隧道洞身开挖及出砟运输

六、隧道洞身开挖及出砟运输

(一)隧道V级围岩开挖

隧道进口洞口段围岩较破碎,岩石主要成分为泥岩夹砂岩,围岩级别Ⅴ级,为确保进洞施工安全,防止暴露面积过大掌子面坍塌,进洞口采用带临时仰拱的台阶法施工。 上台阶断面开挖高度为6.0 m,下台阶开挖高度约5.0 m,台阶长度控制在5~10 m,可根据施工围岩条件和施工机械配备情况合理调整台阶长度和台阶高度。

1.临时仰拱的台阶法施工工艺

施工工序及工艺流程如图4-4-23。

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图4-4-23 Ⅴ级围岩台阶法(带临时仰拱)工序横断面图

2.施工工序

第一步:

(1)利用上一循环架里的钢拱架施作隧道拱部超前支护。

(2)开挖①部。

(3)施作①部初期支护,既初喷4 cm混凝土,铺设钢筋网,架立钢架,设置I18临时钢架,喷临时仰拱。

第二步:

(1)滞后①部一段距离后,开挖②部,左右半幅分部开挖。

(2)台阶周边部分初喷4 cm厚混凝土;铺设钢筋网。

(3)接钢拱架。

(4)钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

第三步:

(1)滞后②部一段距离后,弱爆破开挖③步。

(2)施作③步初期支护,既初喷4 cm厚混凝土,铺设钢筋网,架立钢架,复喷混凝土至设计厚度。

(3)施作隧底喷混凝土。

第四步:浇筑仰拱,待初期支护收敛后,浇筑拱墙混凝土。

(二)隧道IV级围岩开挖

采用上下台阶法进行开挖,上台阶高度6.0 m,下台阶高度4.4 m,上台阶采用多功能开挖台架钻眼爆破,挖机和装载机配合自卸汽车出砟。开挖过程中,初期支护紧跟工作面,尽快完成初期支护体系,控制围岩变形,断面要力求圆顺,洞身开挖顺序见图4-4-24。施工顺序:地质超前预报→超前支护→上半断面开挖→上半断面支护→下半断面开挖→下半断面支护。

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图4-4-24 Ⅴ级围岩台阶法(带临时仰拱)工序横断面图

第一步:

(1)开挖上断面①部。

(2)周边初喷4 cm砼。

(3)钻设径向锚杆架立格栅钢架(或钢拱架)。

(4)施作超前小导管。

(5)复喷砼至设计厚度。

第二步:

(1)开挖下断面②部。

(2)周边初喷4 cm砼。

(3)钻设径向锚杆架立格栅钢架(或钢拱架)后复喷砼至设计厚度。

第三步:

(1)开挖③部。

(2)喷砼至设计厚度。

第四步:灌筑边墙基础与仰拱及隧底填充(仰拱与隧底填充分次施作)。

第五步:利用衬砌模板台车一次性灌筑衬砌(拱墙衬砌一次施作)。

导坑上部开挖:首先超前支护,然后进行上断面全断面开挖。爆破开挖采用微震爆破,装载机装渣,自卸汽车出碴,台阶长度为30 m。当导坑上部开挖完毕后,施作拱架、钢筋网、喷射砼等初期支护。

导坑下部开挖:采用人工手持风钻钻眼,非电毫秒雷管光面爆破,继而施作拱架、钢筋网、喷射砼等初期支护。使用装载机装渣,自卸汽车出砟。

(三)隧道Ⅲ级围岩开挖

Ⅲ级围岩为弱风化泥岩夹砂岩、砂岩,节理裂隙较发育,含少量的基岩风化裂隙水。根据围岩特点结合设计参数,拟对Ⅲ级围岩采用台阶法开挖。上台阶高度6.0 m,下台阶高度4.5 m,上部台阶长度一般控制在30 m左右,主要是有利于自卸车调头、格栅拱架安装作业和上部喷锚作业,确保支护能紧跟开挖。采用手持式凿岩机钻眼施工,非电毫秒雷管光面爆破,装载机装砟,自卸汽车出砟。