7-中隔壁法(CD法)施工工藝

1、XXX中隔壁法（CD法）施工工藝1刖言1.1 中隔壁法（CD法）定義中隔壁法是將隧道分成左右兩大部分進(jìn)行開挖，先在隧道一側(cè)采用臺(tái)階法自上而下分層開挖，待該側(cè)初期支護(hù)完成， 且噴射混凝土達(dá)到施工圖標(biāo)示強(qiáng)度等級(jí)的70%后，在分層開挖隧道的另一側(cè),其分部次數(shù)與支護(hù)形式與先開挖的一側(cè)相同的施工方法。其開挖部序見圖1-1。圖1-1開挖部序圖1.2 工藝特點(diǎn)采用自上而下分 23部開挖隧道的一側(cè)，完成初期支護(hù)和中隔壁；待噴射混凝土達(dá)到施工圖標(biāo) 示強(qiáng)度等級(jí)的70%后，進(jìn)行另一側(cè)的開挖及支護(hù)，形成帶有中隔壁支護(hù)的左右洞室；最后，拆除支 護(hù)，施作仰拱、拱墻襯砌和鋪底及填充。1.3 適應(yīng)范圍適用于于IV級(jí)或V級(jí)圍巖

2、和不良地質(zhì)及洞口工程的施工。2中隔壁法施工工藝2.1 工藝流程圖其施工流程可參照圖 2-1。中隔壁法開挖斷面示意圖圖2-1中隔壁法施工流程圖2.2 施工準(zhǔn)備2.2.1 鋼架準(zhǔn)備配置鋼架加工及試拼設(shè)備，準(zhǔn)備鋼架加工車間及儲(chǔ)存棚。2.2.2 施工用風(fēng)(1)空壓機(jī)功率要求隧道施工用風(fēng)應(yīng)采用固定或移動(dòng)空壓機(jī)供風(fēng)，空壓機(jī)最大功率應(yīng)能滿足同時(shí)工作的各種風(fēng)動(dòng)機(jī) 具的最大用風(fēng)量和足夠風(fēng)壓的要求。(2) 空壓級(jí)位置要求固定式空壓機(jī)站應(yīng)設(shè)在洞口附近，并靠近變電站，當(dāng)有多個(gè)洞口須集中供風(fēng)時(shí)，可選在適中位 置，但應(yīng)靠近用風(fēng)量較大的洞口?？諌簷C(jī)站應(yīng)有具體的防水、降溫和保溫設(shè)施。移動(dòng)式空壓機(jī)可根 據(jù)工作面掘進(jìn)距離布置在洞

3、口或洞內(nèi)，但需要做好防護(hù)措施。(3)工作風(fēng)壓隧道工作面風(fēng)壓不應(yīng)小于0.5MPa,高壓鳳管的直徑應(yīng)根據(jù)最大送風(fēng)量、鳳管長度、閘閥等條件計(jì)算確定。(4)風(fēng)管的安裝和使用1)高壓風(fēng)管及接頭裝置的材質(zhì)必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；2)高壓風(fēng)管應(yīng)敷設(shè)平順，接頭嚴(yán)密，不漏風(fēng)；150m3)在洞外地段，當(dāng)鳳管長度大于100m以內(nèi)和溫度變化較大時(shí)宜安裝伸縮器，靠近空壓機(jī)以內(nèi)，鳳管的法蘭盤接頭宜用石棉襯墊；4）長度大于1000m時(shí)，應(yīng)在高壓鳳管最低處設(shè)置油水分離器，定時(shí)放出管中的積油和水；5）洞內(nèi)高壓鳳管應(yīng)敷設(shè)在電纜電線相對(duì)的一側(cè)，鳳管的前端至開挖面距離宜保持3040m,并用分鳳器（可自制）連接高壓軟鳳管；6 ）各種閘閥

4、在安裝前應(yīng)拆開清洗，閥門應(yīng)進(jìn)行水壓強(qiáng)度試驗(yàn)，合格后方可使用；7 ）高壓鳳管在安裝前應(yīng)進(jìn)行檢查，當(dāng)有裂紋、創(chuàng)傷、凹陷等現(xiàn)象不得使用，管內(nèi)不得保留有殘余物和其他贓物；8 ） 高壓鳳管使用應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查、養(yǎng)護(hù)。2.2.3 施工用水（ 1） 隧道施工供水方案的選擇及設(shè)備的配置1 ）水源的水量應(yīng)能滿足工程和生活用水的需要。有高山自然水源時(shí)，應(yīng)蓄水利用。水池高度應(yīng)通過計(jì)算，并能滿足洞內(nèi)最大水壓的要求；2）水池的容量應(yīng)計(jì)算并有一定的儲(chǔ)備量，滿足洞內(nèi)外集中用水的需要；3）采用機(jī)械抽水站供水時(shí)，應(yīng)有備用的抽水機(jī)；4）工程和生活用水使用前必須經(jīng)過水質(zhì)鑒定。（ 2） 工作面水壓隧道工作面的水壓不應(yīng)小于0.3MPa

5、,水管的直徑應(yīng)根據(jù)最大供水量、管路長度、彎頭、閘閥等條件計(jì)算確定。（ 3） 高壓水管的安裝和使用1 ）管路應(yīng)敷設(shè)平順，接頭嚴(yán)密，不漏水；2）水池的總輸出管路上必須安裝總閘閥；主管路上每隔300500m應(yīng)分裝閘閥；3）洞內(nèi)水管前端至開挖面宜保持30m距離，并用高壓軟管連接分水器。洞內(nèi)軟管的長度，一般情況下不宜大于50m；4）洞內(nèi)水管管路應(yīng)敷設(shè)在電纜、電線相對(duì)的一側(cè)，不得妨礙運(yùn)輸；當(dāng)與水溝同測時(shí)，不得影響排水；5）鋼管在安裝前應(yīng)進(jìn)行檢查，有裂紋、創(chuàng)傷、凹陷等現(xiàn)象時(shí)不得使用，管內(nèi)不得保留有殘余物和其他贓物；6）管路使用中英由專人負(fù)責(zé)檢查、養(yǎng)護(hù)。冬期應(yīng)注意管道保溫。2.2.4 施工用電（ 1） 施工用

6、電方案施工用電應(yīng)進(jìn)行施工用電設(shè)計(jì)，并采用三級(jí)配電二級(jí)保護(hù)方式。（ 2） 隧道供電電壓應(yīng)符合下列要求：1 ）常大隧道施工，電源采用 10KV 供電，經(jīng)過變壓后對(duì)用電設(shè)備供電；2 ）低壓供電采用380V/220V 三相五線系統(tǒng)；3）照明電壓，作業(yè)地段宜36V,成洞和不作業(yè)地段可采用220V;4 ）低壓線路末端的電壓降不得大于10%。（ 3） 變壓器容量變壓器容量應(yīng)按電氣設(shè)備用電總?cè)萘看_定。當(dāng)單臺(tái)電動(dòng)設(shè)備容量超過變壓器容量1/3 時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考增加起動(dòng)附加容量。（ 4） 變壓器位置洞外變電站宜設(shè)在靠近負(fù)荷集中地點(diǎn)和設(shè)在電源來線一側(cè)，沿海地區(qū)工程，應(yīng)考防雷擊和防颶風(fēng)措施。變電站電源線當(dāng)需跨越施工地區(qū)時(shí)，

7、其最低點(diǎn)距人行道和運(yùn)輸線路的最小高度應(yīng)滿足；電壓 35kV 時(shí) 7.0m, 10kV 時(shí) 7.0m, 400V 時(shí) 6.0m。（ 5） 洞內(nèi)供電線路布置和安裝1 ）成洞地段固定的電線路，應(yīng)用絕緣良好的塑料絕緣導(dǎo)線架設(shè)。施工地段的臨時(shí)電線路宜采用橡套電纜。豎井、斜井宜使用鎧裝電纜；2 ） 照明和動(dòng)力電線路安裝在同一側(cè)時(shí)， 必須分層架設(shè)。 電線懸掛應(yīng)滿足： 400V 以下不小于2.5m ，10kv 不小于 3.5m；3）涌水隧道的電動(dòng)排水設(shè)備，瓦斯隧道的通風(fēng)設(shè)備以及斜井、豎井內(nèi)的電氣裝置應(yīng)采用雙回路輸電，并有可靠的切換裝置和防爆措施；4 ） 36v 低壓變電器應(yīng)設(shè)在安全、干燥處，機(jī)殼接地，輸電線路

8、長度不得大于100m；5）動(dòng)力干線上的每一分支線，必須裝設(shè)開關(guān)及保險(xiǎn)裝置。嚴(yán)禁在動(dòng)力線路上加掛照明設(shè)施。（ 6）高壓進(jìn)洞（10kv ）1 ）洞內(nèi)高壓變電站，應(yīng)設(shè)置在干燥的避車洞或不使用的橫通道內(nèi)，變壓器與周圍及上下洞壁的最小距離，不得小于 300mm同時(shí)應(yīng)按規(guī)定要求設(shè)置安全防護(hù)設(shè)施；2）洞內(nèi)高壓變電站之間的距離宜為1000m,由變電站分別向相反兩方向供電，每一方供電距離不宜超過500m；3 ） 洞內(nèi)高壓變電站應(yīng)采用井下高壓配電裝置或相同電壓等級(jí)的油開關(guān)柜， 不宜使用跌落式熔斷器。 低壓則宜采用成套組合電器， 也可采用帶有空氣斷路器的井下低壓配電盤或裝設(shè)自動(dòng)空氣開關(guān)，并有防塵措施。2.3 施工工

9、序IV-V級(jí)圍巖地質(zhì)較差時(shí)采用CD法開挖。在施工中堅(jiān)持“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”的原則。導(dǎo)坑采用臺(tái)階法開挖，臺(tái)階長度可取開挖面寬度的 1 倍1.5 倍。一側(cè)超前另一側(cè)長度5nl采用風(fēng)鉆鉆孔，臺(tái)階同時(shí)爆破，周邊全部采取光面爆破控制成形，開挖循環(huán)進(jìn)尺為0.5m。上臺(tái)階出渣利用挖掘機(jī)扒渣至下斷面，下臺(tái)階利用裝載機(jī)裝渣，自卸汽車運(yùn)渣至指定的棄渣場地。爆破后先進(jìn)行初噴，及時(shí)施作初期支護(hù)及臨時(shí)支護(hù)。噴混凝土采用濕噴機(jī)作業(yè)，風(fēng)鉆鉆錨桿空，人工安裝錨桿、拱架和鋼筋網(wǎng)。臨時(shí)鋼架的拆除應(yīng)在洞身主體結(jié)構(gòu)初期支護(hù)施工完畢并穩(wěn)定后進(jìn)行。為確保施工安全量測及時(shí)進(jìn)行。2.3.1 施工測量當(dāng)上一循環(huán)結(jié)束時(shí)，測

10、量技術(shù)人員利用洞內(nèi)中線控制樁點(diǎn)，畫出工作面開挖輪廓線，并初步標(biāo)記出主要鉆孔位置。2.3.2 超前支護(hù)根據(jù)施工圖施作超前支護(hù)，一般多采用小導(dǎo)管超前注漿加固。（ 1）對(duì)雜填土層，采用鋼筋斜插錨固棚架作超前支護(hù)效果較好；（ 2）對(duì)粉細(xì)砂層，采用小導(dǎo)管酸性水玻璃注漿，按一根一排一注進(jìn)行加固；（ 3）對(duì)圓礫土層，采用短管注水泥漿加固。2.3.3隧道開挖(1)開挖時(shí)，應(yīng)沿一側(cè)采用臺(tái)階法自上而下分為2部或3部開挖隧道的一側(cè)，每開挖一部均應(yīng)及時(shí)施作錨噴支護(hù)、安設(shè)鋼架、施作中隔壁。較差時(shí)，每個(gè)臺(tái)階底部可設(shè)臨時(shí)鋼支撐。中隔壁墻依次分部聯(lián)結(jié)而成。待初期支護(hù)結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定且噴射混凝土達(dá)到施工圖標(biāo)示強(qiáng)度70隊(duì)上時(shí)再開挖隧

11、道的另一側(cè)，其分部次數(shù)及支護(hù)形式與先開挖的一側(cè)相同；(2)各部開挖時(shí)，周邊輪廓盡量圓順，減小應(yīng)力集中；(3)每一部的開挖高度要根據(jù)地質(zhì)情況及隧道斷面大小而定，上臺(tái)階高度宜為2.5m；(4)后一側(cè)開挖形成全斷面后，及時(shí)完成全斷面初期支護(hù)閉合；(5)左、右兩測洞體施工縱向間距控制拉開不小于15 m的距離；2.3.4 施工通風(fēng)在施工作業(yè)時(shí)應(yīng)進(jìn)行施工通風(fēng)，具體通風(fēng)方式可采用壓入式、混合式、壓出式或巷道式。2.3.5 初次噴射混凝土隧道內(nèi)主要的噴射混凝土形式為噴普通混凝土、噴鋼釬維混凝土、噴耐腐蝕混凝土等。2.3.6 出硝運(yùn)輸工作面使用小型挖掘機(jī)或人工裝硝，小型運(yùn)輸車輛或人工運(yùn)輸。首先要保證工作面的照明

12、，便于司機(jī)操作，同時(shí)也保證各種機(jī)械設(shè)備機(jī)械處于良好的狀態(tài)，裝運(yùn)能力大于開挖能力并有備有，運(yùn) 輸?shù)缆菲秸〞场?.3.7 臨時(shí)支護(hù)拆除臨時(shí)支護(hù)過早拆除對(duì)控制施工過程中結(jié)構(gòu)變形極為不利，對(duì)中隔壁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定也有影響，因此臨 時(shí)支護(hù)可在全部開挖和初期支護(hù)完成后，并形成全斷面環(huán)形封閉后進(jìn)行。臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)縱向每次拆 除長度不應(yīng)大于6m,并逐段拆除。拆除后立即進(jìn)行仰拱施作，兩工序交錯(cuò)進(jìn)行。仰拱施作長度達(dá)到 襯砌臺(tái)車一次襯砌的長度后，及時(shí)進(jìn)行拱墻二次襯砌。3勞動(dòng)力組織及生產(chǎn)效率2.3.8 力組織勞動(dòng)力組織見表 3-1。表3-1中隔壁法勞動(dòng)力配置(三班制)工種名稱找頂工測量工修鉆工鉆爆工電工司機(jī)班長合計(jì)CD法開挖

13、46432291582.3.9 效率表3-2IV級(jí)圍巖CD法施工工藝循環(huán)時(shí)間表序 號(hào)工序時(shí)間(min)循環(huán)時(shí)間(min)601201802403003604204805406001超前地質(zhì)預(yù)報(bào)152測量放線303圍巖量測304超前支護(hù)605導(dǎo)坑開挖2106導(dǎo)坑支護(hù)180說明：超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、超前支護(hù)為攤消時(shí)間：上導(dǎo)、下導(dǎo)、左、右側(cè)各工作面里程不同，平行作業(yè)，循環(huán)時(shí)間 只計(jì)列其中一個(gè)占用時(shí)間較大的工作。從上表可知，每次循環(huán)的時(shí)間是510min。按每天2.5循環(huán)、每循環(huán)進(jìn)尺 0.8m計(jì)算，每個(gè)月的生產(chǎn)效率為5260nl4施工機(jī)具設(shè)備配置施工機(jī)具配置方案見表4-1。表4-1中隔壁法主要機(jī)械設(shè)備及工藝裝

14、備序號(hào)名稱技術(shù)條件數(shù)量(臺(tái)/套)1氣腿式鑿巖機(jī)YT-28302軸流式通風(fēng)機(jī)SDF(C)-No11、No12.523裝載機(jī)側(cè)卸式44挖掘機(jī)PC200-325電動(dòng)空壓機(jī)4L-20/826自卸汽車15噸:65質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(1)隧道開挖斷面的中線和高程必須符合施工圖要求。1)檢查數(shù)量：每一開挖循環(huán)檢查一次；2)檢查方法：采用儀器測量。(2)、隧道開挖必須嚴(yán)格控制欠挖 ，拱腳和墻腳以上1m內(nèi)斷面嚴(yán)禁欠挖。1)檢查數(shù)量：每一開挖循環(huán)檢查一次；2)檢查方法：采用自動(dòng)斷面儀等儀器測量周邊輪廓斷面，繪斷面圖與施工圖斷面核對(duì)。(3)錨桿及噴射混凝土根據(jù)設(shè)計(jì)選用普通混凝土、噴鋼釬維混凝土、噴耐腐蝕混凝土等，成品錨桿

15、的規(guī)格、性能要符 合施工圖和國家現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。(4)鋼架及鋼筋網(wǎng)原材料的規(guī)格、型號(hào)、材質(zhì)滿足施工圖要求和國家現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定6施工安全及環(huán)境保護(hù)6.1 施工安全(1)開始施工前，必須對(duì)施工工藝中存在的危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)和安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，編制安全管理實(shí) 施方案，并制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案；(2)施工機(jī)械使用、操作人員條件、檢修保養(yǎng)、各種專用施工機(jī)具和料具、施工用電、特殊環(huán) 境中作業(yè)等應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行？鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)范？(TB10401);(3)施工過程中必須對(duì)施工人員加強(qiáng)安全技術(shù)交底，特殊工種必須經(jīng)考試合格以后方能上崗。在推廣新技術(shù)和使用新型機(jī)械設(shè)備時(shí)，應(yīng)對(duì)員工進(jìn)行再培訓(xùn)和安全教育；(4)

16、進(jìn)洞人員必須帶好安全帽，洞內(nèi)作業(yè)人員應(yīng)佩戴防塵面具。禁止無關(guān)人員進(jìn)洞；(5)開挖作業(yè)必須保證安全。開挖時(shí)必須減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)；(6)爆破后應(yīng)檢查爆破和開挖面情況，清除瞎炮、殘炮和危石；(7)開挖面及未襯砌地段應(yīng)隨時(shí)檢查，險(xiǎn)情應(yīng)及時(shí)處理；（ 8）開挖工作面與襯砌的距離必須在確保施工安全并力求減少施工干擾的原則下合理選定；（ 9）開挖不得危及襯砌、初期支護(hù)及施工設(shè)備的安全；（ 10）施工作業(yè)地段的出渣車輛行車速度不得大于15km/h ，成洞地段不得大于25km/h ；在襯砌模板臺(tái)車等狹窄地段必須設(shè)置減速和警示標(biāo)識(shí)；（ 11）出渣時(shí)間洞內(nèi)必須加強(qiáng)通風(fēng)，保證洞內(nèi)清晰，并且使洞內(nèi)環(huán)境必須符合職業(yè)健康標(biāo)準(zhǔn)。6.2 環(huán)境保護(hù)（ 1） 開始施工前， 必須進(jìn)行環(huán)境因