隧道三台阶预留核心土法.doc

三台阶预留核心土开挖法施工工艺一、目的由于新店隧道地质条件特殊,处于不良地质地段,土体松散且夹有大量孤石,地下水异常丰富,山体的稳定性非常差,一经开挖立刻开裂坍塌,造成进洞施工困难。为保证新店隧道施工安全和质量,规范开挖作业程序,加强过程控制,提高施工进度,明确隧道三台阶预留核心土开挖法的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道开挖施工,特编制此施工方案。二、适用范围新店隧道出口段左右洞。三、工艺原理和特点新店隧道三台阶预留核心土开挖法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。三台阶预留核心土开挖法具有下列技术特点:1施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工效较高。2在地质条件发生变化时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工方法。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,利于开挖工作面稳定。5当围岩变形较大或突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下,可尽快调整闭合时间。四、施工方法1、开挖支护参数正洞:Ⅰ20b型钢钢架,间距50cm;相邻钢架采用Φ25钢筋连接,,并焊接与钢架内侧翼缘;采用Φ22锁脚锚杆L=,L=,;喷射C25混凝土28cm.。采用Φ6钢筋网片,网格尺寸20cm×20cm2、三台阶预留核心土开挖法施工应符合下列要求:⑴以机械开挖为主,必要时辅以弱爆破;⑵弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖,预留核心土,开挖后及时支护;⑶其他分步平行开挖,平行施做初期支护,各分部初期支护衔接紧密,及时封闭成环;⑷仰拱紧跟下台阶,及时闭合构成稳固的支护体系;⑸施工过程通过监控量测,掌握围岩和支护的变形情况,及时调整支护参数和预留变形量,保证施工安全;⑹完善洞内临时防排水系统,防止地下水浸泡拱墙脚基础。3、三台阶预留核心土开挖法施工工艺⑴三台阶预留核心土开挖法可分为以下主要步骤:Ⅰ上部弧形导坑环向开挖,施做拱部初期支护;Ⅱ中、下台阶左右错开开挖,施做墙部初期支护:Ⅲ中心预留核心土开挖、隧底开挖,施做隧底初期支护。每部开挖后均应及时支护,隧底初期支护后应及时施做仰拱,尽早封闭成环。⑵三台阶预留核心土开挖法的施工工艺流程见图4-1。围岩稳定性评判、修正支护参数监控量测超前支护上部弧形导坑开挖,施作初期支护断面检查左右侧错开开挖中台阶,施作初期支护左右侧错开开挖下台阶,施作初期支护开挖上、中、下台阶预留核心土分段开挖隧底,施作初期支护施作仰拱施作仰拱填充图4-1三台阶预留核心土开挖法施工工艺流程4、施工工序三台阶预留核心土开挖法施工步骤见图4-2,开挖***图见4-3,施工工序见图4-4。图4-2施工步骤图4-3开挖***图图4-4施工工序图施工步骤: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3~5米,宽度宜为隧道开挖宽度的1/3~1/2。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1米,开挖后立即初喷3~5cm砼。开挖后应及时进行喷、锚、网系统支护,架设钢架,在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角45°打设锁脚锚杆,拱脚锚杆和钢架牢固焊接,复喷砼至设计厚度。第2、3步,左右侧中台阶开挖:开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1m,开挖高度一般为3~,左右侧台阶错开2~3m,开挖后立即初喷3~5cm砼,及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角45°打设锁脚锚杆,拱脚锚杆和钢架牢固焊接,复喷砼至设计厚度。第4、5步,左右侧下台阶开挖:开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1m,开挖高度一般为3~,左右侧台阶错开2~3m,开挖后立即初喷3~5cm砼,及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,如有必要可在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角45°打设锁脚锚杆,拱脚锚杆和钢架牢固焊接,复喷砼至设计厚度。第6步,上中下台阶预留核心土开挖。第7步,隧底开挖:每循环开挖进尺长度宜为2~3m开挖后及时施作仰拱初期支护,完成两个隧底开挖、支护循环后,及时施作仰拱,仰拱分段长度宜为4~6m。三台阶预留核心土开挖法的初期支护由喷射混凝土、锚杆(管)、钢筋网和钢架等组成,各部分联合受力。初期支护应在开挖后立即施作,以保护围岩的自然承载力,其施工工艺流程见图4-5开挖清理岩面初喷混凝土封闭岩面施作系统锚杆,挂钢筋网安装钢架复喷混凝土至设计厚度量测数据分析、反馈图4-5初期支护施工工艺流程1初喷混凝土封闭岩面:1)初喷混凝土应在开挖后