1、隧 道 施 工 及 監(jiān) 理 要 點 主講人：一、幾個基本概念巖體分級：以土木工程為對象，將巖體集合體（巖體） 分成不同的若干級別。圍巖壓力：隧道開挖后，因圍巖變形或松散等原因，作 用于洞室周邊巖體或支護結(jié)構(gòu)上的壓力。新奧法：新奧法是應(yīng)用巖體力學的理論，以維護和利用圍巖的自承能力為基點，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，及時地進行支護，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖成為支護體系的組成部分并通過對圍巖和支護的量測、監(jiān)控來指導隧道和地下工程設(shè)計施工的方法和原則。二、隧道施工現(xiàn)場圍巖級別判定 1、圍巖級別判定的重要性 影響結(jié)構(gòu)安全 影響生產(chǎn)安全 成本易升高 影響工程進度 規(guī)范規(guī)定在詳測階段和施工設(shè)計階

2、段，特別是施工期間必須進行定性與定量相結(jié)合的分級，并應(yīng)根據(jù)勘測測試資料和開挖揭露的巖體，觀察量測資料，對初步分級進行檢驗和修正，確定圍巖詳細分級。2、新規(guī)范（JTG D70-2004）公路隧道圍巖分級方法 公路隧道圍巖分級（表） 3、新老規(guī)范關(guān)于圍巖級別劃分的區(qū)別 1）稱謂不同 新設(shè)計規(guī)范圍巖級別 原設(shè)計規(guī)范圍巖類別 2）表示符號雖然相同，但表示穩(wěn)定性的意義相反。 圍巖級別與圍巖類別的關(guān)系 3）堅硬性（巖石等級劃分） 4）完整性系數(shù)的定性不同（表） 公路隧道圍巖分級圍巖級別圍巖或土體主要定性特征圍巖基本質(zhì)量指標BQ或修正的圍巖基本質(zhì)量指標BQ堅硬巖，巖體完整，巨整體狀或巨厚層狀結(jié)構(gòu)550堅硬巖

3、，巖體較完整，塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)；較堅硬巖，巖體完整，塊狀整體結(jié)構(gòu)550451堅硬巖，巖體較破碎，巨塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu)；較堅硬巖或較軟硬巖層，巖體較完整，塊狀體或中厚層結(jié)構(gòu)450351堅硬巖，巖體破碎，碎裂結(jié)構(gòu)；較堅硬巖，巖體較破碎破碎，鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)；較軟巖或軟硬巖互層，且以軟巖為主，巖體較完整較破碎，中薄層狀結(jié)構(gòu)350251土體：1 壓密或成巖作用的粘性土及砂性土；2 黃土(Ql、Q2)；3 一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎石土、卵石土、大塊右土較軟巖，巖體破碎；軟巖，巖體較破碎破碎；極破碎各類巖體，碎、裂狀，松散結(jié)構(gòu)250一般第四系的半干硬至硬塑的粘性土及稍濕至潮濕的碎石上，卵石土、圓礫、角礫

4、土及黃土(Q3、Q4)。非粘性土呈松散結(jié)構(gòu)，粘性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu)軟塑狀粘性土及潮濕、飽和粉細砂層、軟土等注：本表不適用于特殊條件的圍巖分級，如膨脹性圍巖、多年凍土等。圍巖級別與圍巖類別的關(guān)系圍巖級別（新規(guī)范） 圍巖類別 （原設(shè)計規(guī)范） （現(xiàn)施工規(guī)范）穩(wěn)定性最好最差巖石等級劃分Rc(MPa)60603030151550.750.750.550.550.350.350.150.15完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎Jv與Kv對照表Jv35Kv0.750.750.550.550.350.350.150.15完整性系數(shù)與圍巖類別劃分圍巖類別I(Vp2/Up2)0.81.00.60.80.40.60.

5、20.40.2 Kv = I = Vp2/Up2 Vp2巖體的縱波速度 Up2巖塊的縱波速度 5）結(jié)構(gòu)特征描述有所不同原規(guī)范：整體結(jié)構(gòu) 砌體結(jié)構(gòu) 鑲嵌結(jié)構(gòu) 壓碎結(jié)構(gòu) 壓密結(jié)構(gòu) 松散結(jié)構(gòu) 等；新規(guī)范：巨整體狀結(jié)構(gòu) 巨厚層狀結(jié)構(gòu) 厚層狀結(jié)構(gòu) 鑲嵌結(jié)構(gòu) 中厚層結(jié)構(gòu) 碎裂結(jié)構(gòu) 中薄層狀結(jié)構(gòu) 壓密結(jié)構(gòu) 松散結(jié)構(gòu) 松軟結(jié)構(gòu) 等。 新規(guī)范取消原砌體結(jié)構(gòu)。 6）確定圍巖分級的方法不同原規(guī)范：以定性為主新規(guī)范：定性與定量分析相結(jié)合，提出圍巖基本質(zhì)量指標BQ或 修正的圍巖基本質(zhì)量指標BQBQ90+3Rc+250KvBQBQ-100(K1+K2+K3)K1地下水影響修正系數(shù)K2主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)K3初始

6、應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)4、圍巖級別判定的幾點注意事項： l、學會圍巖級別的判定方法，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計的級別是否與施工現(xiàn)場一致，不能盲目按設(shè)計施工，如有變化應(yīng)按規(guī)定程序處理； 2、認真觀察描述掌子面狀態(tài)，滿足監(jiān)控量測和內(nèi)業(yè)資料的需要，為詳細地確定圍巖分級提供依據(jù)； 3、不推薦其他評價方法； 4、規(guī)范地使用工程術(shù)語； 5、發(fā)現(xiàn)圍巖級別有變化，需立即拍照，標明位置并及時反映情況或作應(yīng)急處理； 6、軟、硬巖需有強度數(shù)據(jù)； 7、圍巖級別與類別對照表是一種大致的對應(yīng)關(guān)系，應(yīng)用中可能會存在一些問題，特別是對于V級劃分并不完全對應(yīng)，應(yīng)開展專項研究； 8、應(yīng)按隧道開挖的實際自穩(wěn)能力作為檢驗圍巖定級正確與否的標志。三、

7、隧道爆破施工監(jiān)理要點1、爆破施工的重要性2、光面爆破和預裂爆破的概念1)光面爆破 光面爆破是在設(shè)計開挖線上布置一排加密的光面孔，形成減弱的不偶合線裝藥，先爆破主體部位的巖石，再同時起爆光面孔，將主爆孔與光面孔間留下的保護層(也稱光爆層)炸除，形成一個貫通各光面孔的平整的開挖面并保護邊界外的巖體不受破壞。順序：掏槽眼輔助眼周邊眼底板眼2)預裂爆破(低震動爆破的一種方法) 預裂爆破是在設(shè)計開挖線上布置加密、減弱的深孔藥包，并先期同時起爆，形成一條沿炮孔中心線方向延伸的平整預裂縫，再逐層爆破主體開挖區(qū)，預裂縫即起到反射主爆沖擊波的的屏蔽、衰減作用，保護設(shè)計輪廓外巖體不受破壞 (適用于穩(wěn)定性較差的軟巖

8、或破碎巖層，減少對圍巖的損傷。)順序：周邊眼掏槽眼輔助眼底板眼3、光面爆破的技術(shù)要點1)根據(jù)圍巖特點合理選擇周邊眼間距及周邊眼最小抵抗線；2)嚴格控制周邊眼的裝藥量，并盡可能使藥量沿炮眼全長均勻分布；3)周邊眼宜采用小直徑藥卷和低爆速炸藥；4)周邊眼宜最后同時起爆。光面爆破參數(shù)表：預裂爆破參數(shù)表：4、光面爆破的控制措施及監(jiān)理要點： 監(jiān)理過程控制圖1）必須具有系統(tǒng)的合理的鉆爆設(shè)計，監(jiān)理認真審查；2）按設(shè)計進行鉆爆作業(yè)測量鉆眼裝藥接線引爆a測量是控制開挖輪廓線精度的關(guān)鍵b鉆孔要做到準、平、直、齊(l)按布置圖正確鉆孔(2)掏槽眼眼口間距和眼底間距誤差不大于5(3)輔助眼深度、角度按設(shè)計施工(4)周

9、邊眼位置(5)內(nèi)圈炮眼至周邊眼排距誤差不大于5(6)炮跟深度小于2.5米時，周邊眼和內(nèi)圈眼保持同斜率(7)當開挖面凹凸面較大時，按實際調(diào)整炮眼深度(8)開口誤差(周邊眼)要小(9)炮眼分布均勻(10)二茬炮眼銜接處臺階誤差不大于15(11)炮眼縱向要對齊(12)炮眼痕跡保存率(13)超欠挖控制四、隧道支護的施工及監(jiān)理要點(一)、錨桿施工監(jiān)理要點1、類型 1)端頭錨固式(內(nèi)錨頭) 楔縫式 機械式 楔頭式 脹殼式 水泥砂漿內(nèi)錨頭 粘結(jié)式內(nèi)錨頭錨桿 快硬水泥卷內(nèi)錨頭 樹脂內(nèi)錨頭錨桿 2)全粘結(jié)式 水泥砂漿錨桿 樹脂錨桿 3)摩擦式 縫管式錨桿 4)預應(yīng)力式 先拉后灌 楔管式錨桿 先灌后拉2、作用a、

10、聯(lián)結(jié)作用：將不穩(wěn)定的巖塊和巖層用錨桿串起來，伸入到穩(wěn)定巖體中；b、組合作用：將一定厚度的巖層組合在一起，形成組合拱，通過錨桿提供抗剪能力。由于錨桿的錨固力使巖層間的摩擦力增加，阻止巖層的滑移，互相錯動，提高巖石梁(拱)的整體抗彎、抗剪能力。c、整體加固作用：通過有規(guī)律布置的錨桿群，將隧道四周一定深度的圍巖進行擠壓、粘結(jié)加固，組成一個承載環(huán)加固帶。3錨桿施工監(jiān)理要點a、在初噴后及時進行b、按設(shè)計制作錨桿c、鉆孔注意孔位方向d、水泥砂漿錨桿應(yīng)大于桿體直徑15mme、錨桿長度必須滿足設(shè)計要求f、砂漿配合比g、灌漿符合規(guī)范，保證砂漿飽滿，粘結(jié)牢固h、安裝后不準敲擊i、拉拔力試驗j、砂漿錨桿砂漿注滿度檢

11、測(二)、鋼架格柵的監(jiān)理要點1、制作 按設(shè)計不得缺省 分段制作接頭薄弱環(huán)節(jié)盡量減少 組拼的角度要準2、施工的二項原則 架設(shè)后及時噴射混凝土 充分填充并密切接觸圍巖3、格柵架立 運輸-防止變形 中線要準確，有標記 格柵平面與中線垂直傾斜度不大于2 鋼架與圍巖應(yīng)盡量靠近但要留2-3cm保護層 下端必須放在穩(wěn)固地層 開挖下導時為防止格柵下沉可設(shè)縱向托梁把幾排格柵聯(lián)為一體(三)、超前小導管注漿的監(jiān)理要點超前小導管是沿隧道開挖輪廓線向外將管壁帶孔的小導管打入地層內(nèi)，并以一定壓力向?qū)Ч軆?nèi)壓注漿液。a導管制作b注漿材料c封閉工作面d注漿壓力e外插角按設(shè)計10-30 f可安裝分漿器加快壓漿速度g. 注漿后的時

12、間間隔(四)、鋼筋網(wǎng)施工的監(jiān)理要點應(yīng)按環(huán)向和縱向均勻布置，環(huán)向為受力筋(12)左右，縱向為構(gòu)造筋(610)。1、網(wǎng)片加工 搭接長度20 間距易控制 要隨巖面起伏鋪設(shè)(應(yīng)在噴一層后再鋪) 錨桿，拱架連接牢固，不晃動2就地綁扎 間距不準 方向不清(五)、噴射砼的監(jiān)理要點 a噴射混凝土作用： 1支撐圍巖作用 2“卸載”作用 3填平補強圍巖 4覆蓋圍巖表面 5防止圍巖松動 6分配外力 b施工四要素：強度、厚度、附著力、密實 c噴射法：干噴法、濕噴法 d材料準備 e配合比 f噴射面的事前處理 嚴格按規(guī)定的摻量摻加速凝劑，并填加均勻 分段分塊分部先墻后拱自下而上進行 注意距離角度 凹處多噴或先噴，凸處后噴

13、少噴 g. 噴射要點 風壓大，回彈大，風壓小，密實性低 噴射厚度不能太厚，不能太薄 分層噴射的間隔時間 養(yǎng)護 鋼架背后必須密實(六)、防水層鋪設(shè)的監(jiān)理要點準備工作 材料 基面處理鋪設(shè)要點 無釘鋪設(shè) 熱合溫度高易漏 松鋪系數(shù) 雙焊縫檢查充氣檢測 二次襯砌前檢查漏點 搭接 (七)、二次襯砌的監(jiān)理要點 復合式襯砌由初期支護和二次支護組成，初期支護是幫助圍巖達成施工期間的初步穩(wěn)定，二次支護則是提供安全儲備或承受后期圍巖壓力。二次支護在類及以上圍巖時按安全儲備設(shè)計；在III類及以下圍巖時，則按承受后期圍巖壓力結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工。尤其在穩(wěn)定性很差的III類圍巖中，單靠工程類比法進行設(shè)計施工，不能保證襯砌結(jié)構(gòu)的可靠性和合理性。由于時間因素影響很大，二次襯砌和仰拱的施作直接關(guān)系到襯砌結(jié)構(gòu)的安全。過早施作會使二次襯砌承受較大的圍巖壓力，拖后施作會不利于初期支護的穩(wěn)定。 初期支護基本穩(wěn)定后及時修筑二次襯砌，強度達到2.5mpa時，可拆模。具體條件: 1位移速率明顯收斂 2各項位移已達總位移量的80一90 3周邊位移速率3月12次天1次2天12次周13次月位移速率控制方式：lOmm以上天5一lOmm天51mm天1mm以下天12次天1次天1次2天1次周O一1B1B-2B2B-5B5B、結(jié)束量測時間 當圍巖達到基本穩(wěn)定后，按3天1次的頻率測兩周，無明顯變形