中文名 | 单侧壁导坑法 | 适用领域 | 隧道跨度大,扁平率低、围岩较差 |
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以岩体力学理论为基础,应用新奥法指导施工,充分发挥围岩自承能力,运用光面爆破技术,及时进行喷锚初期支护,防止围岩松动,应用监控量测及时反馈信息,充分发挥围岩和初期支护的作用,
一 、单侧壁导坑施工顺序如下:
1、先行导坑开挖:
采用微正台阶法,上半断面超前2.5~3m,使用5台气腿式凿岩机钻眼,光面爆破,每循环进尺2.0~2.5m,配备正铲卸式装载机装碴,自卸汽车运输。
2、先行导坑支护:根据围岩情况和设计要求,采用锚杆,喷射砼,架格栅支护,可利用汽车平台架钻锚杆眼,间距1.0×1.0,长度3.5m/根。初喷砼125px,再架设格栅,纵向间距1榀/m。为保证施工安全,中壁墙需作临时支护,锚杆间距1.5×1.5,喷砼10~375px,,架设格栅,纵向间距1榀/m
3、右侧开挖、支护
在左侧先行导坑超前50m后进行,以不影响先行导坑施工。开挖、支护方式与左侧相似,只是不再作中壁临时支护。
4、仰拱施工
在下部开挖至设计标高后,即可清基,施作单侧仰拱,另一侧仰拱应在中壁墙撤除后进行。
5、全断面衬砌
在仰拱和回填完成后,开始边墙施工,按设计要求施作防水层和其他排水设施,同时做好各种预埋管件及预留洞的安装和检查,防止错埋,漏埋。
二、施工工艺
1.单侧壁导坑开挖循环流程图(见表1、2、3、4、5、6、7、8)
装药放炮 |
通风排烟 |
上部钻锚杆、炮孔 |
下部测量 |
下部支护 |
出 碴 |
上部支护 |
下部钻锚杆、炮孔 |
2、单侧壁导坑标准作业循环时间
工 序 |
标准时间(分钟) |
工 序 |
标准时间(分钟) |
1、上部测量 |
40 |
7、下部钻孔 |
200 |
2、上部钻孔 |
180 |
8、下部锚杆、架格栅 |
180 |
3、上部锚杆、架格栅 |
180 |
9、装药放炮 |
150 |
4、上部喷砼 |
150 |
10、装药放炮 |
90 |
5、出碴 |
150 |
11、通风排烟 |
20 |
6、下部钻孔 |
40 |
12、找顶 |
40 |
3、单侧壁导坑挖顺序流程图
4、侧壁与中壁墙支护联结工艺
若在侧墙格栅与中壁墙格栅联结成副本,拱部压力和侧向压力太大仍可能发生坍塌。因此需在A处须知加强处理
深孔锚杆
格栅
每榀格栅处设深孔锚杆4根,锚杆长度4~5米/根,锚杆外露与格栅焊接,然后喷砼封闭。
5、监控量测
为保证开挖和衬砌安全,需用监控量测数据判定围岩稳定性,通常用水平收敛和拱顶下沉值确定。
根据位移变化速率判别,当水平收敛速大于10mm/d时,需加强支护,当水平收敛小于0.2mm/d时,则认为围岩基本稳定,根据位移时间曲线判定:当围岩变化速率下降时,围岩趋于稳定,当围岩变化率不变时,应加强支护,当围岩变化速率不断上升时,则处于危险状态。三、劳动力组织及进度
根据开挖和衬砌作业组织,劳动力安排如下如表10
开 挖 |
砼 衬 砌 |
1 测量(包括量测) 6人 |
1 防水层铺设 10人 |
2 钻孔(包括锚杆) 16人 |
2 拌合站 10人 |
3 装药爆破 8人 |
3 输送泵 4人 |
4 通风排烟 1人 |
4 砼输送 6人 |
5 喷砼、架格栅 16人 |
5 脱模定位 7人 |
6 出碴 6人 |
6 其他 15人 |
7 清理安装风水电 10人 |
|
小计 63人 |
小计 52人 |
施工进度:由于该法工序较多,施工时应精心组织,各工种密切配合,搞好工序衔接,每循环需24小时,每循环进尺2.0米,则每月进度达60米,从铁山坪隧道实际施工效果看,月进度也在60米左右。
四、机械设备配置
单侧壁导坑开挖主要机械设备表11
序号 |
类 别 |
机 具 名 称 |
规格及型号 |
单位 |
数量 |
1 |
开挖 |
汽腿式凿岩机 |
YT-28 |
台 |
10 |
2 |
自制汽车台架 |
台 |
2 |
||
3 |
装碴 |
侧卸式装载机 |
ZL50C |
台 |
2 |
4 |
运输 |
自卸汽车 |
斯太尔(19.5T) |
台 |
3 |
5 |
支护 |
三联机 |
B8400 |
台 |
1 |
6 |
自制汽车台架 |
台 |
1 |
||
7 |
洞口设备 |
轴流式通风机 |
DF-100 |
台 |
1 |
8 |
电动空压机 |
41-20/8 |
台 |
2 |
五、工程质量及安全
单侧壁导坑施工应遵循隧道施工质量、验收规范。同时应注意以下几点:
1、双洞开挖时,后行洞靠先行洞侧的围岩实际上是处于悬空状态,这部分围岩经开挖已扰动过一次,如果后行洞的施工方法不当,可能对围岩造成严重二次扰动,并导致先行洞洞壁破坏。为此应弱爆破、强支护、勤量测。结合具体工程情况,认真分析,精心施工。
2、中壁墙的撤除,必须待围岩完全稳定后方可进行。
3、控制隧道超欠挖,由于拱顶分两次开挖,很易造成拱超欠挖严重,因此必须提高测量精度,钻眼精度。特别是周边眼的精度,为快速衬砌提供条件。2100433B
其施工要点有:
1.将断面分成侧壁导坑、上台阶、下台阶;
2.侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍洞宽,高度以到起拱线为宜;
3.导坑与台阶的距离以导坑施工和台阶施工不发生干扰为原则;
4.上、下台阶的距离则视围岩情况参照短台阶法或超短台阶法拟定。
在高等级公路建设中,隧道、特别是长大隧道一般成为整个项目的控制工程,控制着整个工程的工期,隧道施工又有作业范围小施工干扰大等特点,因此开挖又成为控制工期的关键,在钻爆法施工中,根据围岩条件,有多种施工方法:如全断面法、台阶法导坑法等。在扁平大跨度,岩层产状平缓,地质条件差,地下水丰富的隧道施工中,单侧壁导坑法开挖不失为一种理想的开挖方法。
开挖方法编辑在开挖导坑时,尽量减少对围岩的扰动,导坑断面近似椭圆,周边轮廓圆顺,避免应力集中。初期支护采用格栅钢架或型钢钢架、挂钢筋网片、喷混凝土柔性支护体系,及时施作,使断面及早闭合,以充分利用围岩...
导坑也称导洞。分部开挖隧道时,最先开挖的一个小断面坑道。矿山法施工的几种基本方案中均应用导坑。它的作用有:①作为进行扩大开挖时开展工作面的基地,又能为扩大开挖工序创造临空面,以提高其爆破效果。②进一步...
电梯底坑侧壁用剪力墙画
本文结合咸旬高速公路雷家坡1#隧道施工,分析总结单侧壁导坑施工方法,对于我国同类工程地质条件下的隧道施工具有借鉴意义。
本文结合工程实例,对隧道施工采用的单侧壁导坑法(CD法,俗称中隔墙施工法,也叫六歩开挖法)开挖工艺进行介绍,以期为大跨径软弱围岩隧道施工提供借鉴。
这种方法一般是将断面分成三块:侧壁导坑、上台阶、下台阶。侧壁导坑尺寸应本着充分利用台阶的支撑作用,并考虑机械设备和施工条件而定。一般侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍洞宽,高度以到起拱线为宜.这样,导坑可分二次开挖和支护。不需要架设工作平台,人工架立钢支撑也较方便。导坑与台阶的距离没有硬性规定,但一般应以导坑施工和台阶施工不发生干扰为原则,所以在短隧道中可先挖通导坑,而后再开挖台阶。上、下台阶的距离则视围岩情况参照短台阶法或超短台阶法拟定。
单侧壁导坑法一般是将断面分成3块或4块,每步开挖的宽度较小.而且封闭型的导坑初期支护承载能力大,所以,单侧整导坑法适用于断面跨度大,地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中。
矿山法施工方法
概述
矿山法包括全断面法、台阶法、台阶分部法、上下导坑法、上导坑法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法。
各种开挖法简介
1)全断面一次开挖法
全断面一次开挖法就是将全部设计断面一次开挖成型,再修筑衬砌。一般适用ⅳ—ⅵ类围岩,并配有钻孔台车和高效率装运机械的石质隧道。采用深孔钻爆,浓度可取3~3.5m.全断面一次开挖法主要工序是:使用移动式钻孔台车,首先全断面一次钻孔,并进行装药连线,然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点;再起爆,使一次爆破成型,出渣后钻孔台车再推进至开挖面就位,开始下一个钻爆作业循环,同时进行先墙后拱衬砌。
2)台阶开挖法
台阶开挖法可以说是全断面开挖法的变化方案,即将设计断面分上半部断面和下牛部断面两次开挖成型;或采用上弧形导坑超前开挖和中核开挖及下部开挖。在上部断面以弧形导坑领先2.5—2m,下部断面以一个正台阶垂直挖到底,一次爆破,利用渣堆钻眼,机械装渣运输,先墙后拱衬砌台阶法适用于ⅳ—ⅱ类围岩。
3)上下导坑先拱后墙法
在松软地层修建隧道时,应采用台阶分部开挖法。适用于ⅱ—ⅲ类围岩或一般土质围岩地段。一次开挖的范围宜小,而且要及时支撑与衬砌,以保持围岩的稳定。在公软地层开挖隧道,一般宜采用先拱后墙法。上下导坑先拱后墙法的基本要求是:先将上部断面开挖成型,随即浇注拱圈衬砌混凝土,并须待拱圈混凝土达到设计强度20%之后,方向进行下部断面开挖。在拱圈的保护下,开挖下部断面及修建边墙、仰拱。
又称眼镜工法。是先开挖隧道两侧的导坑,并进行初期支护,再分部开挖剩余部分的施工方法。当隧道跨度很大,地表沉陷要求严格,围岩条件特别差,单侧壁导坑法难以控制围岩变形时,可采用双侧壁导坑法。现场实测表明。双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2。
这种方法在一般是将断面分成四块:左、右侧壁导坑、上部核心土、下台阶。导坑尺寸拟定的原则同前,但宽度不宜超过断面最大跨度的1/3。左、右侧导坑错开的距离,应根据开挖一侧导坑所引起的围岩应力重分布的影响不致波及另一侧已成导坑的原则确定。
双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多,扰动大,初期支护全断面闭合的时间长,但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的,所以在施工中间变形几乎不发展。
双侧壁导坑法施工安全,但速度较慢,成本较高。