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正阳隧道施工组织设计简介:
正阳隧道施工组织设计,通常是指在进行正阳隧道建设时,根据项目的特点、地质条件、工程规模、施工技术要求等因素,制定的一份详细的工作计划和实施策略。这份设计可能包括以下几个关键部分:
1. 项目概述:介绍隧道的基本情况,如位置、长度、用途、设计标准等。
2. 地质与环境分析:对隧道周围的地质情况进行详细分析,包括地层结构、稳定性、水文条件等,这将直接影响施工方法和安全措施的选择。
3. 施工方案:设计合理的开挖方法(如明挖、暗挖、盾构等)、支护结构、通风排水系统等。
4. 进度计划:明确各个施工阶段的时间节点,包括前期准备、开挖、衬砌、验收等。
5. 资源配置:包括人力资源、机械设备、材料等资源的配置计划。
6. 质量与安全控制:制定严格的质量控制措施和安全防护措施,确保施工过程的安全和质量。
7. 应急预案:对可能遇到的地质灾害、设备故障、施工事故等制定应急处理方案。
8. 环境保护与文明施工:如何降低施工对周边环境的影响,实现绿色施工。
9. 经济效益分析:对整个项目的经济效益进行评估。
这份施工组织设计是整个项目施工的指导文件,对项目的顺利进行具有重要指导意义。
正阳隧道施工组织设计部分内容预览:
(1)施工方案
进口端的姚家盖富水正断层破碎,对进口施工影响很大,由于进口反坡施工,一旦出现突水,很难在短时间内排出,施工将非常被动。为了降低水压顺利排水,决定出口的平导向前适当的延长距离,根据地质超前预测资料,平导内在离断层10m处先打超前探水孔进行泄水,疏干地层,以利于进口正洞的施工。正洞开挖采用台阶法,格栅钢架纵向一米一榀,
Ф42超前小导管每两米一环,每环20根,每根长3.5mJJF1989-2022光谱照度计校准规范.pdf,搭接1.5m,锚喷支护。
工作面水平钻机超前探水孔深30~50m,进行泄水,然后再进行开挖。上断面台阶长度5~10m,采用环状开挖留核心土工艺。开挖前打Ф42超前小导管,顶部和周边预注浆(纯水泥浆),一次开挖长度0.5~1.0m。注浆堵水后开挖时(以小块范围局部打开,挖出一小块,立即喷射砼封闭一小块)一边开挖,一边以风钻钻孔放水测水压。喷射砼随时处于准备状态,密切注意观察,发现涌水突泥征兆,立即喷射封闭。尽量采用风镐开挖,如需爆破时采用弱爆破,随着开挖及时喷砼5~8cm厚,再架钢格栅挂网喷锚。然后将碴翻至下部。
上断面及核心如因流水流泥坍塌时,以砂袋码砌恢复台阶,再以喷
下部断面的注浆、开挖、出碴和上部断面交错进行,挖底紧跟,及时做好底部初期支护后,仰拱及填充马上施做。
(3)施工工艺流程如下:
8.7.6.3煤层施工
正阳隧道进出口均为瓦斯工区,隧道通过煤层时,按照揭煤防突进行施工。
在距设计资料提供的煤层约50m处开始钻探,初步探明煤层位置;然后继续掘进,到初步探明的煤层位置10m处,再施做探测孔,对于(P1l)煤层隧道上半断面至少打2个超前钻孔,下半断面至少打3个超前钻孔;(P2c+ω)煤层由于平导先行,平导内至少打3个超前钻孔,根据平导揭示煤层情况,决定正洞钻孔布置,对煤层位置做进一步探测,探明煤层的倾角、走向、厚度、里程等参数。
⑵ 测定煤层(瓦斯)的有关参数
① 测孔的布置与参数的测定
在距煤层5m处设置探测孔(个数、孔眼布置、方向等根据煤层形式而定),详细记录岩芯资料,包括钻屑瓦斯解析指标、钻孔瓦斯涌出初速度、煤的瓦斯放散初速度、煤层瓦斯压力、煤的坚固性系数和每吨煤瓦斯可解吸量。
各钻孔以能探测开挖周边2~3 m范围内的地质情况为原则进行布置,并穿透煤层进入煤底板0.5 m以上,其见煤点与原探孔见煤点的距离不宜小于5 m,以免所测参数失真。
在施钻过程中要仔细观察是否有卡钻、顶钻、瓦斯喷孔等现象,为综合评定煤层突出的危险程度提供依据。
② 预测瓦斯参数临界值和煤层突出危险程度的判定
穿越煤层施工时,将《防治煤与瓦斯突出细则》规定的相关预测参数的临界值作为判断煤层突出危险程度的主要依据。
煤层突出危险性单项指标临界值为:
煤层破坏烈性:Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ; 煤的瓦斯放散初速度: 10
煤的坚固性系数:0.5 ; 煤层瓦斯压力: 0.74MPa
钻屑解析指标:Δh2/Pa 166/200, kl 0.4/0.5
钻孔瓦斯涌出初速度:4~5 L/min
施工中当所测参数大于上述临界值时,即可判断煤层有突出危险,应采取相应的施工措施。
上半断面揭煤施工工序:
① 根据平导遇煤位置,并结合见煤里程,先确定煤层位置及顶底板岩性等,并从煤系地层从掌子面底部向前方打地质钻孔,孔长不小于8m,煤层拉通,确定煤与瓦斯赋存条件以免误揭煤层。
② 各层煤位置及其他参数确定后,通过平导沿煤层打一组(3孔)预测孔(正洞拱部以外7m)对各层煤与瓦斯的突出危险性进行预测,如有突出危险,则从平导内打排放孔(排放范围正洞拱外7m)排放30天后,通过检验孔进行排放效果检验。
③ 通过排放效果检验,确定煤层无突出危险后,采用Φ42小导管超前支护,同时安装拱部格栅,而后采用震动放炮揭煤。
④ 揭煤后,随开挖逐段进行超前支护,并对开挖外轮廓进行初喷后,架设拱部格栅钢架,并进行复喷。
⑤ 施工至超过煤层底板,进入岩层3 m后,方可进行正洞下半断面施工。
下半断面揭煤施工工序:
① 利用平导,从平导内打孔(正洞开挖轮廓线边墙及底部6 m范围内)探明煤层参数,确定煤有无崎变及煤层走向、倾向、顶底板岩性等。
② 下半断面探明煤层参数的同时,可从平导内对各煤层进行煤与瓦斯的突出危险进行预测,若有突出危险,则下半断面沿煤层进行瓦斯排放,并打钻孔检查排放效果。
③ 通过排放效果检测,确定煤层无突出危险后,采用Φ42小导管对开挖轮廓外岩体进行超前支护,并安装边墙格栅,而后采用震动放炮揭煤。
④ 揭煤后,随开挖逐段进行超前支护,紧跟开挖,对开挖外轮廓进行初喷后,架设边墙格栅,并进行复喷。
⑤ 施工至超过煤层顶板,进入岩层后,方可进行下一工序的施工。
根据探测到的煤层具体倾角、走向、厚度等参数决定揭煤过石门方法,如果煤层与隧道纵向夹角比较大,煤层较薄可采用震动放炮全断面一次揭开石门并穿过煤层,在进行震动放炮时需增加炮眼,增加药量。如果煤层缓倾,煤层较厚可采用低爆力震动放炮部分露煤揭石门,其主要施工工序如下:
①刷斜面。将石门开挖面刷成如图形状的斜面,斜面的最低处高1.5m,这样可达到减少揭石门炮眼长度以及降低爆破震动,防止突出的目的。
②石门钻眼及爆破。石门爆破的炮眼按一次揭开石门长3~3.5m确定,断面顶部露煤长度不大于1.5m。爆破时只在岩石炮眼的岩石段装药(装药系数与普通爆破相同),炮眼的煤层段不装药。
③支护。斜面顶板要有临时支护:揭开石门进行锚喷支护后,立即进行斜面部分的顶板扩挖,并予以永久支护。
为防止突出检验失误或防突措施失效而发生事故,平导、隧道在煤系地层施工的全过程中,都必须遵守<<煤矿安全规程>>、<<防止煤与瓦斯突出细则>>、<<铁路瓦斯隧道技术暂行规定>>有关规定,采取安全防护措施,加强通风确保施工和人身安全,并设双回路电源,以防停电导致事故。
①本隧道的施工人员必须进行岗前培训,方能上岗,需设专职瓦斯检查员,经常检查、监测瓦斯,掌握突出预兆。
建立稳妥可靠的通风系统,揭煤施工前,全面检查风管,风机及
电源等,保证风机的正常运转,备用风机保持良好状态。
③揭煤前,工作面与煤层之间要留足够的安全岩柱,其最小垂直距离不小于3.5m,若围岩松散破碎,还要留适当距离。
④正洞上、下半断面、平导尽量一次揭开煤层,不能一次揭开煤层全厚时,在施工剩余部分时,也必须采取防突措施及安全措施。不论煤层预测突出与否,均采用震动放炮揭煤,震动放炮参数及作业要求,需根据具体情况,参照《防止煤与瓦斯突出细则》办理。
⑤ 揭煤以及在煤层中掘进时,放炮地点应设在洞外,放炮时,平导,隧道均应停电,全部人员撤至洞外,人员及机电设备不要正对洞门,洞门附近灭绝火源。
⑥ 瓦斯设防段施工时,隧道上、下半断面及平导均应按设计及时施做超前支护,隧道上半断面开挖后,其底面根据需要设40cm厚砼临时仰拱,防止底部上鼓。
揭煤施工时,洞内应设压风自救系统,第一组压风自救器距工作面的距离一般为30~50m,以后每隔50m设一组,每级压风自救的数目,应根据工作面最多施工人数确定,每人供风量不少于0.1m 3/min
进入有突出危险掘进工作面的人员,均佩带隔离式自救器。
⑨ 其他未详尽事项按照<<铁路瓦斯隧道技术暂行规定>>
及<<煤矿安全规程>>办理。
8.7.6.4出口喇叭口段施工
隧道出口考虑预留Ⅱ线,按其线间距,将出口合修段按一次建成设计;以及正线平导布置在预留Ⅱ线的位置等原因,DK311+870~DK312+030长160m设计为喇叭口,大跨。采用双侧壁导坑法施工,台阶法开挖,锚喷支护,施工中弱爆破,衬砌紧跟。采用特制衬砌台车进行衬砌,不同断面处以台阶过渡。施工中要加强围岩的监控量测,根据量测结果调整支护参数或改变施工方法,具体量测内容及量测方法参见标书8.4.14内容。
a. 开挖①部:(1)开挖;(2)正洞周边初喷4cm厚的200号砼,其余部位喷200号砼至设计厚度;(3)正洞周边施做系统φ25中空注浆锚杆并注浆,侧壁打入系统支护φ22砂浆锚杆;(4)周边复喷200号砼至设计厚度;(5)在底部横向挖槽,埋入横撑。
b. 开挖②部:(1)开挖;(2)正洞边墙周边初喷4cm厚的200号砼其余部位喷200号砼至设计厚度;(3)正洞边墙周边和侧壁施做系统支护φ22砂浆锚杆;(4)周边复喷200号砼至设计厚度;(5)在底部横向挖槽,埋入横撑。
c. 开挖③部:与①部相同。
d. 开挖④部:与②部相同。
e. 开挖⑤部(一侧导坑隧底部分),喷射砼。
f. 开挖⑥部(另一侧导坑隧底部分),喷射砼。
g. 开挖⑦部:(1)开挖;(2)正洞周边初喷4cm厚的200号砼;(3)在周边打入系统径向锚杆(φ25中空注浆锚杆);(4)周边复喷200号砼至设计厚度;(5)架立工字钢竖撑。
i. 开挖⑨部。
j. 开挖⑩部(中部仰拱部分),喷射砼。
k. 仰拱、铺底及填充施做。
(1)此段隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支撑、勤量测、早封闭GB 30717-2014 蹲便器用水效率限定值及用水效率等级,衬砌紧跟”的原则。
(2)小炮开挖,严格控制装药量,减少对围岩的扰动。
(3)及时施做喷锚支护,确保支护质量,加强施工监控量测,加大量测频率,及时对量测数据进行回归分析,掌握开挖各步骤时围岩的变形规律,及时修正支护参数,限制围岩变形过大。
(4)每次衬砌长度不能太长,防止由于拆除两侧壁的临时支护过长,引起拱部变形过大,出现安全事故。
(5)可根据实际地质情况,调整台阶长度,以达到最佳效果。
8.7.7 创优规划
《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程 CJJ 49-92》8.7.7.1 创优目标