隧道技术交底PPT优秀课件

1、 1、关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路 隧道(铁建设【2010】120号文； 2、山西中南部铁路通道ZNTJ20标隧道设计 图纸； 3、山西中南部铁路通道ZNTJ20标实施性 施工组织设计。 本标段共有隧道3座，总长3428延米，占线 路长度15.4%。其中IV级围岩966米，V级 围岩998米，合计1964米，占本标段隧道总 长的57.3%。 韩家旺隧道：隧址区位于鲁中隆块新莆山隆起马 牧池穹断边缘，紧邻沂沭断裂马站-苏村地堑，位 于F4鄌郚-葛沟断裂带影响区内。根据地质描绘， 在隧址东约242m处为一条北偏西200走向的区域 性断裂，破碎带宽约30m，产状3400600，此 断裂对隧址

2、区的工程地质条件影响不大。地下水 主要为基岩裂隙水，受各类风化及地质作用的影 响，局部节理裂隙较发育以及断裂带附近，基岩 破碎，地下水富集，含裂隙水，受大气降水补给。 上峪子隧道：隧道通过区域为沂沭断裂带中鄌郚- 葛沟断裂带影响区。隧址区洞身主要穿越F1断层。 不良地质主要为岩溶及断裂。断裂带内岩性破碎， 呈土夹碎粒状，局部被磨蚀成较光滑的透镜体及 圆饼状，泥质胶结，大部分岩石结构和构造性质 均无法识别，岩层、岩体节理产状无规律，推测 为鄌郚-葛沟断裂的次生断裂露头。隧道进出口及 断裂带影响区内岩体破碎，边坡稳定性差。断裂 及其影响带，岩体破碎，地下水富集，岩溶发育， 雨季存在涌水、突泥风险。

3、 下峪子隧道：隧道通过区域为沂沭断裂带 中鄌郚-葛沟断裂带影响区。断裂带内岩性 破碎，呈土夹碎粒状，局部被磨蚀成较光 滑的透镜体及圆饼状，泥质胶结，大部分 岩石结构和构造性质均无法识别，岩层、 岩体节理产状无规律，推测为鄌郚-葛沟断 裂的次生断裂露头。隧道进出口及断裂带 影响区内岩体破碎，边坡稳定性差。 顺序： 1、隧道超前地质预报； 2、正洞掘进； 3、监控量测。 原则： 短进尺、弱（不）爆破、强支护、勤量测、 紧衬砌、快封闭 近程020m，主要采用地质雷达法和地质 调查法，辅以超前钻孔法和低频探水法。 准确测定断层破碎带、岩溶、采空区以及 含水构造的位置； 中程1560m，采用水平超前钻孔

4、法、陆地 声纳法、瑞利波法、红外地下水探测法。 按不同方法相互验证，判断断层破碎、岩 溶、采空区、含水构造等的规模及位置。 远程50200m，地震波法（TRT、TSP法 等）、地震波负视速度法、HSP水平声波 剖面法。判断不良地质构造及影响范围。 以上几种方法根据实际情况采用一种或几 种综合使用，用来判定前方的准确地质构 造，指导施工。 不论采用哪种或哪几种方法，必须形成完 整的隧道地质素描图。 地质素描随隧道开挖及时进行，地层岩性 变化处、构造发育部位、岩溶发育带附近 等复杂、重点地段每开挖循环应进行一次 ；一般地段1020m一次。 地质素描主要内容： 工程地质，包含地层岩性、地质构造、岩溶

5、 、特殊地层、人为坑洞、地应力、塌方及有 害气体及放射性危害源存在情况。 水文地质，包含地下水分布、出露形态，水 质分析，出水点与岩溶、暗河的等的相关关 系，地表水与地下水、涌水的关系。 围岩稳定性特征及支护情况。 隧道施工围岩分级。影像资料等。 通过超前地质预报，可以了解和判断掌子 面前方一定距离内不良地质的性质、位置、 宽度和影响隧道的长度，由此判断地下水 情况、围岩级别和对施工的影响，进而达 到以下目的： a、为制定施工方案和措施提供可靠的参数， 如地下水压力、水量、不良地质的位置、 大小及规模等； b、为隧道施工安全，避免或最大限度的降 低施工过程中突泥、涌水、塌方等灾害， 从而不受或

6、少受损失奠定了基础； c、为隧道在安全条件下实现快速施工、减 小风险创造了条件； d、 准确的地质预报可以减少施工中的盲目 性，减少事故发生率，减少很多不必要的 安全措施，从而降低了工程投资； e、为设计变更提供地质依据； f、为编制竣工文件提供地质资料。 a、不良地质预报及灾害地质预报：预报掌 子面前方一定范围内有无突水、突泥、岩 爆及有害气体等，并查明其范围、规模、 性质，提出施工措施或建议； b、水文地质预报：预报洞内突涌水量的大 小及其变化规律，并评价其对环境地质、 水文地质的影响； c、断层及其破碎带的预报：预报断层的位 置、宽度、产状、性质、充填物的状态， 是否为充水断层，并判断其

7、稳定程度，提 出施工对策； d、围岩类别及其稳定性预报：预报掌子面 前方的围岩类别与设计是否吻合，并判断 其稳定性，随时提供修改设计、调整支护 类型、确定二次衬砌时间的建议等。 洞口V级围岩加强地段采用三台阶临时仰拱 法施工。 V级围岩采用三台阶法施工。 、级围岩采用台阶法施工。 隧道支护情况说明表 衬砌衬砌 类型类型 钢架类型钢架类型 及间距及间距 超前支护超前支护 措施措施 施工施工 方法方法 浅埋V 级加强 工20a型钢架，间距 0.75m 采用108或89管棚超 前支护 三台阶临时仰拱法 V级 加强 工20a型钢架，间距 0.75m 42超前小导管注浆， 长4.5m，环向间距0.4m

8、三台阶法 级无无台阶法 级 格栅钢架，纵向间 距1.2m 无 台阶法 V级 格栅钢架，纵向间 距1.0m 42超前小导管注浆， 长4.5m，环向间距0.4m 三台阶（三台阶临 时仰拱法） 浅埋 级加强 格栅钢架，纵向间 距1.0m 42超前小导管注浆， 长4.5m，环向间距0.4m 台阶法 a：利用上一循环架立的钢架做隧道的超前支护。b：弱爆破开 挖 部。c:施作 部导坑周边的初期支护，即初喷4cm厚混 凝土，架立工20初支钢架，焊接纵向连接钢筋(焊接在初支钢 架外侧，间距1.0m，长度0.75m)，钻打锁脚锚管(锚管与初支 钢架连接，采用22mm钢筋与锚管组成井字架焊接圈)；同时架 立工20

9、临时钢架(与初支钢架连接采用宽高厚 =27024016mm的钢板和连接螺栓)，焊接纵向连接钢筋 (焊接在临时钢架外侧，间距1.0m，长度0.75m)，喷射15cm厚 临时仰拱混凝土。初支钢架外侧安放钢筋网片并点焊连接钢 筋网(纵6、环8，间距2020cm)。d：钻设系统锚杆长度 3.5m，间距1.21.0 (环向纵向)，梅花形布置，拱部11根中 空注浆锚杆，边墙10根砂浆锚杆，后复喷混凝土至设计厚度 25cm。 超前a：在滞后 部一段距离后，弱爆破开挖 部。b: 施作 部导坑周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土， 架立工20初支钢架，焊接纵向连接钢筋(焊接在初支钢 架外侧，间距1.0m，长度0

10、.75m)，钻打锁脚锚管(锚管 与初支钢架连接，采用22mm钢筋与锚管组成井字架焊 接圈)；同时架立工18临时钢架(与初支钢架连接采用宽 高厚=27024016mm的钢板和连接螺栓)，焊接 纵向连接钢筋(焊接在临时钢架外侧，间距1.0m，长度 0.75m)，喷射15cm厚临时仰拱混凝土。初支钢架安放 钢筋网片并点焊连接钢筋网(纵6、环8，间距 2020cm)。d：钻设系统锚杆长度3.5m，间距 1.21.0 (环向纵向)，梅花形布置，边墙10根砂浆锚 杆，后复喷混凝土至设计厚度25cm。 a:在滞后 部一段距离后，爆破开挖 部。b:施作 部导坑周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立工 20

11、初支钢架，焊接纵向连接钢筋(焊接在初支钢架外侧， 间距1.0m，长度0.75m)，钻打锁脚锚管(锚管与初支钢 架连接，采用22mm钢筋与锚管组成井字架焊接圈)；同 时架立工18临时钢架(与初支钢架连接采用宽高厚 =27024016mm的钢板和连接螺栓)，焊接纵向连接 钢筋(焊接在临时钢架外侧，间距1.0m，长度0.75m)， 喷射15cm厚临时仰拱混凝土。初支钢架安放钢筋网片 并点焊连接钢筋网(纵6、环8，间距2020cm)。d： 钻设系统锚杆长度3.5m，间距1.21.0 (环向纵向)， 梅花形布置，拱部11根中空锚杆，边墙10根砂浆锚杆， 后复喷混凝土至设计厚度25cm。 弱爆破开挖 部。

12、 灌注 部仰拱及隧道底部填充（仰拱和隧 道底部填充应分次施作），预留核心土的 挖出时间。 根据监控量测结果分析，待初期支护收敛 稳定后，利用衬砌模板台车一次性浇注 部衬砌。 隧道监控量测项目根据工程特点、规模和 设计要求综合选定。量测项目有必测项目 和选测项目两大类。 必测项目在采用喷锚构筑法施工时必须进 行； 选测项目根据工程规模、地质条件、隧道 埋深、开挖方法及其他要求进行选择。 序号序号监测项目监测项目常用测量仪器常用测量仪器备注备注 1洞内、外观察现场观察、数码相机、罗盘仪 2拱顶下沉水准仪、钢挂尺或全站仪 3净空变化收敛计、全站仪 4地表沉降水准仪、铟钢尺或全站仪隧道浅埋段 序号序号

13、监测项目监测项目常用测量仪器常用测量仪器 1围岩压力压力盒 2刚架内力钢筋计、应变计 3喷混凝土内力混凝土应变计 4二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计 5初期支护与二次衬砌间接触压力压力盒 6锚杆轴力钢筋计 7隧底隆起水准仪、铟钢尺或全站仪 8围岩内部位移多点位移计 9爆破振动振动传感器、记录仪 10孔隙水压力水压计 11水量三角堰、流量计 12纵向位移多点位移计、全站仪 浅埋隧道地表沉降测点应在隧道开挖前布 设。 地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一 里程断面。 埋深与开挖深度埋深与开挖深度纵向测点间距纵向测点间距(m) 2BH02.5B2050 BH02B1020 H0B510 注：H0 隧

14、道埋深；B 隧道最大开挖宽度 约11.2m 地表沉降点横向间距为25m。在隧道中线 附近测点应适当加密，隧道中线两侧量测 范围应不小于H0+B。 ， 量测范围 25m H0 45 拱顶下沉测点和净空变化测点应布置在同 一断面上。 拱顶下沉测点原则上设置在拱顶轴线附近 。 围岩级别围岩级别断面间距（断面间距（ m） 510 1030 3050 地段地段 开挖方法开挖方法 一般地段一般地段特殊地段特殊地段 全断面法一条水平测线 台阶法每台阶一条水平测线每台阶一条水平测线，两条斜测线 三台阶开挖法每台阶一条水平测线 上、中台阶各一条水平测线，两条 斜测线，下台阶一条水平测线 1)围岩量测频率：分拱顶

15、下沉量测和水平净 空变化量测。拱顶下沉量测与水平净空变 化量测的量测频率宜相同。应根据位移速 度和开挖工作面距离选择较高的一个量测 频率。 拱顶下沉量测与净空变化量测量测频率 （位移速度） 位移速度（位移速度（mm/d）量测频率量测频率 52次/d 151次/d 0.511次/(23)d 0.51次/7d 拱顶下沉量测与净空变化量测频率 （距开挖面距离） B为隧道开挖宽度，约11.2m 位移速度（位移速度（mm/d）量测频率量测频率 (01)B2次/d (12)B1次/d (25)B1次/(23)d 5B1次/7d 浅埋地段隧道地表下沉量测，断面布置宜与洞 内水平净空变化和拱顶下沉量测断面在同

16、一横断 面内。 横断面方向在隧道中心及两侧间距25m施设下 沉测点，每断面711个测点。监测范围应在隧道 开挖影响范围之外。 双线隧道初期支护极限相对位移（%） 围岩级别 埋深（m） 5050300300500 拱脚水平相对净空变化 0.010.030.010.08 0.030.100.080.400.300.60 0.100.300.200.800.701.20 0.20.500.402.001.803.00 双线隧道初期支护极限相对位移（%） 围岩级别 埋深（m） 5050300300500 拱顶相对下沉 0.030.060.050.12 0.030.060.040.150.120.30

17、0.060.100.080.400.300.80 0.080.160.141.100.801.40 拱脚水平相对净空变化指两拱脚测点间水 平净空变化值与其距离之比；拱顶相对下 沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱 顶至隧底高度之比。 墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水 平相对净空变化极限值乘以1.11.2后采用。 根据位移变化速度，当拱脚水平相对净空 变化速度大于1020mm/d时，表明围岩处 于急剧变形状态；当变化速度小于0.2mm/d 时，可以认为围岩达到基本稳定。 浅埋和特浅埋地段应加强初期支护的强度 和刚度，严格控制变形发展。 各项监控量测作业均应持续到变形基本稳定 后23周。 12

18、0号文强制规定：隧道拱顶下沉和净空变 化的量测断面间距: 级围岩不得大于10m、 级围岩不得大于5m。 数据处理包括监测资料的整理、计算和分 析。 每次观测后应立即对原始观测数据进行校 核和整理，包括原始观测值的校验、物理 量的计算、填表制图，误差处理、异常值 的剔除、初步分析等，并将校验过的数据 输入数据库。 包括以下内容： 1.拱顶下沉、净空收敛的位移量，绘制时态 曲线；必测项 2.围岩压力与支护间解除压力值，绘制时态 曲线和断面压力分布图；选测项 3.初期支护、二次衬砌应力（应变）值，绘 制时态曲线，反算结构内力并绘制断面内 力分布图；选测项 4.地表沉降值，绘制横向和纵向时态曲线； 必

19、测项 5.孔隙水压力值，绘制孔隙水压力的时态曲 线及孔隙水压力与深度的关系曲线；选测 项 6.爆破振动速度，绘制振动速度与测点至震 源距离关系曲线。选测项 通过数据的计算分析，采用经验类比法或 理论分析法对工程安全性评价。 工程安全性评价应根据位移管理等级进行 。 管理等级管理等级距开挖面距开挖面1B距开挖面距开挖面2B UU1B/3U2U1B/3U2U2B/3 工程对策 管理等级管理等级工程对策工程对策 正常施工 加强监测 采取相应工程措施并加强监测 关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧 道设计施工有关技术规定的通知铁建设 【2010】120号文明确规定如下： 为进一步加强软弱围岩及不良地

20、质铁路隧道 设计施工技术措施,确保软弱围岩及不良地 质铁路隧道施工安全,针对当前隧道施工存 在的突出问题,现对软弱围岩及不良地质铁 路隧道设计施工提出如下技术规定,请认真 贯彻执行。以前所发有关规定、规范与此有 矛盾的,以本规定为准。 洞口工程 1.隧道洞口应严格执行“早进晚出”原则。加 强洞田段超前支护和边仰坡防护设计,埋深 较浅的隧道洞口段应采用明洞或半明半暗 法进洞。 2.隧道洞口边仰坡工程应自上而下逐级开挖 支护,及时完成洞口边仰坡加固、防护及防 排水工程。 3.隧道洞口应按设计完成超前支护后,方可 开始正洞的施工。洞口段应及时形成封闭 结构,严禁采用长台阶施工。 超前地质预报 4.施

21、工图阶段经评估为高风险和极高风险的 软弱围岩及不良地质隧道,超前地质预报的 责任主体单位为设计单位,其超前地质预报 工作由设计单位负责组织实施。其他隧道 超前地质预报的责任主体单位为施工单位, 超前地质预报由施工单位专业人员实施。 5.岩溶及富水破碎断层隧道,超前地质预报 应采用以水平钻探为主的综合方法。 6.软弱围岩及不良地质隧道应由设计单位进 行专项超前地质预报设计,及时收集分析预 报资料,完善设计方案并指导施工。 隧道开挖 7.隧道、级围岩地段、隧道浅埋、 下穿建筑物及邻近既有线地段施工开挖应 按照爆破安全规程采用控制爆破,或采 用非爆破方法。 8.软弱围岩隧道、级地段采用台阶 法施工时

22、,应符合以下规定: (1)上台阶每循环开挖支护进尺、级围 岩不应大于1榀钢架间距,级围岩不得大于 2榀钢架间距 (2)边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀。 (3)仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循 环开挖进尺不得大于3m。 (4)隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭 成环, 、级围岩封闭位置距离掌子 面不得大于35m。 初期支护 9.双线、级围岩隧道采用台阶法施工时, 必须设置锁脚锚杆(管)等控制拱(墙)脚位移 的措施。双线级围岩隧道采用台阶法施 工时应设置横向临时支撑或临时仰拱,临时 支撑采用型钢,纵向每2榀设1处；（图纸已 设计的，按照施工图施做；施工图没有设 计的，以本规定要求强制执行。） 监控量测 12.隧道监控量测应按现