浅谈高速公路隧道开挖施工控制要点论文_武建

浅谈高速公路隧道开挖施工控制要点论文_武建

中国水电建设集团十五工程局有限公司

摘要:隧道开挖是隧道施工中控制的关键环节存在的,文章针对个人对高速公路隧道施工的开挖施工进行了总结,希望对提高隧道开挖水平有借鉴意义。

关键词:隧道;开挖;施工;要点

随着国民经济的发展,山岭地区新建公路越来越多,隧道工程所占的比例逐步增大。隧道开挖大多采用钻爆法施工,本文对钻爆法施工进行了总结,有利于现场超欠挖施工控制。通过我个人参建过的福建鹰山隧道、四川洛带古镇隧道的隧道施工经验对隧道的开挖控制做以浅谈总结。

一般的高速公路隧道洞身施工都依据新奥法施工的原理,基本坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、早封闭”的原则施工,以保证隧道施工的安全。

隧道开挖要严格按钻爆设计施工,一般的作业工序为:测量放样→布孔→台车(台架)及风水管路就位→造孔→装药堵塞→联结起爆网络→起爆→通风→清理危石→出渣。其具体施工步骤:

1、放样布孔:采用全站仪进行隧道放样,红油漆标记。

2、定位造孔:采用手风钻造孔。

3、 清孔:钻孔完成后,严格检查,对不符合要求的钻孔按设计进行补钻。

4、装药:装药需分片分组,按爆破设计图确定的装药量自上而下进行。炮孔均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。

5、 联线起爆:采用复式起爆网路,网路联好,检查无误后,方准起爆。

6、通风:采用通风机通风,软质风管压入方式供风。

7、瞎炮的处理:发现瞎炮,首先查明原因,及时进行处理。

8、出渣

爆破后,立即进行通风排烟,排烟后方可进行装渣运输。装渣采用挖掘机装渣,自卸汽车运至弃渣场堆放。

一般开挖方法取决于围岩类型,不同的围岩类型对应不同的开挖支护方式和不同的爆破方法。

1、Ⅲ级围岩:超前小导管→洞身开挖→架立钢支撑→中空锚杆、锚杆施工→挂网喷锚→灌注仰拱混凝土(无仰拱则取消该步骤)→二衬砼浇筑。Ⅲ级围岩上半洞全断面法施工,采用简易钻孔台车配多台手风钻造孔,毫秒微差光面爆破法开挖。

2、Ⅳ级围岩支护顺序:超前锚杆→环形开挖→混凝土初喷(厚3~5㎝)→架立格栅钢支撑→锚杆施工→挂网喷锚→核心土开挖→灌注仰拱混凝土→二衬砼施工。Ⅳ级围岩经常使用预留核心土法施工,其步骤是利用简易台车,手风钻弱爆破配合风镐、铲等工具,对核心土环形周边进行开挖。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆环形周边施工完毕后,使用手风钻弱爆破法开挖核心土。

3、Ⅴ级围岩支护顺序:导坑上弧段超前小导管→上半洞导坑开挖→混凝土初喷(厚3~5㎝)→架立钢支撑→中空锚杆施工→挂网喷锚→下半洞导坑开挖→下半导坑支护→正洞上半洞开挖→正洞上半洞支护→正洞下半洞开挖→正洞下半洞支护→拆除临时侧壁→灌注仰拱混凝土→二衬砼施工。Ⅴ级围岩正向单侧壁导坑法施工,采用局部弱爆破配合人工风镐开挖。

开挖支护过程尤为重要,要严控支护过程,在这里我将一般的支护方式简单总结

1、锚杆施工

锚杆有系统锚杆和超前锚杆。Ⅴ级围岩地段多采用Φ25型正反循环注浆中空系统锚杆,其它地段一般多采用Φ22螺纹钢筋全长粘结水泥药卷锚杆。

2、钢支撑制作安装

钢支撑在加工厂集中制作。加工后试拼,允许误差为:沿隧道周边轮廓偏差为±3cm,平面(翘曲)偏差±2cm,不合格禁用。

初喷砼后,严格按设计架设钢支撑,钢支撑安装允许偏差横向和高程均为±5cm,倾斜度一般不大于2°。

钢支撑两侧拱脚基础须牢固坚实。安装前清干净底脚处浮渣;拱脚标高不足时,设置钢板或用砼调整;安装先将钢支撑节段预组装成安装段,拧紧连接螺栓。钢支撑立起后,据中线、水平将其校正到正确位置,然后用定位筋固定,并用纵向连接筋将其和相邻钢支撑连接牢靠。

3、超前小导管支护

超前小导管一般采用Φ50×5mm无缝钢管,L=3.5m或5m,前端呈尖锥状,尾部焊Φ6钢筋加劲箍,管壁四周按15cm间距梅花形、钻设压浆孔,管端预留止浆段。

钻孔前先喷砼封闭掌子面。测量布孔后,手风钻对正孔位,以紧靠开挖面的钢支撑为支点,按15°仰角钻孔,钢管环向间距50cm,纵向间距一般2.5m或3.5m。

成孔后,用吹管或掏勺将孔内砂石吹(掏)出,人工推送钢管入孔,管口用麻丝和锚固剂封堵。

然后,小导管口旋上孔口阀,连接注浆管路,用注浆泵,按由下至上、浆液先稀后浓、注浆量先大后小方法注浆,如遇串或跑浆则隔孔灌压。注浆前,注浆系统要试运转,并做压水试验,核实岩石的渗透性;在注浆前试验合理确定浆液配比、注浆压力等注浆参数;结束标准以注浆量控制为主,终压较核。

效果检查:开挖检查浆液渗透及固结状况;据压力浆量曲线分析判断;没达到设计要求时,须补注处理。

总结和体会:

公路隧道开挖控制是隧道施工过程中的关键环节,控制不当将直接影响隧道质量,甚至出现质量事故。所以在施工过程要严把质量关,加强过程控制,只要紧紧抓住问题的关键,采取科学、合理的措施,就能使隧道开挖施工质量得到保证。

论文作者:武建

论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期

论文发表时间:2019/6/19

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