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三台阶七步开挖施工总结.doc

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三台阶七步开挖施工总结.doc
文档介绍:
隧道三台阶七步开挖法施工技术总结
吴源隧道、下历窠隧道是由我公司在京福客专闽赣V标承建的两座隧道,隧道的进口及出口岩性主要为粉质黏土和全风化石英云母片岩,围岩级别属于V级围岩,施工难度大。经过方案的比选分析最后决定采用三台阶七步开挖法施工。
一、三台阶七步开挖法施工特点
三台阶七步开挖法是以弧形导坑开挖预留核心土为基本模式,分为上中下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护采用沿隧道纵向错开,平行推进的隧道施工的方法,它具有如下几个特点:
(1)、施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。部分软弱围岩及土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工作效率较高。
(2)、在地质条件发生变法时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工工法。
(3)、适应不同跨度和多种断面形式,初期支护工序操作便捷。
(4)、在台阶法开挖的基础上,预留核心土左右错开开挖,利于开挖工作面的稳定。
(5)、当围岩变形较大或者突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下,可以尽快的调整封闭成环时间。
二、三台阶七步开挖法施工作业工序
(1)、第1步,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1/1
—1/2。开挖循环进尺应根据围岩级别确定,最大不得超过2.0m,开挖后立即喷4cm混凝土。上台阶开挖矢跨比用大于0.3,开挖后应及时进行并及时进行钢架架立、钢筋网挂设、复喷混凝土至设计厚度、打设系统锚杆并注浆,完成初期支护。开挖采用人工配合挖掘机工配备10名作业人员,开挖人员8名(风镐手4名),挖掘机司机1名,工班长1名;配备挖掘机1台,风镐4台。
(2)、第2、3步,分左、右侧开挖中台阶:开挖进尺应根据围岩级别确定(V、Ⅵ级围岩开挖进尺1榀钢架间距,Ⅳ级围岩不得超过2榀钢架间距),开挖高度一般为3—3.5m,左右侧台阶错开2—3m,开挖后立即初喷4cm混凝土,并及时进行钢架架立、钢筋网挂设、复喷混凝土至设计厚度、打设系统锚杆并注浆,完成初期支护。开挖采用人工配合挖掘机工配备6名作业人员,开挖人员4名(风镐手2名),挖掘机司机1名,工班长1名;配备挖掘机1台,风镐2台。
(3)、第4、5步,左、右侧下台阶开挖:开挖进尺应根据初期支护围岩级别确定,最大不得超过1.5m,开挖高度一般为3—3.5m,左、右侧台阶错开2—3m,开挖后立即初喷4cm混凝土,并及时进行钢架架立、钢筋网挂设、复喷混凝土至设计厚度、打设系统锚杆并注浆,完成初期支护。开挖采用人工配合挖掘机工配备6名作业人员,开挖人员4名(风镐手2名),挖掘机司机1名,工班长1名;配备挖掘机1台,风镐2台。
(4)、第6步,上中下台阶预留核心土;开挖个台阶预留的核心土,开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。采用人工配合挖掘机开挖,安全员现场指挥。
(5)、第7部,隧底开挖:每循环开挖长度宜为3m,开挖后及时施作初期支护,及时施工仰拱仰拱分段长度为3m。采用人工配合挖掘机开挖,安全员现场指挥。配备6名作业人员,开挖人员4名(风镐手2名),挖掘机司机1名,工班长1名;配备挖掘机1台,风镐2台。
三、三台阶七步开挖法隧道支护施工
隧道开挖应遵循“弱扰动、短进尺、强支护、勤量测”的原则。为保护围岩的自稳能力,隧道支护应尽快施作。三台阶七步开挖法的初期支护有喷射混凝土、钢架、钢筋网、系统锚杆等组成,各部分联合受力。初期支护在开挖后立即施作,以保护围岩的自稳能力。
(1)、初喷混凝土封闭岩面
①初喷混凝土应在开挖后立即进行。
②清除岩面表面的空鼓和掉皮,埋设控制混凝土厚度的标志物。
③初喷混凝土厚度为4cm。喷射混凝土必须满足设计强度要求、厚度的要求。
(2)、安装钢架
①安装工序:放样确定钢架基脚位置→在基脚位置设槽钢垫板
→架设钢架→布设纵向连接钢架。钢架单元之间夹橡胶垫片,连接采用高强螺栓栓接。
②在钢架安装前应清除基脚下的虚渣、虚土及杂物。在基脚位置设槽钢垫板增强基脚的刚性,防止钢架下沉。
③加强拱(墙)脚锁脚锚管施工,各台阶在钢架拱脚以上30cm处,紧贴钢架两测边沿下倾角30°各打设4根锁脚锚管,并与钢架采用L型牢固焊接,锁脚锚管采用外径50mm,壁厚3.5mm,长度5m的无缝钢管,并在钢管内注水泥浆,以控制基脚变形。
(3)、钢筋网施作
①钢筋网用φ8的HPB235钢筋制作,网格尺寸采用20cm*20cm,搭接长度为1—2个网格,网片间采用焊接方式连接。
②钢筋网随受喷面起伏铺设,其间隙不应大于3cm,大于3cm的须设置骑马垫块,钢筋网应与钢架连接牢靠。其钢筋保护层厚度不应小于4cm。
(4)、复喷混凝土
①喷射作业应分段分次依次进行,拱部分成厚度不宜超过10cm,边墙厚度不宜超过15cm。喷射作业从拱脚或墙角自下而上进行,应避免部分
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