隧道下穿施工方案及工艺技术.docx

隧道下穿施工方案及工艺技术 4.1施工方案简述 隧道严格按照“新奥法”原理组织施工，以安全掘进为主线，以超前地质预报为先导（纳入工序），以监控量测为依据，以压入式纵向通风为保障。亚特兰大隧道隧道下穿力比公路按照“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。采用无轨运输出碴方式，实施掘进、支护、装运、衬砌多条平行（流水）机械化作业线，以控制力比路面下沉、隧道拱顶变形为防范重点，实现隧道施工的快速、安全、均衡、连续生产，全面实现工程预定的安全、质量和工期目标。 隧道下穿段落采用超前大管棚（长40m直径φ108mm壁厚6mm）加超前小导管加强支护，采用两台阶临时横撑法施工，人力风镐配合挖掘机开挖，需要爆破地段采用光面控制弱爆破，工作面分别采用多功能开挖台架钻眼，人工装药爆破法施工。开挖后及时实施钢支撑和挂网、喷、锚等联合支护，支护采用I18型钢钢架，间距80cm全环布设；初支完成后及时施工全环径向注浆；施工中对洞内顺坡段水沟经常进行清理疏通，确保排水畅通。 隧道仰拱采用防干扰作业平台（栈桥式）施工，二次衬砌采用45cm厚C35钢筋混凝土，混凝土由洞外自动计量的拌合站集中拌和供应，衬砌台车整体衬砌，施工时采用自制移动式栈桥过渡交通，混凝土罐车运输至浇筑地点，泵送混凝土入模，附着式振动器配合插入式捣固棒捣固。 隧道防排水按照“防、堵、截、排结合，因地制宜，综合治理”的原则，对地表水和地下水进行妥善处理。 施工通风均采用机械管路压入式通风。 下穿段辅助施工措施表 里程段落 长度(m) 辅助施工措施 YTL-K1+103～YTL-K1+181 78 超前大管棚+超前小导管+径向注浆 4.2洞身开挖 隧道开挖采用两台阶临时横撑法施工，减小开挖跨度，每次开挖后及时封闭成环。 Ⅴ级围岩需要爆破地段采用光面控制弱爆破，具体爆破施工技术如下： 4.2.1爆破设计 Ⅴ级围岩需要爆破地段采用光面控制弱爆破，采用斜眼掏槽，循环掘进进尺结合支护钢拱架纵向间距控制为Ⅴ级上台阶0.8m、下台阶1.6m。气腿式风动凿岩机YT-28钻孔，炮眼分为掏槽眼、辅助眼、周边眼和底板眼。炸药采用乳化炸药，雷管采用非电毫秒雷管，导爆索起爆。 （1）掏槽眼 根据隧道断面尺寸和围岩情况采用垂直楔形眼掏槽，掏槽眼4对8孔，孔深1.4m，间距40㎝，掏槽眼与工作面夹角45°。 （2）辅助眼 辅助眼应均匀交错布置在周边眼和掏槽眼之间，间距满足周边眼抵抗线距离要求和爆破岩石块度的需要。通常在0.6～1.2m取值。 （3）周边眼 一般情况下，周边孔间距E=0.35～0.6，通常中硬岩及以上岩石取45～60㎝，软岩35～45㎝。周边孔的外斜角度不大于3°，且外斜值超出开挖轮廓线不大于15㎝，计算最小抵抗线要计入该影响值。具体参数布置要求见表4.1-1：光面爆破周边眼参数。 （4）炮眼数量的计算 炮眼数量主要与开挖断面、炮眼直径、岩石性质和炸药性能有关，炮眼的多少直接影响凿岩的工作量。 炮眼数量须能装入设计的炸药量， 可根据各炮眼的平均分配炸药量的原则来设计计算。 N= 公式中N一炮眼数量，不包括未装药的空眼数； Q一单位炸药耗药量，一般取=1.2～2.4kg/m3； S一开挖断面面积，取60.23㎡； ξ一装药系数，即装药长度与炮眼全长的比值，暂取0.5； r一每米药卷的炸药质量，Q32药卷的质量r=1kg/m。 Ⅴ级 :围岩N=1.2*60.23/(0.5*1)=144（上下台阶含仰拱总炮眼数） （5）每一循环装药量 Q 的计算 炮眼装药量的多少是影响爆破效果的重要因素。药量不足，会出现炸不开，炮眼利用率低和石碴过大；装药量过多，则会出现破坏围岩稳定，崩坏支撑和机械设备，使抛碴过散，对装碴不利，且增加了洞内有害气体，相应增加了排烟时间和供风量。隧道的药量根据爆破的质量要求确定， 采用公式： Q=q×S×L。公式中： Q一个爆破循环的总用药量（㎏） q—单位炸药耗药量， 取 q=1.2 ㎏/m3； S一个循环进尺所爆落的岩石总体积，取S=60.23㎡； L一个开挖循环进尺，取L=0.8m。 每循环爆破总装药量计算表 衬砌类型 断面总体积 V（m3） 总装药量 Q（kg） 备注 Ⅴ 60.23*1.2*0.8 57.82 单线 炮眼装药量的分配装药系数ζ值 围岩级别 周边眼 辅助眼（掘进眼） 掏槽眼 底眼 备注 Ⅴ 0.45 0.50 0.60 0.5 单线 各爆破断面炮眼数量统计表 衬砌类型 断面形式 总数量 周边眼 辅助眼 掏槽眼 底板眼 备注 Ⅴ 上下台阶 144 55 50 18 21 单线 Ⅴ级模筑衬砌炮眼装药量的分配计算： 55×0.45+50×0.5+18×0.6