4、双侧壁导坑法施工工艺工法

快装锅炉施工组织方案快装锅炉施工组织方案 双侧壁导坑法施工工艺工法双侧壁导坑法施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0104-2011QB/ZTYJGYGF-SD-0104-2011 第五工程有限公司刘强 1 1 前言前言 1.11.1 工艺工法概况工艺工法概况 双侧壁导坑法施工广泛应用于大跨度隧道、地铁、海底隧道、水底隧道和沉 降要求特别严格的地下工程。双侧壁导坑法先开挖隧道两侧导坑，及时施作导坑四 周初期支护及临时支护，然后再分部开挖中部剩余土体的隧道开挖施工方法。一般 将断面分成四块：左、右侧壁导坑、上部核心土、下台阶。分部及时支护，形成支 护整体，缩短作业循环时间，逐步向纵深推进的作业方法，形成开挖及施作初期支 护，混凝土仰拱紧跟下台阶及时施作构成稳固的初期支护体系。 1.21.2 工艺原理工艺原理 双侧壁导坑法是采用先开挖隧道两侧导坑，在开挖导坑时尽量减少对围岩的 扰动；并及时施作导坑四周初期支护及临时支护，必要时施作边墙衬砌，控制围岩 变形； 进行信息化施工管理， 随时掌握施工过程的动态变化， 然后再根据地质条件、 断面大小，合理安排、调整施工工艺和设计参数，确保施工安全。 2 2 工艺工法特点工艺工法特点 2.1 以岩体力学为基础，新奥法、信息化指导施工，采用监测信息化技术指 导施工，使施工及成本始终处于受控状态。充分发挥围岩自承能力及支护能力，确 保围岩稳定。格栅支撑（钢架支撑）与挂网、喷射混凝土相结合的柔性支护，能很 好的适应围岩的变化，而且支护刚度随喷射混凝土强度的增长而增加，使支护结构 与围岩形成了一个整体，充分发挥围岩的自承能力。 2.2 能有效的控制围岩变形和地表下沉量。由于采取分部开挖、分部支护封 闭，支护体系能及时、充分发挥作用，减少对围岩的扰动，使围岩的变形和地表下 沉得到控制。 2.3 作业安全可靠。本工法开挖断面小，减少了围岩的暴露范围，初期支护 及时施工，及时封闭成环，大大减少了垮塌的几率，提高了施工安全。 2.5 超前开挖的双侧壁导坑，还可以起到预报地质的作用。 3 3 适用范围适用范围 12 快装锅炉施工组织方案快装锅炉施工组织方案 本工艺工法适用于Ⅴ-Ⅵ级软弱围岩，主要用于大跨、浅埋、不良地质隧道工 程。 4 4 主要引用标准主要引用标准 4.1《高速铁路隧道工程施工技术指南》 （铁建设【2010】241 号） 、 《铁路隧 道工程施工技术指南》 （TZ204） 、 《铁路隧道工程施工质量验收标准》 （TB10417） 、 《铁 路工程测量规范》 （TB10101） 、 《公路隧道施工技术规范》 （JTGF60） 、 《公路工程 质量检验评定标准》 （JTGF80/1） 。 4.2 设计图纸、合同文件。 5 5 施工方法施工方法 双侧壁导坑法施工前必须先做超前地质预报，初步判断前方围岩后，一般将 开挖断面分成四块：左、右侧壁导坑、上部核心土、下台阶。首先开挖隧道的左右 导坑，导坑尺寸侧壁导坑尺寸应本着充分利用台阶的支撑作用，并考虑机械设备和 施工条件而定。在开挖导坑时，尽量减少对围岩的扰动，并及时施作导坑四周的初 期支护及临时支护，必要时施作边墙衬砌，在开挖拱部时先做超前支护，待拱部超 前下部 3～5m 后施工下部及仰拱开挖及初期支护， 在浇筑仰拱及填充混凝土之前拆 除中隔壁临时支护。 建立一整套围岩支护结构监控量测系统， 进行信息化施工管理， 随时掌握施工过程中的动态变化，合理安排，及时调整施工工艺和支护参数，确保 施工安全。 6 6 工艺流程及操作要点工艺流程及操作要点 6.16.1 施工工艺流程施工工艺流程 双侧壁导坑法开挖横断面示意图 1，施工工艺流程图见图 2。 I 3 I 1 2 I 4 5 I 6 图图 1 1双侧壁导坑法开挖横断面双侧壁导坑法开挖横断面 施工准备 I I 1 2 I II 超前地质 12 左侧导坑超前右侧导坑超前 快装锅炉施工组织方案快装锅炉施工组织方案 6.26.2 操作要点操作要点 2 2双侧壁导坑法施工工艺流程图双侧壁导坑法施工工艺流程图 12 图图 快装锅炉施工组织方案快装锅炉施工组织方案 6.2.1 施工准备 1．风、水管、电线敷设、施工便道、施工场地布置，机械设备、人员配置、 材料准备、修建防排水设施。 2．根据设计资料详细分析了解工程地质、当地水文地质情况，制定合理的 施工方案和施工措施，制定施工监控量测方案及沉降观测计划。 6.2.2 施工步骤 1 前地质预报及导坑超前支护 采用地质雷达、 超前钻孔和地质素描对前端围岩情况进行初判， 以指导开挖。 超前钻孔一般采用 3 个孔品字型布置，外插角控制在 5～7°， 使前方钻孔位于开挖 轮廓线以外 3m。 在开挖导坑之前， 必须先施工导坑超前支护， 超前支护一般采用ф42×3.5mm 无缝小导管，小导管外插角控制在 5～10°，并注 1：1 水泥浆。 2 壁导坑开挖 侧壁导坑采用微台阶法开挖，上半断面超前 2.5～3.0m，配备小型挖掘机装 碴，自卸汽车运输。 1) 先行侧壁导坑开挖 上台阶开挖作业高度为一般控制1.5～2.0m， 使用3～4台气腿式凿岩机钻眼， 弱爆破，或人工配合机械开挖，每循环进尺控制在 1.0m 内或按照设计钢架的间距 确定。下台阶开挖一次到仰拱，也使用 3～4 台气腿式凿岩机钻眼，弱爆破，或人 工配合机械开挖，每循环进尺控制在 1.0m 内或按照设计钢架的间距确定。初支及 时成环。 2) 后行侧壁导坑开挖 为了避免应力叠加，先行导坑超前 2～2.5 倍的中部厚度，一般控制在 10～ 20m 内。当先行导坑超前距离满足时，两侧导坑可同时开挖。后行导坑开挖、支护 方式与先行导坑相同。 3 中央部分开挖 在不影响两侧壁导坑开挖时可进行中央部分开挖，中央开挖也采用微台阶 法， ，配备小型挖掘机装碴，自卸汽车运输。 1) 上台阶开挖 12 快装锅炉施工组织方案快装锅炉施工组织方案 在开挖《3 拱部》部位之前，必须先施工拱部超前支护，超前支护一般采用 ф42×3.5mm 无缝小导管，小导管外插角控制在 5～10°，并注 1：1 水泥浆。 上部台阶高一般控制在 2.5～3m， 预留核心土， 根据地质情况采用 3～5 台气 腿式凿岩机钻眼，弱爆破，或人工配合机械开挖，每循环进尺控制在 1.0m 内或按 照设计钢架的间距确定。 开挖后及时初喷混凝土， 安装钢筋网片， 然后安装钢支撑， 钢支撑相互采用纵向钢筋焊接，钢架脚趾处设置锁脚锚杆或者锚管，钢支撑脚板必 须与两侧导坑钢架连接牢固。复喷喷混凝土，及时封闭成环。 2) 下台阶开挖 下台阶开挖一次到仰拱，根据地质情况也使用 4～6 台气腿式凿岩机钻眼， 弱爆破，或人工配合机械开挖，每循环进尺控制在 1.0m 内或按照设计钢架的间距 确定。开挖后及时初喷掌子面混凝土，安装仰拱钢支撑，然后安装钢筋网片，钢支 撑相互采用纵向钢筋焊接，钢架脚趾处设置锁脚锚杆或者锚管，钢支撑脚板必须与 两侧导坑钢架连接牢固。复喷混凝土，及时封闭成环。 3）监控量测 及时收集及整理分析拱顶和边墙围岩监控量测数据，量测数据在允许范围内 后进行下道工序施工。 4 壁墙拆除 根据施工进度及施工需要，为确保二次衬砌能够及时跟进，行