【正文】 5 40 45 30 40 50 60 70 80 90 7 艾卡特銑挖機(jī)的主要性能介紹 艾卡特公司生產(chǎn)的銑挖機(jī)是主要配用在液壓挖掘機(jī)上，按銑挖盤(pán)的方向不同，分為橫向銑挖機(jī)和縱向銑挖機(jī)兩種系列，根據(jù)銑挖頭直徑、功率的不同又分為多種不同的級(jí)別型號(hào)，根據(jù)本標(biāo)段實(shí)際情況，采用 ER250 型、 ER2020 型橫向銑挖機(jī)。 銑挖機(jī)的結(jié)構(gòu)型式及安設(shè)在挖掘機(jī)上情況 見(jiàn) 圖 51 圖 51 銑挖機(jī)結(jié)構(gòu)型式及安設(shè)在挖掘機(jī)上情況 1）銑挖機(jī)開(kāi)挖隧道施工工藝 銑挖機(jī)主要應(yīng)用于隧道穿越Ⅱ～Ⅴ級(jí)圍巖地段，在圍巖 穩(wěn)定性 較好的地段，可自下而上直接銑挖掌子面 1～ 2m，將石碴裝上自卸車(chē)運(yùn)至洞外，每掘進(jìn) 3～ 5m 即進(jìn)行錨噴支護(hù)及超前支護(hù)。如果圍巖 穩(wěn)定性 較差，在完成超前支護(hù)后，用銑挖機(jī) 沿隧道斷面輪廓開(kāi)挖出 1m 左右寬的槽，深 1～ ，然后在槽內(nèi)安裝型鋼或格柵鋼架及進(jìn)行錨噴支護(hù)， 再用銑挖機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖。對(duì)也中硬巖層段采用銑挖機(jī)沿隧道周邊開(kāi)槽深 1～ ，核心部分由劈石機(jī)進(jìn)行劈裂施工。 銑挖機(jī)與挖斗、破碎錘之間更換方便，在巖質(zhì)稍硬時(shí)，用破碎錘與銑挖機(jī)配合，能提高銑挖效率。 2）銑挖機(jī)開(kāi)挖的優(yōu)點(diǎn) 與鉆爆法施工相比，銑挖機(jī)開(kāi)挖具有如下優(yōu)點(diǎn)： ①銑挖機(jī)具有耐用的銑挖頭軸承結(jié)構(gòu)和耐磨刀頭，可以大面積挖掘中硬及中硬以下的巖石； ②減小了對(duì)圍巖的擾動(dòng)，避免由于爆破振動(dòng)而造成的巖石強(qiáng)度降低，巖石結(jié)構(gòu)松動(dòng)，巖石結(jié)構(gòu)局部破裂等不利情況； ③有利與保護(hù)巖體原有的自承能力，不易造成大面積變形及局部塌方； 8 ④適應(yīng)能力強(qiáng)，可以挖掘任意形狀和尺寸的斷面，具有不同的和可改變的銑挖頭寬度，無(wú)需把銑挖機(jī)從挖掘機(jī)上拆下，便可把銑挖機(jī)作 360 度銑挖角度的調(diào)整，每步 度； ⑤可選擇的銑挖機(jī)快速換裝系統(tǒng)，可以在 30 秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)挖斗與銑挖機(jī)的更換，實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)。 ⑥利用銑挖機(jī)開(kāi)挖隧道有利于控制超欠挖，實(shí)現(xiàn)隧道輪廓的精確成型，特別是仰拱施工時(shí)，銑挖機(jī)更具有簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、快速、精確、保護(hù)圍巖的優(yōu)點(diǎn)。 ⑦在不允許采用鉆爆開(kāi)挖的施工敏感地帶施工 ，采用銑挖機(jī)能避免振動(dòng)及噪聲。 強(qiáng)力劈石機(jī)簡(jiǎn)介 強(qiáng)力液壓式劈石機(jī)具有體積小、重量輕、動(dòng)力強(qiáng)勁；工作時(shí)無(wú)振動(dòng)、無(wú)沖擊、無(wú)噪音、無(wú)粉塵；工作效率高，工作效果顯著等特點(diǎn)。適用于在不允許爆破的場(chǎng)合下，大型設(shè)備無(wú)法進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng) 的情況 。 1）劈石機(jī)的工作原理 劈石機(jī)利用巖石抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度的特性，運(yùn)用鍥塊組的力學(xué)原理和液壓機(jī)理進(jìn)行分裂工作。過(guò)程是：先在要分裂的物體上鉆一個(gè)特定直徑和深度的孔，將分裂機(jī)的鍥塊組插入孔中。液壓動(dòng)力站工作產(chǎn)生高壓，驅(qū)動(dòng)分裂機(jī)鍥塊組中的中間鍥塊向前駛出，將反向鍥塊向兩邊撐開(kāi)，產(chǎn)生巨大 分裂力，將被分裂的物體結(jié)構(gòu)內(nèi)部破壞并分裂開(kāi)來(lái)。 圖 5－ 2 液壓劈石機(jī) 第一步，在需要被分裂的物體上鉆好相應(yīng)直徑和深度的孔，將鍥塊組（一個(gè)中間鍥塊和兩個(gè)反向鍥塊）插入鉆好的孔中； 第二步，中間鍥塊通過(guò)液壓壓力的作用在兩個(gè)反向鍥塊之間向前運(yùn)動(dòng)，并以最大可達(dá)到 700 噸的分裂力將他們向外推壓，被分裂的物體在幾秒鐘之內(nèi)即可產(chǎn)生裂縫； 9 第三步，使用擴(kuò)大反向鍥塊可以加大分裂裂縫，使巖石崩解。 2）劈石機(jī)開(kāi)挖的優(yōu)點(diǎn) ①安全。劈石機(jī)是在靜態(tài)液壓環(huán)境下可控制地進(jìn)行工作。因此不會(huì)象爆破和其 他沖擊性開(kāi)挖一樣產(chǎn)生危險(xiǎn)隱患，無(wú)需采取復(fù)雜的安全措施。 ②環(huán)保。劈石機(jī)工作時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)、沖擊、噪音、粉塵和飛屑等，周?chē)h(huán)境不會(huì)受到影響。尤其適用與施工敏感帶禁止爆破施工作業(yè)的地區(qū)?？梢詿o(wú)干擾的進(jìn)行施工。 ③經(jīng)濟(jì)。劈石機(jī)劈裂石塊在數(shù)秒內(nèi)就可以完成，并且可以無(wú)間斷的進(jìn)行，不象鉆爆施工需要進(jìn)行間隔等。效率高，運(yùn)行及維護(hù)成本相對(duì)較低，無(wú)需采取各種隔離措施和安全措施等，并且對(duì)其他工序影響很小，可以安排平行作業(yè)，節(jié)約施工時(shí)間。 ④精確?？梢試?yán)格按照預(yù)先制定的尺寸確定的進(jìn)行分劈作業(yè)。 ⑤易用。每臺(tái)機(jī)僅需單人操作；維護(hù) 保養(yǎng)便捷，使用壽命長(zhǎng)，搬運(yùn)也十分方便。 小凈距隧道段 開(kāi)挖施工方法 在硬質(zhì)圍巖段，采用銑挖機(jī)掏周邊槽，劈石機(jī)劈裂中心巖石的施工方法。小凈距隧道施工 CD法 開(kāi)挖步序見(jiàn)圖 53， CRD 法與 CD 法類(lèi)似。 根據(jù)劈石機(jī)的劈裂能力及本標(biāo)段圍巖硬度情況，設(shè)置劈石機(jī)鉆孔位置如圖 54 圖 5－ 3 小凈距隧道 CD 法 非爆破開(kāi)挖施工步序圖 10 圖 54劈石機(jī)劈裂圍巖布孔示意圖 、出碴 Ⅱ級(jí)圍 巖段采用臺(tái)階法或 CD 法進(jìn)行施工，施工采用銑挖機(jī)周邊掏槽，劈石機(jī)劈裂破碎 中部 圍巖的施工方法 。 Ⅳ級(jí)圍巖開(kāi)挖采用 CD 法或 CRD 法進(jìn)行開(kāi)挖，銑挖機(jī)直接進(jìn)行掘進(jìn)，軟弱圍巖段采用人工配合小型挖掘機(jī)掘進(jìn)。 人工或 挖掘機(jī)將碴扒到最下 層，裝載機(jī)裝碴，自卸汽車(chē)運(yùn)輸至棄碴場(chǎng)。 臺(tái)階法施工步序見(jiàn)圖 55， CD法施工步序見(jiàn)圖 56。 CRD法施工步序見(jiàn)圖 57。 圖 55 臺(tái)階法施工步序圖 圖 56 CD法施工步序圖， 11 圖 57 CRD 法施工步序圖 12 鋼架及鋼筋網(wǎng)制安 1） 鋼架制安 ① 鋼架加工制作 格柵鋼架采用自制模型進(jìn)行加工 成形，加工后進(jìn)行試拼。沿隧洞周邊輪廓誤差177。 3cm，各單元用螺栓連接的螺栓孔中心間距公差不超過(guò)177。 。鋼架平放時(shí)，平面翹曲小于177。2cm。 ② 鋼架安裝 測(cè)量組至少放樣 2 組中線水平點(diǎn)，便于施工引用。 小斷面拱架安裝方法：先將拱架各節(jié)連接成兩段，由兩端向中間架立，聯(lián)接好后再根據(jù)結(jié)構(gòu)尺 寸調(diào)整。大斷面拱架安裝：由下向上，分節(jié)據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸調(diào)整到位，加固后再安裝下一節(jié)。 拱架檢查合格后安裝縱向連接鋼筋或拉桿，必要時(shí)拱腳設(shè)置鎖腳錨桿。 2） 鋼筋網(wǎng)制安 鋼筋網(wǎng)用φ 鋼筋制作，為便于施工操作本隧道根據(jù)不同的圍巖段采用不同的網(wǎng)片大小。網(wǎng)片在鋼筋加工場(chǎng)地加工成型，現(xiàn)場(chǎng)人工安裝，用電焊點(diǎn)焊或綁扎固定在錨桿，網(wǎng)片間搭接長(zhǎng)度≮ 20cm。 3） 噴混凝土 開(kāi)挖后立即進(jìn)行初噴封閉圍巖，充分發(fā)揮圍巖的自穩(wěn)能力。在地下水不發(fā)育地段，噴砼采用濕噴機(jī)進(jìn)行作業(yè)。噴漿料由自動(dòng)計(jì)量拌合站生產(chǎn)，混凝土攪拌車(chē)運(yùn)輸。 噴射砼 施工工藝 流程 選用 AL285 型砼噴射機(jī)。噴射前對(duì)噴射面進(jìn)行檢查，清除巖面浮石、墻角石渣和堆積物。 噴射作業(yè)分段、分片，由下而上的順序進(jìn)行，分層噴射，邊墻每層高度按 34cm 控制，拱部按 控制，后一層在前一層混凝土終凝后進(jìn)行。噴嘴與受?chē)娒姹３执怪?，距受?chē)娒?～ 。噴射壓力 ～ ，水壓力 ～ 。 及仰拱 填充 仰拱緊跟掌子面，結(jié)合斷面情況和現(xiàn)有施工技術(shù)，將仰拱及填充分成三步施工。第一步先施工中間大半徑部分仰拱，第二步施工仰拱填充，第三步施工兩側(cè)小半徑部分仰拱。這樣可以降低一次施工仰拱的高度，減小砼灌注時(shí)模板的上浮，降低施工誤差。 混 13 凝土澆注采用混凝土輸送泵澆注，插入式振搗器搗固，澆注完成后及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。仰拱、邊墻基礎(chǔ)砼澆注達(dá)到一定強(qiáng)度后，澆注填充砼。 當(dāng)圍巖及初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后及時(shí)進(jìn)行拱墻襯砌，拱墻采用 10m 模板臺(tái)車(chē)襯砌見(jiàn)圖 58 “隧道模板臺(tái)車(chē)示意圖”，泵送混凝土入模，每環(huán)在拱頂預(yù)留壓漿管兼排氣管，保證拱頂混凝土與圍巖密貼。混凝土采取附著式振 搗器振搗，輔以插入式振搗器輔助振搗。 圖 58 主隧道模板臺(tái)車(chē)示意圖 鋼筋混凝土襯 砌地段，鋼筋在洞外下料加工，彎制成型，洞內(nèi)綁扎，鋼筋綁扎采用鋼筋作業(yè)臺(tái)架施工?；炷翝沧⒌拿撃r(shí)間由中心試驗(yàn)室確定，脫模后灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于 14 天。 施工技術(shù)措施 (1).當(dāng)隧道周邊位移速率小于 ～ ，或拱頂下沉速率小于 ～，可認(rèn)為圍巖變形基本穩(wěn)定，此時(shí)可進(jìn)行二次襯砌工作；當(dāng)發(fā)現(xiàn)凈空位移量過(guò)大或收斂速度無(wú)穩(wěn)定趨勢(shì)時(shí)提前施作二次襯砌砼，采取二次襯砌增加鋼筋或提高二次襯砌的砼強(qiáng)度等級(jí)的方法加強(qiáng)。 (2).臨時(shí)鋼支撐在施作防水層和二次襯砌之前拆除，以確保初期支護(hù)的強(qiáng)度和 洞室的穩(wěn)定安全。 (3).為保證鋼筋垂直于隧道中線，鋼筋安裝按照法線放樣點(diǎn)劃分間距。間距放樣由大至小，分段劃分，避免累計(jì)誤差。 (4).隧道襯砌前對(duì)中線、標(biāo)高、斷面尺寸和凈空大小進(jìn)行檢查，滿足設(shè)計(jì)要求。 (5).二次襯砌前，將噴層或防水層表面的粉塵清除干凈，并灑水潤(rùn)濕。 14 (6).對(duì)商品混凝土采用在混凝土攪拌站派駐混凝土質(zhì)量監(jiān)督人員進(jìn)行控制，并 對(duì) 混凝土的運(yùn)輸進(jìn)行檢查和運(yùn)輸時(shí)間限定，保證襯砌混凝土的質(zhì)量。 (7).灌注砼時(shí)嚴(yán)格按規(guī)范和操作細(xì)則施工，特別是對(duì)封頂砼認(rèn)真處理，保證拱頂部砼灌注密實(shí)。 (8).洞內(nèi)圍巖 有明顯的軟硬變化處，可能引起襯砌沉降變形，以及圖紙要求處，均設(shè)置沉降縫。 (9).拱頂混凝土密實(shí)度和空洞解決措施 ① 分層分窗澆注 泵送混凝土入倉(cāng)自下而上，從已灌筑段接頭處向未灌筑方向。充分利用臺(tái)架上、中、下三層窗口，分層對(duì)稱澆注混凝土，在出料管前端加接 3～ 5m 同徑軟管，使管口向下，避免水平對(duì)砼面直泵。砼澆筑時(shí)的自由傾落高度不超過(guò) 2 米，當(dāng)超過(guò)時(shí)，通過(guò)模板上預(yù)留的孔口加串桶或梭槽澆筑。 ②封頂工藝 當(dāng)混凝土澆筑面已接近頂部（以高于模板臺(tái)車(chē)頂部為界限），進(jìn)入封頂