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技術(shù)文章
隧道超前導(dǎo)洞中分裂機(jī)非爆施工工法

確定非爆開挖斷面, 超前導(dǎo)洞非爆開挖,其斷面尺寸根據(jù)隧道整體開挖斷面及掏槽區(qū)大小確定,同時(shí)必須滿足作業(yè)人員操作需要,又要便于現(xiàn)場(chǎng)操作,非爆開挖部分宜位于隧道下部中線處。  考慮到超前導(dǎo)洞非爆破開挖及隧道擴(kuò)挖層、支護(hù)等循環(huán)時(shí)間,按照一天一循環(huán)進(jìn)行組織,同時(shí)考慮到相同周長(zhǎng)條件下圓形面積最大的特點(diǎn),非爆開挖斷面也采用圓形斷面,半徑為1.5m左右為宜,可做到一次搭設(shè)簡(jiǎn)易作業(yè)支架、完成一次作業(yè)循環(huán)全部鉆孔。

      測(cè)量放線、布孔由測(cè)量人員根據(jù)隧道洞內(nèi)控制導(dǎo)線,精確測(cè)設(shè)出非爆開挖斷面的圓心,然后再在掌子面上畫一個(gè)半徑1.5m的圓。水磨鉆鉆孔孔位可沿輪廓線連續(xù)布臵。由于水磨鉆行程僅有60cm,有效成孔深度在50cm左右,需多次鉆孔才能達(dá)到非爆區(qū)的設(shè)計(jì)循環(huán)進(jìn)尺,水磨鉆鉆孔需存在一定外插角,若開孔處采用相切圓,則在孔位末端存在楔形巖體,斷面不連續(xù),因此,開孔時(shí)采用咬合圓的型式,消除孔末端的楔形巖石,形成連續(xù)的臨空面。中部用于劈裂的鉆孔孔間距40cm、排距40cm,沿隧道中線呈梅花形左右對(duì)稱布置。 沿開挖線邊緣用水磨鉆鉆孔取芯,孔深50cm左右;中間用液壓分裂機(jī),逐層逐段劈裂開挖。水磨鉆孔位劈裂臨空孔孔位,搭設(shè)簡(jiǎn)易臺(tái)架  用于鉆孔和劈裂的臺(tái)架采用腳手架搭設(shè)。臺(tái)架頂部非爆開挖區(qū)高80cm、寬2m(左右側(cè)各1m)左右,以便于人員操作和水磨鉆懸吊。  臺(tái)架搭設(shè)應(yīng)牢固,強(qiáng)度和穩(wěn)定性滿足要求,盡量減少作業(yè)的晃動(dòng),保證施工安全和試鉆精度。

     水磨鉆鉆孔、取周邊巖芯將水磨鉆利用倒鏈懸吊在作業(yè)臺(tái)架上,并安裝可以調(diào)節(jié)水磨鉆橫向位臵的支撐架,然后上下左右調(diào)整水磨鉆位臵,檢查水磨鉆能否順利到位。開機(jī)檢查水磨鉆運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,然后人工手持取芯鉆在隧道輪廓線上鉆孔取芯,采用以相割圓方式按水平方向施鉆取芯,在周邊形成連續(xù)槽道臨空面。 為了同時(shí)保證取芯效率和較小的超挖量,相鄰鉆孔中心間距13cm,兩孔搭接2cm,每循環(huán)取芯孔數(shù)在65~70個(gè)。根據(jù)取芯鉆筒長(zhǎng)度每次鉆取深度50cm左右。2~3臺(tái)鉆機(jī),每臺(tái)鉆機(jī)需3~4人操作。取芯時(shí)一個(gè)孔鉆進(jìn)時(shí)間約為5~10分鐘。水磨鉆取芯到位時(shí),人工緩慢拉出水磨鉆,人工輕輕敲擊芯體,使其與母巖斷開,然后人工將其取出,水磨鉆移至下一個(gè)孔位處鉆孔。

鉆劈裂孔  在開挖區(qū)域輪廓線取芯的中間部分先用YT28鑿巖鉆機(jī)鉆孔,相鄰孔間距40cm,孔徑4.2cm,鉆孔數(shù)42~45個(gè);鉆劈裂孔也可在搭設(shè)簡(jiǎn)易臺(tái)架前進(jìn)行,為方便施工劈裂孔可一次鉆進(jìn)2~4m,滿足4~8個(gè)劈裂循環(huán)作業(yè)(一個(gè)開挖循環(huán)約1.5米,每劈裂循環(huán)約0.5米)。

                                                                                                

     液壓分裂機(jī)分裂核心巖體 1  取芯孔完成后,然后以周邊槽道形成的臨空面,用液壓分裂機(jī)自周邊向內(nèi)進(jìn)行分裂開挖巖體,劈裂自上而下分裂巖塊,人工撬落。劈裂采用一臺(tái)分裂機(jī),2個(gè)操作人員,根據(jù)圍巖裂隙發(fā)育情況,小導(dǎo)洞劈裂每循環(huán)約1小時(shí)。

      人工清除劈裂巖體  為保證臺(tái)架和液壓分裂機(jī)管線和下部工作面安全,分裂機(jī)將巖體分裂后,分裂巖塊隨時(shí)由人工將地面石塊用手推車運(yùn)至距離掌子面10m以外臨時(shí)堆放,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件約3個(gè)運(yùn)砟人員,開挖完一個(gè)循環(huán)后用裝載機(jī)配合大車出碴至棄碴場(chǎng)。

      檢查驗(yàn)收、信息反饋  每循環(huán)后檢查施工效果,分析原因及時(shí)修正相關(guān)參數(shù),改善技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),檢查后續(xù)開挖是否超過設(shè)計(jì)要求,對(duì)比爆破前后地表建筑物情況,是否對(duì)建筑有破壞。

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