八里匾隧道爆破设计.doc
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1、 八里匾隧道爆破设计1、隧道概况湖北省谷竹高速公路GZTJ-14合同段八里匾隧道,轴线方向约270,呈东西向展布。左幅里程桩号为ZK77+590ZK78+320,全长730m,最大埋深122m;右幅里程桩号为YK77+600YK78+340,全长740m,最大埋深121.9m。隧道设置人行横洞1处。2、地质构成隧址区在大地构成上位于南秦岭构造带内武当复背斜,有一条断层穿过洞口,对隧道围岩稳定性有较大影响,隧址区主要出露元古界武当群片岩,片理产状35048,节理裂隙较发育。3、机械设备及人员构成(1)、机械设备序号设备名称规格型号数量进场日期技术状况拟用何处1挖掘机大宇2良好2装载机ZL-50/
2、ZL-304良好3自卸车红岩后八轮8良好4空压机4L-2018G6良好5凿岩机YT-2835良好6发电机STF-WD-3001良好7作业台车2良好7全站仪KTS-4401良好8防爆箱2良好13起爆器2良好13运输车皮卡2良好(2)开挖人员组成:钻工:24人;爆破工:4人;安全员:4人;现场值班员:4人;司机:16人;材料保管员:2人。4、施工方法、工艺流程图4.1 施工原则施工时,按照公路隧道施工技术规范(JTG F602009)、公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)、公路工程土工试验规范(JTG E40-2007)湖北省谷城至竹溪高速公路一期土建工程第14合同段实施性施工
3、组织设计组织安排。4.2 洞身开挖施工方案4.2.1 级围岩开挖方法本隧道级围岩开挖采用台阶分部法,又称环形开挖留核心土法,适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩地段。上部留核心土可以支挡开挖工作面,及时施作拱部初期支护增强工作面的稳定性,核心土及下部开挖在拱部初期支护下进行,左右侧马口可交错开挖,开挖后及时施作初期支护,施工安全性较好。选用此种开挖方法可使上下台阶达到一倍洞跨,施工的机械化程度较高,可加快施工速度。完成隧道开挖及初期支护后,立即进行仰拱二次衬砌混凝土的浇注;根据监控量测结果确定进行边墙、拱部二次模注砼的浇筑。一般环形开挖进尺为0.51.0m左右,台阶长度1215米。施工工艺台阶分部
4、法施工施工工序上弧形导坑开挖;拱部初期支护;核心土开挖;下部开挖;、边墙及仰拱初期支护;开挖及初期支护全部完成后,立即进行仰拱二次衬砌砼的浇注。根据监控量测结果确定时行边墙、拱部二次模注砼的浇筑。施工要点:(1)环形开挖留核心土法,将开挖断面分为上、中、下及底部四个部分逐级掘进施工,核心土面积应不小于整个断面面积的50%。上部宜超前中部35m,中部超前下部35m,下部超前底部10m左右。为方便机械作业,上部开挖高度控制在4.5m左右,中部台阶高度也控制在4.5m左右,下部台阶控制在3.5m左右。(2)核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成后、喷射混凝土强度达到设计强度的70%后进行。为防止上台阶
5、初期支护下沉、变形,其底部宜加设槽钢托梁,托梁与钢架连为一体,钢架底部应按设计要求设置锁脚锚杆,并与纵向槽钢焊接,锚杆布设俯角宜为45(3)每一台阶开挖完成后,及时喷射4cm厚混凝土对围岩进行封闭,设立型钢钢架及锁脚锚杆,分层复喷混凝土到设计厚度,必要时各台阶设临时仰拱加强支护,完成一个开挖循环。(4)对土质的隧道应以核心土为基础设立3根临时钢架竖撑以支撑拱顶和拱腰,核心土应根据围岩量测结果适当滞后开挖。4.3.1级围岩地段本隧道级围岩开挖采用短台阶上下台阶法施工,台阶长度控制在1530米,注意上半断面及基础锁脚锚杆的施工质量。由于级围岩二次衬砌时按照承受少量荷载进行设计的,因此二次衬砌的施作
6、可滞后开挖面6080米,在初期支护基本稳定后施作,但其二次衬砌的仰拱和仰拱回填应紧跟初期支护。可缩短仰拱封闭时间,改善初期支护受力条件,可使开挖具有足够的作业空间和较快的施工速度,台阶有利于开挖面的稳定性,尤其是上部开挖支护后,下部作业则较为安全。4.3.2 级围岩开挖方法级围岩分为级浅埋、级深埋,围岩自稳能力较差。采用上下台阶法施工,上台阶采用光面爆破,下台阶采用预裂爆破。开挖前施工超前锚杆。人工持凿岩机钻眼,装载机装碴,自卸汽车运输至洞口弃碴场。台阶距离不大于20m,开挖完成后及时施工初期支护仰拱,二次衬砌距掌子面距离控制在80m内。每循环开挖进尺为2.4m,上下台阶平行作业。施工时根据围
7、岩地质情况调整爆破参数,还应根据监控量测数据,及时调整支护参数和施工方法,保证安全。级围岩台阶法施工见图级围岩台阶法施工顺序示意图。开挖、支护顺序说明(按数字顺序施工):1、拱部超前锚杆预支护,施工完成后开始上台阶开挖2、上台阶开挖3、上台阶初期支护4、下台阶开挖,距上半断面开挖不大于20m5、下台阶初期支护6、二衬仰拱、回填7、铺设防水板,采用模板台车全断面一次浇注二衬砼,距下台阶不大于90m 级围岩台阶法施工顺序示意图4.4.1 级围岩开挖方法级围岩节理裂隙较发育,围岩稳定性较好。采用全断面光面爆破,多功能台架辅助,人工持凿岩机钻眼,装载机装碴,自卸汽车运输至洞口弃碴场。及时施工初期支护和
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