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重庆忠州隧道施工组织设计

文章来源：本站原创点击数：更新时间：2008-1-28 【字体：小大】

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法
一、施工方案
根据本隧道所处位置的特殊性：
1、上覆岩层厚度较薄的城市隧道，放炮作业受到限制；
2、岩石强度低，遇水易软化；
3、进口高，出口低，高差大，为一纵坡超限的城市隧道；
4、进口地面水、地下水源丰富，地势低洼，易于积水，需设置集水井，安设水泵长期抽排；
5、进口施工受地面洪水威胁。
故本隧道拟采用上半断面先拱后墙法施工。上、下半断面以起拱线分界。上、下半断面施工分开独立进行。
具体的施工工序为：
上半断面Ⅰ类围岩地段采用分部开挖：
1、开挖中间上部
②施作初期支护，架设格栅钢架A单元；
3、开挖左侧部份；
④施作初期支护，架设格栅钢架B单元；
5、开挖右侧部份；
⑥施作初期支护，架设格栅钢架B单元；
7、开挖中间下部。
上断面Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩地段采用全断面开挖：
1、上半断面开挖；
        ② 施作初期支护，架设格栅钢架A、B单元；
        ③   上半断面二次衬砌。
下半断面各类围岩地段一律采用分部开挖：
1、中槽落底开挖；
2、马口跳槽开挖；
③ 施作初期支护，架设格栅钢架C单元；
④   边墙二次衬砌；
5、仰拱开挖；
⑥   仰拱衬砌。
水沟开挖与边墙墙基开挖一并进行，水沟衬砌在边墙衬砌之后进行。仰拱充填在仰拱衬砌后进行，路面砼浇筑在仰拱衬砌后进行。
具体实施步骤为：
1、从进、出口相向施工上半断面至全隧贯通，上半断面开挖，初期支护，二次衬砌全部施作完毕；
2、下半断面施工从出口往进口方向单向进行，直至全隧施工完毕。
隧道开挖采用钻爆法，出碴采用无轨运输。超前支护采用锚杆，初期支护采用锚喷网+格栅钢架或锚喷网、锚喷。二次衬砌上半断面采用模筑台车浇筑拱部砼，下半断面采用人工支模浇筑边墙砼。砼在洞外集中搅拌站拌合，砼运输车运送砼，砼输送泵灌注砼，插入式振捣器捣实砼。
采用这种施工方案可达到：
1、有效保护城市地面建，构筑物及公共设施；
2、有效防止洞内水淹浸泡基脚；
3、有效防止地面洪水对洞内施工造成的安全威胁；
隧道施工方案详见附图
二、施工方案
1、洞口施工
洞口开挖前，提前作好洞外边，仰坡防护工程及边、仰坡外截水沟，以稳定坡面和防止地表水影响边、仰坡的稳定。
洞口边，仰坡按设计要求的边、仰坡坡比开挖，从上而下分段进行刷坡及防护。
根据进、出口边、仰坡土石的软硬，采用不同的刷坡方法。对坡积土层采用人工锄头刷坡；对松动岩层采用风镐刷坡；对较坚硬岩石采用风钻打眼，松动性爆破刷坡。
刷坡严格按设计要求的坡比从上而下分段进行，刷坡时每段高度以不大于3m为宜。每段边、仰坡刷坡经检查达到设计要求后，及时进行锚杆、挂网和喷射砼的防护。
洞口段开挖前要根据设计及监理工程师的指示，准确放样，以便控制开挖的宽度，长度、深度及边、仰坡坡比。土方采用反铲挖机开挖。装载机装碴，自卸汽车运输。开挖弃方弃于指定弃碴场，并作好防护工作。
洞门端墙可在下半断面接近洞口段边墙施作后支模浇筑砼，洞门翼墙可先砌筑一部份，距洞门端墙至少预留5m与洞门端墙一起施作.洞门端墙及翼墙墙后边坡,在洞门端墙及翼墙圬工来施作前,宜采用锚杆、挂网和喷射砼临时支护。
进口洞口施工时一定要作好地面排水工作和防洪工作。
2、洞身开挖
⑴洞口加固
洞身开挖采用上半断面引进。为减少仰坡扰动，防止坍方发生，在洞口沿拱部上弧线1200范围内采用风钻钻Φ55水平孔，插入Φ42小导管并注浆，，以加固松软围岩。Φ42小导管环向间距0.30m，长度5.0m。进洞后，Φ42小导管、径向锚杆、格栅钢架尽量焊连为一体，以加强初期支护的刚度。
⑵上半断面Ⅰ类围岩开挖
上半断面Ⅰ类围岩地段采用短台阶分部开挖，各部分开挖应形成台阶，其长度控制在3~4m内为宜，以便于出碴。Ⅰ类围岩地段属强风化带岩体，岩石强度低，易破碎。钻爆作业必须坚持“短开挖，弱爆破”的原则；初期支护和二次衬砌必须坚持“强支撑，早衬砌”的原则；施工指导思想必须坚持“稳步前进，不坍方就是进度”的原则。Ⅰ类围岩进、出口各20m，共计40m,约占全隧道长度的10%，故爆破图表及循环图表从略。
洞口地段和Ⅰ类围岩地段爆破作业按地面爆破作业设防。
⑶上半断面Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩开挖
上半断面Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩地段采用全断面开挖，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩地段属弱风化带岩体，岩石风化程度较低，强度稍高，比较稳定，共计362.33m，约占全隧长度的90%。为保证开挖有序进行，特编制爆破图表及循环图表指导开挖作业。
①爆破器材的选用
根据隧道的地质情况，选用2号岩石硝铵炸药，药卷规格为直径×长度×重量=Φ32mm×200mm×150g,1~15段非电毫秒雷管隔段使用，MFB-200型电客式发爆器起爆。
②单位炸药消耗量的确定
根据有关的定额及类似工程施工经验，确定取q=0.94㎏/m3。
③炮眼数目的估计
由公式
          N= k
式中：q－单位炸药消耗量，㎏/m3;
      s－开挖断面面积，㎡；
      η－炮眼利用率；
      m－每个药卷长度，m;
      a－装药系数；
      p－每个药卷的重量，㎏；
      k－经验系数。
④炮眼深度的确定
为达到理想的爆破效果及满足进度计划的需要，炮眼深度为2.3m，炮眼利用率为0.87，则单槽炮循环进尺为2.0m。
⑤光面爆破周边眼间距的确定
由公式
        a=(12~16)d
式中：a－周边眼间距，㎝；
      d－炮眼直径，㎝。
⑥上半断面全断面光面爆破开挖施工工艺流程
⑦炮眼排列及装药量

上半断面Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩全断面开挖爆破图表及循环图表详见附图。
上断面Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩地段采用掘进开挖与初期支护单行作业，可采用一掘一支，两掘一支或三掘一支，可根据围岩稳定情

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