《水工隧洞开挖施工.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水工隧洞开挖施工.doc（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、水工隧洞开挖施工一、洞脸边坡施工 洞脸、边坡开挖应自上而下进行，高度较大的边坡，应分段（或分层）开挖，梯段的高度应根据施工机械性能及开挖区地质等因素确定，如边坡地质为坚硬岩石，采用爆破方式（如预裂爆破或普通爆破）、边坡按设计坡比开挖验收后，进行锚网和喷砼施工。 截水沟施工 根据测量放出的开口线，在开挖线外5m10m，征地范围2m内设置截水沟，截水沟为底宽30cm厚20cm 边墙为1:0.5坡比的梯形M10浆砌石结构,将来水排出。 洞脸仰坡及渠道边坡土方开挖截水沟施工完成后，根据测量放出的开口线，边坡位置先预留保护层，采用反铲进行分层开挖， 3m一层，并开挖保持与大面均衡下降，并控制开挖面底高程
2、，每一层开挖均要考虑开挖区场内道路的换填施工或铺设钢板，以防陷车。每开挖一层，边坡削坡随大面进行，按1:11.5（根据围岩级别确定）的坡比进行削坡，开挖过程中及时检查边坡超欠挖情况。开挖渣料采用反铲装、自卸汽车，通过渣场道路运至弃渣场堆放。 边坡支护边坡成型后，搭设排架，排架搭设完成通过监理验收后即可开始进行支护施工，锚网施工程序为：造孔注浆插锚杆挂钢筋网焊接。边坡锚杆钻 32mm孔，先注浆后插锚杆，再挂钢筋网。喷砼施工工序为：基岩清洗验收喷砼养护喷层检查。 喷射砼采用干喷工艺，按实验配比配料，人工装风动喷机，喷枪口人工加适量水喷射至设计厚度。洒水养护21天后打孔检查喷层厚度达到要求。二、 洞
3、身开挖 施工洞身开挖应根据设计图纸尺寸，围岩类别，根据稳定、基本稳定、稳定性差、不稳定、极不稳定这五类别。采取不同方法开挖。进洞前对洞脸边坡岩体进行检查，清除危石，确保施工安全。 、类围岩开挖施工 、类围岩采用全断面钻爆法开挖，即风钻钻眼,掏槽方法爆破，通风采用压入式通风,弃碴运输采用有轨运输。开挖、支护交替进行，采用全断面喷锚支护，作到有序施工，充分利用工作场地及设备。开挖后根据实际情况进行支护。 、类围岩采用前面开挖掘进，后面喷锚支护跟进作业进行的方法。在隧洞有限的空间内，相互干扰较大。对锚、喷、网的作业安排不能与掘进的钻爆、出碴干扰。故对锚杆和挂网安排在掘进的出碴过程中进行，对喷射砼作业
4、安排在掘进的钻眼装药过程中进行。锚、喷、网的作业台架采用工字钢焊接的门架式，其下面可以穿过通行人员和小型车辆。围岩开挖施工工艺：布孔-钻孔-吹孔-装药-堵塞-引爆-检查 布孔 例 隧道为马蹄形结构，隧道宽2.6米，拱顶至地面高2.6米，开挖面积约6.8平方米。中心为掏槽孔第二排（面积较大时第二三排）为扩槽孔，上为崩落孔、下为底板孔，周边为周边孔。 （1）钻爆设计 炮孔数目 炮孔数目N，按下式计算： Nqs/r 式中：q炸药单耗量，取q=1.25kgm S开挖面积，S=6.8m2 r每米长度炸药的重量，2号岩石乳化炸药r=1kg/m 炮孔平均装药系数，取=0.7 经计算，N=13，光面爆破或者预
5、裂爆破需多增加周边孔16只及中空孔一只，共计30只(需根据断面实际情况进行调整孔网和炮孔数量)。每个炮孔的装药量 掏槽孔 Q1=Lr 式中：炮孔装药系数，取0.7 L孔深，L=2.8m r每米长度炸药量，r1.0kgm 经计算Q1=2.16取Q1=2.0kg辅助孔 Q2=Lr=0.6*2.5*1.0=1.5kg 取Q2=1.5kg （装药系数取0.6、孔深L取2.5米） 周边孔 Q3=q延Lr=0.3*2.5*1.0=0.75kg 取Q3=0.7kg （装药线密度q延取0.3kg/m、孔深L取2.5米）地空孔 Q4=Lr=0.7*2.5*1.0=1.75kg 取Q4=1.8kg （装药系数取0
6、.7、孔深L取2.5米）以上设计参数需根据隧道爆破实际情况进行调整。设计的炮孔布置图 炮眼布置图炮眼的布置及个数需要根据现场围岩的等级来确定，并且要满足隧洞的开挖断面设计形状、平整，布置炮眼应有较高的利用率，爆破后断面和轮廓复核设计要求、壁面平整，并保持围岩的稳定性和强度。根据该实际情况，布孔个数在25-35个之间。钻孔钻孔直径42、周边32，钻孔深度控制在2.5-2.8米之间。吹孔对已经钻好的孔用风把孔内积水吹干，提高装药的质量和放炮的效果。装药隧洞开挖爆破装药量与单耗炮孔雷管 段号炸药名称数量（个）孔深（m）垂直夹角（度）类型每孔装药（节/孔）每孔装药量（kg）总装药量（kg）中空孔12.
7、80掏槽孔42.8012#乳化1028辅助孔72.5052#乳化7.51.510.5周边孔162.507光爆小药卷3.50.711.2底孔52.5092#乳化91.89合计3338.7说明：（1）预计每循环进尺2.3m，循环方量15.64m3，预计炮孔利用率92%。（2）炸药单耗2.47kg/m3（以、类围岩为准）。（3）周边孔采用25*300小药卷，其余炮孔采用32*200药卷。在洞内装药时根据围岩类别、岩层硬度、渗水情况来选择炸药类别、数量。炸药分乳化和硝铵两种，同时在装药时要装密室。堵塞把已经装好的炸药用黏土、沙或混合材料封闭起来，保证炸药的充分反应，使之放出最大能量。引爆、检查为了提高
8、安全系数，施工中全部采用电雷管、专用线路引爆。引爆时必须使用防暴器，不得使用其它线路来代替，同时切断电源保证安全。引爆顺序为： 掏槽孔扩槽孔崩落孔底板孔和周边孔。在引爆30分钟后，施工人员应到现场检查安全隐患，若发现哑炮、瞎炮要及时处理，还应安排撬挖人员进入现场，人工撬除边顶危石并做好其他安全工作。 光面爆破 光面爆破是根据设计图纸，沿开挖线布置小孔径，密间距的周边炮孔，采用空隙装药；进行弱震爆破，炸除松动炮孔和周边孔间保护层的岩石形成光面，达到预期效果的爆破方法。1.光面爆破参数 针对岩石坚固程度，初次选用如下爆破参数：周边孔间距a=（15-10）d=（15-10）32mm=480320mm
9、密集系数m=a/W=0.651.0，初选为0.80.7最小抵抗线W=600400mm岩石坚固系数f不偶合系数k装药量q（g/m）炮孔间距a（cm）最小抵抗线W（m）2422.4501250.40.30.40.3461.61.81002000.450.350.45.0356101.41.61502500.50.40.550.45 在施工中可按照选定的参数总结每次爆破效果，测量半径和轮廓不平整，不断调整光爆参数。 2.施工的主要技术措施：边孔直径d宜在50mm以内，孔距与最小抵抗线之比a/w宜在0.750.95内，岩石的牢固系数越小取值越大，反之，取值越小。但W以不超过08m为宜，边孔装药量较一般
10、爆破装药量少一半以上，以保证弱震效果。可间隔装药，形成空隙药包结构（即装一节0.25kg的药卷，再每隔020厘米装0.1kg的细药卷，可将药卷绑在竹片上减少炸药威力，亦可在炸药内掺入15的锯木屑，导爆索连接。或装直径32半节的药卷，间隔装药，用导爆索串连绑扎在竹片上进行装药，非电毫秒雷管引爆，周边光面齐爆。 光面爆破的起爆程序是先掏槽，次崩落，后周边，段内同时起爆，段与段间分段延期起爆。、 类围岩施工支护级围岩采用素喷施工支护，素喷C20早强砼封闭开挖轮廓，喷射砼厚8cm。根据围岩情况和地质构造局部可设法向锚杆和挂网。级围岩采用喷锚施工支护，拱部设25中空注浆锚杆,长3.0m，边墙设砂浆锚杆长
11、3.0m，纵向间距1.0m，环向间距1.2m，拱墙部挂钢筋网（8），间距2020cm，喷C20早强速凝砼15cm厚。 围岩施工支护，在松软或破碎带,为了防止岩石冒落,超前于掘进工作面进行的支护。利用锚杆将松动岩体或较软弱岩体联结在稳定的岩体上。类别多样，为施工安全起见所设置的支护方法大体上有：系统锚杆：系统锚杆有砂浆锚杆和中空注浆锚杆。锚杆支护，超前锚杆是沿开挖轮廓线，以较大的外插角，向开挖面前方安装锚杆，形成对前方围岩的预锚固(预支护)，在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行开挖、装渣、出渣和衬砌等作业。超前支护、注浆加固围岩和堵截水，主要适用于围岩应力较小，地下水较少、岩体软弱破碎，开挖面有可
12、能坍塌的隧道中,松散地层结构松散，稳定性差，若有地下水时则更甚。（1）砂浆锚杆施工方法：采用锚杆台车钻锚杆孔，人工安装锚杆。利用高压风或水清孔，完成后采用后退式注浆，以保证孔内浆液饱满。施工技术措施：孔径要与锚杆直径相匹配，锚杆孔径应大于设计的锚杆直径15mm；孔深一般比锚杆稍长一些(10cm 以上)；孔向应按设计方向钻进，垂直岩面；锚杆规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈除油。（2）中空注浆锚杆：施工方法同砂浆锚杆施工。超前支护、注浆加固围岩和堵截水，主要适用于围岩应力较小，地下水较少、岩体软弱破碎，开挖面有可能坍塌的隧道中,松散地层结构松散，稳定性差，若有地下水时则更甚。采用电动注浆
13、机注浆，当注浆压力达到设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不到注浆终量时，亦可结束注浆，并保证锚杆孔浆液注满。最后在综合检查判定注浆质量合格后，用专用螺帽将锚杆头封堵，以防浆液倒流管外。（3）技术措施： 砂浆锚杆选用II级螺纹钢筋，钢筋直径1625,长1.54m，一般采用22，按设计尺寸进行加工锚杆，并调直除锈。 根据岩层走向选择眼位锚杆必须与岩体主结构面成较大角度布置，当主结构面不明显时，与隧道周边轮廓垂直呈梅花形布置。在施工中可根据实际进行一定的调整。局部锚杆的锚孔轴线方向应与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的交角应大于45。 在钻眼中，间距：不大于锚杆长度的二分之一（不良围岩不大于1.25
14、m）要专人指导和监督。防止操作工人乱钻眼，少钻眼，不按技术要求施工。保证开孔偏差小于10厘米，钻孔方位角偏差小于2。 锚杆孔钻头直径比锚杆直径大15mm以上，锚孔必须达到设计深度。 砂浆锚杆的水泥砂浆应采用标号不低于P.O.42.5的普通硅酸盐水泥。砂采用最大粒径小于2.5mm的中细砂。 锚杆注浆的水泥砂浆配合比，应通过试验确定。在注入浆体后，应立即插入锚杆，在砂浆凝固前，不要敲打、碰撞和拉拔锚杆。一般注浆压力为0.51.0Mpa，终压为2.02.5Mpa。 每根锚杆的抗拔力不得低于设计规定，并不应低于50KN，每300根锚杆必须抽样一组进行抗拔立试验，每组不少于3根，并符合锚杆喷射混凝土支护
15、技术规范(GBJ-85)的规定。 对于钢筋网施工，钢筋网沿开挖面铺设，与岩石距离35cm。捆扎牢固，在有锚杆的部位应用焊接法把钢筋网与锚杆联结成整体。2.喷混凝土支护，喷射混凝土有C25素喷混凝土、C25网喷混凝土、C25聚酯纤维喷混凝土三种类型。混凝土与围岩共同工作,改善支护工作条件，也加固了围岩。喷了混凝土，隔绝围岩与大气的接触，堵塞渗水通道，给围岩的自身稳定性创造了有利的条件。 开挖完成后应立即对岩面喷射砼，以防岩体发生松驰。喷射砼采用湿喷工艺。 （1）施工方法：喷射混凝土采用湿喷机，混凝土由洞外拌和站集中拌料，根据需要掺入聚酯纤维，混凝土运输车运到工作面。喷射混凝土前，用水、高压风将岩
16、面粉尘和杂物进行清洗，喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行，严格按照喷射混凝土的施工规范进行混凝土的喷射。初喷混凝土厚度35cm。锚杆、钢筋网、钢架等安装完后进行复喷混凝土作业，喷至设计厚度。 （2）施工技术措施： 喷射作业现场，应做好下列准备工作： a用高压风水将受喷面冲洗干净；对遇水易潮解、泥化的岩层，则应用高压风清 扫岩面。若受喷面被污染，应按设计要求进行处理。 b埋设控制喷射混凝土厚度的标志。喷射前处理危石，检查开挖断面净空尺寸。 c作业区应安设充足的照明设施，具有良好的通风条件。喷射作业前，应对机械设备、风、水管路、输料管路和电气线路等进行全面检查，并进行试运转。 喷射作业:作业时,
17、喷头宜垂直于受喷面,喷头距受喷面的距离为1.01.5m。喷射顺序应自下而上，S型喷射方式分层喷射，分段长度不宜大于6m。分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷射厚度：拱部为60100mm，侧壁为80150mm。a有钢架时；钢架与围岩间的间歇必须用喷射混凝土充填密实，先喷射钢架与围岩间的间歇,后喷射钢架与钢架间的混凝土，各种形式的钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于40mm。b对有涌水、渗水或潮湿的岩面喷射前应按不同情况进行处理：大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土；小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混
18、凝土；喷射时,应从远离渗漏水处开始,逐渐向渗漏水处逼近,将散水集中,安设导管,使水引出,再向导管逼近喷射；大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。c喷射混凝土的回弹率：侧壁不应大于15%，拱部不应大于25%。在喷射下台阶侧壁时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。d喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，时间不得少于14d。喷水次数以能保持混凝土具有足够的湿润状态为度。围岩条件不允许喷水养护或气温低于+5时时,宜采用喷雾养护。e施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，发现堵管时立即关机。 f在渗水严重地段
19、，应先治水，防止岩面有流水或严重渗水破坏砼强度及与岩石粘结强度。 3.钢筋网施工 钢筋网人工洞外加工，洞内人工安装。钢筋网一般采用8200200mm，部分极其破碎洞段可根据监理指示采用8150150mm或者8100100mm.网喷混凝土保护层厚度不小于4cm,搭接长度不小于10cm。 （1）施工方法：安装过程中，将网片焊接在锚杆上,锚杆施作好后进行钢筋网的铺装，钢筋网应随高就低紧贴初喷面，用冲击孔打浅孔埋膨胀螺栓，钢筋网固定于螺栓上，并与锚杆尾部焊接。 （2）施工技术措施： 锚喷联合支护中的钢筋网的钢材质量、网格尺寸，应满足设计要求。钢筋使用前应做除锈、除污处理。 钢筋网的铺设应设在第一次喷射
20、砼和锚杆施工后进行。宜沿开挖面铺设，采用钢钎或木柱将网片顶至密贴岩面，并应与锚杆（或插筋、钢架）连接固定。 采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。 喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。 喷射混凝土必须填满钢筋与岩面之间的空隙，并与钢筋粘结良好。钢筋混凝土保护层厚度应符合设计要求，锚杆、钢筋头不允许外露。 4. 喷混凝土+锚杆支护，用于强度不高或完整性很差的岩层。 5. 喷混凝土+锚杆+钢筋网支护，对于软弱的不良地质岩层的喷锚支护中，一般加设钢筋网以承受拉应力，提高喷混凝土层的强度，并减少温度裂缝。 6. 必要时上台阶底部和中部设工字钢
21、临时钢架，防止围岩坍塌。 . 、类围岩开挖施工。 、类围岩根据实际情况选用台阶法钻爆施工。，主要分上下台阶进行开挖，上台阶和下台阶间距控制在3m以内。、类围岩开挖、支护密切配合，在喷混凝土+锚杆+钢筋网支护的前提，增加钢拱架相结合并进行全断面喷锚。断层带采用钢拱架结合超前小导管支护。 台阶法钻爆施工顺序如下： 隧洞台阶法施工工艺流程图：测量放线开挖上台阶(含翻碴)初喷上台阶、挂网支护下台阶测量放线开挖下台阶(部分出碴)下台阶初喷、挂网复喷上、下台阶砼下一个循环 1.土方开挖 土方开挖为测量放线后直接采用挖机进行分层开挖，采用人工风镐配合挖掘机开挖，开挖时尽量减少对周围土体的扰动，挖后及时支护。
22、 洞内开挖工程中，如含水量大，土方易掉块，应采用超前锚杆、超前排水的措施进行排水、超前支护。 2. 、级围岩台阶法开挖爆破参数设计 炮眼直径d取42mm。 炮眼深度L=1.7m，掏槽孔比其它孔深0.30.5m。 不偶合系数：根据经验，周边眼不偶合系数在1.52.0范围光爆效果最好。据此周边眼选用25mm药卷（长165mm，80g卷）。其它部位炮眼选用32mm药卷（长200mm，重150g卷）。 周边眼距E与抵抗线W:E取50cm。E/W一般为0.61.2，结合本隧道地质特征，W取65cm。线装药系数I：周边眼线装药系数取为160g/m。其它孔单孔装药量：按公式q=kawL计算其它孔孔距a：取a
23、=1825d 以上参数在实际施工中要根据具体地质作局部调整，完善爆破设计。 掏槽方式：采用楔形掏槽。装药结构：周边眼采用空气间隔不耦合装药，光爆药卷每隔一定距离绑扎在定位竹片上，导爆索连接。其它眼采用连续装药方式。起爆网路：采用孔内微差控制爆破，电雷管起爆。微差时间用111段非电毫秒雷管控制，起爆顺序为：掏槽眼扩槽眼掘进眼内圈眼周边眼。进行爆破试验并不断修正设计爆破参数，以达到最佳爆破效果。成立爆破作业小组，实行定人、定位、定标准的岗位责任制，确保正常实施.钻孔作业方法步骤:钻孔前，钻工要熟悉炮眼布臵图，严格按照钻爆设计实施。定人、定位、对周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。严格控制炮眼间距
24、，误差不得大于5cm，方向相互平行，严禁相互交错，软岩开挖轮廓要圆顺、符合隧道设计轮廓线尺寸的要求。严格控制周边眼钻孔外插角度，相邻两茬炮之间错台允许1015cm。 爆破作业的技术要求装药作业要定人、定位、定段别。装药前，所有炮眼必须用高压风吹净尘沫。严格按设计的装药结构和药量装药。严格按钻爆设计的联接网络实施。超挖部分应用同级混凝土或同级片石混凝土回填，严格控制开挖断面，严禁欠挖，仅在岩石完整、抗压强度大于30Mpa，确认不影响衬砌结构的稳定和强度时，岩石个别突出部分（每平方米内不大于0.1平方米），可侵入衬砌，侵入量不大于5cm，拱脚、墙脚以上1米范围内严禁欠挖。 4. 支护 、级围岩喷锚
25、施工支护紧跟开挖实施，采用钢拱架、注浆锚杆、挂网、喷射砼联合支护,断层带结合超前小导管支护。即拱部设25中空注浆锚杆,长4.0m，边墙设砂浆锚杆长4.0m，纵向间距0.8m，环向间距1.0m，拱墙部挂钢筋网（8），间距2020cm，喷C20早强速凝砼28cm厚，并加设型钢钢架。注浆锚杆、挂网、喷射砼同、 类围岩施工支护。隧道钢架支护分为型钢钢架和格栅钢架两种，型钢钢架采用I22型I18型工字钢弯制而成，主要用于IV级、V级围岩段。 格栅钢架主要由四根22主筋和其他钢筋制成，成正方形截面，用钢板连接而成，主要用于IV级围岩段，钢架是初期支护对软弱围岩的主要加固体，设计在V级围岩和IV级围岩型钢钢
26、架安装间距一般为30cm150cm。在IV级围岩格栅钢架也有100cm和120cm两种安装间距。钢架之间采用22钢筋连接，单层钢筋网片靠钢架内侧焊接于锚杆上。 工字钢拱架制作安装：钢架由拱部，边墙各单元钢构件拼装而成。各单元螺栓连接。根据开挖方法和步骤分部分片安装，为了使左右侧支护上部拱架便于与下部连接，安装拱部钢架时在拱脚处垫上垫板和砂垫层并用锁脚锚杆锁固。 钢架间设置22mm的纵向连接钢筋，并按环向间距1.0m内外层交错设置。钢支撑根据现场地质情况设置。钢支撑在加工厂内采用型钢弯曲机进行成型加工，在胎模内分节焊接加工，加工好后运至现场组装，与系统锚杆焊接固定，应按钢结构工程及验收规范GB5
27、0205-95的规定执行，确保各类焊缝及螺栓连接质量。格栅钢架在现场设计的工装台上加工。工作台为=20mm的钢板制成，其上根据不同断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。钢架的焊接在胎模内焊接，控制变形。按设计加工好各单元格栅钢架后，组织试拼，检查钢架尺寸及轮廓是否合格。 钢架安装技术措施： a 安装钢架前要准确吊中线，定拱部标高，控制钢架中心及半宽尺寸、高度，对拱脚支垫填实，每节之间采用4个螺栓进行连接，连接板应密贴。同时每榀钢架拱脚处必须打设4根锁脚锚杆将其锁定。 b钢架按设计要求安装，安装尺寸允许偏差：横向和高程为5cm，垂直度2，间距10cm。钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部
28、开挖底线以下1520cm。c拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。d安装后利用锁脚锚杆定位。e超挖较大时,拱背喷填同级混凝土,以使支护与围岩密贴,钢架与初喷混凝土务必紧密接触。但应留34cm间隙作混凝土保护层，控制其变形的进一步发展。f钢架与钢架之间采用22钢筋纵向连接，间距严格安设计要求施做，钢架应与设计径向锚杆的尾部焊接牢固，以便形成整体受力结构。g安装完成后喷混凝土覆盖。钢架架立后应尽快施作喷射混凝土，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷混凝土共同受力。喷射混凝土应分层进行，每层厚度5-6cm左右，先从拱脚或墙脚向上喷射，以避免回弹料虚掩拱脚(墙脚)而不密实，强度不够，造成拱脚(墙脚)失稳。 钢
29、支撑验算、级围岩施工中钢支撑间距布置，一般为0.31.5m，根据需要，具体结构验算如下：在不稳定、极不稳定的围岩 a、垂直均布荷载可初步按下式确定q=0.45*2s-1w查V级围岩容重为1720KN/M2，取最大值20KN/M2。s=5w=1+i*(Bt-5)=1+0.2*(3-5)=0.6 q=0.45*24*20*0.6=86Kpa b、判断深、浅埋，并计算垂直均布荷载等效高度hq=q/=86/20=4.3m在矿山法施工条件下级围岩深、浅埋分界深度Hp=2.5hq=2.5*4.3=10.8m 现场施工埋深普遍大于9m，即接近或者超过分界深度 按深埋最不利情况分析，根据公式qmax=Bt/(
30、4tan)查表知tantan0.6=0.68= (tan- tang)/ tan1+tan(tang+tan)+ tang tan其中，g=45度， tang =1，tan= tang+（tan2g +1）tang/ (tang- tan）)0.5=3.5代入上式得=0.27圆拱受力最大宽度为Bt=3m qmax=Bt/(4tan)=20*3/（4*0.27*0.68）=81.7Kpa c、最大应力验算，确定型钢规格圆拱最不利位置在圆拱顶，其弯矩M=ql2/8=81.7*32/8=91.8KNMQ235钢设计强度为215Mpa（1Mpa=1000KN/M2）根据力学公式=M/W 截面抵抗矩W=
31、M/=95.6KNM/（KN/M2） =0.0.427*10-3m3=427cm3 按每延米2榀工字钢钢架计算，每榀钢架的截面抵抗矩为427/2=213cm3 查工具表知20a工字钢的最大截面抵抗矩为237cm3213 cm3 可采用20a工字钢每延米布置2榀钢架。 5. 超前小导管施工在不良地段，对断层破碎带、软弱夹层等地质施工采用打超前小导洞首先穿过断层破碎带以探明其影响规模同时通过开挖导洞更好的了解破碎带围岩的实际情况对正确处理断层影响带提供可靠的原始地质资料。采用超前锚杆进行预支护在预支护的保护下采用“短进尺、弱爆破、强支护、常观察”的施工原则进行施工。破碎带较软弱时预支护稳定后、可直
32、接采用挖掘机或人工挖除。 每循环进尺1.01.5m紧跟进行喷混凝土固壁或钢支撑施工直至通过断层影响带。施工过程中经常检查支护情况发现异常及时进行加固处理。 小导管布设工艺：材料选用与制作：采用42热轧钢管，长3.54.0mm，壁厚3.5mm,钢管前端呈尖锥状，尾部焊上6mm的加劲箍，除尾部50100cm不布眼作为止浆段，其余均在管壁上每隔15cm交错钻眼，眼孔直径68mm，小导管在结构件加工工厂制作。安装：环向间距30cm/40cm，纵向每2榀钢架打一环，施工外插角1015，施工控制标准：方向角：2，孔距：5cm。小导管搭接长1.5，在施工现场安装。钻孔、注浆，采用凿岩机钻孔（如YT-28凿岩
33、机），钻头采用50大钻头。注浆设备采用电动注浆机（如KBY-50/70）注浆，双液水泥水玻璃浆注浆或水泥浆。双液水泥水玻璃的体积比1：0.6，水泥浆水灰比(重量比)1：1。水玻璃的玻美度40，缓凝剂掺量为2%2.5%。注浆压力一般为0.8MP。将小导管插入钻孔内注浆，外露20cm，外露端支撑于开挖面后方的钢拱架上，与钢拱架共同组成支护体系。 施工洞内通风防尘隧道施工期间，洞内空气质量：氧气单位体不得少于20%；气温不得高于28，有害气体浓度：CO一般情况不大于30mg/m3；CO2、甲烷（CH4）单位体不得大于0.5%；氮氧化物（NO2）在5mg/m3以下；洞内人均每分钟必须供给不得少于3m3
34、、内燃机每千瓦不得少于3m3/(minkw)新鲜空气，通风的风速分部开挖的坑道不得小于0.25m/s的风速，但不应大于6m/s。根据参数计算结果，采用压入式通风。通风机设于隧道洞口25m外，风管直径采用150cm软式通风管，风管距离掌子面30-50米，可满足洞内通风要求。当隧道掘进距离较长时，隧道洞内采用两台风机接力对洞内供风以满足要求。 施工用电施工用电直接利用地方电源的方式供应。在隧道进出口各安装100KVA变压器一台，洞口自备一台300KW发电机,作为应急备用电源。再分别引向各自作业面的洞内及生产区、生活区。隧道动力用电等级为380V，照明用电、成洞地段为220V，作业地段为36V，采用
35、电缆线供电。洞内动力线路采用“三相五线制”。隧道成洞地段采用220V/200W的高压钠灯，每隔20m安装一盏,并要求每盏灯安装一个开关。掌子面和需要移动照明地段，采用36V的白炽灯或36V的矿用500W碘钨灯。 出渣洞内石渣采用小型机械集渣与人工装渣相结合方法，小四轮机动车出渣运输至弃渣场，必要时采用人工平板车出渣。并应根据渣料的性质，分别运往弃渣场或存渣场堆存。装车时不得超载，车辆装载高度不得超过斗车顶面40cm，宽度不超过车宽。制动装置必须可靠。人力推斗车时，两斗车距应大于40m斗车运动速度不得超过5km/h。 施工排水施工排水主要是排除地表明水、隧洞内地下水。1. 地表水的排除采用人工开挖截水沟，再将水引出施工现场。2. 属于反坡施工，施工用水及洞内地下水无法自然排出，必须在洞内设置汇水坑，集中洞内的水，然后用污水泵集中抽排到洞外。