隧道三台阶开挖施工作业指南.doc

隧道三台阶开挖施工作业指南6.1 施工步骤及工艺三台阶七步开挖法可分为以下主要步骤：1）上部弧形导坑环向开挖，施作拱部初期支护；2）中、下台阶左右错开开挖，施作墙部初期支护；3）中心预留核心土开挖，隧底开挖，施作隧底初期支护。每部开挖后均应及时支护，隧底初期支护后应及时施作仰拱，尽早封闭成环。三台阶七步开挖工艺流程图如图6-1：满足上台阶开挖，施作初期支护开挖下台阶预留核心土下台阶较弱侧开挖，施作初期支护下台阶另一侧开挖，施作初期支护超前支护测量放样施作仰拱施作仰拱填充围岩稳定性评判、修正支护参数分段开挖隧底，施做初期支护断面检查否图6-1 三台阶七步开挖工艺流程图6.2 施工工艺见图6-2。第1步，上部弧形导坑开挖：开挖之前进行超前支护，设置直径22的超前药卷锚杆，外插角1015度，环向间距0.4m，在山体压力大的一侧适当加密。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35m，宽度为隧道开挖宽度的1/31/2。开挖循环进尺根据初期支护钢架间距确定，钢架为1榀/1m，每循环开挖1m，开挖后立即初喷35cm混凝土，开挖后应及时进行喷、锚、网系统支护，架设钢架，在钢架拱脚处垫设槽钢，在钢架拱脚以上30cm高处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，采用双面焊缝，复喷混凝土至设计厚度。第2、3步，左、右侧中台阶开挖：开挖进尺根据初期支护钢架间距确定，钢架为1榀/1.0m，每循环开挖1.0m，左、右侧台阶错开23m，开挖后立即初喷35cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，安装边墙钢架，并与拱部钢架采用高强螺栓连接，对接不密合部分应焊接牢固，钢架底部处亦垫设槽钢稳固基础，在钢架墙脚以上30cm处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第4、5步，左、右侧下台阶开挖：开挖进尺根据初期支护钢架间距确定，钢架为1榀/1.0m，每循环开挖1.0m，左、右侧台阶错开23m，开挖后立即初喷35cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，并与中导钢架采用高强螺栓连接，对接不密合部分应焊接牢固，钢架底部亦垫设槽钢稳固基础，在钢架墙脚以上30cm处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。三台阶七步流水作业循环时间表表6-1工 序作业时间（min）循环时间（min）60120180240300360420480540600 测量放线30开挖120初喷60出碴90架钢架、挂网、打锚杆120喷混凝土120注:本作业循环时间不含超前支护工序施工。第6步，上、中、下台阶预留核心土：各台阶分别开挖预留的核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。第7步，隧底开挖：每循环开挖长度视具体岩质情况而定，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。6.3 施工控制要点6.3.1 隧道进洞前应做好洞顶及洞口防排水系统。洞顶及洞口排水沟应铺砌，用砂浆抹面，防止地表水及施工用水下渗，影响结构安全。6.3.2 三台阶七步开挖法施工应做好工序衔接。工序安排应紧凑，尽量减少围岩暴露时间，避免因长时间暴露引起围岩失稳。6.3.3 在满足作业空间和台阶稳定的前提下，应尽量缩短台阶长度，核心土长度应控制在35m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/31/2。 6.3.4 三台阶七步开挖法施工应严格控制开挖长度，根据围岩地质情况，合理确定循环进尺，每次开挖长度以0.51.0m为宜；开挖后立即初喷35cm混凝土，以减少围岩暴露时间。6.3.5 中、下台阶左、右侧开挖应错开，严禁对开，左右侧错开距离宜为23m。6.3.6 钢架应严格按设计及规范要求加工制作和架设。钢架应架设在坚实基面上，严禁拱（墙）脚悬空或采用虚碴回填。钢架应与锁脚锚杆（管）焊接牢固。6.3.7 隧道超挖部位必须回填同等级混凝土，且回填密实，严禁初期支护和二次衬砌背后存在空洞。6.3.8 施工过程中可采用增加拱（墙）脚锁脚锚杆、增设钢架拱（墙）脚部位纵向连接筋、扩大拱（墙）脚初期支护基础及增设拱（墙）脚槽钢垫板等增强拱（墙）脚承载力等措施控制变形。6.3.9 应完善洞内临时防排水系统，严禁积水浸泡拱（墙）脚及在施工现场漫流，防止基底承载力降低。当地层含水量大时，上台阶开挖工作面附近宜开挖横向水沟，将水引至隧道中部或两侧排水沟排出洞外。必要时应配合井点降水等措施，降低地下水位至隧道仰拱以下，确保施工顺利进行。反坡施工时，应设置集水坑将水集中抽排。6.3.10 隧道施工应加强洞内通风，作业环境应符合职业健康及安全标准。6.4机具设备单作业面施工机具配备表6-2序号作业项目机具设备名称规格型号单位数量备注1开挖电动压风机20m3/min台5高压供风双液注浆机4m3/h台2注浆风镐G10台8开挖修边风动凿岩机YT-28台15系统锚杆、超前支护、局部爆破钻眼挖掘机CAT320C台1开挖、装碴自卸车20t辆6出碴装载机小松WA470辆2装碴泥浆泵100m3/h台2排水2初期支护钢筋切断机QJ401台1加工钢筋钢筋折弯机40台1加工钢筋电焊机BX300台5加工钢架、格栅及其他钢构件电焊机BX400台2加工钢构件台式钻床SP-25A台1加工钢构件搅拌机JS500台2拌合混凝土湿喷机TK961台3喷射混凝土3量测仪器全站仪索佳SET2130R台1水准仪PENTAXAP-128台1铟钢尺个24通风通风机SDF-No12.5台12110kw6.4.1 施工机具应根据隧道实施性施工组织设计要求，配备污染低、能耗小、效率高的机具。6.4.2 单作业面施工机具配备参见表6-2，可根据施工现场情况及时调整。图6-2 三台阶七步开挖步骤图1超前支护475衬砌仰拱栈桥6-36-26-132111图6-3 三台阶七步开挖立面图施工