隧道施工方案课程设计 4页

老东山隧道施工方案一、洞口选择1进口里程DK947+555若向小里程平推，5.76米即进入相对平坦较大面积台阶上，此时需增加明洞工程量，且不利于平坦台阶的施工临时设施利用；若向大里程平推7.83米处与既有道路立交，一方面对既有交通组织有所破坏，另一方面对山体刷坡扰动较多，在经济上与安全上均不利。所以进口选择维持原设计位置为好。2、出口里程DK955+133基本落在平坦台阶上，再向大里程平移无意义，仅增加明洞数量。向小里程平推10.55米后进入较陡峭山体，因此可以将出口向小里程平推5米左右，一方面减少出山明洞长度，另一方面增加平坦台阶的临设利用。二、进洞方案进口与出口均为Ⅴ级围岩，泥岩夹砂岩构造，全风化。采用套拱法进洞，具体作法：沿明暗洞交界里程，从上到下逐层开挖，开挖至起拱线后，架立三榀钢拱架，最里面的一榀紧贴仰坡放置，钢架间距50cm，纵向采用Φ22mm钢筋连接，经测量检查，同隧道开挖断面一致后，与仰坡锚杆焊接固定。按设计要求间距布置大管棚导向管，导向管采用比大管棚直径大19mm的钢管，导向管与钢架焊接牢固，其倾角与线路纵坡一致，浇注套拱混凝土，形成洞室轮廓，在套拱混凝土强度达到设计强度后，施做洞口大管棚，在套拱和大管棚保护下按双侧壁导坑法进行开挖。三、洞身段开挖正洞Ⅴ级围岩及Ⅳ级围岩分布于进出口的洞口段采用短台阶法开挖，Ⅲ级围岩处于洞身段，按正台阶法或全断面法开挖。1、Ⅲ类围岩采用采用钻孔台车钻孔全断面法掘进，严格控制周边光爆孔，确保无大的超欠挖。爆破器材选用2#岩石硝铵炸药、药卷直径φ 35mm,炮眼利用率100%；塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。⑴、隧道断面面积：72.34m2⑵、全断面进尺3.0m⑶、计算导坑炮眼数NN=qS/αγ=1.2×72.34/0.5×0.96=180.93≈180个采用垂直契型掏槽眼及Ⅳ级围岩由表查得α=70°，三排掏槽眼排距a=70cm,同一平面上两炮眼底的距离b=30cm⑷、计算炮眼深度：l=3.0m/1.0=3.0m最长掏槽眼及底眼深度l掏、底=3/sin70°=3.19m最外层掏槽眼眼口的距离BB=2c+b=2×3.19×cos70°+0.3=2.48m炮眼直径=35×1.15=40.25mm周边眼炮眼间距E=Ki×d=12×40.25=483mm⑸、装药量Q计算Q=Qv=1.2×3×72.34=260.4kg正台阶炮孔布置布置见正台阶炮眼布置图。2、Ⅳ类围岩Ⅳ类围岩采用人工在简易钻孔作业平台上钻孔，全断面法掘进，严格控制周边光爆孔，确保无大的超欠挖。爆破器材选用2#岩石硝铵炸药、塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。3、Ⅴ级围岩浅埋段采用双侧壁导坑法施工。四、辅助工程1、压缩空气计算 ⑴、风动机具序号设备名称规格型号额定功率(KW)单位数量新旧程度自有或租赁需风量(m3/min)1凿岩机YT-28台20新新购4.22潜孔钻机XHQ-105台1新自有73砼喷射机TK-96Ⅱ5台3新自有6⑵、供风能力计算K备取75%，管路总长l=隧道长/2≈7.578/2km≈3.8km隧道海拔1800~2200取km=1.2Q=(1+K备)（∑qK+q漏）km=（1+0.75）（4.2×20×0.75+1.8×7.6/2）×1.2=146.66m3/min⑶、管径选择分管内径取75mmλ查表为0.0324v=146.66/3.14×0.03752=33213.87m/min=553.56m/s风管内空气温度t取27℃空压机空气压力P取0.7MPaγ=γt(P+0.1)/0.1=12.9×273/(273+27)×(0.7×106+0.1)/0.1=93.912MPa△P=λ(L/d)×(ν2γ/2g)×10-6=0.0324×(3.8×103/0.075)×(553.562×93.912/(2×9.81))=3.382MPa空压机站建在各洞口，进出口容量为160m3/min，采用φ200mm钢管送风至掌子面，管道安装高度为距内轨顶面上450mm ，当掌子面推进距洞口距离超过1000m后，在主管线上加设风包，保证供风质量。2、通风计算按同时爆破的最多炸药量计算(采用电雷管起爆)管道式通风（压入式）Q=(7.8/t)×(A×S2×L散2)1/3=(7.8/20)×(260.4×72.342×67.082)1/3=713.83立方/min采用钻爆法开挖，自卸汽车和混凝土输送车运输。通风管正洞采用直径φ1500mmPVC高强、柔性风管悬挂于洞顶进入，采用长管路压入式通风。进出口均配置2×110kW轴流压入通风机。五、工期安排1、由于没有隧道施工经验，对各工序施工时间、间歇不熟悉，仅对提供的十二局施组做学习。2、设计在DK952+650处设置斜井，开辟2个工作面将7578米长的隧道划分为四段施工，即进口段，出口段，斜井至进口方向，斜井至出口方向，但由于地形限制不能理想的将斜井位置设在隧道中部而更好的节省工期。3、进度计划主要考虑工序如下：施工准备、洞口管棚、开挖支护、仰拱及填充、二次衬砌、水沟、电缆槽、无碴轨道。