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文檔簡介
修改號:2.0隧道新奧法施工作業指導書第20頁共20頁PAGE作業文件隧道新奧法施工作業指導書開始實施日期版本號:1編號:第1頁共20頁修改記錄修改號生效日期修改頁次修改理由修改號編寫審核會簽批準批準日期1.02.0見《總修改說明》概述為了確保隧道新奧法施工的質量并符合環保及職業健康安全等要求,編制本作業指導書。2、適用范圍適用于本公司承建采用“新奧法”施工的隧道工程。3、參照文件2.1《管理手冊》2.2《程序文件》2.3《公路隧道施工技術規范》(JTJ042-94)2.4公路工程質量檢驗評定標準》(JTGF80/1-2004)2.5.《公路隧道設計規范》(JTGD70-2004)2.6《中華人民共和國環境保護法》1989.12.262.7《中華人民共和國安全生產法》2002.11.14、職責和權限4.1現場主管/技術人員負責施工作業的技術、環保和職業健康安全交底以及現場管理工作。4.2質量工程師負責該項目的質量管理工作。4.3安全員負責該項目的環境保護及職業健康安全監督管理工作。4.4現場作業人員認真負責該項目的施工作業,遵守操作規程,對不符合質量、環保及危及生命安全的違章安排有權拒絕作業。5、圍巖分類及主要施工方法5.1、圍巖分類根據圍巖主要工程地質條件和巖石質量指標、巖體彈性波縱波速度及巖體完整性系數可將圍巖分為I、II、III、IV、V和VI共六種類別,各類圍巖類別的主要工程地質特征和各項指標分別見表1、表2。表1圍巖類別測試參數指標VIVVIIIIIIIRQD(%)>9585~9575~8550~7525~50<25VP(km/s)>4.53.5~4.52.5~4.01.5~3.01.0~2.0<1.0I0.8~1.00.6~0.80.4~0.60.2~0.4<0.2表2類別圍巖主要工程地質條件主要工程地質條件結構特征和完整狀態VI硬質巖石(Rb>60Mpa),受地質構造影響輕微,節理不發育,無軟弱面(或夾層);,層間結合良好。呈巨塊狀整體結構V硬質巖石(Rb>30Mpa),受地質構造影響較重,節理較發育,有少量軟弱面(或夾層)和貫通微張節理,但其產狀及組合關系不致產生滑動;層狀巖層為中層或厚層,層間結合一般,很少有分離現象,或為硬質巖石偶夾軟質巖石呈大塊狀砌體結構軟質巖石(Rb≈30Mpa)受地質影響較微,節理不發育;層狀巖層為厚層,層間結合良好。呈巨塊狀整體結構IV硬質巖石(Rb>30Mpa),受地質構造影響較重,節理發育,有層狀軟弱面(或夾層),但其產狀及組合關系尚不致產生滑動;層狀巖層為薄層或中層,層間結合差,多有分離現象,或為硬、軟質巖石互層。呈塊(石)碎(石)狀鑲嵌結構軟質巖石(Rb=5以上~30Mpa),受地質構造影響較重,節理較發育;層狀巖層為薄層、中層或厚層,層間結合一般。呈大塊狀砌體結構III硬質巖石(Rb>30Mpa),受地質構造影響很嚴重,節理很發育,層狀軟弱面(或夾層)已基本破壞呈碎石狀壓碎結構軟質巖石(Rb=5以上~30Mpa),受地質構造影響嚴重,節理發育呈塊(石)碎(石)狀壓碎結構略具壓密或成巖作用的粘性土及砂性土一般鈣質、鐵質膠結的碎、卵石土、大塊石土黃土(Q1、Q2)塊狀壓密結構呈巨塊狀整體結構呈巨狀塊整體結構II石質圍巖位于擠壓強烈的斷裂帶內,裂隙雜亂,呈石夾土或土夾石狀呈角(礫)碎(石)狀松散結構一般第四系的半干硬~硬塑的粘性土及稍濕至潮濕的一般碎、卵石土,圓礫、角礫土及黃土(Q3、Q4)非粘性土呈松散結構,粘性土及黃土呈松軟結構I石質圍巖位于擠壓極強烈的斷裂帶內,呈角礫、砂、泥松軟體呈松軟結構軟塑性粘性土及潮濕的粉細砂等粘性土呈易蠕動的松軟結構砂性土呈潮濕松散結構5.2、主要施工方法5.2.1全斷面法適用于IV~V類圍巖洞身開挖(當開挖斷面最大跨度大于13m時不宜采用)。5.2.2臺階法適用于II~III類圍巖或節理發育的圍巖和當IV~V圍巖開挖斷面最大跨度大于13m時。5.2.3臺階分部法適用于一般土質圍巖地段且掌子面自穩能力較差時。5.2.4單側壁導坑法適用于圍巖較差、跨度大、埋層淺、地表沉降需要控制的地段和小凈距隧道。中壁墻的拆除必須在初期支護封閉成環和圍巖穩定后進行。5.2.5雙側壁導坑法適用于淺埋大跨度隧道及地表下沉量要求嚴格而圍巖條件很差地段。6、實施步驟6.1隧道洞身開挖6.1.1地質觀察在洞身開挖前由專業地質工程師對掌子面的圍巖進行觀察,掌子面圍巖觀察主要有以下項目:6.1.1.1掌子面圍巖的巖性。6.1.1.2掌子面圍巖的裂隙發育情況。6.1.1.3掌子面圍巖結構面產狀。6.1.1.4根據掌子面圍巖情況確定洞身圍巖類別,公路隧道將洞身圍巖劃分為II、III、IV、V和VI共五種類型。6.1.2確定開挖方法根據隧道洞身圍巖情況、洞身埋深和洞身上部地形情況確定洞身開挖方法。開挖方法主要有全斷面法、臺階法、分部臺階法、單側壁導坑法和雙側壁導坑法。開挖方法應考慮圍巖條件,并與支護、襯砌施工相協調。6.1.3各種開挖方法的開挖、支護順序6.1.3.1全斷面法開挖、支護順序見圖QI7-25-1。全斷面法洞身開挖循環進尺可按2.5~5.0m控制,實際施工時應根據圍巖狀況及鉆眼機具的鉆孔深度確定。6.1.3.2臺階法開挖、支護順序見圖QI7-25-2。臺階法洞身開挖循環進尺宜按1.5倍的鋼拱架間距進行;上、下臺階間距:軟弱圍巖地段宜采用微臺階(上、下臺階間距取3~5m),以確保初期支護及時封閉成環;一般地段采用長臺階法(上、下臺階間距取60m以上),以避免上、下臺階施工作業的相互干擾。6.1.3.3臺階分部法開挖、支護順序見圖QI7-25-3。臺階分部法的循環進尺、上、下臺階間距取值同臺階法。6.1.3.4單側壁導坑法開挖、支護順序見圖QI7-25-4。6.1.3.5雙側壁導坑法開挖、支護順序見圖QI7-25-5。以上為正常圍巖地段隧道施工的開挖、支護順序,對于特殊地質條件下的洞身開挖、支護應作特殊設計。6.1.4施工測量6.1.4.1控制測量進洞前應對兩洞口的精密三角網或精密導線網進行復測,其閉合差應滿足《公路隧道勘測規范》(JTJ063)的規定。并在施工過程中定期進行校核。洞內導線根據洞口投點向洞內作引伸測量,洞口投點納入控制網內,后視方向的長度不宜小于300m。洞內導線盡量沿隧道中線布置,直線段導線邊長不宜小350m,曲線段導線邊長應根據不同半徑的平曲線最大通視長度確定。無閉合條件的單導線,應進行二組獨立觀測相互校核。對雙洞同時施工的隧道,導線可通過橫向通道進行閉合。6.1.4.2洞身開挖施工放樣根據隧道支護類型進行洞身開挖施工放樣,洞身開挖可采用全站儀、激光投影儀或斷面測定儀進行。洞身開挖施工放樣應注意以下問題:6.1.4.2a)洞身開挖尺寸應與支護類型相適應。6.1.4.2b)洞身開挖尺寸應考慮洞身收斂預留沉降量,預留沉降量根據隧道監控量測反饋結果進行調整。以避免造成洞身開挖欠挖或超挖。6.1.5開挖方式采用新奧法施工的隧道工程洞身開挖方式主要有人工開挖和鉆爆開挖。人工開挖適用于土層和全風化巖層地段,鉆爆法適用于強風化、中風化和微風化巖層地段。6.1.5.1人工開挖土層地段、全風化巖層地段洞身開挖宜采用人工配合風鎬進行,手推小斗車或小型挖掘機出土。當圍巖(土層)干燥時,應在開挖面噴水或安設吸塵裝置,防止粉塵擴散。土層地段洞身開挖應注意以下問題:A、洞身開挖前應采用拱架、注漿小導管等輔助措施對洞身進行超前支護。B、對隧道洞身圍巖結構十分松散地段宜采用仰角為450的超前注漿小導管加固洞身周圍圍巖。C、土層地段洞身支護宜采用鋼性支護結構。D、孤石應采用微震控制爆破分解,以減少對周圍圍巖的擾動。E、掘進循環進尺宜按拱架間距的1.5倍控制。6.1.5.2鉆爆開挖鉆爆開挖主要有光面爆破和預裂爆破,硬巖宜采用光面爆破,軟巖宜采用預裂爆破,鉆爆開挖施工程序:鉆爆設計施工放樣(包括炮孔放樣)鉆孔裝藥起爆光爆效果檢測。鉆爆作業必須遵守下列規定:(1)鉆孔(打眼)時應采取濕式鑿巖。(2)應使用毫秒雷管和安全炸藥,并采取電力起爆。(3)爆破電閘應安裝在新鮮風流中,并與開挖面保持200m左右距離。(4)應采用連續裝藥方式,雷管安放在最外一節炸藥中,不得使用裸露藥包。A、鉆爆設計鉆爆設計應根據工程地質條件、開挖斷面、開挖方法、掘進循環進尺、鉆眼機具、爆破材料和出碴能力等因素綜合考慮。鉆爆設計的內容應包括:炮眼的布置、數目、深度和角度、裝藥量和裝藥結構、起爆方法和爆破順序。鉆爆設計圖應包括:炮眼布置圖、周邊眼裝藥結構圖、鉆爆參數表、主要技術經濟指標及必要的說明。光面爆破諸參數見表3。光面爆破諸參數表3參數巖石種類飽和單軸抗壓極限強度Rb(MPa)裝藥不偶合系數D周邊眼間距E(cm)周邊眼最小抵抗線V(cm)相對距E/V周邊眼裝藥集中度q(kg/m)硬巖>601.25~1.5040~5560~700.8~1.00.2~0.25中硬巖30~601.50~2.0035~4555~650.8~1.00.15~0.25預裂爆破諸參數見表4。預裂爆破諸參數表4參數巖石種類飽和單軸抗壓極限強度Rb(MPa)裝藥不偶合系數D周邊眼間距E(cm)周邊眼至內圈崩落眼間距V(cm)周邊眼裝藥集中度q(kg/m)中硬巖30~601.3~1.440~45400.25~0.35軟巖≤301.4~2.030~40300.09~0.20注:表3、4的數據是根據以往施工經驗的得出的數據。每循環爆破總裝藥量可按下式計算:Q=KLSK取0.7~1.5Kg/m3,L為循環進尺(m),S為開挖斷面面積(m2)。B、鉆眼作業隧道工程中常用的鑿巖機有風動鑿巖機、液壓鑿巖機、電動鑿巖機和內燃鑿巖機四種類型。施工時可根據開挖斷面的大小、圍巖情況、施工進度要求等因素選擇鉆眼機具。鉆眼必須按照鉆爆設計的炮孔布置進行,鉆眼前定出開挖斷面中線、水平線和斷面輪廓線,標出炮眼位置,經檢查符合設計要求后方可鉆眼。炮眼的深度、角度、間距應按設計要求確定,并應符合下列精度要求:a、掏槽眼:眼口間距誤差和眼底間距誤誤差不得大于5cm。b、輔助眼:眼口排距、行距誤差均不得大于5cm。c、周邊眼:沿隧道設計斷面輪廓線上的間距誤差不得大于5cm,周邊眼外斜率不得大于5cm/m,眼底不超出開挖斷面輪廓線10cm。6.1.5.3爆破A、炸藥宜采用爆發點高、防水性能好的乳化炸藥。B、炸藥引爆宜采用導火索、火雷管、導爆管和非電毫秒雷管組成的起爆網絡進行。C、起爆順序光面爆破起爆順序:掏槽眼輔助眼周邊眼。預裂爆破起爆順序:周邊眼掏槽眼輔助眼。D、裝藥結構應按鉆爆設計進行,并由爆破工程師根據圍巖變化和光面爆破效果調整爆破參數。為控制隧道洞身開挖超欠挖,周邊眼宜采用間隔裝藥,藥圈間采用導爆管連接起爆。E、進行爆破作業時,應按規范設計爆破方案,必須遵守爆破安全操作規程,要有專人指揮;在危險區的邊界,設置警戒崗哨和標志;在爆破前發出信號,待危險區的人員撤至安全地點后,才準爆破。爆破后,待有害氣體從洞內排出并對現場進行檢查,確認安全后,才能發出解除警戒信號。每次爆破后,如有剩余的爆破器材,必須退回專設庫房,并辦理關退庫回收手續,嚴禁隨便存放。6.2噴射砼施工6.2.1噴射砼按施工工藝可分為干噴砼、潮噴砼、濕噴砼和混合噴砼四種,主要區別是各工藝的投料程序不同,尤其是加水和速凝劑的時機不同,施工時可按設計或現場實際情況選擇。6.2.2噴漿機應根據噴射砼施工工藝進行選擇。6.2.3噴射砼原材料應符合以下要求:6.2.3.1水泥應優先采用普通硅酸鹽水泥,也可采用礦碴硅酸鹽水泥,在軟弱圍巖地段宜選用早強水泥。水泥標號不得低于42.5號。6.2.3.2速凝劑使用前應做速凝效果試驗,要求初凝不超過5min,終凝不超過10min。速凝劑摻量根據水泥品種、水灰比等,通過試驗確定。6.2.3.3砂應采用硬質潔凈的中砂或粗砂,細度模數大于2.5,使用前應過篩。6.2.3.4石料采用堅硬耐久的碎石,粒徑不宜大于15mm,鋼纖維噴射砼的碎石粒徑不應大于10mm,且級配良好。當使用堿性速凝劑時,石料不得含活性二氧化硅。6.2.3.5水水質應符合工程用水的有關標準,水中不得含有影響水泥正常凝結與硬化的有害雜質。6.2.4噴射砼配合比通過試驗選定,滿足設計強度和噴射工藝的要求。6.2.5噴射砼拌和采用強制攪拌機進行,根據配合比和噴射工藝拌制噴射料。6.2.6噴射砼作業應符合下列要求:6.2.6.1噴射砼施工前用高壓水或高壓風管將巖壁面的粉塵和雜物沖洗干凈。6.2.6.2噴射作業應分段、分片由下而上順序進行,每段長度不宜超過6m。6.2.6.3噴射作業應以適當厚度分層進行,后一層噴射應在前一層砼終凝后進行。若終凝后間隔1h以上且初噴表面已蒙上粉塵時,受噴面應用高壓氣體、水清洗干凈。一次噴射砼厚度請見表-5。一次噴射砼厚度(cm)表-5部位不摻鋼纖維摻鋼纖維邊墻7~1010~15拱部5~77~106.2.6.4巖面有較大凹洼時,結合初噴予以找平。6.2.6.5噴射砼作業需緊跟開挖面時,下次爆破距噴射砼作業完成時間的間隔間隔不得小于4h。6.2.6.6冬季施工時,噴射作業區的氣溫不應低于50C。在結冰的層面上不得噴射砼。砼強度未達到6MPa前,不得受凍.混合料應提前運進洞內。6.2.6.7有水地段噴射砼時應采取以下措施:a、當涌水點不多時,鉆孔進行導水處理后再噴射,當涌水范圍大時,設置網狀排水導管后再噴射,當涌水嚴重時可設置泄水孔,邊排水邊噴射。b、改變配合比,增加水泥用量。先噴干混合料,待其與涌水融合后,再逐漸加水噴射,噴射時由遠而近,逐漸向涌水點逼近,然后在涌水點安設導管,將水引出,再在導管附近噴射。6.2.68噴射機的工作氣壓應控制在0.1~0.15MPa。可根據噴出料束情況適當調節氣壓,干噴時噴頭處的水壓應大于氣壓0.05~0.1MPa。6.2.6.9噴頭與受噴面宜垂直,距離應與工作氣壓相適應,以0.6~1.2m為宜。有鋼筋網時,噴射距離可小于0.6m,噴射角度可稍偏一些。6.2.6.10噴射砼回彈率應按表-6予控制。噴射砼回彈率控制(%)表-6部位素噴砼鋼筋網噴射砼鋼纖維噴射砼拱部≤40≤45≤20邊墻≤30≤35≤15注:鋼釬維噴射砼為新近發展的隧道初期支護材料,其回彈率數值現行隧道施工規范無規定,以上數值是參照葉坑隧道設計圖。6.2.7噴射砼作業應緊跟掌子面,下次爆破距噴射砼作業完成時間的間隔不得小于4小時。6.3錨桿施工6.3.1錨桿安設在初噴砼后進行。6.3.2按設計的錨桿材料類型、規格、長度及性能制作、安裝錨桿。6.3.3按設計進行錨桿孔位放樣,用紅油漆標記,孔位允許偏差為±15mm。6.3.4錨桿鉆孔可采用風動鑿巖機。當在土層中鉆孔時,宜采用干式排渣的回旋式鉆機。6.3.5錨桿鉆孔應符合以下要求:6.3.5.1鉆孔應圓而直,鉆孔方向宜盡量與巖層主要結構面垂直。6.3.5.2水泥砂漿錨桿和早強藥包錨桿孔徑應大于桿體直徑15mm,其它型式錨桿孔徑應符合設計要求。6.3.5.3錨桿孔深允許偏差為±50mm。6.3.6普通水泥砂漿錨桿施工要求如下:6.3.6.1砂漿配合比根據設計砂漿強度通過試驗確定。6.3.6.2砂漿應拌和均勻,隨拌隨用。一次拌和的砂漿應在初凝前用完。6.3.6.3注漿管應插至孔底5~10cm處,隨水泥漿的注入緩慢勻速拔出,隨即迅速將桿體插入,錨桿桿體插入孔內的長度不得短于設計長度的95%。若孔口無砂漿流出,應將桿體拔出重新注漿。6.3.7早強藥包錨桿施工,用特制的專門工具將藥包推入孔內,中途藥包不得破裂。錨桿桿體插入時應注意旋轉,使藥包充分攪拌。無水地段,藥包入孔前應用水浸泡。6.3.8錨桿安設后不得隨意敲擊,其端部3天內不得懸掛重物。6.3.9錨桿質量檢測,按錨桿數的1%且不少于3根做拔力試驗,抗拔力根據設計確定。6.4注漿小導管施工6.4.1按設計的類型和尺寸加工注漿小導管。6.4.2鉆孔采用風動鑿巖機進行,按設計的環向間距、外插角及深度鉆孔,孔口位置與設計位置的允許偏差為±5cm,孔底位置偏差應小于孔深的10%。6.4.3鉆孔結束后應掏孔檢查,在確認無塌孔和探頭石時,才可安設注漿管。小導管端部應位于鋼拱架上,并與拱架焊接。6.4.4注漿前應平整注漿所需場地,檢查注漿機具,并準備注漿材料。6.4.5注漿壓力應根據巖性,施工條件等因素在現場試驗確定。6.4.6注漿方式可根據地質條件、機械設備及注漿孔的深度選用前進式、后退式或全孔式。注漿順序為先注內圈孔,后注外圈孔,先注無水孔,后注有水孔,從拱頂順序向下進行。如遇竄漿或跑漿可間隔一孔或數孔灌注。注漿結束后,利用止漿閥保持孔內壓力,直至漿液完全凝固。6.4.7注漿作業應符合下列要求:6.4.7.1漿液濃度、膠凝時間應符合設計要求,不得任意變更;6.4.7.2經常檢查泵口及孔口注漿壓力的變化,發現問題及時處理;6.4.7.3采用雙液注漿時,應經常測試混合液的膠凝時間,發現與設計不符時立即調整;6.4.7.4單孔注漿結束條件:注漿壓力達到設計要求,漿液注入量已達到計算值的80%以上;6.4.7.5全段注漿結束條件:所有注漿孔均已符合單孔結束條件,無漏注情況。6.4.8注漿后必須對注漿效果進行檢查如未達到要求,應進行補孔注漿。6.4.9注漿后至開挖前時間間隔應大于4h。6.5長管棚施工6.5.1管棚應按設計的管徑、壁厚進行加工,管棚鋼管標準段長度加工成6m一節,鋼管間應采用絲扣連接,絲扣采用攻紋車床進行,管棚鋼管注漿孔間距應按40cm梅花型布置,注漿孔直徑應大于6mm。管棚鋼管接頭應錯開。6.5.2套拱施工:套拱內模采用組合鋼模,支撐采用鋼管桁架,若襯砌臺車已進場,內模采用襯砌臺車;背模采用組合鋼模,背模固定采用鋼格柵,背模一次關模高度不宜大于2m,背模隨砼澆筑高度的上升逐步向上關模,直至套拱砼施工完畢。套拱砼采用地泵輸送入倉。套拱施工應注意以下問題:6.5.2.1套拱地基承載力應滿足設計要求;6.5.2.2套拱內預埋導向管空間定位應準確,導向管應與套拱內鋼筋焊接牢固,以防砼澆筑時跑位;6.5.2.3套砼澆筑速度不宜過快,以防背模爆模。。6.5.3長管棚鉆孔采用地質鉆進行成孔,長管棚成孔應注意以下問題:6.5.3.1若管棚穿越地層結構十分松散,容易造成塌孔,鉆孔應采用套管跟進;6.5.3.2管棚鉆孔方向應采用測斜儀和激光導向儀控制;6.5.3.3鉆孔速度應根據管棚穿越地層的地質情況進行確定,當地層巖體較硬時鉆進速度應減慢,當地層巖體較軟時鉆進速度應加快;6.5.3.4若管棚穿越地層結構十分復雜,鉆孔方向無法滿足設計和施工規范要求時,可直接采用管棚鋼管作為鉆桿,將鉆頭安裝在管棚鋼管上直接鉆進。長管棚注漿方式、注漿作業要求請參見注漿小導管施工。6.6鋼拱架施工鋼拱架根據采用的材料不同分為型鋼拱架和格柵鋼架兩大類,鋼拱架加工、安裝施工方法如下:6.6.1型鋼拱架在加工場內采用電動冷彎機按設計圓弧分節加工成型,分節長度為3~5m。6.6.2格柵鋼架的主筋采用電動冷彎機加工成圓弧型,然后在模具上焊接將主筋、箍筋和連接筋焊接成格柵鋼架。6.6.3鋼拱架加工尺寸應考慮隧道預留沉降量,并根據隧道實測沉降量進行調整。6.6.4鋼拱架安裝要求如下:6.6.4.1鋼拱架在洞身開挖并初噴后立即進行,鋼拱架與圍巖應盡量靠近,只留3cm左右保護層,鋼拱架與圍巖間的空隙可采用楔型塊按60~80cm的間距塞緊。6.6.4.2鋼拱架應架設在隧道橫向豎直平面內,其垂直度允許誤差為±20,拱架上下、左右允許偏差為±5cm;6.6.4.3鋼拱架的拱腳應有15~20cm的埋置深度,拱腳超挖時,應設置鋼板進行調整,必要時可用砼加固基底,當拱腳處圍巖承載力不夠時,應向洞身外側(圍巖側)加大拱腳接觸面積;6.6.4.4鋼拱架應盡可能多的與錨桿、導管和鋼筋網等焊接在一起;6.6.4.5鋼拱架與鋼拱架間采用縱向連接筋連接;6.6.4.6在膨脹性圍巖地段,鋼拱架接頭應采用可縮性結構,可縮性節點不宜過早噴射砼,應在其收斂一定值后補噴砼。6.7結構防排水施工(復合式襯砌)隧道結構防排水工作,應以排為主,按防、截、排、堵相結合的綜合治理原則進行,結構防排水施工要點如下:6.7.1基面處理6.7.11清除初期支護表面的鋼筋頭等尖銳物,并用砂漿抹平;6.7.1.2對初期支護表面凹凸不平部位補噴,要求基面表面凹入部位的矢跨比小于1:6;6.7.1.3初期支護表面漏水嚴重部位鉆孔,用管將水流沿初支面引入洞內邊溝。6.7.2排水設施施工6.7.2.1暗溝、盲溝和引水管的設置根據隧道滲、漏情況進行;6.7.2.2在初期支護面上鉆孔固定排水設施;6.7.2.3排水設施連接、固定應牢固,確保排水暢通。6.7.3防水層鋪設6.7.3.1防水層應在基面處理完畢后,二次襯砌施作前進行;6.7.3.2防水層在拱部和邊墻按環狀鋪設,接頭用自行式熱合機焊接,搭接寬度不小于10cm,焊縫寬度不小于2.5cm,為雙縫焊;6.7.3.3用沖擊鉆在初支面上鉆孔,塞入木條作為防水層固定點,固定點間距,拱部為50~70cm,邊墻為100~120cm;6.7.3.4防水層用墊圈和繩扣吊掛在固定點上,固定點間防水板不得繃緊,保證灌注砼時板面與噴射砼面能密貼;6.7.3.5防水板與無紡布應密切疊合,整體鋪掛;6.7.3.6停車帶與正洞,橫洞與正洞連接處的防水層應與正洞同時完成,其搭接處應平順,不得有破損和折皺。6.8二次襯砌施工(復合襯砌)6.8.1一般地段二次襯砌的施作在圍巖和初期支護變形基本穩定后進行;洞口淺埋段二次襯砌施工應及時進行,不必在圍巖變形穩定后進行。6.8.2二次襯砌施工應在隧道結構防排水施作完畢并檢查合格后進行。6.8.3一般地段隧道二次襯砌分小邊墻(電纜溝蓋板以下部分)和拱部二襯砼兩次灌注;在有仰拱地段,應先施作仰拱襯砌砼。6.8.4二次襯砌模板放樣時,襯砌輪廓線擴大5cm,確保襯砌不侵入隧道建筑限界。6.8.5二次襯砌模板采用整體式襯砌臺車,襯砌臺車應具有足夠的剛度,臺車的面板厚度應大于8mm;對于特長隧道,臺車的平移系統和升降系統宜采用全自動液壓系統,其它可采用機械式,臺車首排觀察孔高度不得大于2m,臺車長度可按9~12m制作。若隧道短于200m,二襯砌模可采用簡易臺車。6.8.6二襯砼應在集中攪拌站攪制,砼的塌落度宜控制在12~16cm。6.8.7二襯砼運輸采用簡易砼運輸車,入倉采用地泵泵送。6.8.8二襯砼灌注應左右兩側對稱交錯進行,兩側砼澆注面高差不得大于150cm。6.8.9二襯砼采用分層灌筑,分層高度應根據攪拌能力、運輸距離、洞內氣溫和振搗等因素確定。6.8.10二襯砼振搗采用插入式振搗器進行。6.8.11二襯砼養護采用噴灑養護劑法養護。6.8.12二襯時圍巖變形已基本穩定地段,二襯砼強度達到2.5MPa時方可拆模;二襯時圍巖變形未穩定地段,二襯砼強度達到10MPa時方可拆模。6.9特殊地質地段施工隧道工程施工中特殊地質地段主要有洞口淺埋偏壓地段及當隧道通過膨脹土層、軟弱黃土層、斷層破碎帶、巖爆、流沙層、松散地層、溶洞、高地溫和瓦斯地層時,特殊地質地段施工除了按照一般地段施工方法進行施作外,還應采用輔助方法施工。山嶺隧道工程中常遇的洞口淺埋偏壓、斷層破碎帶、巖爆地段和溶洞地段的輔助施工方法要求如下:(1)洞口淺埋偏壓地段施工洞口段往往具有埋深淺、偏壓嚴重及圍巖軟弱的特點,是隧道工程施工的難點所在,洞口淺埋偏壓地段施工要求如下:1)隧道掘進在洞口排水系統完善及邊仰坡防護加固后進行。2)偏壓嚴重的洞口地段,應采取措施消除洞身偏壓,使洞身兩側的壓力基本平衡。消除洞身偏壓可采用以下兩種方法:一、在偏壓下方設置重力式擋土墻,擋土墻與隧道間的空隙部位采用透水性材料回填進行反壓,使洞身兩側的壓力基本平衡fg、在偏壓上方地層挖切,以減輕隧道洞身偏壓力。3)洞身開挖宜采用分部臺階法進行,圍巖特別軟弱地段,可以考慮采用單側壁導坑法乃至雙側壁導坑法,洞口段施工嚴禁采用全斷面法掘進。4)洞身掘進宜采用人工配合風鎬的方式進行,弧石應采用松動爆破進行分解,但應嚴格控制裝藥量。5)宜采用超前錨桿、超前注漿小導管、長管棚、鋼拱架和注漿加固圍巖等輔助措施進行支護,對于掌子面自穩能力差地段宜采用注漿加固掌子面或采用噴射砼封閉掌子面。6)加強洞內施工排水,防止因拱腳泡水降低地基承載力。7)采用臺階法施工時,下臺階開挖前宜在拱腳設置鎖腳錨桿和鋼托梁。8)加強地表下沉、拱頂下沉和周邊收斂等的量測工作。(2)斷層破碎帶施工1)洞身開挖宜采用分部臺階法進行,圍巖特別軟弱地段,可以考慮采用單側壁導坑法,斷層破碎帶施工嚴禁采用全斷面法掘進。2)對于風化嚴重,且裂隙內有大量填充物的斷層破碎帶,洞身掘進宜采用人工配合風鎬的方式進行,其它的斷層破碎帶洞身掘進宜采用預裂爆破。3)宜采用超前錨桿、超前注漿小導管、鋼拱架和注漿加固圍巖等輔助措施進行支護,對于掌子面為土層且富水地段宜采用注漿加固掌子面。4)加強洞內施工排水,防止因拱腳泡水降低地基承載力。5)采用臺階法施工時,下臺階開挖前宜在拱腳設置鎖腳錨桿和鋼托梁。6)加強拱頂下沉和周邊收斂等量測工作。(3)巖爆地段施工巖爆主要發生在埋藏較深的隧道工程,在高應力、脆性巖體中,由于施工爆破振動原巖,巖體受到破壞,使掌子面附近的巖體突然釋放出潛能,產生脆性破壞。1)采用聲波探測,加強巖爆預報工作。2)巖爆防治措施主要有二:一是強化圍巖,強化圍巖的主要措施有噴射砼、噴射鋼釬維砼、錨噴網聯合支護、鋼拱架網噴聯合,這些措施的出發點是給圍巖一定的徑向約束,使圍巖的應力狀態較快地從平面轉向三維應力狀態,以達到抑制巖爆發生的目的。二是弱化圍巖,弱化圍巖的主要措施是注水、超前預裂爆破、排孔法和切縫法,其目的是改變巖石的物理力學性質,降低巖石的脆性和儲存能量的能力,達到抑制巖爆的目的。3)對于巖爆較弱地段,洞身開挖后采取在巖面上灑水消除巖爆。4)對于巖爆較強地段,宜采用摩擦型錨桿,增大錨桿的初錨固力,采用噴射鋼釬維砼抑制開挖面拱部的剝落,必要時采取掛鋼筋網并設置鋼支撐進行支護。(4)溶洞地段施工方案溶洞是以巖溶水的溶蝕作用為主,間有潛蝕和機械坍餡作用而造成的沿水平方向延伸的通道。溶洞一般有死、活、干、濕、大、小幾種。死、干、小的溶洞比較容易處理,而活、濕、大的溶洞處理方法較為復雜。1)巖溶地段隧道處理溶洞可采用方法有“引、堵、越、繞”四種:A、引,當遇到暗河或溶洞有水時,宜排不宜堵。在查明水源流向及其與隧道位置的關系后,用暗管、涵洞、小橋等設施排泄水流或開鑿泄水洞將水排出洞外。B、堵,對已停止發育、跨徑較小,無水的溶洞,可根據其與隧道相交的位置及其充填情況,采用混凝土、漿砌片石或干砌片石予以回填封閉或加深邊墻基礎,加固隧道底部。C、越,當隧道一側遇到狹長而較深的溶洞,可加深該側的邊墻基礎通過。D、繞,在巖溶區施工,個別溶洞處理耗時且困難時,可采取迂回導坑繞過溶洞繼續進行隧道前方施工,并同時處理溶洞,以節省時間,加快施工進度。繞行開挖時,應防止溶洞失穩。2)溶洞地段隧道施工的注意事項:A、當施工達到溶洞邊緣,各工序應緊密銜接,支護和襯砌趕前。同時采用探孔或物探作超前預報,設法探明溶洞的形狀、范圍、大小、充填物及地下水等情況,據以確定施工處理方案及安全措施。B、施工中注意檢查溶洞頂部,及時處理危石。當溶洞較大且頂部破碎時,先噴射混凝土加固,再在靠近溶洞頂部附近打入錨桿,并應設置施工防護架或鋼筋防護網。C、在溶蝕地段的爆破作業應盡量做到多打眼、打淺眼,并控制爆破藥量以減少圍巖的擾動。防止在一次爆破后溶洞內的填充物突然大量涌入隧道,或溶洞水突然襲擊隧道造成突水事件。D、在溶洞充填體中掘進,如充填物松軟,可采用超前支護施工。如充填物為松散的礫石、塊石堆積、流塑狀粘土或砂粘土等可于開挖前采用地表注漿、洞內注漿或地表洞內注漿相結合加固。如遇到粒細、含水量大的流塑狀土壤,可采用劈裂注漿技術,注入水泥-水玻璃雙液漿進行加固。E、溶洞未做出處理方案前,不要將棄渣隨意傾填于溶洞中。(5)隧道坍方的應及措施隧道開挖時,導致坍方的原因有多種,概括起來為:一是自然因數,即地質狀態、受力狀態、地下水變化等;二是人為因數,即不適當的設計,或不適當的施工作業方法。1)預防坍方的施工措施:A、隧道施工預防坍方,選擇安全合理的施工方法和措施至關重要,當掘進到地質不良圍巖破碎地段,應采取“先排水、短開挖、弱爆破、強支護、早襯砌、勤量測”的施工方法。必須制訂出切實可行的施工方案及安全措施。B、在隧道掘進進入不良地質地段時,要加強坍方的預測。為了保證施工作業安全,及時發現坍方的可能性征兆,并根據不同情況采用不同的施工方法及控制坍方的措施,需要在施工階段進行坍方預測,預測坍方常用的幾種方法:a、觀察法在掘進工作面采用探孔對地質情況或水方情況進行探察,同時對掘進工作面應進行地質描述,分析判斷掘進前方有無可能發生坍方的超前預測。定期和不定期地觀察洞內圍巖的受力及變形狀態;檢查支護結構是否發生了較大變形;觀察是否有巖層的層理、節理裂隙變大,坑頂或坑壁松動掉塊;噴射砼是否發生脫落;以及地表是否下沉等。b、一般量測法按時量測觀測點的位移、應力,測得數據進行分析研究,及時發現不正常的受力、位移狀態及有可能導致坍方的情況。c、微地震學測量法和聲學測量法前者采用地震測量原理制成的靈敏的專用儀器;后者通過測量巖石的聲波分析確定巖石的受力狀態,并預測坍方。通過上述預測坍方的方法,發現征兆應高度重視及時分析,采取有力措施處理隱患,防患于未然。C、加強初期支護,控制坍方;當開挖出工作面后,及時有效地完成噴錨支護,并考慮采用早強噴射混凝土、早強錨桿和鋼支撐支護措施等。2)隧道坍方的處理措施隧道發生坍方時,應及時的處理。處理時必須詳細觀測坍方范圍、形式、坍穴的地質構造,查明坍方發生的原因和地下水活動情況,認真分析制定處理方案。坍方處理應先加固未坍塌地段,防止其繼續發展,未坍塌地段加固方法:A、小坍方,縱向延伸不長、坍穴不高,首先加固坍體兩端洞身,,并抓緊采用錨桿和噴射砼聯合支護,封閉洞穴頂部和側部,再進行清碴。B、大坍方、坍穴高、坍渣數量大,坍渣體完全堵住洞身時,采用先支護后清渣的方法。在查清坍穴規模大小和穴頂位置后,采用大管棚和注漿固結法穩定圍巖體和渣體,待其基本穩定后,按先上部后下部的順序清除渣體,采取短進尺、弱爆破、早封閉的原則挖坍體,并盡快完成二襯。C、處理坍方的同時,應加強防排水工作。坍方往往與地下水活動有關,治坍應先治水。防止地表水滲入坍體或地下,引截地下水防止滲入坍方地段,以免坍方擴大,采取以下措施治水:a、地表水沉陷和裂縫,用不透水粘土夯填緊密,開挖截水溝,防止地表水滲入坍體。b、坍體內有地下水活動時,用管槽引至排水溝內,防止坍方擴大。D、坍方地段的襯砌,可視坍穴大小和地質情況予以加強,襯砌背后與坍穴洞孔周壁間必須緊支撐。當坍穴較小時,用噴射砼回填圓順,當坍穴較大時,采用鋼拱架上設置套拱的形式加固。7、質量控制7.1洞身開挖質量控制7.1.1超挖量控制應符合表7。允許超挖值(mm)表7圍巖類別開挖部位硬巖,一般相當于VI類圍巖中硬巖、軟巖相當于V~III類圍巖破碎松散巖石及土質,相當于II~I類圍巖(一般不需爆破開挖)拱部平均100最大200平均150最大200平均100最大150邊墻、仰拱、隧
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