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  • 隧道非爆破施工方案
  • 发布时间:2019-03-05 浏览次数:432次 作者:锐诚建设


    隧道非爆破开挖施工方案

     

    一 、编制依据

    1.1编制依据

    (项目名称)设计图纸及要求

    《建筑施工安全检查标准》(JGJ 59-2011);

    《XXXXXX工程地质勘查报告》;

    关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知(建质[2009]87号);

    1.2编制原则

    (1)坚决遵照建筑工程施工合同和补充协议中各项标准和条款要求;

    (2)严格遵守设计规范、施工规范和验收标准以及施工图纸、施工细则、设计修改通知书及有关技术文件要求;

    (3)坚持先进性、科学性、经济合理性与实事求是相结合;

    (4)坚持施工过程严密监控、动静结合、科学管理的原则;

    (5)科学地安排施工顺序,采用平行流水作业法组织施工,保证施工的连续性和均衡性,充分发挥人力、物力作用;

    (6)充分利用先进的机械设备,减轻劳动强度,提高劳动生产率,降低能源消耗;

    (7)坚持“项目法”原则,即通过劳动力、资金、设备、材料、施工方法和信息的优化处理、实现造价、工期、质量、安全、环保的目标效果。

    二、工程慨况

    1、本工程项目位于重庆市沙坪坝区杨公桥加油站,隧道总长度为68米

    2、根据已有的地勘资料,隧道开挖段属于中风化砂岩,岩石特别坚硬,而地表情况复杂,不适合爆破,前期实验使用膨胀剂施工方案亦因岩石特别坚硬未能成功。

    3、施工单位:重庆市锐诚建设工程有限公司

    三、主要施工方法定制钻机介绍及工艺原理

    定制钻机主要由平向水钻机、钻筒和专用水泵三部分组成。一般一台钻机配备5~10个钻筒,一个钻筒上有7-10个刀头。钻筒外径为16cm ,内径为14cm ,壁厚度为1cm ,高度为65cm ,一个循环可钻50~60cm 。专用水泵外径为12cm ,高度为40cm 。非常适合非爆破入岩施工。

    非爆破开挖法主要是通过钻机沿隧道设计外径钻若干个孔,孔孔相连,钻孔后取芯,待所有钻孔连成一个环后,孔芯就和孔外壁分离了,形成了孔芯的临空面,然后对剩余的岩芯部分进行分块,沿圆半径取芯分块形成内部临空面。在分块的岩石上钻上一排小孔,然后在小孔内锥入钢楔子,捶击钢楔挤压岩石,使岩石同时受到水平面上的拉力和水平面上的剪切力作用,当挤压力大于极限抗拉力和极限抗剪切力之和时,岩石沿水平面被拉裂并从根部发生剪切破裂,分解成若干小块,利用自制小车装土外运或直接用钢丝绳绑定岩石用卷扬机拉至隧道口,取出分裂的岩块。依次按照分层取芯、破裂、取岩块的循环工序作用,最终达到成孔的目的。

    2、施工顺序及水磨钻施工工艺流程

    定点--固定钻机--钻孔--取芯--裂岩--外运

     

    四、施工

    1、准备工作

    正式施工前,水源、电源接通,将施工所用的材料、机具运输到位,技术人员熟悉图纸,了解地质情况、隧道直径、深度、长度等相关参数,并对操作人员进行技术交底和安全交底,达到开工的条件。

    测量放线

    使用全站仪进行测量定位,放出管道中心线并标注在工作坑壁上位置,用水准仪及钢尺测量标高。根据图纸,利用五线投线仪放出隧道外径孔的圆周线,经监理单位复核后可以开始施工。考虑到施工 过程的误差以及开孔之间的残余岩石,一般钻孔桩径大于设计隧道外径10cm 左右。

    2、钻机施工

    A

    测量放样后钻机就位,固定钻机位置,保证套筒向孔侧壁外倾一定角度,这样在下循环才可以保证钻机就位后套筒起钻点能置于设计孔边线面不造成缩孔,保证成孔截面尺寸。

    扩底倾斜角度计算:水磨钻机高1500mm,钻筒外径为160mm;电机或支架超出钻芯前端80 mm,正常钻孔时钻机倾斜角度即为(80+160/2)/1500=0.107,倾斜角度≥tan(0.107)-1=6.107。才能保证不缩孔。向外扩底时,钻机倾斜角度≥10。就不易固定钻机位置,tan10。=0.176,向外扩底宽度0.176*1500-(80+160/2)=104mm,即每500mm长可向外扩100mm宽。

    准备工作全部完成后,开始钻机钻孔取芯。钻机开孔拟成洞的圆形四周进行,钻孔直径16cm ,孔深50~65cm 。钻孔时向井孔外侧倾斜3度左右,预留出钻具的尺寸,按照直径3m 的成洞尺寸,需要沿圆周钻孔62个,才可以保证形成一个完整的环形切割。保证循环施工时孔径不变,沿管道孔壁布置取芯依次钻取外周的岩芯,取出的岩芯高约650mm ,将外周岩芯取完后桩芯体岩外围便形成临空面。

                                                  

     

    B、在中间剩余孔芯位置根据岩层分布用风枪钻若干个直径38mm的小孔,在孔内打入钢楔,用大锤锤击钢楔使岩体获得一个水平的冲击力,在水平冲击力作用下岩石沿铅锤面被拉裂,底部会发生水平剪切破裂。依次分裂岩体,直至该层桩芯岩体全部被破裂。

      

    c、石块外运

    将破裂的岩石按小块装车,大块直接用钢丝绳绑定的原则外运。

    钻孔过程中如果有水渗漏,使用水泵排水,确保人员能够正常作业。夜间停工时,操作工具吊起至水面以上,防止工具泡水。如出现破碎岩层或裂隙,按照设计方案施工护壁即可。

    d、由于钻机钻芯后孔壁成锯齿状,为保证有效外径与设计外径一致,需要用风镐进行修整孔洞四周的岩石锯齿。通过洞内标出设计中心,检查孔根部偏位情况并及时纠偏,同时标出下一个循环外周钻机钻孔取芯位置,进入下一循环的钻孔施工。

    成孔效果图

      

    e 、下部施工

    上部半圆行全部完成后,开始下部钻孔取芯。钻机开孔沿钻进方向两边向下钻进,钻孔直径16cm ,孔深50~65cm 。钻孔时向井孔外侧倾斜3度左右,预留出钻具的。保证循环施工时孔径不变,沿管道孔壁布置取芯依次钻取外周的岩芯,取出的岩芯高约650mm ,将外周岩芯取完后内芯体岩外围便形成临空面。之后重复b、c、d的工作。如下图。

    f、钻机供水及排水

    1、钻机供水采用Φ32软胶管将自来水送入管内供平行钻机施工。

    2、钻机排水采用一台DN50污水泵将污水从隧道内抽出。

     

                                       

    五、质量控制

    非爆破过程中质量控制主要为两点,一是隧道大小直径控制,采用与孔径相同的检测设备一边钻一边检查,确保孔径符合要求。二是隧道平行度控制,采用垂线法进行检查。

                                               

                                                              

    六,安全技术措施

    安全防护措施

    a.对现场的预留孔洞,必须进行封闭覆盖,危险处,在边沿处设臵两道护身栏杆,并应于夜间设红色标志灯。                               

    b、临时用电措施

    1.建立现场临时用电检查制度,按现场临时用电管理规定对现场的各种线路和设施进行定期检查和不定期抽查,并将检查、抽查记录存档。

    2.临时配电线路必须按规范架设,架空线必须采用绝缘导线,不得采用塑胶软线,不得成束架空敷设,也不得沿地明敷暗设。3.施工现场内所有电箱的内部设臵必须符

    合有关规定,箱内电器必须可靠、完好,其选型要符合有关规定,开关电器应标明用途。电闸箱内电器系统统一式样、统一配制,箱体统一刷涂桔黄色,并按规定设臵围拦的防护棚,流动箱与上一级电闸箱的联接,采用外插联接方式。

    4.独立的配电系统必须按部颁标准采用三相五线制的接零保护系统,非独立系统可根据现场的实际情况采取相应接零或接地保护方式场的实际情况采取相应接零或接地保护方式。各种电气设备和电力施工机械的金属外壳、金属支架和底座必须按装臵的选择应符合规定。

    5.在采用接地和接零保护方式的同时,必须设两级漏电保护装臵,实行分级保护,形成完整的保护系统。漏电保护装臵的选择应符合规定。

    6.临时用电做到一机、一闸、一漏、一保险,配电箱应有门锁及防水措施。

    七,质量安全要求

    1.在施工过程中,坚决执行各项安全技术操作规程,并严格遵守现场规章制度,服从现场安全管理,加强内部安全管理。

    2.非电工不得擅自接电,接电时必须请电工操作。

     3.电源电器由专人负责,严密注意电箱机械是否漏电。

    4.施工过程中,打钻工人在施工作业时必须严格做到水、电分离,应配备绝缘防护用品,如胶鞋、绝缘手套等防护用品。

    5.钻机安装固定必须牢固,更换钻机钻头及换位时必须切断电源。
                                      重庆市锐诚建设工程有限公司

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