范文一:大拱脚台阶法技术交底
镇隆隧道
大拱脚台阶法开挖技术交底
施工单位名称:中建股份
交 底 日 期: 编号:
工程名称 隧道工程 里程/桩号 D1K224+483.5
设计图号 渝黔隧附GF-06 施工部位 开挖
一、编制依据及适用条件
1、《铁路隧道工程施工技术指南》
2、《铁路隧道工程施工质量验收标准》。
3、《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》。
4、已批复的《镇隆隧道实施性施工组织设计》
5、本交底用于渝黔铁路镇隆隧道大拱脚台阶法开挖。 二、适用范围
挖孔桩施工技术交底
衬砌加宽
序号 起始里程 终止里程 长度(m) 施工方法
(cm)
1 D2K223+709 724 15 60 大拱脚台阶法
2 D2K223+724 815 91 60 大拱脚台阶法
3 D2K223+815 997 182 50 大拱脚台阶法
4 D2K224+131 191 60 40 大拱脚台阶法
5 D2K224+545 606 61 20 大拱脚台阶法
6 D2K224+675 702 27 20 大拱脚台阶法
7 D2K224+702 830 128 10 大拱脚台阶法
8 D2K224+830 885 55 0 大拱脚台阶法
9 D2K224+885 915 30 0 大拱脚台阶法 三、施工工序
施工工序横断面见下图
1、利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部超前支护,开挖?部;施作?部台阶周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚砼,铺设钢筋网,架立大拱脚钢架和I18临时横撑,并设锁脚锚杆及定位锚杆;钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。 2、在滞后于?部一段距离后,开挖?部;台阶周边部分初喷4cm厚砼;铺设钢筋网;接长钢筋网;接长钢架,并设锁脚锚杆;钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。 3、在滞后于?部一段距离后,开挖?部;施作?部初期支护,即初喷4cm厚砼,铺设钢筋网,架立钢架,并设锁脚锚杆,钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度;在滞后于?部一段距离后,开挖?部;施作隧底喷砼。
4、根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除I18临时横撑,灌注?部仰拱与边墙基础。
5、灌注仰拱填充?部至设计高度。
6、利用衬砌模板台车一次性灌注?部衬砌(拱墙衬砌一次施作)
(具体工序详见附图)
四、施工注意事项
1、隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。
2、?、?级围岩浅埋地段、下穿建筑物及邻近既有线地段施工开挖应按照《爆破安全规程》采用控制爆破,或采用非爆破方法。
3、工序变化处之钢架应设锁脚锚杆,以确保钢架基础稳定及下台阶安全,防止塌方。
4、台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。
5、钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。
6、隧道开挖第?步后,及时施作仰拱。
7、?、?级软弱围岩地段:上台阶每循环开挖支护进尺?级围岩不应大于1榀钢架间距,?级围岩不应大于2榀钢架间距,边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀钢架间距;仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循环开挖进尺不得大于3m;隧道开挖后初期支护应及时封闭成环,围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。
8、施作二次衬砌,须按有关规范及参考图的要求,进行监控量测,根据监控量测的结果进行分析,确定灌筑二次衬砌的时机并及时调整支护参数,在各台阶底部时设20cm厚的喷砼临时仰拱。
9、I18横撑连接处或与钢架连接处均设钢垫板(240×200×16mm),详见衬砌钢架图。
10、大拱脚采用钢垫板(1000×300×16mm/500×200×16mm)与斜撑和28a槽钢焊接,练成整体;必要时在钢架与I18临时横撑间的凹角内设I18斜撑。
11、I18横撑为临时支护,施工中应尽量倒换使用。
12、当拱顶变形量较大时,可按(中壁+台阶法)或(核心土+台阶法)施工。 五、技术及质量标准
隧道开挖断面允许超挖值(cm)和检验方法
围岩等级
? ?~? ?、? 检验数量 检验方法
开挖部位
平均线性超挖平均线性超挖平均线性超挖激光断面仪、全
拱部 每一开挖循环检
10 15 10 站仪测量周边轮
查一个断面
廓线,绘断面图 最大超挖值20 最大超挖值25 最大超挖值15
边墙 平均10 平均10 平均10 与设计断面核对 注:1、平均线性超挖值=超挖横断面积/爆破设计开挖断面周长(不包括隧底);
2、最大超挖值:指最大超挖处至设计开挖轮廓切线距离;
3、炮眼深度大于3m时,允许超挖值可根据实际情况另行规定。
附图:大拱脚台阶法施工工序图
交底人: 接收人:
接收单位:
范文二:黑石台隧道大拱脚台阶法开挖技术交底
开挖技术交底
附件:
大拱脚台阶法开挖技术交底
一、编制目的及依据 1.1、编制目的
为保证隧道开挖施工安全,控制超欠挖,特编制本技术交底,本技术交底只适用渝黔10标黑石台隧道正洞开挖施工。
1.2、编制依据 (1)渝黔隧附GF-06
(2)D1K253+636黑石台隧道设计图
(3)高速铁路隧道工程施工技术指南【铁建设2010】
(4)高速铁路隧道工程施工质量验收标准【TB10753-2010/J1149-2011】 (5)爆破方案组织设计(评审通过) 地形地貌
隧址区位于遵义市三合镇,具构造剥蚀—溶蚀地貌特点。山脉呈龙岗状,与槽谷相间排列。山头呈圆顶状,浑圆状,坡角20~40°,槽谷呈串珠状溶蚀洼地、落水洞、溶洞‘暗河等岩溶形状喝景观。有一乡村碎石路从进口大致沿隧道轴线到出口,交通条件较好。隧道去最高点团包山,海拔高程1051m, 最低点位于隧道出口槽谷内,海拔高程868m ,相对高差183m ,隧道大致由北向南展布,,最大深埋约9301m 。
二、地层岩性及地质构造 1、地层岩性
区内地表上覆第四系全新统坡洪积层(Q4dl+pi)及坡残积层(Q4dl+el);基岩为三叠系中统松子坎组*(T2s )和狮子山组(T2sh )。现将与工程相关的岩性分析如下:
<3—2>粉质粘土(Q4dl+pl);褐黄色,软塑状,含少量角砾;分布于山间沟槽,厚2~4m不等;属二级普通土,为D 组填料。
<4-2>粉质粘土(Q4dl+el);褐黄色,硬塑状,含少量角砾;分布于山体
斜坡上,厚0~2m不等;属二级普通土,为D 组填料。
<4-3>红粘土(Q4dl+el); 褐黄色,硬塑状,含少量角砾;分布于山体斜坡上, 厚0~4m不等;多具软膨胀性,属二级普通土,为D 组填料。
<10-21>页岩、灰岩、泥灰岩夹灰质页岩(T2s )
深灰色页岩、灰色泥灰岩,隐晶微晶结构,薄薄中厚层状构造,强风化带岩芯呈碎块状,岩质较软,一般厚0~2m,局部稍厚属IV 级软石,C 组填料,软风化带岩芯完整,呈柱状,属V 级次坚石,B 组填料;褐黄色页岩、深色,黑色灰质页岩,薄层状,岩质软,岩芯以碎石、角砾状为主,属IV 级软石,D 组填料; <10-17>灰岩夹泥灰岩(T2sh );灰色,中中层状灰岩局部具角砾状,夹深灰色薄层泥灰岩;强风化呈灰黄色,岩芯呈柱状,碎块状,为IV 级软石,C 组填料。弱风化岩呈深灰色,灰黑色,岩芯呈柱状、短柱,岩质较硬脆。为V 级次坚石,B 组填料
<19-1>无充填溶洞。 <19-3>全充填溶洞。 2、地质构造
隧址区构造为周水桥向斜,未见断层。该褶皱总体为一线状NE~NEE向的弧形构造,在隧址区向斜轴向N20°E 轴面倾角31°,为一宽缓向斜。由于舟水桥向斜的北西翼产生倒转,岩层单斜有东向西逐渐变陡,代表性岩层产状N6W-5N °E/22-24°SW. 区内以构造裂缝为主,主要裂缝发育有两组,分析于下:
J1组:节理走向N70~78°W ,倾角80~85°,节理间距一般0.5~0.8m,开度一般5~10mm,裂面粗糙,局部少量泥质充填,延伸长度2~5m。
J2组:节理走向N10~15°W ,倾角72~78°,节理间距一般1.0~1.5m,开度一般2~8mm, 裂面粗糙,局部少量泥质充填,延伸长度1~3m。
三、地震动峰加速度
根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001及《渝黔线工程场地地震安全性评论报告》; 隧址区地震动反应谱特征周期0.35s ,地震动峰值加速度小于0.05g 。
四、水文地质特征 (一) 地下水类型
隧道顺层穿越三叠系狮子山组(T2sh )的地层,根据隧址区地层岩性及其组合特征、地下水赋存条件、水理性质和水力特征,可将隧址地下水类型划分为:碳酸盐类缝隙岩溶水和碳酸盐岩与碎屑岩互层溶洞裂缝水两种类型。
1. 相对隔水层
隧址区内的三叠系中统松子坎组(T2s ),的页岩地层,因透水性差,层次稳定,属相对隔水层。
2. 碳酸盐岩裂缝岩溶水
测区岩溶水赋存于三叠系中统狮子山组(T2sh )本次调查溶蚀洼地5个、落水洞3个、地下河一条、泉点27个。暗河发育于地下坪,沿狮子山组与松子坎组地层界线径流,于区外的虾子河深切沟谷底部出露,出口观测流量约120L/S。泉流量一般0.001~1.6L/S,最大一泉流量6L/S。岩溶中等发育,为中等富水区。
(二)地下水的补给、径流、排泄
区内褶皱带的特点是向斜、背斜就相间排列,各含水岩组成条带状分布,碳酸盐岩出露面积大,多形成岩溶丘陵谷底,碎屑岩出露面积窄,常形成垄岗状地貌。碳酸盐岩补给面积大,汇水条件好,洼地谷底中发育漏斗、落水洞等,为大气降水的补给提供良好的途径。在漏斗落水洞呈串珠状分布的地带,常发育有地下河,集中径流,排泄与地形较低的河谷地带,区内地下水流向由北向南。垄岗状山的碎屑岩起隔水作用,各含水岩组往往形成一个独立的水文地质单元,地下水在接受降雨补给后常常会在区域性侵蚀基准面或当地侵蚀基准面的控制下,沿含水层走向发生顺层运移和排泄,而相对隔水层两侧含水层受水文地质条件影响,含水层之间往往无水力联系和统一的地下水水位。
(三)含水岩组划分及岩层的富水性
隧址区为三叠系中统松子坎组(T2S )及三叠系中狮子山组(T2sh );松子坎组含页岩地层,因透水性差,富水性差,相对隔水层。狮子山组可溶岩中岩溶中等发育,为中等富水,但其分布具不均一性。
(四)水化学特征
隧址区水质为HCO3-.SO42- —MG2+.ca2+、HCO3- —ca2+.MG2+型、及HCO3—CA2+.NA+型及HCO3—CA2+型;按《铁路混凝土构造耐久性设计规范》(TB10005-2010)判定,水对混凝土构造无侵蚀性。但T2S 地层为膏岩地层,在
化学侵蚀环境时水中的SO42-对混凝土结构的环境作用等级为H1。
(五)隧道水文特征及涌水量 1.水文地质特征
隧道穿越三叠中统狮子山组(T2sh ),以碳酸盐岩裂缝岩溶水为主,岩性由灰岩夹泥灰岩,岩溶发育不均一性。在灰岩夹泥灰岩地段地下水补给受到一定条件限制,地下水主要向区域性侵蚀基准面方向运动,浅部在局部隔水层影响下,则常具有近岩补给,就近排泄的特点,隧道处于岩溶水季节变动带。本次调查泉水出露众多,并沿向斜轴部呈带状分布。在大套石灰岩出露地段,谷地中溶蚀洼地、落水洞、地下河等岩溶形态中等发育,大气降水通过这些岩溶渗入地下,并汇集成地下河,顺槽谷方向径流排泄于河谷地带,地下水水量一般中等富水。隧道掘进时,具涌水突泥的可能。
2. 涌水量预测
采用大气降水入渗系数法预测隧道最大涌水量1.66+104m3/d。 五、施工方法
4.1、围岩等级及相应施工工法
本隧道采用大拱脚开挖工法施工里程段及其围岩等级见下表
4.2、大拱脚台阶法法施工工艺 1)、基本施工工序
a 、利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部超前支护,开挖①部;喷砼封闭掌子面;施作①部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm 厚砼,铺设钢筋网,架立型钢钢架和工18临时钢架,并设锁脚锚杆和定位锚杆,安设工18横撑;钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。
b 、在滞后于①部一段距离后,开挖②部,喷砼封闭掌子面,导坑周边部分初喷4cm 厚砼,铺设钢筋网,接长型钢架和工18临时钢架,并设锁脚锚杆和定
位锚杆;钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。
c 、在滞后于②部一段距离后,开挖③部,隧底周边部分初喷4cm 厚砼;接长工18临时钢架,复喷砼至设计厚度;安设型钢钢架之仰拱单元。
d 、开挖④部并施作导坑周边初期支护及临时支护,步骤及工序同a 。 e 、开挖⑤部并施作导坑周边初期支护及临时支护,步骤及工序同b 。 f 、开挖⑥部并施作导坑周边初期支护及临时支护,步骤及工序同c 。并使钢架封闭成环。
g 、根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除工18临时钢架及上部临时横撑;灌筑VII 部边墙基础与仰拱,仰拱和拱墙衬砌均要求整幅灌注。
2)、CRD 法施工控制要点
A 隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,施工中应注意拆除应在初期支护成环和变形稳定后进行。采用开挖或人工开挖,严格控制药量。
B 隧道V 级围岩浅埋地段、下穿建筑物施工开挖应按照《爆破安全规程》采用控制爆破,活采用非爆破方法。
C V 级软弱围岩地段:上台阶每循环开挖支护矜持V 级围岩不应大于1榀钢架间距,边墙每循环开挖支护进尺不大于2榀钢架间距;仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循环开挖进尺不得大于3m ;隧道开挖后支护应及时封闭成环;围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m 。
D 施作临时支护时应视地质情况对导坑采用径向2.5m 长的Ф22砂浆锚杆、底部I18横撑加强支护,工序变化处之钢架(或临时钢架)应设锁脚锚杆,以确保钢架基础稳定。
E 钢架之间纵向连接的钢筋应及时施作并连接牢固,V 级围岩初期支护喷射砼须至设计厚度27cm 。
F I18临时钢架(竖撑及横撑)端头及钢架上设刚垫板(240X200X16mm );竖撑各分段脚处设28ɑ垫槽钢(L=0.5m)。
G 施作二次衬砌,须按有关规范及参考图书的要求,进行监控量测,根据监控量测结果进行分析,确定灌注二次衬砌时机及调整支护参数。
H I18临时钢架(竖撑)之间应设置纵向连接钢筋和4跟定位锚杆,I18临
时钢架(竖撑及横撑)施工中应尽量倒换使用。
I 导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排适当调整。
3)、超欠挖控制值
表1:隧道允许超挖值(cm )
六、开挖方法 5.1、机械开挖
根据地质条件,尽量使用机械开挖,减少对围岩的扰动和地面建筑物及铁路的影响,利用小型挖机或液压镐破碎开挖,然后用风镐人工修边,严格控制一次开挖长度和超挖., 合理安排各部施工工序。
5.2、爆破开挖方法 5.2.1、爆破施工设计原则
(1)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,采用斜眼掏槽,以便减少钻眼数量,掏槽炮眼加深20cm 。
(2)严格控制周边眼装药量,间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。 (3)钻爆施工采用乳化炸药,塑料导爆管非电毫秒雷管起爆。 (4)采用毫秒微差有序起爆。
(5)开挖每循环进尺0.6m ,采用小直径钻孔控制爆破。
(6)所有爆破施工全部采用微差起爆方法,最大限度减少爆破振动对环境的影响。
(7)大块岩石二次破碎均采用机械破碎法。
5.2.2 、爆破参数 (1)钻孔直径
采用YT —28手持式凿岩机钻眼,钻头直径为Ф=42mm。 (2)炮眼间距a 和排距b
楔形掏槽孔倾斜角度(掏槽角)与岩性和隧道断面有关,一般为600~750,上下排距为40~90cm ,填塞长度一般为炮孔长度20%,但不小于40cm 。
辅助孔孔距及排距相近,一般取值60-90cm 。 七、安全保证措施 6.1、机械施工安全措施
1) 各种机械操作人员和车辆驾驶员必须取得操作合格证,不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作。
2) 操作人员必须按照机械说明规定,严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的检查保养制度。
3) 保持机械操作室整洁,严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械,机械不带病运转、超负荷运转。
6.2、爆破施工安全措施
1、严格按本技术交底中装药量控制药量。
2、选用低爆速的炸药和不耦合装药,采用预裂爆破技术控制爆破地震波对爆区周围建筑物的影响;
3、采用非电起爆系统,减少杂散电流的影响,防止早爆事故; 4、各爆破有关人员严格遵守“爆破作业人员的职责”; 5、采取积极措施预防炮烟中毒;
①加强炸药的保管和检验工作,禁用过期变质的炸药。 ②保证填塞质量和填塞长度,以免炸药发生不完全爆破。
③爆破后,必须加强通风,按规定,井下爆破需等15分钟以上,露天爆破需等5分钟以上,炮烟浓度符合安全要求后,才允许人员进入工作面。
④井下装药工作面附近,不准使用电石灯、明火照明,井下炸药不准用电灯泡烤干。
⑤设有完备的急救措施,如井下设有反风装置等。
6、严禁民工领取和单独使用爆炸物品。领取爆炸物品必须经工班长提出当日使用数量的计划,经现场负责人批准后,由指定的人员到库房领取,领取数量不得超过当班使用数量。
7、领取爆炸物品必须2人以上共同领取,不得一人同时携带炸药和雷管,两人分别携带并保持5m 以上距离。
8、进行爆破作业时要有专人负责指挥,要有警戒岗哨和标志。严禁双层和多工序作业,严禁边钻孔,边装药。
9、严禁任何人私拿、私藏爆炸物品。
10、对剩余爆炸物品要清点所剩的品种,填写退料单,由工班长或现场负责人签字后退库,严禁将剩余的爆炸物品存放在宿舍、隧道内。
11、设置专门的爆破防护:爆破前必须同时发出音响和视觉信号,使危险区内的人员都能清楚地听到和看到。之前应使全体职工警戒范围、警戒标志和声响信号的意义,以及发出信号的方法和时间。如声响信号(第一次信号??预告信号:第二次信号??起爆信号:第三次信号??解除警戒信号)等。
12、隧道内爆破应在洞口醒目处立上“爆破、危险”的标志,并鸣哨确认所有人均撤入安全地带方可起爆。
13、严禁在残眼上打孔。
14、导爆管不得有死结、破损、硬弯,孔外传爆雷管之间应留有足够的间距,用于同一工作面的导爆管必须是同厂同批号的产品。
技术交底培训签到表
工程名称: 培训时间: 培训人: 地点:
范文三:大拱脚台阶法技术交底11-02-b-1
施 工 技 术 交 底 书 单位:中铁十九局集团有限公司云桂铁路,广西段,YGZQ-4项目部 编号:YGZQ-4-19J6-JSJD-20121102-1
工程名称 那国隧道出口
交底部位 大拱脚台阶法 交底日期 2012年11月02日
交底人 审核人
接受单位 隧道二队开挖班 接受人 一、适用范围
适用于那国隧道DK218+805-DK218+848段下穿高速公路段,围岩等级为?级B型,全长43米,采用大拱脚台阶法施工。上台阶开挖时每循环开挖进尺不应大于2榀钢架间距,边墙每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距,仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循环开挖进尺不得大于3m。
二、技术及质量标准:
隧道断面超欠挖应符合以下规定:
1、隧道开挖中线、高程,开挖轮廓满足设计和规范要求。
2、炮眼痕迹保存率根据围岩的性质,硬岩应?80,,中硬岩?60,,符合规范要求。
3、?,?级围岩拱部平均线性超挖不大于15cm,最大超挖不大于25cm;?,?级围岩拱部平均线性超挖不大于10cm,最大超挖不大于15cm;边墙平均线性超挖不大于10cm;拱脚和底脚以上1m范围严禁欠挖。
三、施工程序与工艺流程
根据隧道围岩状况,那国隧道DK218+805-DK218+848段的开挖方法采用大拱脚台阶法,分三台阶开挖,预留变形量20cm,根据监测量测数据和地质情况调整,大拱脚台阶开挖法将隧道一个断面分为4个
11大断面进行开挖,即是1、弱爆破开挖?部,施作?部周边初期支护;
2弱爆破开挖?部,并架设临时横撑,同时混凝土尽快封闭。2、弱爆
1
3344破开挖?部,施作?部周边初期支护;弱爆破开挖?部,并施作?部
V仰拱初期支护。3、浇注?部仰拱和边墙混凝土,待仰拱混凝土初凝
?后,灌注?部仰拱填充至设计高度;根据监控量测,一次性浇注二次?衬砌?部。适用于?级围岩地段,大拱脚是加大拱部底脚尺寸,把上
部荷载转入围岩中,使围岩与边墙共同承重,减少圬工量。大拱脚台
阶法施工工序详见附图。
1、每分部开挖循环施工程序
施工准备
清理掌子面、测量画轮廓线、炮眼
风枪就位
钻 孔
清 孔
装 药
机具离开掌子面
爆 破
通风排烟
找顶排危
初喷混凝土
监
控 出 碴 量
测 支护和临时支护
稳 定 安 全 性 检 查
转 入 下 一 个 循 环
2
2、大拱脚台阶开挖法开挖施工程序
施工准备?上断面开挖?中左断面开挖支护?中右断面开挖支护?下左断面开挖支护?下右断面开挖支护?核心土开挖?仰拱开挖支护。
三、施工方法及要求
1、施工准备
隧道开挖前,利用超前预报、超前钻孔、监控量测等探测结果,分析研究围岩的性质,探明前方围岩的完整性、涌水、不良地质等情况,对洞身实际的围岩性质与设计图进行核对,确定开挖、支护参数。
进场原材料符合设计和规范要求,保证进场材料使用前已通过实验室出具合格报告,钢材的力学性能和公称直径、尺寸,其指标应达到合格要求。水泥强度、用量符合实验室配合比要求。骨料粒径不宜大于10mm。施工用水的水质应符合工程用水标准。保证隧道开挖、喷混凝土、支护、出碴等工序使用机具及其配属机具性能完好。
2开挖方法、钻爆参数
根据围岩的软弱状况和隧道断面,选择合理的大拱脚三台阶七步法的开挖方法,以少扰动为宗旨,把开挖对围岩的损伤程度控制在最小限度,最大限度的发挥围岩的自支护能力,确保隧道的施工和隧道主体安全。根据开挖方法,确定每开挖循环进尺,炮眼深度,选择合理的开槽方法,确定使用直眼掏槽或斜眼掏槽,开挖周边眼间距、开口位置选择合理,周边眼与辅助眼间距、布设方法选择合理,确定周边眼、辅助眼、掏槽眼、底板眼的装药方法、装药量,爆破的先后顺
3
序,雷管的段别,炮眼间的起爆网络,引爆雷管使用电雷管。在开挖过程中,根据爆破效果和围岩的监测数据,不断修正爆破参数。
3、支护参数
长度加强支护
起讫里程 衬砌类型 施工方法 (m) 规格 间距
大拱脚台I20b拱墙DK218+805 DK218+813 8 ?级管棚工作室衬砌 阶法 钢架 0.6m
大拱脚台I20b拱墙DK218+813 DK218+840 27 ?级D型复合 阶法 钢架 0.6m
大拱脚台I20b拱墙DK218+840 DK218+848 8 ?级管棚工作室衬砌 阶法 钢架 0.6m
4、施工放样
放样时将隧道断面、隧道中线用红铅油精确地画在掌子面上,并作出明显的高程标识点。精确定位炮眼位置。
5、钻孔
钻孔的精度是保证爆破成功的首要因素,同时选择合理的炮眼直径,控制与药卷之间的不耦合系数(一般控制在1.1,1.4之间)。精确控制钻孔位置、方向和深度,钻眼完毕,应按炮眼布置图进行检查,并做好记录,经检查合格后,方可按设计装药结构进行装药和堵塞。钻孔时选用经验丰富的钻工司钻周边眼,尽量的减少钻孔偏差,减小开口偏差和钻孔孔底偏差以及方向偏差。根据目前一般隧道施工的实际情况,采用气腿式风动凿岩机钻孔,炮眼长度根据围岩状况,最大长度不超过要求进尺深度,并视围岩的不同情况,合理选择进尺,外插角不大于5?,钻孔实际操作做到“准、平、直、齐”四个字,并采用“炮棍瞄准法”控制炮孔间的平行,并由经验丰富的老钻工精
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心指挥来确保钻孔的精度,其钻孔方向偏差控制在3cm/m,5cm/m以内。同时,应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上。
6、装药
装药量的多少和装药的方式是隧道光面爆破的关键,必须严格控制周边眼的装药量,应使药量沿炮眼全长合理分布,并合理选择炸药的品种和装药结构。合理控制周边眼的线装药密度,根据周边眼孔距、爆破层厚度、石质及炸药种类等综合考虑装药量, 一般线装药密度控制在0.04,0.4kg/m之间。在装药结构上,宜采用比炮眼直径小的小直径药卷连续或间隔装药,把药卷与钻孔间的不耦合系数控制在1.25,2.0之间,但药卷直径不应小于该炸药的临界直径,以保证稳定起爆。起爆雷管的段别选择合理,其安装位置精确,确保起爆的先后顺序。
7、爆破
爆破前所有人员应撤在安全距离外。独头巷道安全距离不少于200m;相邻的上下坑道内不少于100m;相邻的平行坑道,采用电雷管一次起爆。
8、通风
爆破后应及时向隧道掌子面通风,排出和减低隧道内灰尘和炸药残留气体、风尘浓度,然后洒水降尘,使隧道内的环境符合职业健康标准,保护施工人员身心健康。
9、初喷
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通风后,应在清除开挖段危石后,对开挖断面轮廓初喷3,5cm混凝土,封闭开挖岩面。喷射混凝土作业应分段分片进行。喷射作业自下而上,应保持供料均匀,喷射连续,喷射时喷嘴应作偏心划圆或鱼摆等复合运动。喷嘴在沿隧道纵向作前后移动时应保持与受喷面等距,使受喷面均匀、密实。
10、出碴
出碴时需专人统一指挥车辆,车辆在隧道内的行驶速度,已衬砌地段不大于20km/h,未衬砌地段不大于15km/h,有施工作业地段不大于5km/h。弃碴弃于指定位置,应符合环保要求。
11、开挖断面检查
开挖出碴完毕后,对隧道开挖断面的轮廓尺寸、中线、高程进行检查,需符合设计及规范要求,再报监理工程师检查合格后,进行下道工序施工。
12、支护
在每一次开挖后必须立即进行永久支护和临时支护。支护参数须满足设计和规范要求,钢架支立与隧道走向垂直,间距满足设计和规范要求,喷混凝土厚度满足设计要求。须进行钢架接长时,接头部位必须由垫板、螺栓结构连接,连接处凿除回弹混凝土和杂质,露出新鲜混凝土后洒水湿润,保证连接牢固。临时支撑必须在永久支护已全部封闭、成环,且混凝土强度达到设计强度的70%后逐步拆除,避免应力集中。喷射混凝土终凝2h后开始洒水养护,洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度;养护时间不得少于14d。喷射混
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凝土表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象,不平整度允许偏差为?2cm;为确保喷射混凝土达到快速凝结效果,在施工中,要经过多次试验,确定最佳早强剂等外加剂类型和掺量。
三、施工注意事项
由于此段施工处于高速公路下穿段,施工中应坚持“短进尺、弱爆破、强支护、勤观测及时衬砌”的原则,避免施工塌方,确保施工及结构安全。
钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固,工序变化处之钢架设锁脚锚管(ф42注浆小导管),以确保钢架基础稳定,防止塌方。
台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行调整;各步台阶开挖长度不宜大于15m,条件变化时可酌情缩短或延长台阶长度。
当岩体极破碎自稳性较差时,采取设临时仰拱的施工支护措施。
施工时可根据实际情况调整钢架各单元长度,并相应调整接头位置,保证拱顶无接头。
领取爆破物品时应指定由有爆破资质的人员和工班负责人一道领取,必须严格履行出库审批和出库登记手续,并专人押送,雷管和炸药不得同处存放。
注:本表一式4份(交底人1份,接收人1份,存档2份)
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附图
大拱脚台阶法施工工序横断面
大拱脚台阶A型施工工序图
大拱脚台施工纵断面图
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下面红色字体是赠送的精美网络散文欣赏,不需要的朋友可以下载后编辑删除~~谢谢~~~
一
一条猎狗将兔子赶出了窝,一直追赶他,追了很久仍没有捉到。牧羊看到此种情景,讥笑猎狗说?你们两个之间小的反而跑得快得多。?猎狗回答说:?你不知道我们两个的跑是完全不同的~我仅仅为了一顿饭而跑,他却是为了性命而跑呀~
目标
二
这话被猎人听到了,猎人想:猎狗说的对啊,那我要想得到更多的猎物,得想个好法子.于是,猎人又买来几条猎狗,凡是能够在打猎中捉到兔子的,就可以得到几根骨头,捉不到的就没有饭吃.这一招
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果然有用,猎狗们纷纷去努力追兔子,因为谁都不愿意看着别人有骨头吃,自已没的吃.就这样过了一段时间,问题又出现了.大兔子非常难捉到,小兔子好捉.但捉到大兔子得到的奖赏和捉到小兔子得到的骨头差不多,猎狗们善于观察发现了这个窍门,专门去捉小兔子.慢慢的,大家都发现了这个窍门.猎人对猎狗说:最近你们捉的兔子越来越小了,为什么?猎狗们说:反正没有什么大的区别,为什么费那么大的劲去捉那些大的呢?
动力
三
猎人经过思考后,决定不将分得骨头的数量与是否捉到兔子挂钩,而是采用每过一段时间,就统计一次猎狗捉到兔子的总重量.按照重量来评价猎狗,决定一段时间内的待遇.于是猎狗们捉到兔子的数量和重量都增加了.猎人很开心.但是过了一段时间,猎人发现,猎狗们捉兔子的数量又少了,而且越有经验的猎狗,捉兔子的数量下降的就越利害.于是猎人又去问猎狗.猎狗说?我们把最好的时间都奉献给了您,主人,但是我们随着时间的推移会老,当我们捉不到兔子的时候,您还会给我们骨头吃吗?? 四
猎人做了论功行赏的决定.分析与汇总了所有猎狗捉到兔子的数量与重量,规定如果捉到的兔子超过了一定的数量后,即使捉不到兔子,每顿饭也可以得到一定数量的骨头.猎狗们都很高兴,大家都努力去达到猎人规定的数量.一段时间过后,终于有一些猎狗达到了猎人规定的数量.这时,其中有一只猎狗说:我们这么努力,只得到几根骨头,而我们捉的猎物远远超过了这几根骨头.我们为什么不能给自己捉兔子呢??于是,有些猎狗离开了猎人,自己捉兔子去了骨头与肉兼而有之…… 五
猎人意识到猎狗正在流失,并且那些流失的猎狗像野狗一般和自己的猎狗抢兔子。情况变得越来越糟,猎人不得已引诱了一条野狗,问他到底野狗比猎狗强在那里。野狗说:“猎狗吃的是骨头,吐出来的是肉啊~”,接着又道:“也不是所有的野狗都顿顿有肉吃,大部分最后骨头都没的舔~不然也不至于被你诱惑。”于是猎人进行了改革,使得每条猎狗除基本骨头外,可获得其所猎兔肉总量的n,而且随着服务时间加长,贡献变大,该比例还可递增,并有权分享猎人总兔肉的m。就这样,猎狗们与猎人一起努力,将野狗们逼得叫苦连天,纷纷强烈要求重归猎狗队伍。
只有永远的利益,没有永远的朋友
日子一天一天地过去,冬天到了,兔子越来越少,猎人们的收成也一天不如一天。而那些服务时间长的老猎狗们老得不能捉到兔子,但仍然在无忧无虑地享受着那些他们自以为是应得的大份食物。终于有一天猎人再也不能忍受,把他们扫地出门,因为猎人更需要身强力壮的猎狗……
一提到等字,首先就能想到等车等人,等的过程中就觉得时间和蜗牛一般在向前移动,焦虑,烦躁,一遍遍张望倒数,脚下的那块地恨不能踩个洞出来。这时候何不稍微平复一下心情,换个角度看周围的云卷云舒,花开花落。
就如在这个季节,我等待一场秋雨的来临。你可以在深夜偷偷来袭,清晨一睁眼看见湿漉漉的地面,万紫千红的雨伞,车子疾驰而过溅起的水花,这些给我带来的是何等的意外惊喜。你可以在某个午后,舞动一片片飘落的黄叶,撩起街边女人的裙装,赶着路人的脚步匆匆忙忙来了。一抬头,灰色
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的天空就是成熟稳重的男人的脸庞,不苟言笑,严厉中却有几分温暖。你可以在黄昏我下班的时候飘飘洒洒,没有雨伞也不用沮丧,任你蜻蜓点水式地亲吻我的发丝额头鼻尖嘴唇,不紧不慢往回走,这样的场景在我的梦里出现过好多次。等待一场秋雨的来临,也好比等待一个人的出现。不要去责怪怨恨,也不要为难自己。既然决定用等待这种独有的方式碰碰运气,就要有破釜沉舟的决心。来或者不来,我就一直在那里,惊喜了双眸或者失落了时光,都写在心底。
学会了等待,孤独不再是孤独。以为在无人的街道我会频频回首,或者努力抬头看昏黄的路灯打着疲倦的盹儿,强硬地收回泪水。恰恰相反,我却丝毫没有表现出无助和恐慌,头发向后甩一甩,高跟鞋踩的噔噔作响,突然间我还哼起几句歌词。这多情而迷人的夜色是特意为我安排的吗,我在心里笑了。如果习惯了有人听你唠叨陪你解闷,你笑他乐你哭他愁的日子,一定要把这个人的全部心意捧在手心,点点滴滴拼凑成诗篇,等你们老了,选择某个风和日丽的午后,拿出这些诗稿晾晒。即使现在你在天涯他在海角,心心相通的奇妙就是只可意会不可言传。享受孤独带来的沉淀,夜不再黑路不再长思念不再苦涩。
我选择了等待,义无反顾。我享受着孤独,走过春夏秋冬,每个季节陪我一起惊艳。
有一次,在我参加的一个晚会上,主持人问一个小男孩:你长大以后要做什么样的人,孩子看看我们这些企业家,然后说:做企业家。在场的人忽地笑着鼓起了掌。我也拍了拍手,但听着并不舒服。我想,这孩子对于企业究竟知道多少呢,他是不是因为当着我们的面才说要当企业家的呢,他是不是受了大人的影响,以为企业家风光,都是有钱的人,才要当企业家的呢,
这一切当然都是一个谜。但不管怎样,作为一个人的人生志向,我以为当什么并不重要;不管是谁,最重要的是从小要立志做一个努力的人。
我小的时候也曾有人问过同样的问题,我的回答不外乎当教师、解放军和科学家之类。时光一晃流走了二十多年,当年的孩子,如今已是四十出头的大人。但仔细想一想,当年我在大人们跟前表白过的志向,实际一个也没有实现。我身边的其他人差不多也是如此。有的想当教师,后来却成了个体户;想当解放军的,有人竟做了囚犯。我上大学时有两个同窗好友,他们现在都是我国电子行业里才华出众的人,一个成长为“康佳”集团的老总,一个领导着TCL集团。我们三个不期而然地成为中国彩电骨干企业的经营者,可是当年大学毕业时,无论有多大的想像力,我们也不敢想十几年后会成现在的样子。一切都是我们在奋斗中见机行事,一步一步努力得来的。与其说我们是有理想的人,不如说我们是一直在努力的人。
并非我们不重视理想,而是因为树雄心壮志易,为理想努力难,人生自古就如此。有谁会想到,十多年前的今天,我曾是一个在街头彷徨,为生存犯愁的人,当时的我,一无所有,前途渺茫,真不知路在何处。然而,我却没有灰心失望,回想起来,支撑着我走过这段坎坷岁月的正是我的意志品格。当许多人以为我已不行、该不行了的时候,我仍做着从地上爬起来的努力,我坚信人生就像马拉多纳踢球,往往是在快要倒下去的时候“进球”获得生机的。事实也正是如此,就在“山重水复疑无路”的时候,香港一家企业倒闭给了我东山再起的机会,使我能够与掌握世界最新技术的英国科技人员合作,开发技术先进的彩色电视机,从此一举走出困境。
有人说,“努力”与“拥有”是人生一左一右的两道风景。但我以为,人生最美最不能逊色的风景应该是努力。努力是人生的一种精神状态,是对生命的一种赤子之情。努力是拥有之母,拥有是努力之子。一心努力可谓条条大路通罗马,只想获取可谓道路逼仄,天地窄小。所以,与其规定自己一定要成为一个什么样的人物,获得什么东西,不如磨练自己做一个努力的人。志向再高,没有努力,志向终难坚守;没有远大目标,因为努力,终会找到奋斗的方向。做一个努力的人,可以说是人生最切实
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际的目标,是人生最大的境界。
许多人因为给自己定的目标太高太功利,因为难以成功而变得灰头土脸,最终灰心失望。究其原因,往往就是因为太关注拥有,而忽略做一个努力的人。对于今天的孩子们,如果只关注他们将来该做个什么样的人物,不把意志品质作为一个做人的目标提出来,最终我们只能培养出狭隘、自私、脆弱和境界不高的人。遗憾的是,我们在这方面做得并不尽如人意。
我一直在思忖:要不要给父亲打个电话,要不要呢,
父亲一定是不在家的。他这时也许正站在5楼或者8楼的脚手架上奋力扔上了又一块砖,擦一擦汗的工夫,就被人拼命地吆喝。十几年了,人也上了50,不知道他,还受不受得了。
但父亲是心甘情愿又志得意满的,至少他每次与我说话都在努力表达这样的意思。而我,越发地不安。
我今年22岁了,父亲52。我4岁时母亲改嫁他乡,父亲和我磕磕绊绊地活着。多少年了,数也数不清楚,那些漫长的日子怎么可以用一个数字说过来呢?
父亲的智商比一般人要低一点,生活简单得像几条纵横的网格。很早的时候,别人扔掉一架破木车,他捡回来,敲敲打打,然后拖着上路了,沿途把别人扔下的酒瓶废铁等破东西捡上车拖回家。时间久了,乡邻们也把不要了的东西放到他车上。我整天埋在那一堆破烂里翻翻拣拣,穷人的孩子,六七岁就当了家。
冬天来的时候,我放钱的纸盒子已经有了沉甸甸的满足。这年过年,我们吃了鱼和肉。一个8岁的女孩子,把年夜饭看了又看,从心底里微笑着叮嘱自己记住那一刻庞大的快乐,所以,一直到现在,十多年过去了,也忘不了当时满满的幸福。
父亲种的瓜菜都新鲜水嫩,我们两个人吃得很少,我就把大部分放到父亲的小推车上。乡里乡亲的嫂子大娘谁要就从上面拿走,回去包顿饺子或者做顿汤面,也不说谢,偶尔记得,差他们的孩子送一碗给我,我笑笑地接着,也不说谢。
吃百家饭穿百家衣,我沉默着、绚烂着,也成长着。每天最好的时光便是我踩在小凳上弯腰炒菜,父亲坐在灶前烧火,不时惊慌地去扶一下我脚下的小凳,见很安全了,就呵呵笑起来。现在去想那段日子,总是首先忆起灶间的那片阳光,10岁左右的阳光,竟然是天长地久的样子。
这样的日子持续了多少年我已经不记得了。我用纸盒子里的钱交学费,买作业本,也偶尔买点肉做给父亲吃,是恬然的安静感觉。这样的日子让人有种惯性的依赖,像一只鸟的飞翔,没有转弯和阻隔。
突然的一天,父亲拖着坏了很多处的车子从废品站回来,脸上青一块紫一块的,透着强烈的委屈和惶惑。钱被镇上的小混混抢了,父亲被打了。我安慰了他半天,最后还是忍不住哭了。这是第一次,然后是,接二连三。父亲越来越惶惑不安,吃饭越来越少,睡觉也很不安稳,经常半夜起来对着窗户呆呆地坐几个时辰。话也不说了,更不笑,脸上眼睁睁地消瘦下来,眼神是不安的游移。我不知道该怎么办。我知道他往日细缓如流水的生活突然碰上了巨岩,他缓不过神来,难受得紧。
那天,父亲去废品站很晚了还没回来。外面一片漆黑,心里一阵阵发毛的我跑出去沿路找。嗓子喊破了,像一面破锣,震得自己心里脑里嗡嗡的,却并没传出多大响声。夜里的村野风吹草惊,自己的脚步声和喊声总会引来一片陌生的声音。我毛骨悚然。最终在一个大水湾边看到父亲的车子,没有人。
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我立刻就大哭起来,感觉整个人都化成了水在不断地往外流,直到整个人都空了。
猛然听到一阵急促水声的时候,我吓了一跳,哭声被硬生生截断在喉咙里。我望着声音的来处,好久才看清楚有一个人从水里走过来,越来越近,像从水里长出来的一样,水被擦出一片哗哗声,有沉重的呼吸声,近了,又近了——是父亲,是父亲~
父亲跑过来喘着气抱住我,急急地问:“我得活着跟你做伴,对不对,”
我使劲地点头,呜咽不已。父亲立刻笑了,像发现了真理似地说:“怎么样我也不能死,我得活着跟你做伴。”说完就不理不顾地牵着我回家了。
一路上他莫名的兴奋对比着我的泪水。那一年我13岁,父亲43。这是我生命中最铭心刻骨的一段回忆。
父亲最终也没有去把那架车子捡回来。他不再去镇上了,就在四周围转,谁家田里有草就帮忙拔,有什么活就帮忙干。只是每天都乐呵呵的。再后来,父亲跟着村里的一个民工小组去赶零工。他只扔砖头,从房底扔到房上,要恰恰扔到瓦匠手上,要快,要一时不停。他的胳膊红肿了起来,每天回来我就用热毛巾给他敷,但不很管用,后来学习家务一忙起来,也便放弃了。有时候夜里醒来听到父亲睡梦中沉沉的呻吟,心就一抖一抖地疼,泪流了一脸也不敢哭出声来。父亲很卖力气,对工钱也没有概念,给多少是多少,好在别人不太忍心欺他。
生活再一次进入正轨,我可以不用踩小凳子炒菜了,干活也利落了许多,不再需要父亲烧火了。他便转移了目标,每天我写作业的时候就抚一抚我的英汉大词典,咕哝几句“小闺女不简单,能看这么大的外国书”,脸上是羡慕和骄傲。我对他笑一笑,他就很欢喜地走了。父亲显然对自己过的日子心满意足,眉眼间都活络了许多。
高中我没住校,仍然延续着这种生活,但是日子一天天逼近高考,我开始发慌。
我试探着问他:“我要到很远的地方念书了,你怎么办呢,”
“有多远?是不是有**那么远?”他瞪大眼睛,脸上有我看不出来的表情。我局促地点了下头。他竟然很高兴:“闺女能到**那里去了,不简单,我,我在家里等你回来。”表情甚是雀跃。我不想把话题往深里引了,怕他难受,说:“你要干活呢。”他说:“好,干活。”
就这样我半头半尾、模糊不清地完成了离别的可能,却没有想到在上路之前的晚上,父亲变了卦,死活要送我去上学。他说,太远了就走丢了,说得切切真情,我没有办法说不,就这样拖拖拉拉出了门。
半天的汽车,一天一夜的火车。父亲一直兴奋着,他从来没见过这么多的人、这么大的车。下车之后更不得了,他被那么高的楼晃得头晕,自始至终只说一句话,“神仙一样的咧,”
我始终小心谨慎地买票、转车、照看行李包裹、照看父亲,心里竟有种不可思议的平静,感觉竟像我在送父亲上学。
到了学校天就黑了下来,招待所父亲不住,说,他在哪里都睡得着,可不能过神仙一样的生活呢。宿
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舍要关大门了,我被父亲塞进去。一夜无眠,一大早就在门里等着开门,而父亲,等在门外。拉开门的一刹,我看到他满身的泥灰,脸上也黑漆漆的,正朝门里紧张地张望,生怕我进了那扇门他就再也见不到了似的。我赶紧迎出去,问他怎么弄成了这个样子。
他说,没什么事呀,就是夜里冷了,看不见东西就随手扯了块布裹在身上。天哪,那一定是前面楼施工扔下的水泥袋子,上面是没倒干净的灰粉。已经是9月的天气了,一定冷得难当。我看着一脸是笑的父亲,深吸了一口气,仍是说不出话来。
学校招生处还没有上班。我揣着户口本在偌大的校园里转,满是四处无依、漂泊不定的感觉,心里很不踏实。但想到毕竟以后4年都要在这里生活了,总有点殷殷的期望。而父亲没有,一切对他来说是那么生疏,而生疏使他更显局促。在三四千里以外的异地,他听不懂别人说话,别人也听不懂他。他打心底里恐慌,一着急,就脱口而出:“我回家吧,我想回去了。”
我拗不过他,只好送他去车站。这一年我19岁,带着年轻的梦想和莫名的迷惘进入了城市;父亲49,在城市的一角作惊鸿一瞥,然后带着满心的喜悦,穿着又脏又破的衣服离开了。“转身成背影了,话,怎么说呢?”无语凝咽。
这是我跟父亲惟一的一次离别,一别至今。
为了赚取自己的学费,我每个假期都不得不留在这座城市打工。转眼,便是4年了。父亲在家望眼欲穿。我只在过节的时候把电话打到邻居家去,父亲跑来接,每次接的时候都是喜悦的,却不知道说什么好,就絮絮叨叨说谁家又给了他什么吃,谁家又盖房子他去帮工。我在这一头捂住话筒抽泣,然后调整声音要求他晚上给自己做点好吃的。他会答应了回去做,很认真。我羡慕父亲可以用如此简单的方式表达他的珍惜,而我总是忍不住汹涌又愚笨地欲盖弥彰。
今天,父亲的小闺女长大了,她已经学会穿着职业装在城市的人流中匆忙行走。一个月后,领到第一笔工资的我,就可以回家看父亲了。
我们曾约定过,要一辈子陪伴的。
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范文四:软弱围岩大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工技术研究_夏润禾
隧道/地下工程
软弱围岩大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工技术研究
夏润禾
(中交第二公路工程局有限公司, 西安 710065)
摘 要:针对特大断面隧道穿越煤系含炭质页岩夹层的地层, 而且围岩破碎, 节理发育, 围岩完整性较差, 为了保证隧道安全、快速施工, 结合现场施工实践, 介绍了针对 级围岩应用大拱脚台阶施工工法施工, 并加强围岩量测, 超前地质预报, 勤检测瓦斯的技术措施, 总结了大拱脚台阶法在软弱围岩地质隧道中取得的成功经验和良好的实践效果。
关键词:铁路隧道; 软弱围岩; 炭质地层; 大断面隧道; 施工中图分类号:U 455 4 文献标识码:B 文章编号:1004-2954(2010) 04-0078-03
合影响带, 构造线与线路大角度相交; 为砂页岩相间分布区; 地下水普遍具风化带网状裂隙水特征, 埋藏较
浅, 属浅层潜水; 沿线地表水系发达, 大气降水丰富, 补给充足。地下水类型有岩溶水(主要蕴藏于溶蚀裂隙、溶腔及管道) 、裂隙水(主要分布于节理、裂隙发育的基岩中) 和孔隙水(松散岩类孔隙水, 多为孔隙潜水), 由大气降水的渗入而形成, 赋存于风化裂隙及构造裂隙之中, 地下水埋藏较浅, 属浅层潜水。2 软弱围岩常见的施工方法的综合对比
1 工程概况
新建贵阳至广州铁路工程GGTJ-5标段, 位于广西境内三都 五通间, 线路全长62 637km, 其中隧道28座, 总长47 723km, 占线路总长的76 2%。沿线地质变化多, 施工环境差, 技术标准高, 环保工作难度大。全线地质特性属于华夏构造体系和新华夏构造体系联
高速铁路隧道工程与普通铁路隧道相比的特点是多为双线, 隧道断面大, 同级围岩的稳定性将大大降低, 技术标准高, 特别是对隧道支护技术和超前预支护系统提出更高的要求。而对于软弱围岩隧道施工一般采用施工方法有:环形开挖预留核心土法、双侧壁导洞法、CD 法、C RD 法等。表1将这几种方法进行了综合比较。
表1 软弱围岩隧道施工方法综合对比
施工方法
施工施工技
风险术难度
容易
适用围岩特点及范围
综合比较
环形开挖预
较大
留核心土法双侧壁导洞法
较小较难
CD 法小难
CRD 法最小较高
该法是台阶法的演变, 分为上下两部或上中下三部开挖, 并预留核心土。环形开挖预留核心土法多主要适用于隧根据围岩稳定性, 控制台阶长度和开挖进尺。该法适用于双线隧道 级浅道跨度小, 对沉降要求小的隧道, 机械设埋、偏压段和 级围岩深埋段备操作空间大。而CD 、CRD 和双侧壁导
坑法等施工方法适合于软弱围岩的隧道
该法是先开挖隧道两侧的导坑, 及时施工作导坑四周初期支护及临时支
施工, 都是通过刚性分隔壁让大断面隧道
护, 再根据地质条件、断面大小, 对剩余部分断面进行两次或三次开挖。该
改为小断面隧道, 分部施工, 使得每个开
方法应用于双线隧道 、 级围岩施作
挖部早封闭成环, 有利于控制围岩变形,
该法是将隧道分成左右两部分进行开挖, 先在一侧自上而下分为二或三部起到稳定掌子面, 保证隧道施工安全的作分进行开挖, 每开挖一部均应及时施作锚喷支护和安设钢架施作中隔壁, 用, 易控制隧道地表沉降及围岩变形。但再分台阶用同样的方法开挖中隔壁的另一侧。该方法适用于双线隧道 、是由于刚性分隔壁的存在, 导致施工空间
不足, 不能使用大型机械设备, 无法机械 级围岩深埋地段
化快速施工, 施工进度较慢, 施工成本高,
该法是根据地质条件将隧道断面水平方向分两部、上下分二至三层开挖中满足不了工期的要求。再则因刚性分隔隔墙的一侧, 及时支护并封闭成临时小环, 滞后不大于15m 时开挖中隔墙壁最终必须拆除, 如拆除的时机或一次拆另一侧, 形成左右两侧开挖及支护交叉的情形。该方法适用于双线隧道 除长度控制不好, 导致围岩应力发生变
化, 会造成一定的风险级围岩深埋软质岩、浅埋、偏压地段以及 级围岩深埋地段的施工
3 大断面炭质页岩隧道施工关键技术3 1 大拱脚台阶法施工技术3 1 1 概念
大拱脚台阶法施工工法是指在隧道开挖过程中将作业面分为6个开挖面, 以前后6个不同的位置相互
错开同时开挖, 然后分部同时支护形成支护整体, 缩短
收稿日期:2009-12-10; 修回日期:2010-01-25
作者简介:夏润禾(1981 ), 男, 工程师, 2004年毕业于西安理工大学。
作业循环时间, 逐步向纵深推进的作业方法。对于软弱围岩承载力不足, 扩大上部钢架拱脚及垫板或增加锁脚锚杆增大地基承载能力, 每循环进尺0 5~0 8m, 尽量缩短台阶长度, 确保初期支护尽快合成环, 仰拱和衬砌及时跟进, 及时形成稳定的支护体系。针对贵广铁路隧道埋深及地质条件进行优化调整, 对常用软弱围岩隧道施工方法对比一些不足后, 在总结三台阶工法经验的基础上, 足能够充分发挥大型机械快速施工的优势, 尽量避免刚性分隔, 采用大拱脚
DAR D DE SIGN 2010(4)
夏润禾 软弱围岩大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工技术研究
隧道/地下工程
台阶法施工, 达到了快速安全施工的目的。以贵广铁路高培3号隧道为工程背景, 对煤系炭质页岩地质条件下应用大拱脚台阶法施工技术进行了研究, 并结合现场工程实践, 对存在低瓦斯的大断面煤系地层隧道成功应用大拱脚台阶法施工, 达到了工程安全, 质量可控的目的。
高培3号隧道穿越剥蚀中低山地貌, 绝对高程190~300m, 主要地层为上覆0~3m 第四季全新统坡
dl+el
残积层(Q 4) 粉质黏土、碎石土, 下伏基岩为寒武系清溪组下段(E q1) 砂质页岩夹炭质页岩, 薄~中厚层状, 砂质结构, 泥质胶结, 部分弱硅质胶结, 节理发育。地质特性属于华夏构造体系和新华夏构造体系联合影响带, 构造线与线路大角度相交, 多为碎屑岩区。根据设计文件资料, 由于炭质页岩含炭较高, 存在聚集少量的有害气体及瓦斯的施工风险。
3 1 2 大拱脚台阶法施工工艺流程(图
1)
图1 施工工艺流程
3 1 3 大拱脚台阶法开挖工序(图
2)
图2 大拱脚台阶法开挖工序
第1步:利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部 42mm 超前小导管, 开挖上部弧形导坑 部: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, 核心土长度为3~5m, 宽度为隧道开挖宽度的1/3~1/2。开挖后应及时施作 部初期支护, 即进行初喷4c m 厚混凝土, 挂钢筋网, 架设钢架, 施作大拱脚系统支护, 并在钢架拱脚底部紧贴钢架两侧边沿按下倾角45 打设锁脚锚杆, 锁脚锚杆与钢架牢固焊接, 钻设系统径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定, 一般0 6m 左右。
第2步:左侧 部中台阶开挖。在滞后 部约3~5m 后, 开挖左侧 部中台阶。开挖进尺根据初期支护钢架间距确定, 开挖高度一般为3 5~4m, 开挖后及时施作 部初期支护, 即进行初喷4c m 厚混凝土, 挂钢筋网, 接长钢架, 并设锁脚锚杆系统支护, 钻设系统径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
第3步:右侧 部中台阶开挖。在滞后 部2~3m 后, 与左侧 部中台阶开挖支护方式一样, 施作右侧
ST AN D I G N 2010(4 部中台阶。
第4、5步:开挖上台阶 部、中台阶 部。在滞后 部3~4m 后, 依次开挖上台阶 部、中台阶 部, 开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。
第6步:开挖隧底 部。在滞后 部4~5m 后, 开挖隧底剩余部分 部, 开挖后初喷4c m 厚混凝土, 安设仰拱钢架并与左右侧落地钢架焊接牢固, 复喷混凝土至设计厚度。为了不影响车辆进出, 采用栈桥过渡方案, 及时施作仰拱及仰拱回填, 仰拱分段长度一般为4~6m 。
3 1 4 关键技术特点
(1) 此项工法相对于CRD 法或CD 法较简单, 施工空间大, 多个作业面可以平行作业, 施工速度快, 提高施工效率, 加快了施工进度。
(2) 在地质结构复杂多变、软硬围岩变化或其他条件发生变化时, 大拱脚台阶法可以较为迅速地转换为CRD 法或CD 法进行施工。
(3) 此项工法能适应不同跨度和特大断面的施
79
隧道/地下工程
夏润禾 软弱围岩大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工技术研究
作, 初期支护作业工序简单, 投入劳动力少, 没有需拆除的临时施工支护。
(4) 此项工法将台阶法开挖与预留核心土相结合, 左右前后错台开挖, 有利于掌子面稳定。相对于CRD 法或CD 法较简单, 减少了多工序之间的相互干扰, 便于现场大型机械施工, 加快施工速度。
(5) 此项工法结合了弧形导坑预留核心土法和三部台阶法的优点, 通过优化超前支护及初期支护结构的整体刚度, 辅以大拱脚加强处理措施, 可以很好地控制拱顶围岩的沉降变形。
(6) 大拱脚台阶法满足了新奥法施工原理对围岩加强控制的要求, 减少分部开挖次数, 加快了初期支护早封闭的时间, 特别是拱部先期成环, 避免了临时支护结构体系的转换, 减少了施工过程中不安全因素的控制。
3 1 5 关键技术控制要点
(1) 大拱脚台阶法施工应做好工序衔接, 工序安排应紧凑, 严格控制开挖长度, 合理确定循环进尺, 开挖后立即初喷4c m 厚的混凝土, 以减少围岩暴露时间, 避免因长时间暴露引起围岩失稳。
(2) 隧道垂直方向的变形控制主要依靠两侧拱脚, 拱脚的稳定程度很关键。在上部钢架增加大拱脚为了增大拱脚的承载能力, 可在开挖中台阶时发挥大拱脚支撑拱部结构的重要作用, 同时在钢架拱脚底部紧贴钢架两侧边向拱脚的斜下方打设锁脚锚杆, 锁脚锚杆与钢架牢固焊接确保钢架基础稳定, 防止开挖中台阶时拱部下沉变形。
(3) 大拱脚台阶法施工应严格按设计要求控制好超前锚杆支护外插角, 施作外插角控制在10 ~12 , 保证隧道开挖在超前支护的保护下安全施工。
(4) 隧道周边部位预留20~30c m 坚持人工开挖为主, 机械开挖为辅。根据围岩情况局部如需爆破时, 必须坚持弱爆破, 减少对围岩的扰动。同时做好监控量测, 确保围岩稳定和施工安全。
(5) 钢架应严格按设计及规范要求加工制作和架设, 上下断面初期支护钢架连接应平顺, 螺栓连接牢固, 拱脚应与连接板及锁脚锚杆焊接牢固, 以增强拱脚承载力, 减少拱架净空位移。3 2 沉降变形控制措施
根据施工经验和现场采集的数据对比分析, 隧洞围岩达到基本稳定条件为:隧洞周边水平收敛速度, 以及拱顶或底板垂直位移速度明显下降; 隧洞周边水平收敛速度小于0 1~0 2mm /d, 拱顶或底板垂直位移速度小于0 07~0 15mm /d; 隧洞位移相对值已达到总相对位移量的85%~90%以上。
隧道施工中监控量测的重要目的就是对初期支护实施动态管理, 通过了解围岩的受力变形状态, 判断隧
道围岩和初期支护是否稳定和安全, 及时进行信息反馈及预测预报, 为施工二衬提供合理施作时间和为优化支护参数提供依据, 指导现场施工。监控量测采用五点法, 每个断面设置2条净空变化基线, 1个拱顶下沉测点, 监测断面间距为5~10m, 所有初读数据须在开挖后12h 内测读, 量测频次严格按照 铁路隧道监控量测技术规程 (BG10121 2007) 的要求执行, 根据量测结果及时调整预留变形量, 确保了初支不侵入二次衬砌范围。根据现场监控数据分析, 对于炭质页岩、泥灰质岩为主的隧道, 建议施工开挖时隧道拱部预留变形量25~35c m, 边墙预留变形量15~20c m, 底部预留变形量5~10c m 。3 3 有害气体监控与预防措施
因隧道穿越含炭质页岩夹层的地层, 地层中炭页岩含炭较高, 为确保人员、财产及施工安全, 所以必须将有害气体、瓦斯危险性预测放在第一位。在隧道开挖掌子面进行全断面超前探测, 超前探孔孔径一般为89mm , 单孔长度为30m, 搭接长度不小于5m, 掌子面布置6个孔, 并在超前探孔处采用光干涉式甲烷测定器, 检测是否有有害气体涌出。加强通风和喷雾洒水, 降低粉尘浓度, 安排专职的经过瓦斯监测安全技术培训的人员携带瓦检仪对隧道进行巡回检查, 特别是拱顶、开挖凹凸处等瓦斯易积聚部位的监测, 并建立健全安全监测制度, 制定应急预案, 组织施工人员进行演练, 以确保施工安全。4 结语
(1) 对于软弱围岩初期支护体系一定要快速封闭成环。在贵广铁路隧道成功应用大拱脚台阶法施工, 有效地发挥了其施工空间大, 机械化程度高的优点, 成功穿越了煤系炭质页岩破碎地层, 有效地防止了坍塌等事故。从而证明了此方法操作简便, 可控性强, 作业速度快, 效果良好, 形成一套软弱复杂地质条件特大断面隧道施工方法, 有效地提高了开挖质量, 保证了施工安全。
(2) 特大断面隧道施工应特别注重对围岩初期支护的监控量测工作有很重要的意义。
[6]
, 对指导施工、修改支护参数具
(3) 对于煤系含炭质页岩要特别注意有害气体的监控与预防, 必须做到 监测预防第一, 建立健全应急预案 , 做到有备无患, 安全施工。
(4) 对于特大断面长大隧道, 特别又是围岩情况差的隧道, 应用综合超前地质预报技术, 必须始终坚持以地质调查法为基础, 加深炮孔为辅, 结合TSP203p l u s 超前地质预报系统相互印证, 实现对掌子面前方120m 范围内地质状况的准确预报, 对指导施工有效
DAR D DE SIGN 2010(4)
隧道/地下工程
香山特长隧道运营通风及防灾救援方案设计研究
谢勇涛, 丁 祥
1
2
(1 北京交通大学, 北京 100044; 2 中铁第五勘察设计院集团有限公司, 北京 102600)
摘 要:香山隧道是拟建中包兰线银川至兰州段扩能工程上最长的隧道, 为双洞单线隧道, 设计时速200k m, 隧道总长23 92k m 。结合国内外特长隧道的调研资料和香山隧道的实际情况, 提出了适合本隧道运营通风和防灾通风的设计原则; 结合运营通风和防灾通风量的计算结果, 在每单线隧道内设计6组SD S -12 5T -4P -37型( 1250mm ) 可逆式射流风机, 每组风机在同一断面布置6台, 间距120m; 防灾救援设计主要考虑定点救援和随机停车救援两种救援方式。
关键词:香山隧道; 特长隧道; 运营通风; 防灾救援; 设计中图分类号:U 453 5 文献标识码:A 文章编号:1004-2954(2010) 04-0081-04
+7 /800m 和-3 /520m 。隧道采用时速200km 客货共线铁路单线隧道内轮廓, 如图1所示, 轨顶面以
2
上净空横断面积为52 02m 。
1 工程概况
拟建中的包兰线银川至兰州段扩能工程
[1]
, 是为
图1 隧道内轮廓(单位:cm)
了尽快形成包兰线通道能力, 协调发挥京兰、干武 包兰 宝中、包兰 太中银、包兰 兰渝等各通道整体功
能, 提高通道运输效率和运输质量。该项目的实施是深入推进西部大开发战略, 促进区域协调发展的需要; 是全面建设小康社会, 提高各族人民生活水平的需要; 是实现各民族共同发展、共同繁荣、构建和谐社会的需要。
香山特长隧道是全线的最长隧道, 位于宁夏中卫县常乐堡至甘肃省白银市平川区梁水园子附近, 穿越香山山脉。隧道全长23920m, 为双洞单线隧道, 线间距43 8~50m 。隧道洞身海拔1283~1540m, 隧道最大埋深约430m 。洞内纵坡为+11 /22600m 、
收稿日期:2009-12-24; 修回日期:2010-02-04
作者简介:谢勇涛(1974 ), 男, 高级工程师, 注册岩土工程师, 1996年毕业于西南交通大学。
2 运营通风设计
隧道通风主要有自然通风和机械通风两种方式, 而机械通风又分为横向通风、半横向通风和纵向通风等几种通风方式。本隧道机械通风采用纵向通风方式。
2 1 运营通风主要设计原则
(1) 根据 铁路隧道运营通风设计规范 规定:运营隧道内空气的卫生标准应满足下列要求:列车通过隧道后15m i n 内, 空气中一氧化碳浓度小于30m g /33
m , 氮氧化物(换算成NO 2) 浓度小于10m g /m, 湿度应小于80%, 温度应低于28 , 臭氧浓度应小于0 3
3
m g /m , 含有10%以下游离二氧化硅的粉尘浓度应小参考文献:
[1] 陈立保. 三台阶法在客运专线山岭隧道软弱围岩中的推广应用
[J ].铁道工程学报, 2008(12):72-74.
[2] 项志敏, 等. 武广客运专线大断面隧道软岩地段快速施工技术
[J ].铁道标准设计, 2007(S):61-63.
[3] TZ214 2005, 客运专线铁路隧道工程施工技术指南[S ].[4] 铁建设[2005]160号, 客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行
标准[S].
[5] 铁建设[2008]105号, 铁路隧道超前地质预报技术指南[S].[6] 管德鹏, 汶文钊. 客运专线铁路隧道施工要点探索[J ].铁道标准
设计, 2007(6):90-92.
[3]
[2]
防止塌方起到了重要作用。
(5) 任何一种施工方法都不是万能的, 施工中应坚持因地制宜, 采取针对性强、效果良好的工程措施和施工方法, 做到 围岩变, 施工方法变 的原则, 对于围
岩特别松散破碎, 自稳能力差, 地下水丰富的不良地质, 还是应选择按照CD 法或CRD 法施工。
(6) 大拱脚台阶法对于软弱地质大断面铁路客运专线隧道施工是一种先进的方法, 只要强化现场施工作业管理, 严格按照设计和验标要求施作, 可以加快施工进度, 优化资源, 节约成本, 值得类似工程参考借鉴。
ST AN D I G N 2010(481
范文五:软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工工法
软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工工法
夏润禾 , 许前顺
() 中交第二公路工程局有限公司 , 西安 710065
摘 要 :针对铁路客运专线大断面山岭隧道 ,穿越围岩破碎 、节 软硬围岩变化或其他条件发生变化时可以较为迅速的理发育 、围岩完整性较差的复杂地质 ,在总结传统三台阶施工 转换为其他工法进行施工。 工法的经验基础上 ,贵广铁路隧道开挖采用大拱脚台阶法施工 ( )3 本工法没有临时支护 , 避免了因拆除临时支 工法施工 ,在总结施工实践的成功经验基础上形成了本工法 。
护而造成的安全隐患 ,有效的规避了一定风险。 主要阐述大拱脚台阶法工序流程 、施工工艺、操作方法 、施工质
量控制的技术要求 ,成功应用在隧道施工中保证了工程质量和 ( ) 4 本工法设备购置费用 、临时材料使用较低 ,一安全 ,提高了施工效率 ,降低了成本 、节约了资源 , 为今后类似 次性投入较少 ,节约了施工成本。隧道工程施工提供借鉴经验 。 ( )5 本工法工效快 ,加快了施工进度 ,有效地节约 关键词 :客运专线 ; 隧道 ; 大拱脚 ; 施工 ; 工法
了施工工期 。
中图分类号 : U45514 文献标识码 : B 3 适用范围 ( ) 文章编号 : 1004 22954 2010S1 20108 206
( )1 本工法适用于 ?级或 ?级软弱围岩大断面隧
道 , 也适用于浅埋或深埋的地质情况较好的大断面 1 概述 隧道。
这些年 ,国家加大了交通基础设施建设 ,特别是高 ( )2 对于存在低瓦斯风险的隧道 , 也可应用本工 速铁路建设进入了前所未有的施工高峰期 ,高速铁路 法施工 ,断面空间大有助于通风换气。 桥隧占全线的施工比重大 ,列车速度一般设计为 200 4 工艺原理 () km / h, 250 km / h 以上 预留提速条件 。为了克服高
速列车在隧道内运行所引起的空气动力学问题 ,新建 大断面隧道大拱脚台阶法是指在隧道开挖过程中
将作业面分为 6 个开挖面。以前后 6 个不同的位置相 的高速铁路隧道基本采用双线铁路隧道通过 ,线路中 互错开同时开挖 ,然后分部同时支护形成支护整体 ,缩 特大长隧道 、特大断面的隧道在山岭地区相继出现 ,这 短作业循环时间 ,逐步向纵深推进的作业方法 。本工 2 些隧道轨面以上的净空面积为 100 m以上 ,开挖断面 法基本原理结合了弧形导坑预留核心土法和三部台阶 2 积都在 150 m以上 。特别是对于 ?级 、?级围岩来 法的优点 ,满足了新奥法施工原理对围岩加强控制的 说 ,特大断面铁路隧道的施工难度大 ,而以往所建的单 要求 ,减少分部开挖次数 ,加快了初期支护早封闭的时
间 ,特别该是拱部先期成环 ,侧墙初期支护能够尽早落 线铁路和普通铁路隧道基本上是采用传统的矿山法修
底 ,有利于控制变形 , 避免了临时支护结构体系的转 建的。因此 ,针对特大断面隧道穿越 ?级 、?级围岩的 换 ,减少了施工过程中不安全因素。 施工 ,探索一种快速、安全、经济 、有效的施工方法 ,以
满足特大断面隧道建设的技术标准 ,这对于建设者来
说是一个新课题 ,新挑战。贵广铁路项目隧线比重大 , 5 施工工艺流程及操作要点 大断面双线隧道应用大拱脚三台阶施工工法成功穿越
?级或 ?级软弱围岩 ,取得了较好的经济效益和社会 5 11 工艺流程
效益 ,并在实践中逐步完善形成了本工法 。施工工艺流程见图 1。
5 12 操作要点2 工法特点 采用大拱脚台阶法开挖 , 应遵循“先预报 、管超
( )1 本工法与传统的施工方法相比 , 多个作业面 前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测 ”
可以平行作业 ,初期支护工序操作便捷 ,施工空间大 ,的施工原则 ,尽量缩短台阶长度 ,在工序变化处及时在
有利于机械化快速施工 。钢架末端设锁脚锚杆 ,以确保钢架基础稳定。同时初
( )2 本工法适应性高 ,如出现围岩结构复杂多变 、 期支护尽快封闭成环 ,仰拱和衬砌及时跟进 ,及时形成 稳定的支护体系。 收稿日期 : 2010 204 208; 收稿日期 : 2010 204 212 5 1211 施工工序说明 ( ) 作者简介 :夏润禾 1981 —, 男 , 工程师 , 2004 年毕业于西安理工大学 土工工程专业。 大拱脚台阶法开挖分步工艺见图 2。
()铁道标准设计 RA ILWA Y S TANDA RD D ES IGN 2 0 1 0 增刊 1 108
夏润禾 ,许前顺 —软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工工法 ?隧道 /地下工程 ?
45 ?打设锁脚锚杆 ,锁脚锚杆与钢架牢固焊接 ,钻设系
统径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。开挖循环进尺
应根据初期支护钢架间距确定 ,一般 016 m 左右。
第 2步 :左侧部中台阶开挖 : 再滞后部约 3 ,5 m
后 ,开挖左侧部中台阶。开挖进尺根据初期支护钢架
间距确定 ,开挖高度一般为 315 ,4 m , 开挖后及时施
作部初期支护 ,即进行初喷 4 cm 厚混凝土 ,挂钢筋网 ,
接长钢架 ,并设锁脚锚杆系统支护 ,钻设系统径向锚杆
后复喷混凝土至设计厚度。
第 3步 :右侧部中台阶开挖 , 再滞后部约 2 ,3 m
后 ,与左侧部中台阶开挖支护方式一样 ,施作右侧部中
台阶。
第 4、5 步 : 开挖上台阶 ?部 、中台阶 ?部 ,在滞后
部约 3,4 m 后 ,依次开挖上台阶 ?部、中台阶 ?部 ,开 图 1 施工工艺流程 挖进尺与各台阶循环进尺相一致 。
第 6步 :开挖隧底 ?部 ,在滞后 ?部约 4,5 m 后 ,第 1步 :利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部
开挖隧底剩余部分 ?部 ,开挖后初喷 4 cm 厚混凝土 , <42 mm="" 超前小导管="" ,开挖上部弧形导坑部="" :="" 在拱部超="">42>
安设仰拱钢架并与左右侧落地钢架焊接牢固 ,复喷混 前支护后进行 ,环向开挖上部弧形导坑 ,预留核心土 ,
凝土至设计厚度。为了不影响车辆进出 ,采用栈桥过 核心土长度为 3 ,5 m ,宽度为隧道开挖宽度的 1 /3 ,
渡方案 ,及时施作仰拱及仰拱回填 ,仰拱分段长度一般 1 /2。开挖后应及时施作上部初期支护 ,即进行初喷 4
为 4 ,6 m。 cm 厚混凝土 ,挂钢筋网 ,架设钢架 ,施作大拱脚系统支
初期支护施工工艺流程见图 3。护 , 并在钢架拱脚底部紧贴钢架两侧边沿按下倾角
大拱脚台阶法开挖分步工艺 图 2
际情况作调整 。钻孔方向应顺直。钻孔直径不小于
45 mm。
超前小导管安装于隧道拱部圆弧 120 ?范围内 ,共
38根 ,环向间距为 40 cm。其纵向搭接长度不小于
1 m。
5 1213 台阶开挖
开挖轮廓形状和断面尺寸应按照设计要求进行开
挖轮廓线的放样 ,根据围岩情况预留一定的变形量 ,以
图 3 初期支护施工工艺流程 防止围岩的实际变形量超过预留变形量 ,造成初期支
5 1212 超前小导管施作 护侵入二次衬砌。
超前小导管采用 <42 mm、壁厚="" 315="" mm="" 的热轧无="" 5="" 1214="" 初喷混凝土封闭岩面="">42>
缝钢管 ,长 315 m ,环向间距 30,50 cm ,其纵向搭接长 开挖后立即进行初喷混凝土封闭岩面 ,用高压风
度不小于 1 m。 自上而下吹净岩面 ,并埋设控制混凝土厚度的控制标
志 ,如工作面滴水或淋水时 ,采用钻孔埋设盲管做好引 超前小导管的钻孔外插角为10 ?,12 ?,可根据实
()铁道标准设计 RA ILWA Y S TANDA RD D ES IGN 2 0 1 0 增刊 1 109
夏润禾 ,许前顺 —软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工工法 ?隧道 /地下工程 ?
排水 ,也可采用干喷形式快速封闭渗水岩面。喷射作 2 ,3 榀钢拱架间距 。为保 底每循环开挖长度控制在
证施工安全 ,仰拱初期支护和混凝土浇筑应及时施作 , 业从拱脚或墙脚自下而上进行 ,作业时避免上部喷射 支护尽早闭合成环 ,整体受力 ,确保支护结构稳定。仰 ()回弹料虚埋拱 墙 脚。喷嘴与受喷岩面垂直 ,喷嘴与 拱每循环浇筑长度与拱墙每循环衬砌长度相同 ,具体 受喷岩面之间的距离保持在 110,210 m。 尺寸与模板台车长度一致 ,施工时应保证仰拱与拱墙 5 1215 系统锚杆和钢筋网施作 施工缝在同一断面 。仰拱混凝土应分段全幅浇筑 ,一
初喷之后立即进行施作径向锚杆 ,锚杆必须设垫 次成型 ,不留纵向施工缝 ,仰拱施工缝和变形缝设置止
水带。仰拱填充混凝土应在仰拱混凝土初凝后浇筑 , 板。系统锚杆设置情况 : 拱部采用带排气装置的 <25>25>
浇筑前清除仰拱表面的杂物和积水 ,连续浇筑 ,一次成 mm 中空注浆锚杆 , 边墙采用 <22 mm="" 砂浆锚杆="" ,="" l="型" ,不留纵向施工缝。本工程仰拱采用="" c35="" 钢筋混凝="" ()="" 410="" m="" ,间距="" 环="" 112="" m="" 10="" m="" ;钢筋网采用="">22><8 mm="" 的="" 土="" ,仰拱填充采用="" c20混凝土。="" h="" pb="" 235钢制作="" ,网格尺寸采用="" 20="" cm="" 0="" cm="" ,搭接长="" 仰拱施工工艺流程见图="" 4。度为="" 1,2="" 个网格="" ,网片之间采用焊接方式连接="" 。钢筋="">8>
网应与锚 杆连接 牢固 , 且钢 筋保护 层厚 度 不 小 于
4 cm。
5 1216 钢架安装施作
(初期支护采用 I20 钢架 ,纵向间距为 016 m /榀 中
) 至中 ,相邻钢架采用 <22 mm="" 钢筋连接="" ,间距="" 1="" m="" ,斜="">22>
向内侧布置 ,并焊于钢架内翼缘处 ;安装前应清除底脚
下的虚砟及杂物 ,钢架底脚应置于牢固的基础上。
为保证钢架位置安设准确 ,钢架架设前均需预先
图 4 仰拱施工工艺流程 打设定位系筋。系筋一端与钢架焊接在一起 ,另一端
锚入围岩并用砂浆锚固。拼装钢架时 ,各节段的钢架 5 13 关键技术控制要点
间的连接板螺栓连接并密贴 ,严禁采用焊接。隧道上 ( )1 大拱脚台阶法施工应做好工序衔接 , 工序安 部弧形导坑开挖时 ,在大拱脚连接板处预留安装大拱 排应紧凑 ,严格控制开挖长度 ,合理确定循环进尺 ,开 脚钢架的支撑凹槽。施作大拱脚系统支护 ,并在钢架 挖后立即初喷 4 cm 厚的混凝土 , 以减少围岩暴露时 拱脚底部紧贴钢架两侧边沿按下倾角 45 ?打设锁脚锚 间 ,避免因长时间暴露引起围岩失稳。 杆 ,锚杆长度为 4 m ,每环为 8 根 ,锁脚锚杆与钢架牢 ( )2 隧道垂直方向的变形控制主要依靠两侧拱
固焊接 ,增加拱脚支撑力。脚 ,拱脚的稳定程度很关键。在上部增加大拱脚钢架
5 1217 第二次喷射初支混凝土施作是为了增大拱脚的承载能力 ,同时在钢架拱脚底部紧
按照设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度等 , 贴钢架两侧边向拱脚的斜下方打设锁脚锚杆 ,锁脚锚 也可在钢拱架上焊接短钢筋 ,标出刻度 ,作为设计厚度 杆与钢架牢固焊接确保钢架基础稳定 ,防止拱部下沉 标记。 变形。
喷射混凝土厚度每层不宜超过 5 ,6 cm , 过大会( )3 大拱脚台阶法施工应严格按设计要求控制好 削弱混凝土颗粒间的凝聚力 ,使喷层因自重过大而大 超前锚杆支护外插角 ,保证隧道开挖在超前支护的保 片脱落 ,或使拱顶处喷层与围岩面形成空隙 ; 过小 ,则 护下安全施工。
粗骨料容易弹回。分次喷至设计厚度 ,两层喷射的时 ( ) 4 根据围岩情况如需爆破时 ,必须坚持弱爆破 ,间间隔为 15,20 m in。 减少对围岩的扰动 。同时做好监控量测 ,确保围岩稳
为提高工效和保证质量 , 喷射作业应分片进行 。定和施工安全。
为防止回弹物附着在未喷岩面上影响喷层与岩面间的 ( )5 钢架应严格按设计及规范要求加工制作和架 粘结力 ,按照从下往上施喷 ,呈“S”形运动 ; 喷前先找 设 ,上下断面初期支护钢架连接应平顺 , 螺栓连接牢 平受喷面的凹处 ,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动 ,保 固 ,拱脚落地应架设在坚实基面上 ,严禁拱脚悬空或采 证混凝土表面平顺 ,无空鼓 、裂缝 、疏松 ,平整度应符合 用虚砟回填 。
5 14 监控量测 规范要求 。
隧道施工中监控量测的重要目的就是对初期支护 5 1218 仰拱施作
实施动态管理 ,通过了解围岩的受力变形状态 ,判断隧 隧道底部开挖采用全幅分段施工 ,上面铺设仰拱
道围岩和初期支护是否稳定和安全 ,及时进行信息反 栈桥 ,仰拱栈桥长 16 ,18 m , 单幅宽 112 m , 每幅由 4
馈及预测预报 ,为施工二衬提供合理施作时间和为优根 I36型钢和防滑钢板焊成 , 栈桥放在隧道中部。隧
()铁道标准设计 RA ILWA Y S TANDA RD D ES IGN 2 0 1 0 增刊 1 110
夏润禾 ,许前顺 —软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工工法 ?隧道 /地下工程 ? 化支护参数提供依据 ,指导现场施工。量测项目根据 ,为确保人员 、财 因隧道地层中炭质页岩含炭较高 工程实际情况 ,分为必测项目和选测项目。必测项目 产及施工安全 ,所以必须将有害气体、瓦斯危险性预测 见表 1 ,选测项目按照《铁路隧道监控量测技术规程 》 放在第一位。在隧道开挖掌子面进行全断面超前探
的规定选取 。监控量测采用五点法 ,每个断面设置 2 测 ,超前探孔孔径一般为 89 mm ,单孔长度为 30 m ,搭 条净空变化基线 , 1 个拱顶下沉测点 ,监测断面间距为 接长度不小于 5 m ,掌子面布置 6 个孔 ,并在超前探孔
5,10 m ,所有初读数据须在开挖后 12 h内测读 ,量测处采用光干涉式甲烷测定器 ,检测是否有有害气体涌 频次严格按照规范和验标的要求执行 ,根据量测结果 出。加强通风和喷雾洒水 ,降低粉尘浓度 ,安排专职的 及时调整预留变形量 ,确保了初支不侵入二次衬砌范 经过瓦斯监测安全技术培训的人员对隧道进行巡回检 围。根据现场监控数据分析 ,对于炭质页岩、泥灰质岩 查 ,特别是拱顶、开挖凹凸处等瓦斯易积聚部位的监 为主的隧道 ,建议施工开挖时隧道拱部预留变形量 25 测 ,并建立健全安全监测制度 ,制定应急预案 ,组织施
,30 cm ,边墙预留变形量 10,15 cm ,底部预留变形量工人员进行演练 ,以确保施工安全。
5 16 劳动力组织 (表 2 ) 5 ,8 cm。
有害气体监控与预防措施 5 15
表 1 监控量测必测项目
序号 监测项目 测量方法和仪表 备 注 测量精度 /mm
洞内、外观察 ,地质罗盘 现场观察 1 ()二次衬砌衬砌前净空变化 拱墙、拱脚 非接触观测法 2 采用收敛计、隧道激光断面仪、全站仪进行量测 011 初期支护拱顶下沉 3 水准量测 ,全站仪 1 非接触观测法 浅埋地表下沉 ( )水准量测的方法 ,全站仪 隧道 H?2 b 4 1 0
注 : H为隧道深度; b为隧道最大开挖宽度。 0
表 2 单作业面施工作业劳动力组织
作业项目 作业岗位 所需人数 作 业 内 容
风枪工 4 风镐工 电焊工 每个作业面组成初期支护综合班 ,负责开挖修整 ,超前锚杆、系统锚杆、钢筋网片、拱架、锁脚锚杆等施作 4 挖掘机司机 装2 开挖支护 载机司机 自卸2 挖机开挖 ,将各个作业面的土方转运集中 ,协助装载机出砟 运输车司机 2 给自卸运输车装砟 根据
6 运距及车辆可作调整
仰拱施作 仰拱施工综合班 10 施作隧底初期支护及仰拱混凝土浇筑及填充
制作钢架 ,钢筋网 8 为隧道初期支护提供钢材加工、制作、安装 10 安装钢架、钢筋网
喷射混凝土工 2 临时辅 2 喷射机司机 助班组负责隧道初期支护喷射混凝土及仰拱混凝土施作 喷射机上料 3
搅拌站 5
电工2 主要负责隧道施工现场电力供送管理
现场指挥员 全面协调现场施工管理 1 现场质检员 负责现场质量检验监督管理 2 管理及 现场技术员 负责现场技术指导和技术交底 2 技术试验员 测负责现场试验工作 负责测量1 量组 放样和围岩监控量测 5
人员配备合计 /人 73
拱脚和墙脚以上 1 m 内断面严格欠挖。 6 材料与设备 ( )3 超前小导管 、锚杆 、钢架安装施工质量控制见
本工法中采用的主要施工机具设备见表 3。 表 4。
7 12 质量保证措施 7 质量控制 ( )1 锚杆施作要求按照设计及《锚杆喷射混凝土
( ) 7 11 本工法执行工程质量技术标准 支护技术规范 》GB 50086 、《铁路隧道喷锚构筑法技
( )( ) 1 严格遵守执行现行的隧道技术规范及验收 术规范 》TB 10108 的有关规定执行。支护使用的钢 标准。 筋、锚杆、钢架等原材料严格坚持“先检验 ,后使用 ”的
( )原则 ;拱部设系统锚杆采用 <25 mm="" 中空锚杆="" ,边墙设="" 2="" 洞身开挖应严格控制欠挖="" ,="" 并预留变形量="">25>
()铁道标准设计 RA ILWA Y S TANDA RD D ES IGN 2 0 1 0 增刊 1 111
夏润禾 ,许前顺 —软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工工法 ?隧道 /地下工程 ?
15 cm; 密实。?<22 mm="" 砂浆锚杆="" ;锚杆钻孔孔位允许偏差为="">22>
( ) 杆孔的深度应大于锚杆设计长度 10 cm。4 钢筋网搭接长度应为 1 ,2 个网孔 ,允许偏差
为 ?5 cm。 表 3 主要施工机具设备 ( )5 喷射混凝土平均厚度不小于设计厚度 , 最小 作业 设备名称 设备型号 数量 用 途 厚度不小于设计厚度的 2 /3 ,表面平整度的允许偏差 项目 3 为 100 mm。表面应平整、密实 ,无裂缝、脱落 、漏喷 、露 高压供风 空压机 /台 4 20 m/m in 开挖修边 风镐 /台10 筋 ,空鼓和渗漏水 ,锚杆头和钢筋无外露。
超 前 支 护、系 统 锚 ( )6 在喷射侧壁下部时 ,需将上半断面喷射时的 风动凿岩机 /台 15 YT228 杆、局部爆破钻眼 开挖 开挖、装砟 回弹物清理干净 ,防止将回弹物卷入下部喷层中形成 挖掘机 /台 DH220 1 出砟 装砟 装载机 ZL50 1 “蜂窝 ”,从而降低支护强度。 出砟 自卸运输汽车 20 T 4 ( ) 7 严格围岩监控量测制度 , 加强施工时开挖沉注浆机 /台 污注浆 3 1 4 m/ h 水抽水机 /台 排水降、变形的观测和评估 ,坚持用“量测数据指导施工 ” 3 4 80 m/ h
加工钢筋 钢筋调直机 /台 1 的原则。 加工钢筋 钢筋切断机 /台 1 加工钢架 1 8 安全措施 冷弯机 /台 加工钢构件 台式钻床 /台 1 初期 加工钢架及其他钢 支护 ( )1 各种爆破 、特种设备操作人员、专职安全员、 电焊机 /台 6 BX1 2500 构件 ,拱架安装 特种作业人员必须经过专业培训并取得相应监管部门 喷射混凝土 拌和混凝土湿喷机 /台 TK500 3 砂浆和混凝土 颁发的合格证书持证上岗。 混凝土拌和站 /座JS500 1
( ) 2 严格遵守国家有关安全生产的法律法规和施工测量、监控量测 全站仪 /台 TSP400 徕卡 1 施工测量、监控量测 精密水准仪 /台1 ( )《铁路工程施工安全技术规程 》TB 1040111 —2003 有 技术 监控量测 收敛仪 /台 1 量测 关规定 ,认真贯彻执行建设单位的有关文件中的安全 施工测量 铟钢尺 /个 1 钢卷尺 /个 施工量测 管理要求 。6
() 通风 通风机 /台 SD F B 2No916 1 施工通风 ( )3 加强全员安全意识教育 , 为隧道支护操作人
员配备个人防护用品 。 表 4 施工质量控制
( )4 对作业人员进行专项安全技术交底 , 编制隧 项 目 允许偏差 检验方法及数量
孔径 符合设计要求 道施工应急预案 ,建立快速反应机制并进行应急演练。 孔深 深度大于锚杆长度 10 cm ( )5 加强特殊地质条件下 , 隧道施工风险的评估 ; 全 现 场 尺 量 孔距 ?15 cm锚杆 部检查和管理 ,落实有针对性的预防措施。 不小于设计长度的 95 % , 且位 插入长度 于孔中心 ( )6 建立安全生产责任制 ,细化考核办法 ,加强日
方向角 2 ? 仪 器 测 量 , 尺 常检查力度 , 奖惩兑现 , 全面排查安全隐患和整改 超前 孔口距 ?50 mm量 ; 每环抽查 小导管孔深 治理。 3 根 + 50 , 0 mm
间距 ?100 mm ( ) 7 根据设计地质资料 ,在施工前结合超前地质横向 高 ?50 mm 预报做好瓦斯等有害气体探测。程 垂直 ?50 mm( )8 隧道爆破作业和火工品的管理 , 必须遵守现 度 保护现 场 尺 量 ; 每 钢架 ?2 ? 榀检查层 表面行的国家标准《爆破安全规程 》的有关规定。对于存 不小于 4 cm ,允许偏差 - 5 mm覆盖 在瓦斯风险的隧道 , 在施工中各工序作业应符合《铁 层厚度不小于 3 cm ,允许偏差 - 5 mm ( ) 路瓦斯隧道技术规范 》TB 10120 有关规定。瓦斯工
() 区 地层含有瓦斯的隧道施工区段 应采用煤矿许用 ( )2 喷射混凝土用的水泥 、细骨料、粗骨料、外加 安全炸药 ,并使用矿用电雷管起爆。 剂等原材质量控制按照《客运专线铁路隧道工程施工 ( )9 施工现场的临时用电管理 ,严格按照《施工现 质量验收暂行标准 》中要求的检验批次和标准要求 场临时用电安全技术规范 》的规定执行。
执行。( ) 10 隧道内搭设的工作台 , 必须坚固可靠 , 放置
( )3 钢架各单元采用垫板螺栓连接 , 钢架节点焊 稳妥 ,并设安全防护杆和梯子 。
接长度大于 4 cm ,且对称焊接 。加工好的成品钢架先
进行预拼装 ,允许偏差为 ?3 cm ,平面翘曲小于 2 cm。 9 环保措施 钢架外缘每隔 2 m 用钢楔或混凝土块与初喷层顶紧 ,
( )1 严格按照国家《环境保护法 》和《水土保持 钢架与初喷混凝土表层的间隙采用喷射混凝土喷填
()铁道标准设计 RA ILWA Y S TANDA RD D ES IGN 2 0 1 0 增刊 1 112
夏润禾 ,许前顺 —软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工工法 ?隧道 /地下工程 ? 法 》和地方政府有关规定 ,贯彻执行“预防为主、建设 ,严禁无措施浇水养护混凝土。 不采用居民生活自来水
对施工现场生活用水实施定额计量管理。与保护并重 ”原则 ,落实环保“三同时 ”,采取各种工程
( )防护措施 , 减少工程建设对沿线生态环境的破坏和 3 节能措施 , 优先使用国家 、行业推荐的节能、
污染。 高效、环保的施工设备和照明设施。施工现场分别设
( )2 建立专职环保自控组织机构 , 健全环境保护 定生产、生活、办公的用电控制指标 ,采用声控、光控等 制度和自控体系 ,加强生态环境保护的广泛宣传 ,使全 节能照明灯具。
( )体参建员工充分认识对环境保护的重要性和必要性 ,4 节地与施工用地保护措施 , 根据施工规模及
加强环保意识。现场条件等因素合理确定临时设施 ,平面布置合理 、紧
( )3 隧道洞口、搅拌站设过滤沉淀池 ,对含有悬浮 凑 ,在满足环境 、职业健康与安全及文明施工要求的前 物的施工污水 ,必须采取过滤、沉淀等处理措施 ,做到 提下尽可能减少废弃地和死角。 达标排放 。施工含油废水经隔油池处理后排放 ,防止 ( ) 5 红线外临时占地应尽量使用荒地、废地 ,少占油污染地表和周围水环境。
用农田和耕地 ,大力降低临时用地规模 。( )()4 隧道弃渣 土 场的挡护工程和排水工程严格
按照施工图和施工组织设计中的措施和方案执行 ; 弃 1 1 技术经济效益分析 ()渣 土 场必须严格执行先挡后弃 、先修排水设施后弃
的原则 ,并对附近水源进行先保护或改移河道后再进 1 111 技术效益 () 行弃渣 土 。 运用本工法施工大断面铁路隧道 ,施工作业分区 ( )5 施工人员驻地附近的施工场地、施工道路进 进行 ,开挖支护安全、工效高。 行硬化或采取洒水等措施 ,控制扬尘 ;对易于引起粉尘
1 112 经济效益 的细料或松散料运输或堆放必须遮盖或适当洒水湿
() ( )润 ;对易产生粉尘的施工场地 ,如混凝土搅拌站 场 、 1 多个作业面可以平行作业 ,施工空间大 ,有利 钢筋加工场 、隧道洞口便道必须进行实时打扫和洒水 。 于机械化快速施工 ,形成明显的开挖能力、工期效益。
( )6 在施工隧道边仰坡、弃渣场前将熟土剥离存 ( )2 工序转化快 ,加快了施工进度 ,减少了施工投 放和土地复垦工作结合起来 ,特别是特殊地质山区更 入 ,节约了成本 。要珍惜熟土 ,对存放熟土区设置明显标识牌进行保护 , ( )3 减少和降低了临时支护材料的使用 , 材料消 不得随意堆放 ;随着工程的进展情况 ,对已完成弃渣任
耗少 ,节约了资源 ,施工投资减少 ,经济效益显著。 务的逐步实施覆盖恢复植被。
1 113 社会效益 ( )7 施工便道尽量利用已有的乡村道路或其他道
( )1 随着国民经济和社会的发展 , 利用本工法可 路 ,减少新建施工便道对土地的占用 ,对能复垦的施工
以尽量减少劳动力的投入 ,提高机械化施工水平 ,是落 便道进行翻松、平整 ,利用主体工程表土或周边客土进
实科学发展观的基本要求。行复垦。
( )2 本工法没有临时支护 , 避免了因拆除临时支 ( ) 8 机械车辆经过施工生活驻地或居民区时应减
护而造成的安全隐患 ,有效的规避了一定风险 ,尽力创 速慢行 ,尽量减少噪声污染 。合理安排施工作业时间 ,
造出安全的施工环境 , 因此该方法具有广阔的应用 尽量降低夜间车辆出入频率 ,夜间施工对机械设备产
前景。 生的超分贝噪声利用消音设备减噪 。
1 114 节能效益 ( )9 尽量避免或减少施工过程中的光污染 。夜间
应用本工法分区施工可以减少作业区域的机具数 室外照明灯加设灯罩 ,透光方向集中在施工范围。
量 ,相邻作业区充分利用共有的机具资源 ,同时施工质
量易控制 ,安全风险低。
1 2 应用实例
1 0 节能措施 由中交第二公路工程局有限公司承建的新建贵阳
( )1 节材措施 ,根据隧道围岩情况 ,在保证工程安 至广州铁路工程 GGTJ 25标段 ,位于广西境内三都 —五 全与质量的前提下 ,进行施工方案的节材优化 。临时 通间 , 线 路 全 长 621637 km , 其 中 隧 道 28 座 , 总 长
471723 km ,占线路总长的 7612 % 。沿线地质变化多 , 工程材料统一采购 ,能重复利用的进行循环使用 ,减少
材料浪费 。合理安排材料的采购 、进场时间和批次 ,减 施工环境差 ,技术标准高 ,环保工作难度大。这些隧道 少库存或二次搬运 ,清底使用 。 共同的特点多为 ?级或 ?级围岩 ,围岩破碎 ,不稳定 ,
( )2 节水措施 ,根据工程所在地的水资源状况 ,现 易坍塌 ,进洞施工方法基本上全部采用大拱脚台阶法 场搅拌站用水、隧道施工用水应采取有效的节水措施 , 组织进行施工 。笔者以高培三号隧道为工程实例 ,介
()铁道标准设计 RA ILWA Y S TANDA RD D ES IGN 2 0 1 0 增刊 1 113
?隧道 /地下工程 ?
浅析平岩层隧道的设计与施工
陈海军
()中铁第一勘察设计院集团有限公司 , 西安 710043
摘 要 :文章结合包西铁路隧道近似水平岩层实际施工过程中 类的砂岩和黏土岩类的页岩、泥岩 ,其中又以砂岩夹页 坍塌 、掉块的现象 ,分析该种地层的工程特性 、坍塌掉块的机理 岩、页岩夹砂岩和砂岩夹泥岩为主。线路穿越中朝准 特征及原因 ,并通过对不同地层岩性或同种地层岩性不同层厚 地台的陕甘宁台坳和汾渭地堑二个二级构造单元 ,地 的多种组合分析 ,同时综合考虑岩层倾角 、软硬程度 、含水量 、
节理发育程度 、拱顶覆盖的岩层厚度以及是否受断层的影响等 下水类型主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。出露 因素 ,提出了针对 ?级围岩水平岩层隧道结构的支护参数和建 水平岩层及基岩裂隙水如图 1所示 。 议的施工方法 , 可为今后类似地质条件下的隧道修建提供
借鉴 。
关键词 :铁路隧道 ; 水平岩层 ; 坍塌掉块 ; 支护参数
中图分类号 : U45212; U455 文献标识码 : A
( ) 文章编号 : 1004 22954 2010S1 20114 204
图 1 出露水平岩层及基岩裂隙水
隧道穿越的水平岩层围岩划分主要为 ?级和 ? 1 概述 级 ,其中 ?级围岩约占单线隧道总长的 48 % , ?级围
岩约占单线隧道总长的 18 % ; ?级围岩约占双线隧道 包西铁路大保当至张桥段 ,北起神延铁路的大保 总长的 65 % , ?级围岩约占双线隧道总长的 17 % , ? 当车站 ,南至西延线的张桥车站 ,线路纵贯陕西省北部 级围岩所占比例较大 。 和关中地区。该段线路全长 56116 km , 共有隧道 94
座 ,总延长约 152 km ,全部分布在鱼河峁至庆兴村之 2 施工中平层围岩坍塌掉块情况 间的陕北黄土高原梁峁沟壑区。其中绥德至延安段增
自 2007年 11 月开工以来 ,所有的石质隧道均遇 建二线 ,速度目标值 160 km / h, 共有单线隧道 29 座 ,
到水平岩层坍塌掉块问题 ,尤其以 ?级围岩地段为重。 总延长约 50 km; 延安至张桥段 ,速度目标值 200 km /
从施工反馈的信息看 ,由于单线隧道跨度较小 ,断 h,为新建双线隧道 ,共计 65 座 ,总延长约 102 km。
面小 ,爆破振动易控制 ,且大部所处地区降雨频率及雨 隧道穿越地层岩性主要为近水平状沉积的碎屑岩
量较小 ,地下水的地表补给少 ,拱部掉块坍塌问题不是
很普遍 ,局限于个别隧道 ; 而双线隧道跨度大 ,断面也 收稿日期 : 2010 203 212 ( ) 作者简介 :陈海军 1978 —, 男 , 工程师 , 2001 年毕业于中南大学交通 大 ,爆破振动不易控制 ,所处的地理位置降雨频率及雨 土建专业 ,工学学士。
量均较大 ,地下水的地表补给充分 ,拱部坍塌掉块的几
绍大拱脚台阶法在隧道施工的成功应用。良好的经济 、社会和环保效益 。
: 参考文献 高培三号隧道穿越剥蚀中低山地貌 , 绝对高程
[ 1 ] 中国中铁二院工程集团有限责任公司. 新建贵阳至广州铁路贵阳 190,300 m ,主要地层为上覆 0,3 m 第四季全新统坡
至贺州段施工设计参考图 [ Z ]. 成都 : 2010. 残积层粉质黏土、碎石土 ,下伏基岩为寒武系清溪组下 陈立保. 三台阶法在客运专线山岭隧道软弱围岩中的推广应用 [ 2 ] 段砂质页岩夹炭质页岩 ,薄 ,中厚层状 ,砂质结构 ,泥 ( ) [ J ]. 铁道工程学报 , 2008 12 : 72 274.
项志敏 , 等. 武广客运专线大断面隧道软岩地段快速施工技术 质胶结 ,部分弱硅质胶结 ,节理发育 。地质特性属于华 [ 3 ] ( ) [ J ]. 铁道标准设计 , 2007 S1 : 61 263. 夏构造体系和新华夏构造体系联合影响带 ,构造线与 ( ) 经规标准 2007 119 号 ,铁路大断面隧道三台阶起步开挖法施工
作业指南 [ S ]. 线路大角度相交 ,多为碎屑岩区。根据设计文件资料 , [ 4 ]
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该隧道开挖进度快、质量易控制 ,成为全标段第一个顺 [ 7 ]
利贯通的隧道 ,受到了监理和业主单位的好评 ,取得了
()铁道标准设计 RA ILWA Y S TANDA RD D ES IGN 2 0 1 0 增刊 1 114
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