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文档简介
④钢板桩围堰A.施工工艺流程图3.2.2-11钢板桩围堰施工工艺流程图钢板桩采用DZ-60打桩机插打,详见3.2.2-12。钢板桩根据现场打桩设备条件,可单块插打或成组插打,打桩时安装桩帽。B.施工准备钢板桩运到工地后均进行详细检查、丈量、分类、编号、两侧锁口用一块同型号长2~3m的短桩做通过试验,锁口通不过或存在桩身弯曲、扭曲、死弯等缺陷,均需加以整修。钢板桩采用组桩插打时,需每隔4~5m加一道夹板,夹板在板桩起吊前夹好,插打时逐付拆除,周转使用。组桩及单桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏,以减少插打时的摩阻力并加强防渗性能。C.安装导框导框安装前先搭设好临时工作平台再打入定位桩。导框在工厂或现场分段制作,在平台上组装,然后固定在定位桩上。D.插打与合拢当在岸边或浅水处施工时,只需简易脚手架,直接用打桩机或吊机、扒杆等机械打桩;在较深水中打桩时,要根据工地使用机械及水上作业的设备来安排,一般采用搭设水中工作平台的方式完成施工。打桩选用较轻型桩架,一般锤重宜大于桩重,锤击能量要适当。钢板桩采用全围堰先插合拢后,再逐块(组)打入,矩形围堰一般先插上游边,在下游合拢。插打钢板桩时从第一块(组)就应保持平整,几块插好后即插打一块深的以保持稳定,然后继续插打,为了使打桩正常进行,可设一台吊机或吊船来担负吊桩工作。钢板桩起吊后须以人力扶持插入前一块的锁口内,动作要缓慢,防止损坏锁口,插入以后可稍松吊绳,使桩凭自重滑入,或用锤重下压,比较困难时,也可以用滑车组强迫插桩,待插入一定深度并站立稳定后,方可加以锤击。钢板桩打桩前进方向的锁口下端宜用木栓塞住,防止泥砂进入锁口内,影响以后插打。凡带有接头的钢板桩应与无接头的桩错开使用,不得已时其接头水平位置至少应上下错开2m以上。保证钢板桩插打正直顺利合拢的措施是随时纠正歪斜,歪斜过甚不能用拉挤办法整直者要拔起重打,纠正无效时,应特制楔形桩合拢。图3.2.2-12钢板桩围堰施工示意图E.围堰内清土及封底围堰施工插打完毕后,拼装围堰内支撑,采用取土器或吸泥法清除围堰内泥土,达到设计标高后,进行围堰封底。F.抽水堵漏封底混凝土达到要求的强度后即可抽水,抽水时检查各点是否顶紧、板桩与导框间木楔是否挤紧,抽水速度不宜过快,要随时观察围堰的变化情况并做出相应处理。当发生锁口渗漏时,用棉絮在内侧嵌塞,同时在漏缝外侧撒大量木屑或谷糠,使其由水流夹带至漏水处自行堵塞。抽水完毕后清理基底,割除多余钢护筒,凿桩头进行桩基检测。绑扎承台钢筋,安装冷却水管,安装模板(或利用围堰做模板),浇筑承台混凝土。G.承台混凝土施工承台混凝土按大体积混凝土施工,具体施工见前面相关章节。3.2.2.3.墩台身施工一、桥梁墩台施工工艺流程桥梁墩台施工工艺见“图3.2.2-13桥梁墩台施工工艺流程图”。图3.2.2-13桥梁墩台施工流程框图二、桥台施工桥台采用搭设钢管脚手架与大块钢模施工,人工配合汽车吊安装模板。钢筋在钢筋加工场制作,现场绑扎成型,混凝土一次连续灌注。混凝土由拌和站集中拌制,混凝土搅拌车运输,泵送入模浇筑,插入式振动器振捣。三、桥墩施工(1)普通低墩实体墩一次浇筑混凝土,墩高小于20m的空心墩,分二次浇筑混凝土。模板拼装:桥墩身施工采用新制钢模。模板框架采用14#槽钢加固,加劲肋采用50mm等边角钢加固,严格控制加工质量,作到表面平整,尺寸偏差符合设计要求,具有足够的强度、刚度、稳定性,拆装方便,接缝采用契口缝确保严密不漏浆。模板拼装前,先将表面用磨光机打磨平,清扫干净,涂刷优质长效脱模剂。模板安装好后,检查其位置、尺寸、高程符合要求后进行加固,保证模板在浇筑混凝土过程中受力后不变形、无移位。模板内干净无杂物,拼装平整严密,支架结构立面、平面均安装牢固,支架立柱在两个互相垂直的方向加以固定,支架支承部分安置稳固地基上。钢筋绑扎:钢筋在车间集中加工,现场人工绑扎成形。钢筋骨架外侧绑扎同级混凝土垫块,满足钢筋保护层要求;钢筋接头所在截面按规范要求错开布置。经自检及监理工程师检验合格后,方可进行下道工序施工。混凝土浇筑:浇筑前,对支架、模板、钢筋及预埋件进行检查。混凝土集中拌制,混凝土搅拌车运至现场,泵送入模。混凝土水平分层浇筑,分层厚度不超过30cm,当落差大于2m时采用串筒下料,串筒出口距混凝土表面1.0m左右,插入式振动器振捣密实,振动器移动间距不超过其作用半径的1.5倍,与模板保持5~10cm的间距,插入下层5cm左右,防止碰撞模板、钢筋及预埋件。混凝土浇筑过程中检查模板、支架等工作情况,出现变形、移位或沉陷,立即校正、加固,处理好后继续浇筑。随时检查预埋螺栓、预留支座锚栓孔及其他预埋件的位置是否移位,发现移位及时校正。混凝土浇筑完毕后,及时抽拔或转动预留孔的模芯,墩台㈡周围、顶部分别采用塑料薄模及麻袋遮盖、覆盖,并洒水养护,当气温低于5℃时,不进行洒水。(2)实心高墩①施工准备在承台上放出墩身中心位置和底部轮廓线。②翻模施工内、外模均由3~5mm厚钢板和角钢组合成企口式模板,每套模板分三节,每节模板高3~4m,模板背面设丝杠以调整曲率。模板设计有收分模板、锲型模板两种,通过减少收分模板块数的方式完成收坡。收分模板为矩形,锲型模板随整套模板翻至墩顶,墩身不足一节高度的部分在底节用木模包铁皮补齐。示意图见“图3.2.2-14翻模结构示意图”。图3.2.2-14翻模结构示意图三角支架:由角钢组合而成,用以加固模板、张拉安全网、安设拆模吊蓝及作为工作平台供安装模板使用。斜拉索具:用以联结上下层模板及调整和固定内外模板。卸料平台:由工字钢及钢板组成,支承在附于内模背面的角钢支腿上,用于存放混凝土及钢筋等,并在灌至顶部实心段时作底模平台。先施工完找平层,而后每次立3~4m模板,灌注此段混凝土,依次组装三节翻模,且灌注完三节混凝土后,按如下施工作业顺序逐节施工完桥墩:卸料平台提升:间隔拆除一半卸料平台支腿,提升一节模板高度重新与内模联接,用倒链将卸料平台落在第一批提升后的平台支腿上,拆除、提升剩余支腿,加固好整个卸料平台。拆除底层模板:先将挂于底层模板、支架上的安全网、吊蓝等提升一节模板高度重新张挂好,再将底层模板、支架对称拆除,提升两节模板高度进行整修、清理。模板安装:首先以垂球控制中心在已成混凝土上做出记号,根据墩身直径计算出模板块数,按内外模对应、收分模板与锲形模板均匀错开的原则依次支立内外模。随时用对拉螺栓将内外模和支架联接牢固,最后用斜拉索具校正模板,墩壁厚用混凝土支撑块保证尺寸。钢筋安装:钢筋安装可以和拆模、立模等工序穿插进行,主筋采用对焊接长,箍筋及架立筋采用绑扎连接,钢筋安装完毕后检查钢筋保护层。并用同标号混凝土以自由钢筋采用圆形架立筋固定,并绑扎均匀。钢筋接头错开,每个截面钢筋接头数不大于总钢筋数的1/2。灌注混凝土:灌注混凝土前,对混凝土接灌面凿毛,清洗干净,核对通风孔,墩内检查设备预埋件等的位置。混凝土采用塔吊或输送泵送到卸料平台上,以人工均匀地将混凝土倒至模内(也可用布料杆均匀地将混凝土布入模板内),插入式振捣器分层振实。墩身线型控制:为保证墩身结构尺寸,中线位置,每次模板安装后进行精确放样,利用大桥控制网用全站仪测量桥墩轴线和标高。混凝土养护:拆模后,立即在混凝土内外表面涂养护剂。(3)墩(台)施工要点承台施工时要采取可靠的固定措施保证承台中的墩身插筋固定牢固。模板设计要有足够的刚度,面板统一采用优质冷轧钢板,选择具有施工资质及丰富经验的模板厂家加工制造,确保面板焊接拚缝严密平整,表面平整光滑。墩身施工时通过浇筑试验墩验证模板的工艺是否符合要求、混凝土配合比及施工工艺是否满足要求、脱模剂的性能是否能够保证外观质量满足要求。墩身使用同厂家、同品种的水泥、粗细骨料、外加剂、脱模剂,对于一个单墩尽量使用同一批号的水泥。石子用净水二次冲洗确保混凝土颜色一致。混凝土全部采用全自动配料搅拌系统生产,泵送入模。加强混凝土养护,防止产生表面裂纹。已完混凝土进行包裹,后续工序施工模板严密,避免漏浆,使用清洁水养生,保护已完混凝土结构不受污染。尽量避免在墩身上安设预埋件,如确实需要,要征得监理工程师同意并尽可能采用预留孔洞等措施以减小对混凝土外观的影响。提前安排桥台施工,以便及早组织台背回填。选用级配碎石填筑,每层松铺厚度不超过150mm,压实质量满足规范要求。压路机不能到达的地方采用冲击夯夯实。3.2.2.4.梁体预制工程本标段工程范围内桥梁上部构造中的预制箱梁及预制T梁工程量大,梁体很重,预制和安装难度大,故将箱梁和T梁的预制作为本标段重点和难点工程。施工方案及方法详见“5.重点(关键)和难点工程的施工方案、方法及措施”。3.2.2.5.桥梁相关配套及附属工程桥面系工程施工包括:湿接缝(组合梁才有),泄水孔,防水层,保护层,防撞墙,电缆槽的竖墙、遮板,人行道板的栏杆立柱和挡板,接触网支柱,伸缩缝等项目。一、桥面系施工工艺流程桥面系施工工艺流程为:湿接缝施工(组合梁才有)→安装竖向泄水管→防撞墙施工→安装横向泄水孔→预制与安装遮板→边、竖墙及接触网支柱施工→防水层铺设→保护层施工→伸缩缝安装→预制与安装栏杆→预制与铺设人行道板。为减轻梁体吊重、保障结构的整体性,同时,为避免架梁时运梁车、架桥机行走破坏防水层及保护层,防撞墙、电缆槽的边竖墙、接触网支柱及防水层、保护层等桥面系工程待本桥架梁完成后进行现场施工;在梁体预制时,按图纸要求预埋接触网锚固螺栓、预留泄水孔等;电缆槽盖板、遮板、人行道挡板在梁场预制,所有钢筋、混凝土等施工按设计和现行规范要求施工;构件安装前逐块检查,安装时采用挂线控制,保证构件安装位置正确、外轮廓清晰、线条优美。二、组合梁湿接缝施工为保证运梁车通过已架设好梁孔运送下一孔梁体,一孔组合箱梁架设完毕后,需及时将两片组合箱梁进行临时连接,同时尽快安排施工两片梁间的湿接缝。三、桥面防水层施工为保证防水层的铺设质量和节省防水涂料,在梁体施工时,加强梁体桥面的质量控制,桥面基层表面质量符合TB/T2965的规定要求。防水层施工前采用凿除或用水泥砂浆进行找平,使其表面平整,无凹凸不平、蜂窝及麻面。用水泥砂浆找平时,基底应清洁、湿润,在水泥砂浆中添加适量类似107胶的水溶性胶粘剂,以增强水泥砂浆与基底的连接。平整度用1m长的靠尺检查,空隙只允许平缓变化且不大于5mm。防水层施作前须清除基层表面的浮碴、浮灰和积水。防水涂料组成按使用要求配制,搅拌时不得加水并采用机械方法搅拌。防水涂料要随配随用,配好的涂料在45min内用完,并在使用过程中间断搅拌以防沉淀。防水涂料涂刷均匀,不得漏刷,一边涂刷一边铺贴防水卷材,防水涂料涂刷厚度为2mm。防水卷材搭接时,搭接宽度不小于8cm;铺贴时,应用刮板将防水卷材推压平整,并使防水卷材的边缘和搭接处无翘起,其它部分无空鼓。防水卷材铺贴完毕并符合各项要求后,用防水涂料进行封边。防撞墙、内边墙、端边墙内侧,以及防水卷材的周边往里8cm应涂刷防水涂料的部位均进行封边,其涂刷厚度均不得低于2mm。在进行封边工序的同时,对泄水管的进水口涂刷防水涂料,并与封边涂层接好茬,防水涂料应涂刷到进水口往里不低于3cm。涂刷厚度为2mm,涂刷均匀。防水层施工完后铺保护层前,避免人员在桥面上走动、抛掷重物。涂刷后24小时内须防止霜冻、雨淋及暴晒,不得使用风扇或类似工具来缩短干燥时间。四级以上强风天气不宜进行桥面防水层施工。环境温度低于0℃时,采取保温措施;为改善涂料的稠度,可在搅拌的同时加入聚氨酯防水涂料重量的3~8%的二甲苯或邻苯二甲酸二丁酯或采用间接蒸汽预热,严禁采用明火加热。四、桥面保护层施工防水层完全干固后,进行保护层施工。保护层施工要避开高温和大风天气,以防止失水太快,致使表面无法及时收光形成早期裂纹。保护层纤维混凝土所用原材料符合技术条件要求,配合比由试验确定。搅拌纤维混凝土时,各种材料按重量计,并且计量偏差控制在允许偏差范围内;搅拌时间不少于3分钟,并应搅拌均匀。纤维混凝土随拌随铺,在一个区段内的铺设连续进行,不得中断。拌合料从搅拌机中卸出到浇灌完毕,所需时间不超过30min,在浇注过程中严禁因拌合料干涩而加水。铺设过程中采用平板式振动器进行振捣,注意捣固密实并无可见空洞,压平表面竖起的纤维;为保证桥面排水畅通,在保护层施工时,注意桥面排水坡的设置,同时根据泄水孔的位置设置一定的汇水坡。保护层进行二次收光,对纤维混凝土进行早期潮湿养护,并保持一定的养护温度,避免冻融、过冷、过热。保护层断缝设置符合设计、规范要求,并用聚氨酯防水涂料将断缝垫实、垫满。保护层施工时,其施工用具、材料必须轻吊轻放,严禁碰伤已铺设好的防水层。五、电缆槽施工电缆槽由竖墙和盖板组成,电缆槽盖板在梁场预制后现场安装。箱梁预制时在电缆槽竖墙部位予埋钢筋,采用混凝土现浇。六、钢筋绑扎桥面现浇部分混凝土钢筋采取胎架绑扎,胎架由型钢制作,按照钢筋位置作纵横向分布筋定位卡具,绑扎时通过间隔器和定型垫块控制保护层厚度及钢筋相对位置。七、混凝土浇筑模板采用定型钢模板。立模时,先调整基层标高,用水泥砂浆抹平,模板接缝用橡胶条密封,保证不漏浆;模板设对拉杆,保证不斜不歪,满足垂直度和线型要求。预留泄水孔,位置准确,保证质量。断缝采用抽拔钢板模型预留,混凝土浇筑后4~5h抽拔,保证其线型。混凝土在拌和工厂集中拌和,混凝土运输车运输,采取分层分段进行浇筑,以插入式振动棒进行振捣。混凝土浇筑完成后,予以覆盖,并洒水养护。遮板、盖板采用现场预制施工后运抵桥跨安装成型,遮板、盖板模板严格按照尺寸进行加工,并密封保证混凝土浇筑时不漏浆,拆模时保证棱角分明,并满足本工程技术规范对预制构件的质量要求。八、接触网支柱根据四电的总体布置要求设置,设置接触网支柱基础,在梁体预制时的相应位置予埋接触网锚固螺栓及加强钢筋,支柱基础混凝土在梁体预制过程中一起浇筑。同时在梁体预制时相应位置设置下锚拉线基础预留钢筋。接触网支柱在现场安装。九、人行道立柱、挡板、遮板和盖板在箱梁预制场定点预制,运到现场进行安装。十、桥梁综合接地装置为防止梁体、墩台上的弥留电流,梁体钢筋、墩(台)顶实体段钢筋、墩(台)身钢筋、承台(或扩大基础)钢筋、桩基础钢筋等焊接成一电流通路与接地极和贯通地线连接。作为结构内的接地钢筋,接头错开布置,采用电弧搭接焊连结,焊缝长度满足规范要求,且所有钢筋形成梁体→墩(台)身→基础→地基的电流通路。十一、降噪工程对于本项目铁路正线(250km/h)路基采用插板式声屏障。路基插板式声屏障:声屏障为吸声式,直臂式结构,墙身高度为路肩以上3.00m,立柱为H型钢200x200x8x12mm,内插140mm厚的复合吸隔声板,并按景观要求在板面配以装饰,支柱间距4.0m,采用一桩一柱方案。支柱通过桩基预埋螺栓相连接。桩基尺寸为Φ800mm人工挖孔桩,桩深9.0m。桥梁段插复合板式声屏障:声屏障为吸声式,直臂式结构,屏障高度为轨面以上2.05m。桥梁墩台不均匀沉降观测本线为有砟桥面,简支梁墩台均匀沉降应小于5.0cm,相邻墩台沉降之差应小于2.0cm,简支梁有砟轨道铺设后徐变应小于2.0cm。涵洞工后沉降应小于10.0cm。(一)沉降观测的原则尽量减少观测误差的不定性,使观测结果具有基本的统一性,以确保各次复测结果与首次观测的结果更有可比性、沉降量更真实,具体原则为“五定”:沉降观测的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点要稳定。所用仪器、设备要固定。观测人员要固定。观测时的环境条件基本一致。观测路线、镜位、程序和方法要固定。首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正,连续使用3个月重新对所用仪器、设备进行检校。(二)沉降观测点布置及观测精度每个桥墩设置2个沉降观测点,对称布置。为确保观测点刚度,沉降观测点采用铸钢制作,在墩身混凝土浇筑时预埋。沉降观测精度采用二等水准测量,采用精密水准仪,高精度铟合金水准尺。(三)沉降观测间隔时间不均匀沉降观测主要观测墩台身工后沉降,故正式的工后沉降观测在应铺轨完成时开始。为获得完整的墩台身沉降数据,首次沉降观测安排在墩台身拆模养护结束后,其余分别在桥梁架设前、桥梁架设后均采集一次原始数据,铺轨结束后开始进行定期观测,定期观测不得漏测或补测。沉降观测周期为:施工期间每天观测一次,施工结束后2~3个月5d一次,3个月后7~15d一次,6个月后30d观测一次,工程移交同时移交观测记录。(四)沉降观测数据处理将各次观测记录整理检查无误后,进行平差计算,求出各次每个观测点的高程值,从而确定出沉降量。根据各观测周期平差计算的沉降量,列统计表,进行汇总。绘制各观测点的下沉曲线。根据下沉曲线计算全桥沉降值及相邻墩台身不均匀沉降差。大体积砼施工技术措施(一)大体积砼施工采取的控制措施为了砼内早期水化热集中释放、削减砼温度峰值、减小温度梯度,从而避免砼的危害性收缩开裂,拟从以下几个方面进行大体积砼施工控制:选用低水化热水泥;添加缓凝型减水剂;布置冷却管;经设计、业主、监理同意后,添加优质粉煤灰。(二)施工预案在钢筋安装的同时,在砼结构轮廊内合理布置、绑扎起终点与外界相通的铝管冷却管。合理布设测温孔。(三)施工时间选取及时收集、熟悉气象资料,选择温度合适、温度较小天气施工,并适当调整不同温差时段的施工进度。(四)应急预案随时进行砼温度监测并作好记录汇报。砼温度超标时,冷水供应管接通铝管冷却管,实行换水散热并加强温度监测。冷却管供水散热仍然不能满足降温要求时,在搅拌站用等水量代替控制,添加适量冰花。隧道工程总体施工方案(1)施工中把超前地质预报纳入施工工序,建立以地质工作为先导、以量测为依据的信息化施工管理体系,根据预报结果采取相应的处理措施,制定可靠的处理方案和技术措施,发现围岩级别、地下水状态与设计不符时,及时提出设计变更,确保施工安全和不留隐患。(2)明洞段均采用明挖法施工,其余采用暗挖法施工,并按新奥法原理组织施工。(3)双线隧道Ⅲ级围岩采用台阶法施工,Ⅳ级围岩采用三台阶临时仰拱、环形开挖预留核心土、短台阶七步平行流水作业法施工,Ⅴ级围岩采用双侧壁导坑、CD、CRD法施工。隧道开挖均采用光面爆破,对地表构筑物影响大或有震速要求者,采用控制爆破。(4)配备管棚钻机、湿喷机、液压凿岩台车、装载机、挖掘机、液压衬砌模板台车、仰拱栈桥、重载自卸汽车、混凝土运输车和输送泵等设备,使钻爆、装运、超前支护、喷锚支护、衬砌等机械化作业有机配合,严格机械设备管、用、养、修制度,科学管理,达到快速施工的目的。隧道开挖采用凿岩台车钻眼,光面爆破,软弱围岩段采用机械配合人工开挖或人工持风镐开挖。出碴采用无轨运输,装载机、挖掘机装碴,自卸汽车运碴。喷混凝土采用湿喷工艺,锚杆采用风钻或台车钻孔,人工安装锚杆、钢架和钢筋网,注浆机灌浆或注浆。仰拱采取仰拱栈桥全幅超前施工方案,防水板利用多功能台架进行无钉铺设,衬砌采用液压衬砌模板台车,全自动计量混凝土拌和站生产混凝土,混凝土运输车运输,泵送混凝土入模浇筑,插入式振捣器振捣。。(5)附属洞室与洞身同步进行施工。(6)采用压入式通风,施工通风和排水安排专职人员进行管理。(7)顺坡施工采用自然排水,反坡施工采用抽水机排水,洞外设污水处理池,经过净化处理达标后排放。(8)本标段6座隧道围岩较差,工期又紧,全部采用进出口相向掘进组织施工。隧道工程施工工艺和方法3.3.2.1.超前地质预测预报一、超前地质预报内容不良地质预报及灾害地质预报:预报施工掘进面前方一定范围内有无突水、突泥塌方等灾害地质,并查明范围、规模、性质等,提出施工措施意见。水文地质预报:预报洞内含水构造的位置、规模及其性质,并评价施工开挖对环境水文地质的影响。断层及其破碎带的预报:断层及断层影响带的位置、规模及其性质;软弱夹层的位置、规模及其性质;主要预报断层的位置、宽度、产状、性质等情况,提出相应施工措施。围岩稳定性及其类别的预报:预报开挖面前方的围岩稳定性,与设计比较,不同岩性、围岩级别变化接口的位置为修改设计、调整支护类型和二次衬砌时间提供依据。二、施工期拟采用的地质超前预报系统(1)物探方法根据我公司现有探测设备地质雷达、TSP203超前地质预报系统和红外线探测法,按照设计要求和施工需要对特殊地质地段,采用地质雷达及TSP203等方法进行探测,判断开挖面前方一定范围内的地质变化情况。超前地质预报模式示意图超前地质预报模式示意图a.长距离超前预报(>100m)用地质预报仪实施;b.用于中短距离≤30m超前预报:PulseEKKO地质雷达为主;c.红外探测法采用HY-303防爆红外线探测仪进行超前防水预测预报。红外探测法具体工作方法如下:①进入探测地段时,首先沿隧道一个壁,以5米点距用粉笔或油漆标好探测顺序号,一直标到终点,或标到掘进断面处。②在掘进断面处,首先对断面前方探测,在返回的路径上,每遇到一个顺序号,就站到隧道中央,分别用仪器的激光器打出的红色光斑使之落到左壁中线位置、顶部中线位置、右壁中线位置、底部中线位置,在每个相应位置扣动仪器板机分别读取探测值,由同一测线的数值绘成各条测线值曲线,根据场强曲线形态和变化进行施工地质超前预测预报。HY-303防爆红外线探测仪的主要应用范围:了解掘进前方20~30米范围内是否存在含水断层、是否存在含水破碎带。每作一次防水超前探测预报需15分钟。向两壁外侧探测了解两壁外侧是否存在隐伏水体、是否存在与隧道走向成小角度斜交的断层。(2)超前地质钻探用XU-300-2A地质钻机钻深孔取芯探测实施;对重点怀疑地段,采用XU-300-2A地质钻机钻孔。根据岩芯和钻进过程中的岩粉、钻速和水质情况,判断前方水文、地质条件;取岩芯,并利用岩芯作试样进行试验,对钻进的地质状态进行判断;钻速测试,根据钻机在岩石中的钻进速度和岩石特性之间的关系来判断。在隧洞开挖正面布置钻孔,根据钻孔深度,可探测前方30~75m范围内的地质情况。超前地质钻探方法:钻孔布置:一般根据设计要求和地质条件布置超前钻孔数量,位置位于断面上半部中间。钻孔方法:水平超前钻孔平行于隧洞轴线。当隧洞某一侧地质条件十分恶劣或有预灌浆要求时,钻孔方位可以有适当偏角。钻孔长度:根据现有机具和钻孔经验,钻孔深度取30~75m。对水平钻的要求:钻速快;钻探深度大,以减少钻机的装卸和搬运时间;但同时在施工中要控制实际钻孔深度,避免如重力、弯曲和破碎岩层中的卡钻等;钻孔弯曲小,尽量不要超出隧洞的开挖范围;钻孔时应选择技术熟练,责任心强的司机、司钻工操作。(3)传统地质法即工程地质法,根据设计地质数据结合实际地质素描,进行初步的地质分析,最后可作为地质雷达或TSP203预报资料和超前钻探的补充分析数据、弥补超前钻探和物探预报方法存在的局限。进行地质素描前,收集隧道前期的勘察设计地质数据,初步了解区域地质和附近大地构造单元及其特征,以及工程范围内的地层岩性、地质构造、围岩类别、地下水发育特征等等。在隧道施工地质预报中加强传统的地质方法,既要掌握原始地质资料,又要根据开挖的实际情况修正和补充原始地质数据,采取由表及里、由浅入深、由面到体进行地下水量测、监测,断层地段地表径流、泉水长期观测、塌陷调查,以分析、预测地下水发育规律和洞内涌水规律;开挖面的地质观测、素描;着重岩体结构面性质、特征、组合形式及地下水状态观测。通过观测、素描、地质作图,最后跟地质钻探法、地质雷达法、TSP地质超前预报系统结合预测、分析、判断开挖面前方近距离地质构造。地质素描的具体内容主要包括以下几个方面:岩性:岩性是最基本的地质资料,在地质素描上应说明岩石名称、颜色、结构、构造、矿物成分和风化程度、坚硬程度,各类岩脉也应对其岩性、出露位置、宽度、接触关系、破碎情况和风化程度进行描述。构造:工程岩体的地质构造复杂程度、岩体完整程度和结构特征对隧道围岩的稳定影响很大。对工程岩体范围内出现的断层、节理、裂隙等重点进行地质素描,断层应对其位置、产状、性质、破碎特性、破碎宽度及构造类型进行一一观测和描述,对节理裂隙,特别是那些贯通性节理的产状密度、延伸情况、节理面性状等也要仔细量测和统计。地下水:地下水的存在和活动是导致施工中隧道围岩变形破坏的重要地质因素,对岩体含水状态、出水状态(无水、滴水、滴水成线、边墙流淌、含泥砂情况)、出水位置、水量、水压、水温、水质等作描述。围岩变形破坏情况:对发生坍方、掉块、岩爆现象的位置、性质、形态、规模详细记录,必要时附上工程处理措施。根据地质素描的要求和现场条件,尽量在每一炮通风之后紧跟着就做地质素描图,包括掌子面素描图、隧道边墙素描图;为避免岩体暴露过长,受污蚀空气的侵蚀和粉尘的覆盖,最好在现场一次观察做好记录,对地质素描图标注名称、比例尺寸、里程位置,达到图文并茂。传统地质法中除素描外,并使用数码相机、摄影等工程地质数据采集和编录,对施工工作面已揭露的洞室地质数据进行采集和编录。三、各种预报手段的选择和结合长期超前地质预报的方法和技术手段主要采用TSP203和传统地质法之一(地面地质调查超前预报),预报的距离可达掌子面前方100m~200m甚至更远的不良地质的性质、位置、规模等,它的目标是为开挖指明工作面前方概略的地质轮廓,使施工决策者对不良地质和围岩级别的变化做好思想准备,做到心中有数,并在施工中对围岩异常区段小心谨慎,对正常区段放心大胆开挖,最终达到快速掘进的目的,长期超前地质预报探测周期视其预报的实际距离进行,后一次预报与前次预报在空间上保持有一重迭部分。短期超前地质预报又称跟踪预报,或称跟踪地质工作,它是在长期超前地质预报的基础上进一步开展的预报工作,主要方法采用地质雷达预测法、掌子面地质编录法和超前钻探法,预报的距离一般可达掌子面前方15~30m,由于是在长期超前预报的基础上进行的,所以其主要任务是结合长期超前地质预报成果,更准确地预报工作面前方15~30m范围内可能出现的不良地质情况。一般情况下,为了保障超前地质预报的质量,在采用的方法和技术手段上要做到以下原则:长期和短期超前地质预报兼而有之,搭配进行。长期与短期预报时间、频率和位置及空间分布充分满足照设计要求和施工需要,根据设计要求和地质情况,在地质复杂地段、或经长期预报结果显示可能存在不良地质地段不间断、连续进行,短期预报也可以连续进行。不论长期还是短期预报,都应采用两种或三种方法进行综合性超前地质预报。对于岩溶发育段,施工中建立以长距离物探(地震波法)为宏观控制、钻探法(超前钻孔探测、炮眼孔加深钻探)为主,其它物探方式为辅助(地质雷达、红外线探测连续施测)的综合预报管理体系。四、地质预报实施与预报结果处理根据隧道施工超前地质预测预报要求,组建隧道施工地质预报室,由水文地质工程师、地质工程师、物探工程师、隧道工程师参与超前地质预测预报专门小组,全面负责隧道施工超前地质预测预报工作。根据标段隧道施工段地质条件、施工组织方案和现有预报手段,按照地质复杂程度有的放矢、重点突出,主要在长大隧道全面开展施工地质预报工作。在整个施工段范围,由各施工队负责各自施工里程内全过程的传统地质工作,即地质素描,在隧道开挖暴露后,按照统一标准和格式详细、及时记录洞身范围的地质情况,并按一定的时间和要求向项目经理部提供记录数据,最后汇总作为工程竣工文件的组成部分。根据勘测设计数据提供的隧道特殊复杂地段,包括接触关系复杂的岩带、断层破碎带、节理密集带、富水带等地段除开展上述工作外,必须提前50~100m采用地质预报系统进行预报,临近可能存在的不良地质体时采用地质雷达进行超前加强探测预报,当遇到特殊情况时,可根据实际加密、加强预报,在地质条件特殊复杂,可能发生突泥、突水等地质灾害的段落,常规方法无法准确预测的情况下,必要时可进行水平超前钻探和红外探测法进行超前地质预报,或采用其它水平超前探测方法(如风钻或锚杆水平钻等无芯探测方法)进行钻探预报。隧道施工地质预报时间根据施工组织、复杂地质分布情况、掘进工作面与不良地质相对位置等条件,在不影响施工进度前提下随时开展预报工作,直到本标段隧道开挖任务的完成。不论长期还是短期预报,根据预测结果,除了及时向施工技术负责人提交施工地质灾害监测预报,施工方法和施工技术建议外,还应及时对前方预报区段在开挖暴露后的实际地质情况进行记录,并与预报的地质结果进行对比、找出差异,分析成功与失败经验,改进工作,不断积累经验,努力提高预报水平。3.3.2.2.隧道断面开挖双线隧道Ⅲ级围岩采用台阶法施工,Ⅳ级围岩采用三台阶临时仰拱、环形开挖预留核心土、短台阶七步平行流水作业法施工,Ⅴ级围岩采用双侧壁导坑、CD、CRD法施工。洞口段Ⅴ级围岩采用明挖施工。一、明挖法施工(1)洞口开挖开挖前根据施工安排,把开挖区地表原有草皮铲取,移植保存,以便今后复植。为确保施工顺利,在进行暗洞施工前对洞口衬砌外1~3m范围内的边仰坡进行锚喷(网)加固。洞口开挖采用高效率的挖掘机、推土机等机械化分段或分段分层开挖,机械开挖不到的部位采用人工开挖,或辅以浅孔爆破,再行挖掘。洞门混凝土完成后,按设计对两侧边坡进行回填,两侧用M10浆砌回填,并回填土石至原地面线,回填土石按规范要求夯填密实。填筑应由下而上分层进行并夯实。洞口工程应与洞口相邻工程统筹安排、及早完成,施工宜避开雨季及严寒季节。洞口施工前,应先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况,清除悬石、处理危石。施工期间实施不间断监测和防护。结合现场地形,洞口边、仰坡应及早做好坡面防护,确保洞口稳定。坡顶、坡脚宜绿化处理,以防止仰坡范围内地表水下渗和减少对坡面的冲刷。洞顶排水沟槽应加强养护、整治,确保水流畅通,若岩层裂隙多,地表水有可能渗漏到隧道内时,应用浆砌片石或混凝土铺砌沟底,浆砌片石应用砂浆抹面。洞顶边、仰坡周围的排水系统宜在雨季前及边、仰坡开挖前完成。(2)边仰坡开挖及支护洞口截排水:先行施工洞口附近的排水、截水设施,即洞顶天沟和洞口两侧的排水沟要尽早做好。保证洞口附近截排水系统畅通,以免地表水冲刷坡面,影响仰坡及洞口段路堑边坡的稳定。仰坡施工:对地表复测后,确定洞口位置,根据洞口里程和设计仰坡放出洞口仰坡刷坡线。洞门刷坡采用挖掘机配合人工进行,在部分硬岩可采用局部小爆破开挖。仰坡开挖应自上而下进行开挖,仰坡开挖到设计位置后,仰坡下部采用湿式混凝土喷射机初喷一层混凝土临时支护,保证施工过程中仰坡稳定,对于仰坡存在的不稳定的部位应打局部锚杆加固,外露杆头不大于6cm并在其上挂设φ8mm钢筋网,锚杆及钢筋网施工完成后即进行复喷混凝土施工。其它部位边坡喷播植草:采用液压喷播机在洞口边仰坡上喷播植草,防止边坡水土流失,保护边坡稳定。(3)明挖施工隧道洞口段围岩为Ⅴ级,为减少对隧道围岩的扰动,保证施工安全,明洞部分采用明挖法施工,风镐和机械开挖,辅以浅孔小台阶爆破,边仰坡开挖采用预留光爆层施工,局部松动爆破配合机械开挖。洞口每开挖一步后立即初喷砼、安设锚杆、挂网,然后复喷砼至设计厚度。明洞土石方施工要注意以下问题:①按设计要求进行边坡、仰坡放线,尽量减少对洞口地层的扰动。②进洞前挖好仰坡,山坡危石应及时处理不留后患。洞口挖方一次全部做完。③排水系统应结合当地条件尽早完成,地表水不得冲刷坡面。④结合地层稳定程度、洞门施工季节和隧道施工方法,开挖洞门处土石方。⑤爆破应尽量减少对周边土体的扰动。⑥明洞土石方开挖根据明洞区土质的特点确定全段或分段开挖以及边坡和仰坡的坡度。⑦加强防护,随时监测、检查山坡稳定情况。⑧明洞侧壁地基松软或软硬不均匀时,应采取措施加固处理。(4)明洞衬砌明洞浇注混凝土前应复测中线、高程和模板的外轮廓尺寸(考虑预留沉降),确保衬砌不侵入设计轮廓线。明洞混凝土的灌注应设挡头板、外模和支架,明洞墙、拱混凝土应整体浇注。拱圈混凝土强度应达到混凝土设计强度等级的100%,且拱顶回填土高度达到0.7m时,方可拆除明洞拱架。(5)明洞防排水明洞外模拆除后应及时施作防水层及排水盲管,保证排水畅通。明洞施工应和隧道的排水侧沟、中心水沟的出水口及洞顶的截、排水设施统筹考虑,即明洞施工完成后,洞内的排水应形成顺畅的出水口,洞顶排水系统达到完善、畅通。墙后的排水设施与填土同时完成,保证出水口通畅。(6)明洞回填明洞回填应在明洞外防水层施做完成且混凝土强度达到设计强度后进行。侧墙回填应两侧对称进行,石质地层中岩壁与墙背空隙不大时用与墙身同级混凝土回填;空隙较大时用片石混凝土或浆砌片石回填密实。土质地层,将墙背坡面挖成台阶状,用片石分层码砌,缝隙用碎石填塞密实。拱部回填两侧对称分层夯实,每层厚度不大于0.3m,两侧回填土面的高差不大于0.5m。回填至与拱顶齐平后,再分层满铺填筑至设计高度。采用机械回填时,须在人工夯填超过拱顶1.0m以上后进行。二、Ⅲ级围岩台阶法开挖(1)施工方法上台阶开挖采用凿岩机钻眼,二级楔型掏槽;下台阶采用凿岩台车钻眼,塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆,光面爆破。上台阶由PC200挖掘机翻碴,下台阶由挖装机装碴,自卸汽车运碴。施工中合理调整工序,实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。隧道开挖后及时施作初期支护,下半断面开挖后仰拱(或铺底)紧跟。爆破器材选用乳胶炸药,塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆。上部采用光面爆破,周边眼间距E=45cm,抵抗线W=60cm,底板眼间距E=70cm。下部采用周边预裂爆破,周边眼间距E=35cm,抵抗线W=55cm,底板眼间距E=60cm。炮眼深度:掏槽眼眼深2.0~3.0m,其它炮眼深2.0~3.0m,计划循环进尺2.0~3.0m,起爆方式为孔内微差起爆。周边眼采用Φ25mm小直径药卷间隔装药,其它炮眼采用Φ32mm药卷连续装药。装药结构见全断面法章节图示。爆破材料采用塑料导爆管,非电毫秒雷管。网络联接掏槽采用孔内复式网络,其余孔采用单式网络,周边孔采用传爆线竹片,小直径间隔装药,孔外网采用复式网络联接。掌子面掌子面1掌子面掌子面1Ⅱ3ⅤⅦ1ⅡⅤⅣⅥⅦ3横断面示意图纵断面示意图台阶开挖法施工步骤示意图1上断面开挖Ⅱ拱部初期支护(喷、锚、网、局部钢架)3下断面开挖Ⅳ边墙初期支护Ⅴ施作仰拱及隧底填充Ⅵ二次模筑衬砌Ⅶ电缆槽、水沟等施工步骤图约5mⅥ
(3)爆破设计台阶法开挖爆破设计图台阶法开挖爆破设计图说明:①本图尺寸以cm计;②本图Ⅲ级围岩段采用台阶法开挖,上台阶采用风钻钻孔,下台阶采用凿岩台车钻眼,采用2#岩石炸药,非电毫秒雷管起爆,上台阶超前3~5m,上台阶采用反铲翻碴至下台阶,然后采用自卸汽车配合装载机出碴;③每一循环设计进尺2.5m。三、Ⅳ级围岩三台阶临时仰拱开挖法(1)施工顺序开挖顺序为首先施工超前小导管注浆或超前锚杆预支护,开挖上台阶I部,施作1部拱顶初期支护喷混凝土、格栅钢架,①部临时仰拱;之后开挖中台阶Ⅱ部,施作2部初期支护喷混凝土、格栅钢架,②部临时仰拱;然后开挖下台阶Ⅲ部,施作3部初期支护喷混凝土、格栅钢架,浇筑仰拱③,拆除①、②部临时仰拱,立模浇筑复合衬砌。采取弱爆破方式开挖,临时仰拱采用喷砼加钢支撑,与边墙初期支护形成封闭成环。施工过程中应加强围岩收敛变形监测,及时采集数据,进行回归分析,作为指导复合衬砌施工时间的依据。三台阶临时仰拱法开挖示意图三台阶临时仰拱法开挖示意图IⅡⅢ临时仰拱注:1、Ⅰ——上台阶;Ⅱ——中台阶;Ⅲ——下台阶。2、施工顺序:先开挖上台阶,再开挖中台阶,最后开挖下台阶。台阶与台阶相距5~10m。12233①②③超前小导管注浆四、Ⅳ级围岩环形开挖预留核心土开挖法采用预留核心土的分部开挖法进行施工,台阶长度为10~15m。首先进行超前锚杆施工;然后进行上弧形断面开挖,出碴后立即初喷混凝土,打随机锚杆,架立钢格栅支撑(含架设纵向连接筋),喷砼将钢格栅覆盖;至设计厚度后开挖核心土,进行下部开挖及格栅支护;再进行锚杆安设,挂钢筋网,复喷砼至设计厚度。施工步骤如下:横断面示意图横断面示意图纵断面示意图ⅠⅡⅢⅧⅩⅦⅨⅠⅢⅡⅧⅨⅥⅦⅩ10~15mⅣⅣⅤⅥⅤ图例说明:图例说明:Ⅰ—拱部超前支护Ⅱ—上部弧形开挖Ⅲ—上部格栅支护Ⅳ—核心土开挖Ⅴ、Ⅵ—左右马口交错开挖及支护Ⅶ—初期支护Ⅷ—下部核心土开挖Ⅸ—仰拱开挖Ⅹ—仰拱及填充双线双线Ⅴ级围岩弧形开挖预留核心土台阶法开挖施工示意图爆破设计的炮眼间距及装药量参照同级围岩的爆破设计参数,但是由于后面开挖部分临空面增加,抵抗限减少,药量应适当地减少。五、Ⅴ级围岩双侧壁导坑法开挖(1)双侧壁导坑法开挖施工顺序第一步:利用上一循环架立的钢架施作隧道超前管棚支护及导坑侧壁水平锚杆超前支护→人工开挖先开挖①部→喷混凝土封闭掌子面→施作①部导坑周边的初期支护和临时支护,架设钢架和临时钢架,并设锁脚锚杆,安设I18横撑→导坑内侧钻径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度,导坑外侧钻设注浆锚管后,浇注30cm厚混凝土,最后利用锚管注浆加固围岩。第二步:人工开挖②部→喷混凝土封闭掌子面→导坑周边部分初喷4cm厚混凝土→接长钢架和临时钢架,并设锁脚锚杆,安设I18横撑→导坑内侧钻径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度,导坑外侧钻设注浆锚管后浇注30cm厚混凝土。第三步:人工开挖③部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及施工工序同第二步。第四步:人工开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及施工工序同第一步。第五步:人工开挖⑤部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及施工工序同第二步。第六步:人工开挖⑥部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及施工工序同第二步。第七步:利用上一循环架立的钢架施作隧道自进式锚杆超前支护,人工开挖⑦部→喷8cm厚混凝土封闭掌子面→施作⑦部导坑周边的初期支护,架设钢架和临时钢架,钻设注浆锚管后,浇注30cm厚混凝土。第八步:人工开挖⑧部。第九步:人工开挖⑨部。第十步:在滞后于③一段距离后,人工开挖⑩部→隧底周边初喷4cm厚混凝土→接长钢架和临时钢架,并设锁脚锚杆,钻设注浆锚管后,浇注30cm厚混凝土。第十一步:在滞后于④一段距离后,人工开挖⑾部→隧底周边初喷4cm厚混凝土→接长钢架和临时钢架,并设锁脚锚杆,钻设注浆锚管后,浇注30cm厚混凝土。第十二步:人工开挖⑿部→隧底周边初喷4cm厚混凝土→接长钢架和临时钢架,并设锁脚锚杆,钻设注浆锚管后,浇注30cm厚混凝土→拆除原两侧壁I18临时钢架最下一个单元,并使上部钢架基底移至=13\*ROMANXIII部和=14\*ROMANXIV部填充顶面。第十三步:灌注=13\*ROMANXIII部仰拱部分和=14\*ROMANXIV部隧底填充部分。第十四步:根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除I18临时钢架和临时横撑→利用衬砌模板台车一次性灌注=15\*ROMANXV衬砌(拱墙衬砌同时施作)。上台阶超前3~5m(视围岩情况确定),既保证足够的作业空间,又有利于上台阶出碴。上台阶开挖前,利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Φ42小导管及导坑侧壁Φ22水平锚杆超前支护,弱爆破开挖。上台阶开挖后立即进行初喷砼、挂网、架立钢架、锁脚锚杆、安装Ⅰ18横撑,然后设径向锚杆、复喷砼至设计厚度,及时封闭成环,再进行下台阶的开挖及支护施工。上台阶小型挖装机械翻碴,下台阶,利用扩挖的断面,小型挖掘机或侧翻装载机装碴。上、下台阶同时钻爆,下台阶出碴时,上部可安装钢架。双侧壁导坑法开挖施工工序图见下图:双侧壁导坑法开挖施工工序图双侧壁导坑法开挖施工工序图双侧壁导坑法人工开挖施工工序平面图双侧壁导坑法人工开挖施工工序平面图双侧壁导坑法人工开挖施工工序纵断面双侧壁导坑法人工开挖施工工序纵断面六、Ⅴ级围岩CD、CRD法施工(1)CD法施工顺序CD法施工顺序图CD法施工顺序图施工步骤说明:1、先行导坑上部开挖;Ⅱ、先行导坑上部初期支护;3、先行导坑中部开挖;Ⅳ、先行导坑中部初期支护;5、先行导坑下部开挖;Ⅵ、先行导坑下部初期支护;7、后行导坑上部开挖;Ⅷ、后行导坑上部初期支护;9、后行导坑中部开挖;Ⅹ、后行导坑中部初期支护;11、后行导坑下部开挖;Ⅻ、后行导坑下部初期支护;ⅩⅢ、仰拱超前浇筑;ⅩⅣ、全断面二次衬砌。(2)CRD法施工顺序施工顺序步骤说明:1、左侧上部开挖;施工顺序步骤说明:1、左侧上部开挖;Ⅱ、左侧上部初期支护;3、左侧中部开挖;Ⅳ、左侧中部初期支护;5、右侧上部开挖;Ⅵ、右侧上部初期支护;7、右侧中部开挖;Ⅷ、右侧中部初期支护;9、左侧下部开挖;Ⅹ、左侧下部初期支护;11、右侧下部开挖;Ⅻ、右侧下部初期支护;ⅩⅢ、仰拱超前浇筑;ⅩⅣ、全断面二次衬砌。CRD法施工顺序图CRD法施工顺序图(3)施工注意事项①隧道施工应坚持“弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的原则。②小炮开挖或人工开挖,严格控制装药量。③工序变化处之钢架(或临时钢架)应设锁脚锚杆,以确保钢架基础稳定。④导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。⑤钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。⑥复合式衬砌段在施工时,须按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,根据监控量测的结果进行分析,确定灌筑二次衬砌的时机及调整支护参数。3.3.2.3.初期支护施工一、超前小导管在上部弧形导坑开挖前,先用喷射砼将开挖面和5m范围内的坑道封闭,然后沿开挖轮廓周边施作带孔小导管,并通过小导管向围岩注浆,与坑道周围形成一定厚度的加固圈,然后在加固圈的保护下进行开挖等作业。超前小导管施工工艺流程图见下图所示。开挖周边放样布孔开挖周边放样布孔钻孔清孔插入小导管小导管加工封闭掌子面、注浆钻孔注浆车准备隧道开挖超前小导管施工工艺流程小导管采用Φ42热轧钢管,长3.5m,每环40根,环向间距0.4m,纵向每1.8m一环,施工外插角3~5°。结构件在加工厂制作,前端做成尖锥形,除尾部30~50cm不布眼作为止浆段,其余均在管壁上每隔15cm交错钻眼,眼孔直径8mm。二、超前长管棚长管棚采用Φ89热扎无缝钢管,每环40根。注浆采用水泥浆液。外插角1~3°。长管棚施工工作面钻孔采用两台电动钻机,注浆采用注浆泵。施工时运用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,保证钻孔方向准确。为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节钢管采用3m长钢管,编号为偶数的第一节钢管采用6m长钢管,以后每节均采用6m长钢管,避免钢管接头在同一断面。注浆压力达到设计终压并继续注浆10min以上方可结束注浆。钻孔注浆采用自制的钻孔注浆车施工,采用凿岩机钻孔,钻头采用Φ50大钻头。将小导管插入钻孔内,外露20cm,外露端支撑于开挖面后方的钢拱架上,与钢拱架共同组成支护体系。施工程序见长管棚施工流程框图。钻机退回原位钻机退回原位套管内注水清洗分节装入钢花管接长钻杆及套管一节钻孔结束继续钻进开挖周边放样布孔套拱施工管棚钻机就位安装内钻杆及套管取出钻杆取出套管下一根管棚钻进双液注浆隧道开挖钻至设计长度钻进结束达到注浆压力顶驱双作用冲击回转长管棚施工流程框图三、锚杆施工锚杆材料的品种应符合设计要求,并应进行以下检验:外观质量检验:杆体直径要均匀、一致,无严重锈蚀、弯折。抗拉强度试验应满足工程要求。加工后的锚杆的杆体尺寸应符合设计要求,车丝部分无偏心,有焊接件时焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。锚杆使用前,应在现场进行工艺、力学试验。(1)Φ22砂浆锚杆砂浆锚杆施工工艺流程为:钻孔→清孔→注浆→插入杆体。锚杆预先在洞外按设计要求加工制作,施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确,锚杆要除去油污、铁锈和杂质。用高压风清除孔内岩屑,用注浆泵将水泥砂浆注入孔内,然后将加工好的杆体插入孔内,并将锚杆与钢筋网焊为整体。上仰孔若采用注浆器压注锚固砂浆时应设止浆塞和排气管。待孔内砂浆终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。砂宜采用中粗砂,粒径不大于2.5毫米,使用前应过筛;砂浆配合比:水泥比砂宜为1∶1~1∶2(重量比),水灰比宜为0.38~0.45。(2)中空注浆锚杆中空注浆锚杆由中空锚杆体、硬质塑料锚头、止浆塞、垫板和螺母组成。中空注浆锚杆采用风钻钻孔,将锚杆用风钻顶入。用TBW系列注浆泵(1.5~5MPa)压注水泥砂浆,注浆压力0.5~1.0Mpa。上仰孔应设止浆塞和排气管。中空注浆锚杆施工工艺流程见下图所示。施工准备施工准备封闭开挖面钻孔打入锚杆注浆开挖下一循环中空注浆锚杆施工工艺流程图四、喷射砼施工(1)原材料的选取水泥:选用425普通硅酸岩水泥,使用前做强度复查实验。砂:采用硬质洁净的中砂或粗砂,细度摸数大于2.5,含水率严格控制,为5~7%左右。石:采用坚硬耐久的碎石或卵石,粒径不大于15mm,及配良好,当使用碱性速凝剂时,不得用含活性二氧化硅的石料。水:水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质,不得使用污水。速凝剂:必须采用质量合格的产品,使用前应对速凝剂做实验,以了解其兼容性和水泥净浆凝结的效果,及最佳掺量。(2)喷射混凝土施工要点配料拌合:按实验确定的配合比准确计量砂、石料、水泥、水、减水剂及防水剂投入拌合设备。搅拌时间应根据实验确定,且不小于2min。石料、砂、水泥、减水剂、防水剂、水的计量误差不得大于规范要求。拌合料输送:拌合好的湿喷混凝土料,采用混凝土输送车送至湿喷机,在输送过程中要特别防止混凝土的离析。基底表面处理和其它准备工作:在喷射混凝土之前,应对基底表面的粉尘等其它附着物进行彻底的清理。一般采用高压水冲洗,对于遇水易潮解、泥化的岩层采用高压风冲洗。及时埋设控制喷射厚度的标志。检查机具设备和风、水、电等管线,并试运转。对有滴水、淋水、出水点等处的受喷面采用凿槽、埋管等方法进行引导疏干处理。(3)喷射作业①喷枪距离:喷枪到工作面的距离一般为0.6~1.2m,其最佳距离,根据现场实验确定。②喷射角度:喷嘴应大致垂直于受喷面,并稍倾斜于待喷的砼面。③工作压力:工作压力应根据湿喷机性能、水灰比、软管长度、围岩条件,由现场实验确定。④速凝剂投放:速凝剂投放应保证计量准确,投放稳定。(4)喷射工艺①一般地段:喷射作业应分段、分序、分层、由下而上,依次进行,如有较大凹洼时,应先填平,喷射时喷嘴要反复缓慢地作螺旋形转动,螺旋直径约为20~30cm,并遵循先墙后拱。分层喷射逐次加厚时后一层应在前一层终凝后进行。②富水地段:对有涌水、渗水或潮湿的岩面喷射前应按不同情况进行处理:大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土,如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。③钢筋网喷射混凝土:除在土砂地层中开挖隧道外,钢筋网在喷射一层混凝土后铺挂;当采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应按在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设;钢筋网应与锚杆或其它固定装置联结牢固;开始喷射时,应减少喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,钢筋保护层厚度不小于2cm;喷射中加有脱落的岩块或混凝土被网住时应及时清除后再喷射。细料细料粗骨料水水泥粘稠剂搅拌机喷射机压缩空气喷头速凝剂喷射工艺流程图五、喷合成纤维砼隧道初期支护喷合成纤维混凝土的施工方法和技术要求与湿喷混凝土施工是一致的,不同之处是在拌制喷射料时需按配合比掺入纤维材料。并使之拌和均匀。六、钢筋网挂钢筋网在砂浆锚杆施作后安设,钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋网随被支护岩体的实际起伏状铺设,并在初喷混凝土后进行,与被支护岩面间隙约3cm,钢筋网与钢筋网连接处、钢筋网与锚杆连接处点焊在一起,使钢筋网在喷射时不易晃动。岩面较平整时,钢筋网在加工厂加工成片,在洞内再焊接起来形成整体。岩面不平时,钢筋网在洞内现场安设。挂网工艺流程框图挂网工艺流程框图施工准备钢筋除锈网片制作挂网焊联复喷混凝土下一循环七、型钢钢架工字钢架采用冷弯机冷弯加工,在洞外按设计加工成型。洞内安装在初喷砼之后进行,与定位筋焊接。测量定位:按设计位置现场测量定位。首先测定出隧道中线,确定高程,然后再测定钢架的纵向位置;钢架平面必须与隧道中线垂直。现场准备:运至现场的单元钢架分单元堆码,安设前进行断面尺寸检查,及时处理欠挖侵入净空部分,保证钢架正确安设,安设拱脚或墙脚前,清除垫板下的松碴,将钢架置于原状岩石上,在软弱地段,采用拱脚下垫钢板或槽钢的方法。钢架安设:在初喷混凝土后进行,置于稳固地层上,超挖部分用混凝土回填。安装时备好风镐,随时剔除个别突出部位,保证钢架就位准确,受力可靠。钢架与封闭混凝土之间紧贴,在安设过程中,当钢架与初喷混凝土面之间有较大间隙时安设垫块楔紧,垫块数量不少于10个,两排钢架间沿周边一般每隔1m用φ22纵向钢筋联接,形成纵向连接系。拱脚高度不够时设置钢板调整,拱脚高度低于上半断面底线以下10cm。钢架各单元之间用螺栓联接,不得以焊接代替。钢架纵向间距符合设计,误差±100mm。除纵向用钢筋连接外,与外露的锚杆头亦焊接牢固。背部用混凝土垫块塞紧。钢架落底接长根据围岩条件沿隧道两侧交错进行,如需立即封闭成环,则两侧同时进行,每次接长1榀。拱部钢架与边墙钢架的连接采用螺栓,有困难时,也可采用焊接。格栅钢架施工工艺框图施工准备格栅钢架施工工艺框图施工准备钢架制作及试拼测量定位现场准备安装复喷混凝土下一循环3.3.2.4.衬砌施工一、仰拱施工采用仰拱施工作业桥进行仰拱超前衬砌施工,仰拱施工作业桥解决了仰拱施工与开挖运输作业的干扰。隧道内实行仰拱超前衬砌施工,其两边仰拱衬砌高度应高于拱墙线而与水沟电缆槽顶面持平。仰拱紧跟开挖掌子面,可实现隧道底部的快速封闭,有利于隧道初期支护、衬砌结构稳定;大大改善隧道内的作业环境,使运输道路通畅,减少运输车辆的损坏,加快施工进度。仰拱施工作业桥结构见下图。仰拱施工作业桥示意图仰拱施工作业桥示意图前坡道后坡道主梁仰拱作业桥主梁与前后坡道主要由I32、I25工字钢、δ10钢板组成,工字钢之间用角钢连接。δ10钢板作为面板,面板与主梁之间用螺栓固定,主梁前后坡道之间采用铰接连接。仰拱施工顺序如下图。拖移仰拱平台就位拖移仰拱平台就位清理底部虚碴测量放线立模仰拱及填充混凝土施工混凝土养护进入下一循环仰拱施工顺序图二、拱墙衬砌施工拱墙衬砌砼采用液压模板衬砌台车全断面浇筑成形,洞外设拌合站,采用砼输送车及混凝土输送泵运送砼,附着式振动器配插入式振动器捣固,超挖回填采用同级砼,衬砌砼每一环节长度12m。浇筑砼时必须对称分层浇筑。纵向工作缝都必须竖直,相邻段浇筑时,先对已浇砼端头凿毛冲洗干净后再浇筑砼。砼浇注必须连续施工,当间歇时间大于1.5小时,必须作停工处理,并留置施工缝。所有施工缝、变形缝均按设计安置止水带、止水条作防水处理。液压模板台车应准确对位,支撑牢固,保证刚度,浇注中不变形,不走移。落模后及时养护,养护时间不少于14天。砼输送泵砼输送泵隧道衬砌机械配套作业流水线图砼运输车衬砌台车防水板工作台其施工工艺如下图:洞外混凝土拌合站洞外混凝土拌合站砂、碎石存料隔仓水泥拆包倒入发送器砂石自动过磅计量水泥自动过磅计量砂、石、水泥进入拌合机拌制砼砼运至工作点进入混凝土泵砼由Φ125mm输送管经拱顶前后中间输入口压入模板台车内施工准备台车移位台车定位涂脱模剂灌注混凝土脱模养生1.中线水平检查2.边墙基顶修凿3.模板台车轨道铺设水自动计量1.水平定位立模2.拱部中心线定位立模3.边墙模板净空定位4.拱墙板固定成形模板台车衬砌施工工艺流程图3.3.2.5.防排水设施施工(1)防水板防水板须在洞外宽敞平整的场地上,将幅面较窄的防水卷材拼接成大幅防水板。防水板搭接宽为10cm。可胶粘也可热焊粘结。防水板须进行检查是否有变色、波纹(厚薄不均)、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷,如果存在质量疑虑,应进行张拉试验、防水试验和焊缝拉强度试验。吊挂防水板的台车就位后,应用电焊或氧焊将初期外露的锚杆头、钢筋网头等铁件齐根切除,并抹砂浆遮盖,以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部位须进行修凿和找平。铺设土工无纺布垫层,用砼射钉枪固定垫层垫层材料及粘结垫圈,将防水板利用小型卷扬机提升到台车上,以防水板的全幅中部对准隧道中线,根据防水板幅面大小,将防水板托起贴在初期支护表面铺设,松紧适度并用热焊机将防水板与粘结垫圈之间用焊枪焊接,拱部固定点间距0.5~0.8m左右,边墙固定点间距0.8~1.5m左右。上下循环两幅大幅面的防水板接头处留10cm搭接幅面,用热焊机将搭接缝焊好,焊缝宽度不小于2cm。对搭接焊缝及吊挂点焊缝进行检查,如有不符合质量要求者,应及时进行补焊处理,以满足质量要求。附属洞室处铺设防水板时,先按照附属洞室的大小和形状加工防水板,将其焊在洞室内壁的初期支护上,并与边墙防水板焊接成一个整体。(2)透水盲沟隧道拱部环向设φ5cm软式透水管盲沟,环向间距10m,墙脚纵向设φ10cm双壁打孔波纹管。用防水板条(宽30~50cm)和塑料胀栓将软式透水管固定在初期支护面上(环向每隔40cm固定一处)。用快凝水泥砂浆将塑料胀栓包住。(3)橡胶止水条砼衬砌施工缝处设橡胶止水条。根据衬砌厚度及衬砌形式自制拼装式钢模挡头板,每块钢模宽度为衬砌厚度的一半,同时半钢模根据安装顺序编号。衬砌台车就位后,按照钢模挡头板编号安装钢模挡头板,同时将橡胶止水条沿隧道环向夹在挡头板中间,两块挡头板用U形卡固定。(4)防水板施工工艺防水板就位防水板就位防水板固定焊接防水板搭接缝不合格质量检查合格移走吊挂台车结束补强防水板施工工艺框图施工准备1、拼大幅防水板2、防水板质量检查铺设土工无纺布,固定垫层材料和粘结垫圈用热焊机将防水板焊在粘结垫圈上1、台车就位2、切除外露铁件头施工准备3.3.2.6.隧道通风施工本标段隧道单口掘进均采用压入式通风,风机采用轴流风机,压入风管悬挂于拱腰,直径φ1500mm;抽出风管挂于拱顶,直径φ1800mm,结合风机的性能参数指标经检算得出。要保持通风系统良好的工作状况,必须加强对系统的维护管理,特别是长的软管,更需经常检查、修补、调整、更换。做好施工队伍通风安全知识宣传教育工作,牢固树立安全意识。应成立专门的通风班组,由专人负责日常维护,定期测试通风量、风压、风速,并作好记录,必要时增加人手。通风班组配6人,负责通风系统的管理,风管的接长,放炮时风管的摘挂及漏风处理,通风设备的维修和保养。对洞内风速,风压,风量及有害气体进行测量,并实时作出通风效果的评价和改进意见及措施。对通风系统中机械,设备,管路安装做到平,直,顺,漏风处及时更换或修补,确保通风效果。施工通风控制标准:坑道中的氧气含量按体积比不低于20%;粉尘浓度:每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘不大于2mg;含有10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘不大于6mg;二氧化硅含量在10%以下,不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘不大于10mg;一氧化碳:不大于30mg/m3;当施工人员进入开挖工作面检查时,浓度可为100mg/m3,但必须在30min内降至30mg/m3;二氧化碳:按体积不超过0.5%;氮氧化物换算成二氧化氮控制在5mg/m3以下。隧道内气温不得超过28℃;隧道施工时,供给每人的新鲜空气量不低于3m3/min;隧道开挖时全断面风速不小于0.15m/s,坑道内不小于0.25m/s。3.3.2.7.洞内供电、供水、供风(1)洞内施工供电洞内施工条件较差,各作业工序相互干扰,供、用电不安全因素及冲击性负荷多,稍有问题,对施工影响较大。供、用电应特别重视上述现象,并采取下述设计及实施方案。洞口至掘进500m左右供电按常规布置,由洞口配电室按“三相四线”供动力及220V(36V)照明用电。当进洞电源超过500m供电范围时,已不能满足大功率机械设备起动、运行,采用“高压电进洞”能较好的解决,具体措施是:在洞口10kv高压主接线端搭接10kv高压电,经过熔断器、高压油开关等控制,用10kv高压铠装电缆引至洞内适当地点(如避车洞等),经洞内800kvA移动变配电设备降压后,就近供各用电设备施工及照明,移动变压器与掌子面要保持一定距离(最大500m),随着掘进里程深入,可往前移动高压电缆及10kv变配电设备,满足掘进施工用电。后续工程可在适当地点配备小容量10kv/0.4kv变配电设备供电。洞内单设照明系统,电源线沿洞壁距地面3~3.5m敷设,间距10~15m悬挂防水照明灯具,工作面采用安全变压设备,36v供工作面或移动灯具照明用电。进洞高压电缆沿洞壁用Φ12钢筋弯钩间距3~4m悬挂整齐,距地面高度2.5~3m,弯钩脚埋入洞壁深度不少于100mm,电力线、电缆尽量不与风水管路同侧,如实需同侧安装,则须有0.5m以上的间距,同时严防施工受损。(2)洞内施工供水洞内供水主管路用Φ200mm钢管引至开挖面,并与开挖面距离保持在30m左右,再用变接头连接Φ50mm高压软管接分水器、增压泵,供开挖工作面用水,到工作面的水压应不低于4kg/cm2。洞口设总水阀,每隔300m设开关阀,便于分段维修水管。根据施工需要供水主管每隔50~100m并预留三通阀,供后续工作面接管用水。(3)洞内施工供水①洞外施工供风电力线未接通前,采用内燃空压机供风,每个洞口配2台12m3/min内燃空压机供洞内外施工用风。电力线接通后,采用移动式电动空压机供风。②洞内施工供风本标段朋山隧道、紫岭隧道和陈坝隧道施工供风采用移动式电动空压机供风,洞口段施工时移动式空压机安设在洞口,用φ100mm钢管向洞内工作面供风,掘进至500m后,将移动式空压机安设至洞内的避车洞内。这样移动空压机和供风管随隧道掘进前移,每500m移动一次空压机,每次供风管敷设最大长度为500m。为方便洞内施工布置,移动式空压机设在洞内两侧的避车洞内。其他隧道单口掘进均较短,在洞口设空压机站,用φ100mm钢管引入洞内提供隧道施工用风。(4)洞内管线布置排风管排风管通风管供风管供水管排水管高压电缆照明线动力线3~3.5m2~2.5m洞内管线布置示意图3.3.2.8.隧道出碴运输(1)装碴运输设备本标段隧道均采用无轨运输。无轨装碴运输设备配备中,装碴机采用装载机,出碴采用自卸车汽车。(2)运输组织为缩短出碴时间,出碴前将本次出碴所需车辆全部依次停放于距掌子面200m左右处等待,以保证装碴连续,缩短装碴时间。洞内建立无线通信系统,运输调度室随时掌握每台车辆的运行状况,统一指挥调度车辆行车,及时调配车辆。所有运输道路,按规范铺设,并安排专业养护班组,配足劳动力,按标准要求进行认真维修和养护,使其经常处于良好状态,线路两侧废碴和余料随时清除,保证道路畅通无阻。3.3.2.9.附属洞室施工隧道附属洞室施工方法按照对应正洞围岩类别相应的施工方法施工。二衬采取在正洞二衬里预埋特制简易钢模型与正洞一次成型的方法施工。预埋件及二衬施工中必须保护好防水层及其它防排水设施。通过采取初期支护背后及地层注浆、埋设横向管道等技术措施,提高初期支护与附属洞室接口处的防水能力,改善防水环境和防止地下水窜漏。隧道与附属洞室防水层焊接连接,接口处设止水带和盲沟。3.3.2.10.水沟及电缆槽施工隧道内两侧水沟电缆槽安排在落后洞身衬砌200m左右施工,从外向里进行流水作业施工,中心水沟钢筋混凝土预制管沟身集中预制,在仰拱施工时预埋施工。水沟电缆槽施工采用6~8m长的大段拼装钢模,拴接拼装,每个作业面配置双侧100~200m模型,每个循环灌注双侧100~150m。施工时,仔细检查模板的拴接及加固质量和位置尺寸,防止模板变形、沟槽结构尺寸误差超标。混凝土采用混凝土输送车运输,人工入模,插入式振动器捣固。水沟电缆槽盖板采用集中预制后人工安装。隧道施工监控量测及信息化施工3.3.3.1.施工监控量测(1)施工监测的目的掌握围岩和支护动态,进行日常施工管理,提供二次衬砌施作时间;了解支护构件的作用及效果,确保隧道工程安全和工程质量;将监控量测结果及时反馈于设计进行隧道设计、施工动态管理;了解隧道施工对附近建筑物的影响;积累数据,作为以后工程设计、施工参考。监控量测作业流程见监控量测流程图。否否否监控量测施工是否完成是是分析、研究地质勘测资料制定监控量测计划施工开挖工作面状态评价监控量测数据处理修改支护参数结束束稳定性判断监控量测流程图(2)施工监测管理信息流程监控量测计划根据隧道的规模、地形地质条件、支护类型和参数、开挖方式等制定。监控量测计划的内容应包括:量测项目及方法、量测仪器的选择、测点布置、量测频率、数据处理及量测作业人员的组织等。施工中,当地质条件发生变更时,应及时修改量测计划。(3)必测项目洞内围岩、支护状态、地表状态(下沉、裂纹)观察;净空水平收敛量测,采用收敛计测试;拱顶下沉量测,采用水准仪及专用钢尺观测;地表下沉量测(H(埋深)<2h(隧道开挖高度)采用水准仪和水平尺观测。掌子面围岩节理、裂隙及其它结构面调查(地质罗盘)。(4)选测项目断层带Ⅳ、Ⅴ级围岩中各选择2个监测断面。围岩内部变形量测,多点位移计;围岩压力量测,采用振弦式压力盒和频率计;锚杆轴力量测,采用振弦式测力锚杆和频率计;初期支护喷混凝土应变数测,采用混凝土应变计和频率计;钢架内力及所受的荷载量测,表面应变计和频率计;二次衬砌混凝土应变数测,采用混凝土应变计和频率计;围岩弹性波速度测试,采用岩体声波测试仪。(5)各监测项目的监测断面和测点布置必测项目:净空变形量测、拱顶下沉量测等必测项目量测断面的间距应根据围岩类别、隧道断面尺寸、埋置深度及工程重要性按下表进行。必测项目量测断面间距和每断面测点数量见下表:围岩级别断面间距每断面测点数量净空变化(收敛)拱顶下沉地表下沉(洞口及浅埋段)Ⅴ10m2~337Ⅳ20m1~237Ⅲ40m1~237II50m1~237注:洞口及浅埋地段断面间距取小值。3.5m3.5m1.5m1.5m必测项目洞内测点布置图图例净空收敛量测拱顶下沉量测选测项目:选测项目设置在Ⅴ围岩中各设置选测断面两个。选测项目初期支护阶段:围岩压力、钢架(型钢、格栅)受力和喷混凝土受力测点分别在拱顶、两侧拱腰、墙顶、墙中、墙底七个位置布置测点。测力锚杆分别两侧拱腰设置。围岩内部位移分别在两侧墙中设置。拱顶下沉和净空收敛测点同必测项目布置。图例:测力锚杆多点位移计选测项目测点布置图围岩压力、喷混凝土应变、钢架受力组件图例:测力锚杆多点位移计选测项目测点布置图围岩压力、喷混凝土应变、钢架受力组件(6)各监测项目监测频率拱顶下沉监测与净空水平收敛监测用相同的监测频率,从下表中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率。位移速率(mm/d)监测断面距开挖面距离监测频率≥5(0~1)B2次/d1~5(1~2)B1次/d0.5~1(2~5)B1次/2d0.2~0.5(2~5)B1次/周<0.2>5B1次/15d注:B-表示隧道横向开挖宽度(7)施工监测资料的整理与反馈应及时根据量测资料绘制净空水平收敛、拱顶下沉和地表下沉时态曲线及净空水平收敛、拱顶下沉和地表下沉与开挖工作面距离的关系图等。对初期支护时态曲线应进行回归分析,选择与实测数据拟合好的函数进行回归,预测可能出现的最大位移量和发展趋势。根据量测结果应按以下标准进行围岩稳定性综合评判实测最大位移值或回归预测最大位移值不应大于下表所列标准值的2/3。洞周最大允许相对位移围岩分级洞周最大允许相对位移(%)(最大位移值/洞径)埋深(m)<5050~300300~500Ⅲ0.1~0.30.2~0.50.4~1.2Ⅳ0.15~0.50.4~1.20.8~2.0Ⅴ0.2~0.80.6~1.61.0~3.0注:硬岩取下限;软岩取上限根据位移变化速率判别:当净空变化(收敛)速率大于10~20mm/d时,表明围岩处于急剧变形状态,应加强初期支护系统;当净空变化(收敛)速率小于0.2mm/d时,则认为围岩达到基本稳定。上述标准不适于浅埋特别是在特浅埋地段。浅埋特别是在特浅埋地段应加强初期支护强度和刚度,严格控制变形发展。根据位移时态曲线的形态来判别:当围岩位移速率不断下降时(du2/d2t<0)表示围岩趋于稳定状态;当围岩位移速率保持不变时(du2/d2t=0)表示围岩不稳定,应考虑加强支护;当围岩位移速率不断上升时(du2/d2t>0)表示围岩进入危险状态,必须立即停止掘进,加强支护。根据量测结果可按下表变形管理等级表进行施工管理。变形管理等级表管理等级管理位移施工状态ⅢUo<Un/3可正常施工Ⅱ(Un/3)≤Uo≤(2Un/3)应加强支护ⅠUo>(2Un/3)应采取特殊措施注:Uo-实测位移值Un-最大允许位移值硬岩裂隙岩体稳定性评判:硬岩裂隙岩体失稳状态,不同于软弱围岩由于变形过大而失稳,往往变形很小或无变形,由于一块不稳定块体首先塌落,随即发生“骨牌”效应,发生大塌方。判断该类围岩稳定性标准,首先确定发生不稳定块体在断面上分布,根据不稳定块体出露部位,加强支护,防止坍塌。不稳定块体出露判定方法如下:开挖前或开挖后进行隧道围岩节理和各种构造面调查和统计,将产状(走向、倾向和倾角和结构面摩擦系数)相近的分成若干组;运用块体稳定分析程序(KTWFX),输入节理或结构面的产状和隧道走向,即可计算出不稳定块体在横断面上出露范围。可根据计算结果进行重点加固。(8)施工监测管理措施洞内观察可分开挖工作面观察和已施工区段观察两部分。开挖面观察应在每次开挖后进行一次。当地质情况基本无变
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