第七部分 机械开挖试验方案.docVIP

目 录 一、编制依据 1 二、工程概况 1 三、试验目的 1 四、施工组织 2 五、试验段施工方案 3 六、施工质量安全保证措施 6 七、环境保护措施 9 八、文明施工 9 九、应急预案 10 莞惠城际GZH-7标9#竖井 隧道正洞预裂开挖试验段施工方案 一、编制依据 1、业主珠三角公司2012年1月13日下发的《研究莞惠城际GZH-7标9#竖井隧道正洞施工工法变更工作》会议纪要； 2、莞惠施SD-07-05【GDZK45+176施工竖井及横通道结构设计图】； 3、莞惠施SD-07-10【GDK44+809.00～GDK51+339.000矿山法主体结构施工图】； 4、类似工程的施工经验。 二、工程概况 DK44+809～DK45+500隧道区间起始于东莞市常平镇霞坑村常平大道，沿常平大道向东延伸,本区间线路单一，为单线单洞隧道，轨面以上净空均采用6.75m，净空横断面面积为42.5m2。隧道最大线路纵坡为30.0‰，最小纵坡为2.0‰，竖曲线半径10000m，隧道拱顶埋深为12～33m。隧道主要穿越粉质粘土、全风化、强风化、微风化混合片麻岩、花岗岩、泥质粉砂岩、炭质页岩，局部穿越砂层及断裂层。本区间设计时速160Km/h，采用半段面注浆及浅埋暗挖法喷锚构筑法施工。 三、试验目的 GDK45+007～GDK45+426范围内下穿建筑物，本段地面建筑物密集，设计方案为房屋临迁，由于地方村民阻工，造成9#竖井从2011年4月17日至今无法施工。根据业主下发的《研究莞惠城际GZH-7标9#竖井隧道正洞施工工法变更工作》会议纪要要求，拟在9号竖井小里程方向选取单线100m为试验段，采用机械开挖进行施工。通过试验，检验机械预裂开挖的安全性、经济性及功效指标。 四、施工组织 1、试验段里程范围 为最大限度达到对机械预裂开挖方法的安全性、经济性及功效指标检验的目的，我项目部经过认真研究业主下发文件精神，充分研究设计图纸文件及现场现有的施工条件，拟确定以下施工里程为本次试验段范围。 （1）9#竖井右线横通道（17.1m） （2）GDZK45+172.002～GDZK45+102.002(70m) （3）GDK45+164.915～GDK45+152.015(12.9m) 2、试验段攻关小组 试验段由业主、设计、质询、监理、莞惠7标项目部共同组成技术攻关小组，小组成员如下： 组长：范军祥 组员：孙兰泉、常红英、蒋小锐、王俊生、孟涛、李建成、王晓磊、龙希哲、李建华 技术攻关小组职责：主要提供技术保障和施工中的安全质量管控。 3、施工人员配置 每班人员具体安排如下： 挖掘机司机2人；铣挖机司机2人；预裂施工8人；出碴2人；每个班组14人。根据试验段的施工任务的要求，拟在左右线各组织1个开挖班组。 4、机械配置 每个班组配备机械如下：艾卡特ER250L铣挖机1台，PC120挖掘机1台（带炮机，用于W4地层），风钻4台，风镐4把，QL-P40劈裂机1台，自卸汽车一台（用于地面出碴）。 5、工期计划 2012.3.1～2012.3.15 组织施工队伍进场，做好施工准备； 2012.3.16～2012.6.30 隧道左线开挖完成（每天开挖约0.7m）； 2012.3.16～2012.5.15 竖井右线横通道开挖完成（每天开挖约0.6m）； 2012.5.20～2012.6.10 隧道右线开挖完成（每天开挖约0.7m）。 五、试验段施工方案 1、工程数量 开挖土石方7270方，其中W2：2752方，W3：3004方，W4：1515方。 2、施工总体方案 根据超前地质预报和已开挖面揭示的岩层软硬程度，采用劈裂机、铣挖机、炮机三种机械配合的方法，以提高开挖功效。其中，W2弱风化岩层使用劈裂机预裂，风镐配合开挖，W3强风化岩层使用劈裂机和铣挖机配合开挖；W4全风化岩层使用炮机配合人工开挖。 1、劈裂机施工工艺 （1）劈裂机工作原理 利用风钻在开挖面上凿岩钻孔，钻孔完成后，插入劈裂机的楔形块组件，启动液压泵站，液压泵站工作产生高压，驱动劈裂机楔形块组的中间楔块向前运动，将反向楔块两边撑开，产生巨大分裂力（达500～600吨）此分裂力由岩石内部向外，破坏岩石内部结构（此力是拉应力，岩石的拉应力远远小于抗压应力，只有其抗压应力的10%左右）；岩石在分裂力作用下，沿设定的位置分裂开来，最后将碎石运出施工现场。 （2）施工工艺（W2地层） ①钻孔：采用风钻在掌子面上钻孔，间距约30cm，梅花形布置。孔深cm，孔径采用42cm的钻头 图1 钻孔施工过程及钻孔完毕后图片 预裂：插入劈裂枪，将岩石分裂，破坏岩层结构后采用清碴施工打孔和一台裂机进行。 图2 插入劈裂机 清碴：用挖机等机械设备快速清碴，岩石经分裂机分裂后，挖机无法装运时，人工 图3 人工配