浆作业，注入水泥单液浆，注浆压力一般为0.8MPa，施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。小导管在构件加工厂制作，前端做成尖锥形，尾部焊接钢筋加劲箍，管壁上交错钻眼，眼孔直径为6～8mm。图8.2-7超前小导管施工工艺框图隧道测量19小导管加工见“图8.2-8”。图8.2-8注浆小导管加工图喷混凝土封闭开挖面沿周边布孔插入小导管注浆开挖小导管加工