留核心土臺階法(隧道開挖施工方案)

重慶三環(huán)銅永段土建三標工程經(jīng)理部隧道開挖施工方案復(fù)核：20232隧道開挖施工方案目標明確隧道開挖作業(yè)的工藝流程、操作要點和相應(yīng)的工藝標準，指導(dǎo)、標準隧道開挖施工，盡可能地削減超挖，保證隧道的開挖作業(yè)安全、保證開挖質(zhì)量。編制依據(jù)適用范圍適用于重慶三環(huán)銅永段土建三標工程經(jīng)理部玉龍山隧道開挖。隧道開挖施工方案設(shè)計本線隧道按奧法原理組織施工，并要依據(jù)不同圍巖級別及周邊環(huán)境選擇相應(yīng)工法，應(yīng)依據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果，適時施作二次襯砌。石質(zhì)隧道裂開帶依據(jù)“先支護、后開挖、短進尺、弱爆破、快封閉、勤量測”的原則進展組織施工。隧道開挖前，首先完成洞口截水溝、洞口土方及邊仰坡防護施工。洞口土方承受挖掘機協(xié)作裝載機自上而下分層施工，大型自卸汽車運輸，并準時做好坡面防護，開挖一段〔臺階〕防護一段〔臺階。洞口明洞承受明挖法施工，開挖至明暗分界限后，先施做護拱混凝土，然后施做暗洞超前大管棚，隨后馬上做好明洞襯砌，隨后進入暗洞施工，待明洞混凝土到達設(shè)計規(guī)定的強度后準時進展明洞洞頂回填。暗洞開挖依據(jù)圍巖狀況：隧道挖，Ⅲ級圍巖地段承受上下臺階法或全斷面開挖，每循環(huán)進尺掌握在2.5m以內(nèi)。石質(zhì)隧道承受鉆爆法開挖，出碴承受裝載機協(xié)作大型或中型自卸汽車無軌運輸。施工通風承受管道壓入式通風。在施工過程中應(yīng)不斷總結(jié)閱歷，優(yōu)化工藝。加強超前地質(zhì)推測、預(yù)報，加強圍巖監(jiān)控量測治理。依據(jù)量測結(jié)果，準時調(diào)整預(yù)留變形量及支護參數(shù)，適時施作二次襯砌，確保隧道施工安全。開挖方法的轉(zhuǎn)變，要嚴格按程序申請設(shè)計變更。洞身開挖中，記錄開挖的地質(zhì)狀況，并繪制地質(zhì)描述圖〔描述開挖面地層的層理、節(jié)理、裂隙構(gòu)造狀況、巖體的軟硬程度、出水量大小等對設(shè)計地質(zhì)狀況，判別圍巖類別及穩(wěn)定性。當覺察圍巖地質(zhì)狀況發(fā)生變化時通知設(shè)計單位準時現(xiàn)場核實。假設(shè)實際地質(zhì)狀況與設(shè)計地質(zhì)狀況出入較大時，設(shè)計單位應(yīng)進展補充勘察。留核心土臺階開挖法先開挖上部導(dǎo)坑成環(huán)形，并進展初期支護，再分部開挖剩余局部的施工方法。此方法主要應(yīng)用于隧道V級圍巖的開挖。工藝流程見圖1,施工工序見圖2。超前地質(zhì)預(yù)報超前地質(zhì)預(yù)報測量放線拱部超前支護圖1巖石隧道弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土施工工藝流程圖巖石隧道預(yù)留核心土臺階開挖法施工工序說明:預(yù)留核心土臺階開挖法，將開挖斷面分為上、中、下及底部四個局部逐級掘進施工。上部宜超前中部3～5m，中部超前下部3～5m，下部超前底部10m4.5m左右，中部臺階高度也掌握在4.5m左右，下部臺階掌握在3.5m左右。⑴開挖前拱部施作φ42φ50固，待漿液到達肯定強度后，承受小型挖掘機開挖，預(yù)留肯定厚度由人工持風鎬修邊到位。4cm閉，設(shè)立型鋼鋼架及鎖腳錨桿，施作系統(tǒng)錨桿，最終鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，分層復(fù)噴微纖維混凝土到設(shè)計厚度，必要時各臺階設(shè)臨時仰拱加強支護，完成一個開挖循環(huán)。正臺階法先開挖上半斷面,待開挖至肯定長度后同時開挖下半斷面,上下半斷面同時并進的施工方法。主要應(yīng)用于正洞Ⅳ級圍巖的施工。34。超前地質(zhì)預(yù)報超前地質(zhì)預(yù)報測量放線拱部超前支護上導(dǎo)坑開挖、出碴上部初期支護圍巖監(jiān)控量測下導(dǎo)坑開挖、出碴下部初期支護圍巖監(jiān)控量測仰拱仰拱填充施工圍巖監(jiān)控量測穩(wěn)定性評判、修正施工方案，確定二次下一工序圖3 臺階法施工工藝流程21圖意示面斷縱21圖序工工施法挖開階臺正圖圖意示Ⅰ 面斷1 2 橫臺階法施工工序說明：1并復(fù)噴砼至設(shè)計厚度，形成較穩(wěn)定的承載拱。23～6m第3、4部：準時施作仰拱砼、填充混凝土，及早封閉成環(huán)。第5全斷面開挖法承受全斷面一次開挖成形的施工方法。主要應(yīng)用于Ⅲ級圍巖的施工。3～4.0m。綜合超前地質(zhì)推測預(yù)報本工程隧址區(qū)地質(zhì)條件較簡單，隧道區(qū)內(nèi)存在的主要不良地質(zhì)為巖溶、煤層、瓦斯、采空區(qū)及地下水的腐蝕性等問題，需結(jié)合施工地質(zhì)工作予以查明。為保證隧道施工安全，開展綜合超前地質(zhì)推測預(yù)報，成立專業(yè)的超前地質(zhì)預(yù)報室，由總工程師負責，配置物探、水文、地質(zhì)、試驗專業(yè)工程師并配備先進的推測、預(yù)報設(shè)備和儀器，并將綜合超前地質(zhì)推測預(yù)報納入施工工序。尤其是巖石隧道存在裂開帶時，必需提前做好超前地質(zhì)預(yù)報工作，確保隧道安全通過。針對隧道具體的工程特點，承受地貌、地質(zhì)調(diào)查與地質(zhì)推理相結(jié)合的方法，進展定性推測。具體實行的措施有：對開挖全過程進展綜合推測、預(yù)報，方法有地質(zhì)素描法(常規(guī)地質(zhì)法)、超前探孔近距離預(yù)報、超前導(dǎo)洞預(yù)報、紅外線探水及前兆法預(yù)報等。施工中應(yīng)當將幾種預(yù)報手段綜合運用，取長補短，相互補充和印證。綜合監(jiān)測結(jié)果，準時提出對不良地質(zhì)的處理措施，以降低施工風險，確保工程質(zhì)量和運營安全。超前地質(zhì)預(yù)報假設(shè)覺察前方地質(zhì)狀況與設(shè)計不符時要準時通知設(shè)計單位到現(xiàn)場核實，以便準時實行有效的設(shè)計變更方案。①常規(guī)地質(zhì)法常規(guī)地質(zhì)法適用于為近期開挖、支護供給預(yù)報〔設(shè)平導(dǎo)時視超前正洞的長度。開挖面圍巖級別、巖性、圍巖風化變質(zhì)狀況、節(jié)理裂隙、產(chǎn)狀、地下水等狀況進展觀看和測定后，繪制地質(zhì)素描圖，通過開挖后利用羅盤儀、地質(zhì)錘、放大鏡、皮尺等簡潔工具對開對洞內(nèi)圍巖地質(zhì)特征變化分析來推想開挖面前方的地質(zhì)狀況，據(jù)以指導(dǎo)施工。②超前水平鉆孔承受超前水平鉆機鉆進過程中鉆速和鉆碴的變化對開挖面前方較短距離內(nèi)的地質(zhì)狀況進展推斷，為提高其預(yù)報的準確度，與地質(zhì)素描配套使用。通過超前鉆探取芯測定含水率為主要手段確定下一步施工方案。對富水隧道應(yīng)準時探明地下水的儲量及分布，探水的方法主要承受鉆探法。爆破施工石質(zhì)隧道的爆破作業(yè)，應(yīng)承受光面爆破或預(yù)裂爆破。爆破作業(yè)應(yīng)依據(jù)工程地質(zhì)條件、開挖斷面、開挖方法、循環(huán)進尺和爆炸材料進展鉆爆設(shè)計。鉆爆設(shè)計應(yīng)依據(jù)爆破效果不斷優(yōu)化爆破參數(shù)。鉆爆設(shè)計的內(nèi)容包括炮眼〔掏槽眼、關(guān)心眼、周邊眼〕的布置、深度、斜率和數(shù)目，爆破器材、裝藥量和裝藥構(gòu)造，起爆方法和爆破挨次，鉆眼機具和鉆眼要求等。鉆爆設(shè)計土應(yīng)包括炮眼布置圖、周邊眼裝藥構(gòu)造圖、鉆爆參數(shù)表、主要經(jīng)濟指標和必要的說明。巖爆破參數(shù)應(yīng)通過試驗確定。當無試驗條件時，可參照表1、表2選用。表1光面爆破參數(shù)巖周邊眼間距 周邊眼抵抗線 相對距離 裝藥集中度q石類別 E〔cm〕 W〔cm〕 E/W 〔kg/m〕極硬巖50～6055～750.8～0.850.25～0.30硬巖40～5050～600.8～0.850.15～0.25軟質(zhì)巖35～4545～60 0.75～0.8表2預(yù)裂爆破參數(shù)0.07～0.12周邊眼間距 至內(nèi)排崩落眼間距 裝藥集中度q石類別 E〔cm〕 〔cm〕 〔kg/m〕極硬巖40～50400.3～0.4硬巖40～50400.2～0.25軟質(zhì)巖35～40350.07～0.12巖注：1.表中所列參數(shù)適用于炮眼深度1.0～4.0m,炮眼直徑40～50mm,藥卷直徑20～25mm。巖E應(yīng)取較小值。周邊眼抵抗線W值在一般狀況下均應(yīng)大于周邊眼間距E值。軟巖在取較小E值時，W值應(yīng)適當增大。E/W：軟巖取小值，硬巖及斷面小時取大值。表列裝藥集中度q為2號巖石硝銨炸藥，選用其它類型炸藥時，應(yīng)修正。周邊眼應(yīng)沿隧道開挖輪廓線布置，保證開挖斷面符合設(shè)計要求，硬巖可向內(nèi)偏5～10cm。底板和仰拱底面承受預(yù)留光爆層爆破，Ⅲ級圍巖段的中心水溝應(yīng)與隧底光爆層同時爆破成形。關(guān)心眼穿插均勻布置在周邊眼和掏槽眼之間，力求爆破出的石塊塊度適合裝碴需要。周邊炮眼與關(guān)心炮眼的眼底應(yīng)在同一垂直面上，掏槽炮眼加深 10～20cm。當開挖面凹凸較大時，應(yīng)按實際狀況調(diào)整炮眼深度，使周邊眼和關(guān)心眼眼底在同一垂直面上。炸藥可選用巖石硝銨炸藥和。7.勞力、機械設(shè)備的配置人員、機械設(shè)備應(yīng)結(jié)合隧道開挖方法、工期要求進展合理配置。配套1.2～1.5121臺裝載機進展裝碴施工，大型自卸汽車不宜少于420m3/min320質(zhì)量要求分項驗收標準主控工程隧道開挖斷面的中線和高程必需符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：施工單位每一開挖循環(huán)檢查一次；監(jiān)理單位按施工單位檢10%平行檢驗。檢驗方法：承受儀器測量。隧道開挖應(yīng)嚴格掌握欠挖。當圍巖完整、石質(zhì)堅硬時，巖石個別突出１ｍ內(nèi)斷面嚴禁欠挖。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位每一開挖循環(huán)檢查一次。檢驗方法：施工單位承受自動斷面儀測量等儀器測量周邊輪廓斷面，繪斷面圖與設(shè)計斷面核對；監(jiān)理單位見證測量，現(xiàn)場核對開挖斷面。洞身開挖中，應(yīng)在每一次開挖后準時觀看、描述開挖面地層的層理、節(jié)理、裂隙構(gòu)造狀況、巖體的軟硬程度、出水量大小等，核對設(shè)計地質(zhì)狀況，推斷圍巖穩(wěn)定性。檢驗數(shù)量：施工、監(jiān)理單位每一開挖循環(huán)檢查一次。檢驗方法：施工單位進展工程地質(zhì)觀看和描述；監(jiān)理單位見證檢查。光面爆破或預(yù)裂爆破鉆眼前，應(yīng)依據(jù)鉆爆設(shè)計圖準確標出炮眼位置，鉆孔時應(yīng)按鉆爆設(shè)計要求嚴格掌握炮眼的間距、深度和角度。掏槽眼的眼口間距和深度允許偏差為5cm。周邊眼的間距允許偏差為5cm，外插角應(yīng)符合鉆爆設(shè)計要求，眼底不應(yīng)超出開挖輪廓線15cm。檢驗數(shù)量：施工單位每一開挖循環(huán)檢查全部掏槽眼和10個周邊眼；監(jiān)理單位按施工單位檢查數(shù)量的20%見證檢查。檢查方法：測量。隧底開挖輪廓和底部高程應(yīng)符合設(shè)計要求。隧底范圍石質(zhì)堅硬時，巖石個別突出局部〔每1m2不大于0.1m2〕侵入襯砌應(yīng)小于5cm。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位每一開挖循環(huán)檢查一次。檢驗方法：施工單位用儀器測量底部高程，繪斷面圖與設(shè)計斷面核對；監(jiān)理單位見證測量，核對開挖斷面。隧底開挖后應(yīng)準時核對隧底地質(zhì)狀況。當需要進展加固處理時，應(yīng)符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位每處檢查一次。檢驗方法：施工單位進展地質(zhì)描述；監(jiān)理單位見證檢查。一般工程光面爆破或預(yù)裂爆破的炮眼痕跡保存率，硬巖不應(yīng)小于80%，中硬巖不應(yīng)小于60%，并在開挖輪廓面上均勻分布。檢驗數(shù)量：施工單位每一開挖循環(huán)檢查一次。檢驗方法：比照鉆爆設(shè)計資料，觀看、計數(shù)檢驗炮眼痕跡保存率。水溝開挖位置、基底高程應(yīng)符合設(shè)計要求，靠邊墻的水溝應(yīng)與邊墻根底同時開挖、一次成型。檢驗數(shù)量：施工單位每一開挖循環(huán)檢查一次。檢驗方法：觀看、儀器測量。9安全、質(zhì)量掌握措施⑴加強對技術(shù)及施工人員的培訓(xùn)，提高全體參建人員的安全、質(zhì)量意識。⑵巖石隧道堅持“弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的原則，黃土隧道施工嚴格依據(jù)“先探測、管超前、非爆破、嚴控水、短進尺、強支護、勤量測、早襯砌”的原則組織施工。⑶嚴格依據(jù)設(shè)計文件規(guī)定的開挖方法進展施工，否則應(yīng)依據(jù)變更程序申請轉(zhuǎn)變施工方案。⑷在隧道開挖前，對隧道地表中線四周范圍進展勘察，對地表沖溝、深井、滑塌、陷穴、地表附著物等不良地質(zhì)狀況進展統(tǒng)計，并按里程樁號逐一登記、拍照，尤其是隧道下穿高速大路等大型構(gòu)筑物地段，施工中應(yīng)加強監(jiān)控量測工作，嚴格按設(shè)計方案施工，確保隧道安全、順當通過。⑸每循環(huán)進展測量放樣，嚴格掌握超欠挖。定期對測量掌握點進展檢查、復(fù)核，避開由于隧底下沉、上鼓、不均勻變形及人工或機械碰撞等緣由對掌握點的損害。⑹邊墻、仰拱或底板等的地基承載力必需滿足設(shè)計要求。脆弱地基處理方法和施工質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求。隧底開挖前應(yīng)進展施工工藝設(shè)計。⑺開挖后應(yīng)按設(shè)計要求的量測工程及頻率進展圍巖量測，準時反響量測信息。⑻隧道開挖中，應(yīng)在每次開挖后準時觀看、描述圍巖裂隙構(gòu)造狀況、巖體軟硬程度、出水量大小，核對設(shè)計狀況，推斷圍巖的穩(wěn)定性。⑽制定安全施工應(yīng)急預(yù)案，日常做好應(yīng)急物資儲藏。⑾洞口工程施工，宜避開雨季和嚴寒季節(jié)。⑿洞口施工前，應(yīng)先檢查邊、仰坡以上山坡穩(wěn)定狀況，去除懸石，處理危石，施工期間實施不連續(xù)監(jiān)測和防護。地層含水量大時，上臺階掌子面四周宜開挖橫向水溝，將水引至隧道中部縱向排水溝排出洞外，以免浸泡拱腳。必要時應(yīng)協(xié)作井點降水等措施將地下水位降至隧道二次襯砌底部以下，確保施工順當進展。⒁隧道明洞段施工時，邊仰坡應(yīng)分層分段開挖，并按設(shè)計準時做好防護。臨時邊仰坡應(yīng)進展適當放坡。⒂明洞段因地基加固等施工的振動可能造成邊坡失穩(wěn)時，應(yīng)預(yù)先在邊坡上設(shè)置觀測樁進展監(jiān)測，并派專人檢查邊坡的穩(wěn)定狀況。覺察邊坡有開裂、變形現(xiàn)象時，應(yīng)馬上對邊坡體進展加固處理，確保安全前方可連續(xù)進展施工。⒃爆破作業(yè)時，全部人員應(yīng)撤離至不受有害氣體、振動及飛石損害的安全地點。安全地點至爆破工作面的距離，在獨頭坑道內(nèi)不應(yīng)小于200m，當承受全斷面開挖時，應(yīng)依據(jù)爆破方法與裝藥量計算確定安全距離。40m10～15m設(shè)置放炮前的安全檢查員，準時檢查現(xiàn)場的安全狀況，以確定是否可以起爆，爆破后經(jīng)專職安全員檢查，排解瞎炮等安全隱患后，其他人員方可進入施工現(xiàn)場。10其他留意事項⑴暗洞分部開挖時，在滿足設(shè)計標準及安全質(zhì)量要求的前提下，應(yīng)盡量承受適合機械化作業(yè)的施工工藝，分部尺寸劃分合理，各分部盡量平行作業(yè)，從而到達快速施工的目的。⑵棄碴時要由專人指揮、堆放整齊、邊坡平坦，棄碴場需設(shè)置擋墻。施工過程中杜絕隨便傾倒棄碴和棄土。施工完畢后，對棄碴場準時平坦，并做好綠化、防護，避開水土流失。⑶隧道在整個施工過程中，作業(yè)環(huán)境應(yīng)符合以下職業(yè)安康及安全標準：A．空氣中氧氣含量，按體積計不得小于