超前支护施工教材.doc

PAGE PAGE 30 超前支护施工 （1）地质超前预报 地质超前预报，在该隧道施工中特别是在隧道进出口段，开挖后极易出现滑坡、坍塌或冒顶现象，需重点监控。本隧道开挖前拟采用TSP202型超前预报仪，预报前方地质情况。采用超前探孔以探明前方地质情况、地下水压力、大小等，以确定开挖方法和支护参数。 （2）测量放线 洞内施工测量，采用Leica TCR702激光全站仪，以加快测量进度。钻眼前，由专业测量人员用红漆在掌子面上准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不超过5cm。中线、水平及轮廓线采用激光导向仪辅助定位。施工中经常对激光导向仪进行检查校核。 （3）开挖方法 Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖采用新奥法施工，因此开挖采用“管棚注浆超前、弱爆破，短进尺，少扰动，早喷锚，勤测量，早成环”等技术措施，以确保施工安全。 施工采用预留核心土钻爆法施工，上半断面开挖后进行初期支护，达到稳定开挖下半断面。下半断面开挖时尽量单侧落底或双侧交错落底，避免上半断面两侧拱架同时落空，落底长度视围岩开挖情况而定，一般采用1-3 m，并不大于6 m （4）钻爆设计 ①爆破器材:采用2#岩石硝铵炸药，有水地段采用2#乳化炸药，根据隧道所穿越围岩的坚固性系数f以及岩石纵波波速等，选用威力适中、匹配性好、防水性能好、易于切割分装成小卷的2#岩石乳化炸药，引爆器材则选用国产Ⅱ系列非电毫秒雷管。 ②掏槽方式:隧道爆破开挖的关键是掏槽，掏槽成功与否直接影响爆破效果，并且掏槽的深度亦直接影响隧道掘进的循环进尺，施工中拟采用两个中空孔的直眼掏槽方式。 ③装药结构:为提高爆破效果，控制灰尘，降低爆碴的大块率，便于出碴，掏槽眼、辅助眼采用水封爆破，见图3-8《水封爆破装药结构示意图》。 炸药 水袋 炮泥 约30cm 约30cm 图3-8水封爆破装药结构示意图 雷管 周边眼间距根据不同围岩等级取40-55cm，最小抵抗线60-70cm 。炮眼直径42mm，非电毫秒雷管起爆。周边眼装药均采用Ф20的小药卷间隔装药，其装药结构见图 不小于20cm 雷管 炮泥 图3-9 周边眼间隔装药结构示意图 脚线或传爆管 药卷 导爆索 ④炮眼布置及爆破参数:Ⅳ、Ⅴ级围岩采用上下台阶预留核心土法开挖，炮眼布置及爆破参数暂不进行详细叙述，上场后根据实际围岩情况，做爆破试验，以确定实际的爆破参数计炮眼布置图。 ⑤起爆网络:各段毫秒微差雷管脚线集束于掌子面中央悬挂，用火雷管+导火索引爆。孔内微差低段雷管一般跳段使用，使各相邻段间隔时间大于50ms，以改善爆破效果和防止地震波叠加而产生较大的震动。另外，为确保周边眼同时起爆，保证光爆效果，还将各孔内的导爆索延长至孔外，用一长主干导爆索顺拱部周边眼进行串联，使每个周边眼孔内有二套独立的起爆系统，确保同时起爆。 （5）爆破施工 ① 施工布眼:钻眼前，测量人员用红铅油准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不超过5cm。 ② 定位开眼:钻孔采用TY28型风枪钻孔，采用Φ42钻头。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差分别控制在3cm和5cm以内。 钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械特别是钻周边眼，由有丰富经验的老钻工司钻，台架下有专人指挥，确保周边眼有准确的外插角，尽可能使两茬炮交界处台阶不小于15cm。同时，根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼底在同一平面上。 ③ 清孔:装药前，用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出吹净。 ④ 装药:装药分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。 ⑤ 联结起爆网络 施工准备 自制拱模 管棚制作 小导管制作 图3-10? 超前支护施工工艺框图 深度控制 角度控制 间距控制 卡钻处理 测量放样 钻孔 管棚、小导管顶进就位 注浆压力 浆液数量 起止时间 异常情况 注浆 浆液配置 水泥砂浆填充封口 下道工序 起爆网络为复式网络，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数相同；网络联好后要有专人负责检查。起爆网络采用起爆器电力起爆。 ⑥ 瞎炮的处理:发现瞎炮，首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可，但此时的接头尽量靠近炮眼。 3.4.2.4超前支护 Ⅴ级围岩洞口暗进地段进出口采用大管棚、其他Ⅴ级围岩地段采用小导管对前方围岩进行注浆加固后再开挖。 超前支护施工工艺详见图3-10《超前支护施工工艺框图》。 大管棚、小导管施工工序 ① 测量放线，标出长管棚、小导管钻孔位置。 ② 钻孔机就位，检查钻机是否运转正常，保证钻孔时不出现故障。 ③ 钻孔完毕后，及时清孔。 ④ 钢管沿导孔顶入，