隧道技术交底

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技 术 交 底 记 录

工程名称 龙烟铁路站前Ⅲ标段 交底类别 隧道施工技术交底 交底内容: 项目部根据龙烟铁路站前Ⅲ标段实施性施工组织设计,对隧道施工进行交底,请遵照交底进行隧道施工。 附:隧道施工技术交底 中铁十局龙烟交底单位 项目部 接收单位 二分部 交底人 接收人/时间 审核 /批准

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隧道施工技术交底

1、施工准备

1.1开工前组织技术人员结合实施性施工组织设计及施工方案认真学习,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。 1.2施工测量

1)按规定要求和标准完成线路的中线和水平贯通测量,并对控制点埋设护桩。

2)洞外控制测量

利用设计提供的洞外CPI及CPII点和高程控制点,在复测后证明定测精度可靠后,在定测控制网基上扩展形成隧道施工控制网。

3)洞内控制测量及洞内施工放样

洞内测量是洞外控制点向洞内导线点的引测,主要内容为施工中线测量,水准测量及施工断面测量。

1.3根据图纸及施工进度制定详尽的季度、月度用料计划,对钢材、水泥等需求量大及新材料、紧缺材料提前备料。

1.4供用电系统配置遵循“安全、可靠、经济”的原则进行,并编制施工用电方案。

1.5根据施工需要制定详细的通风及风、水管线布置方案。 2、技术要求

2.1施工前确定合理的混凝土、水泥浆配合比,以满足设计要求。 2.2钢筋、型钢、钢管等要在施工前进行检测,满足规范要求和验收标准的质量要求。

2.3采用衬砌台车施工,台车应由有相应资质的厂家设计制造,应提供设计及检算资料。台车进场应对模板表面平整度进行检查;拼装完成后,应对台车衬砌轮廓进行测量,衬砌轮廓线必须符合设计要求,千斤顶及振动器等应符合要求。 3、总体施工程序

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洞口开挖→边仰坡防护及洞口排水工程→管棚施工(超前小导管)→洞身开挖→初期支护→仰拱及回填→防排水→二次衬砌。 4、洞口开挖

采取自上而下,分层开挖,分层高度3~5m,表层土采用挖掘机开挖,以下采用钻爆法开挖,装载机配合自卸车运碴。 5、边仰坡防护及洞口排水工程

边仰坡防护:人工配合修整边坡达到设计要求,然后对边、仰坡锚喷网防护。 洞口防排水:洞口土石方开挖前,根据洞口地形情况事先作好洞顶截水沟等砌筑工作,出水口位置在洞口仰坡和洞外边坡交线5M以外,并对出水口进行浆砌片石铺砌。洞口土石方开挖后,地面排水沟按照设计要求分段进行施工。 6、洞口管棚施工 6.1施工程序

施工准备→测量放样→安装套拱支架→导向管布置及加固→孔周密封处理→导向墙支模→浇筑→拆模→钻机定位→钻孔→插入长管棚→安放钢筋笼→注浆→隧道开挖 6.2施工要求 6.2.1导向墙施工

在开挖轮廓线以外拱部120°范围内施做混凝土护拱作为长管棚的导向墙,型钢与定位钢管连接成整体,定位钢管应准确安设,导向墙环向长度可根据具体实际情况确定,导向墙基础需置于稳定基础或具有足够的承载力,导向墙基础需嵌入管棚作业平台不小于0.5M。 6.2.2钻孔

挖掘机开挖洞门时,预留10M长度开挖至管棚施作空间位置,用于履带式浅孔钻机作业平台。

①钻孔由高孔位向低孔位进行,开钻时应低速低压,待成孔10M后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。钻孔时左右对称施打,隔孔钻进,先钻奇数孔位,从洞顶往两边对称钻孔。

②钻进中经常采用测斜仪量测钢管、钻机的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,应及时纠正。

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③在施工钻进过程中认真作好钻进过程的原始记录和绘制孔位布置图,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述,以作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料,从而指导洞身开挖。

④用钻杆配合钻头进行反复扫孔,清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。用高压风从孔底向孔口清理钻渣,确保孔内无残留杂物。 6.2.3安装

⑴棚管顶进采用装载机和管棚钻机钻进相结合的工艺,即先装载机在人工配合下顶进钢管。

⑵接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%。

⑶当地质条件较差时,为防止塌孔事故发生,下管要及时、快速,必要时可采取套管下管。 6.2.4注浆

⑴管棚注浆前,应向开挖工作面、拱圈及孔口管周围岩面喷射厚10CM厚的C25混凝土,以防钢管注浆时岩面缝隙跑浆。当封闭工作面的喷射混凝土达到设计强度的75%,采用高压水对管棚内的杂物进行冲洗,由下至上的顺序进行。 ⑵安装好有孔钢管(导管内设钢筋笼加强),钢管内插入注浆管和排气管,排气管要插入孔底,对孔口缝隙采用混凝土进行封堵,确保孔口封闭。

⑶注浆顺序按照由低到高、由下往上,交错进行。注浆机注浆压力应控制在:初压0.5~1.0MPA,终压2.0MPA,注浆压力一般为1.0~2.0MPA,浆液注满后应持压15MIN后停止注浆。

⑷当注浆压力泵压力突然升高时,可能发生堵管,应立即停机检查,并及时清洗注浆管路。当出现窜浆时,要及时堵塞窜浆孔。 7、超前小导管 7.1钻孔

待钢拱架架立完成即开始进行小导管钻孔,并应在拱架上标出每跟小导管位置,并进行编号。

①钻进中经常采用测斜仪量测钢管、钻机的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,应及时纠正。

②在施工钻进过程中认真作好钻进过程的原始记录和绘制孔位布置图,及时

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对孔口岩屑进行地质判断、描述,以作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料,从而指导洞身开挖。 7.2安装

采用人工安装,为防止塌孔事故发生,下管要及时、快速。且与拱架焊接牢固,并保证与上一环小导管有不小于设计值的搭接长度。 7.3注浆 同管棚注浆。 8、洞身开挖

明洞段采用明挖法施工、Ⅲ级围岩地段采用全断面法施工、Ⅳ围岩和Ⅴ围岩深埋地段采用台阶法施工、Ⅴ级围岩浅埋地段采用三台阶法施工,Ⅴ级围岩浅埋段且下穿重要建筑物段采用交叉中隔壁(CRD)法施工。对浅埋、偏压等地形、地质条件较差的隧道洞口段应先预加固围岩后再开挖,网喷混凝土或砂浆锚杆加固边

仰坡,并根据具体围岩情况设置管棚、小导管超前支护措施。 8.1明挖法

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明洞法施工示意图流程图”。

粘土隔水层厚50cm 8.2全断面开挖法

1:20回填锚杆过滤层干砌片石过滤层 Ⅲ级围岩地段采用全断面法施工,施工工艺及方法详见“全断面法施工工艺

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测量放线准备工作洞口明挖边仰坡刷坡与支护拱墙和洞身圬工施工基底处理、仰拱和边基施工洞顶防水与回填下一道工序

明挖段施工工艺框图说明: 1、本图适用于,隧道采用明挖法地段施工示意图。 2、施工工序为:①测量放线和施做截水天沟→②洞口明挖→③边仰坡刷方与支护→④挡护圬工、基底处理和仰拱施工→⑤明洞洞身圬工施工→⑥洞顶回填施工→⑦进入下道工序。 3、施工时边仰坡开挖必须及时进行支护,基础必须置于基岩上,并与基岩锚固。钢筋绑扎必须符合设计和规范规定求。 4、基础底板必须进行地质验证(地质雷达探测)反馈,与设计不符时及时上报变更处理。基底虚碴、杂物和积水必须进行处理彻底。全断面法施工工艺流程图

开 始施工准备(含超前地质预报)爆 破 设 计测 量 放 线钻孔台车(架)就位钻 眼信息反装 药爆 破通 风馈围岩初喷混凝土出 碴差开挖断面检查及爆破效果评价良拱 墙 支 护结 束

8.3上下台阶法

Ⅳ围岩和深埋Ⅴ围岩地段采用台阶法施工。上下台阶法分2步开挖,上台阶高度约6M,下台阶高度约3.2M,台阶长度30~50M,下台阶施工分左右幅开挖,交替进行,以保证上台阶车辆通行。

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初喷C25砼锚杆钢筋网(钢拱架)复喷砼至设计厚度台阶法施工工序示意图 8.4三台阶法施工

液压凿岩台车 浅埋Ⅴ级围岩地段采用三台阶法施工。

1. 上部打掘进眼、设置锚杆或超前小导管(需要时),下部打掘进眼、径向锚杆并锚固2. 上、下部同时起爆通风后,找顶、撬帮初喷砼3.出碴4. 上、下部支护(喷锚网喷或加钢架)后,进入下一循环。上部打掘进眼、设置锚杆或超前小导管(必要时)台阶法施工工艺及方法详见“台阶法施工工序示意图”。

台阶法施工工序示意图

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上部装药下部打掘进眼、锚杆眼,锚固下部装药上部支护(含拱架、锚杆和钢筋网)复喷砼下部支护(含拱架、锚杆和钢筋网)出碴施工准备起爆、通风地质预报、测量初喷砼说明:1、隧道内采用台阶法施工地段施工, 台阶长度为3~5m。2、上台阶风钻(条件许可时采用台车) 钻孔, 下台阶采用液压凿岩台车钻孔。 采用装载机出碴,自卸汽车运输。3、支护锚杆采用台车钻孔,人工配合安 装,湿喷机喷射砼。台阶法开挖施工工艺框图 上部弧形导坑开挖 超前地质预报、测量放样 拱部超前支护 两侧错位开挖中台阶 两侧错位开挖下台阶 地质素描、轮廓检查 地质素描、轮廓检查 地质素描、轮廓检查 初期支护 初期支护 初期支护 仰拱开挖、初期支护,仰拱、侧壁、拱部初期支护闭合成环 结束 下一循环开挖、支护 调整开挖及支护参数 判定围岩稳定性 监控量测 变形超过规范要求 施作钢筋砼仰拱,仰拱填充 施作复合衬砌 三台阶开挖法施工工艺流程

第一步是上台阶开挖。弧形开挖拱部,预留核心土。核心土顶部距拱顶1.6~1.8M,两侧距边墙3.0M,核心土顶部留有3.0~4.0M长的平台。根据地质情况每一次掘进1~2榀钢架间距,最长不得大于2榀钢架间距。开挖、修整至设计轮廓后立即初喷3~5CM混凝土,及时铺设钢筋网、架设拱脚以上50CM处,紧贴钢架两侧按斜向下倾角45°打设锁脚锚管,锁脚锚管于钢架采用U形钢筋牢固焊接,锚、喷至30CM厚度。

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第二、三步是中台阶开挖。中台阶开挖左右侧错开2.0~3.0M的距离进行开挖,避免上台阶的初期支护在同一位置是悬空。每侧每次开挖长度为1~2榀钢架间距。开挖、修整至设计轮廓后立即初喷4CM混凝土,及时铺设钢筋网、架设钢架,在钢架墙腰以上50CM处,紧贴钢架两侧按斜向下倾角45°设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架采用U形钢筋牢固焊接,复喷混凝土。

第四、五步是下台阶开挖,同第二、三步中台阶开挖。 第六步是开挖中部上、中、下台阶预留核心土。

第七步,隧底开挖:每循环开挖长度宜为2~3M,开挖后及时施做仰拱初期支护,完成两个隧底开挖、支护循环后,及时施做仰拱,仰拱分段长度宜为4~6M。

8.5交叉中隔壁施工法

Ⅴ级围岩浅埋段且下穿荣乌高速段采用交叉中隔壁(CRD)法施工,开挖方法如下:

(1)开挖1部。开挖、修整至设计轮廓后立即初喷30MM厚C25砼,及时铺设钢筋网、架设钢架,在钢架拱脚以上50CM处,紧贴钢架两侧按斜向倾角45o打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架采用U型钢筋牢固焊接,复喷砼至设计厚度。

为方便1部出土,间隔4-5M留出一榀临时仰拱不施作。

(2)开挖2部。2部落后于1部10-15M,施工时先开挖边墙一侧,再开挖中隔壁的一侧,并错开3M的距离,避免上台阶的初期支护在同一位置同时悬空。每侧每次开挖长度为1-2榀钢架间距。开挖、修整至设计轮廓后立即初喷30MM厚砼,及时铺设钢筋网、架设钢架,在钢架拱脚以上50CM处,紧贴钢架两侧按斜向倾角45o打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架采用U型钢筋牢固焊接,复喷砼至设计厚度。

(3)开挖3部。3部与1部间距为3-5M,工序同1部。 (4)开挖4部。工序与2部相同,4部落后于3部10-15M。 交叉中隔壁施工工序(见下图)

(1)施工大管棚(参照大管棚施工工艺);

(2)人工及机械配合开挖①导坑,施做导坑周边的初期支护成环; (3)人工及机械配合开挖②导坑,施做导坑周边的初期支护成环; (4)人工及机械配合开挖②导坑一段距离后,人工及机械配合开挖③导坑,

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防水板质量检查、拼接 项目总工程师 防水板 复合防水板就位 台车就位、切除外露铁件头、砂浆找平 将防水板焊接在吊挂肋条 上,松紧适度 防水板固定 用射钉枪固定土工布和吊挂肋条 联接防水板搭接缝 否 质 量 检 查 合格 移走吊挂台车 补强 合格

(2)施工要点

结 束 防水板铺设施工工艺流程图

固定防水板时,视喷锚支护面的平整度将防水板预留一定的富余量,以防过紧而被二衬混凝土挤破。

为使防水板接头联接良好,防水板每环铺设长度比衬砌不少于0.6M的富余量,以利接头联接施工。防水板接缝和衬砌施工缝错开1~2M为宜。

软岩地段混凝土衬砌紧跟开挖面时,对衬砌端部预留防水板接头须采取防护措施,防止掌子面爆破飞石砸破防水板。衬砌施工在安装钢筋、设置各种预埋件、安装挡头模板等工序作业中要防止防水板被损坏。

防水板铺设好后,尽快灌注混凝土。 (3)防水板焊接质量检查

焊缝质量检查方法:用5号注射针头与压力表相接,用打气筒进行充气检查,将双焊缝间加压至0.25MPA后,停止充气,保持该压力15分钟之内不小于0.225MPA;否则,须用检测液(如肥皂水)找出漏气部位,用热熔焊机或电烙铁修补后再次检测,直到完全粘合。检查数量根据随机抽样的原则,每4条焊缝抽试一条。要做好抽检记录,注明取样位置、焊接操作者及日期。见“防水板主要

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质量标准及检验方法表”。

防水板主要质量标准及检验方法表

序号 一 1 2 3 二 项 目 原材料 外观 抗拉强度 伸长率 防水板固定 表面光滑无波纹、无破损、无孔洞 符合设计要求及相关技术标准 大于或等于100% 有破损及孔洞焊接修补 质 量 标 准 备 注 与基面密用手托起防水板,各处均与基面密贴 不密贴处小于10% 三 贴 防水板焊接 1 焊缝宽度≦1.5CM,搭接宽度≦15CM,直观检查 焊缝平顺、无波纹、颜色均匀透明、 无焊焦、烧糊或夹层 充气压力0.25MPA,稳定时间15MIN压力不达标,找出漏洞,充气检查 之内不小于0.225MPA 焊接修补 破坏性检1.截开断面无漏焊、烤焦等缺陷 查 2.试件检查,抗剪强度>母材的70% 2 3 11.3施工缝、变形缝施工

隧道纵向施工缝采用中埋式橡胶止水带+混凝土界面剂,纵向施工缝设置在仰拱顶;拱墙环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+橡胶止水条。

施工缝防水处理:

在混凝土结构施工缝处,沿结构厚度的中心线将止水带的两翼分别埋入结构中,圆环中心对准施工缝中心。混凝土衬砌施工缝处设橡胶止水带,橡胶止水带布置见“施工缝止水带布置图”。

施工缝止水带布置图

橡胶止水带 施工缝二次衬砌防水板初期支护22

根据衬砌厚度及衬砌形式自制拼装式钢模或木模接挡头板,每块钢模宽度为衬砌厚度的一半,同时将钢模根据安装顺序编号,全断面液压钢模衬砌台车就位后,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。预留一半橡胶止水带浇筑在下一循环混凝土衬砌中。

变形缝防水处理:

变形缝是由于不同刚度结构受不同的力,容许产生一定的不均匀沉降而设置的结构缝隙,是结构外防水的关键环节,本标段在土石分界处设置变形缝,变形缝采用中埋式橡胶止水带结合背贴式止水带止水,缝隙间充填沥青麻絮,并用嵌缝胶封闭。详见“变形缝止水带布置”。

沥青麻絮 二次衬砌 防水板 初期支护 变形缝 嵌缝胶、隔离纸塞缝 中埋橡胶止水带 背贴式止水带 变形缝止水带布置图

止水带安装与定位:放出背贴式止水带安装位置后,用胶将止水带粘在防水板上。安装封头板时不得损伤止水带。

纵向中埋式止水带在施工仰拱时放出止水带安装位置后用钢筋卡进行固定,再浇筑仰拱混凝土,仰拱以上衬砌利用衬砌台车一次浇筑成型。

环向中埋式止水带利用钢筋卡定位,将一半置于先浇筑混凝土侧置中,另一半紧贴封头板,然后模板固定,浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后拆除模板,将另一半拉直且钢筋卡定位置中。

变形缝处的混凝土灌注与振捣:对竖直向的止水带两边的混凝土要加强振捣,保证混凝土两边的混凝土密实,同时将止水带与混凝土表面的汽泡排出,要保证止水带与混凝土牢固结合,止水带处的混凝土不应有粗骨料集中或漏振现象。

对水平向的止水带待止水带下充满混凝土并充分振捣密实后,放平止水带并压出少量的混凝土浆,然后再浇灌止水带上部混凝土,振捣上部混凝土时要防止

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止水带变形。

变形缝外侧密封胶施工时,为了避免三向受力,影响防水质量,在密封胶与嵌缝材料间采用牛皮纸隔离层,密封胶与变形缝两侧壁必须粘贴牢固,密封严实,无渗漏水现象,嵌缝质量应密实,表面不容许出现开裂、脱离、滑移、下垂和空鼓、塌陷等缺陷,嵌填密封胶之前,应清除槽内浮碴、尘土、积水,粘结密封胶的混凝土基面必须平整、干燥、干净、无任何污染。

变形缝中使用的橡胶止水带和嵌缝材料必须有出厂质量证明,并经进场检验和复验合格后方可使用,变形缝构造形式和材料必须符合设计要求。 12、二次衬砌 12.1衬砌钢筋

在洞外按照钢筋大样进行加工,洞内焊接绑扎。严格控制钢筋间距及层间间距,同强度混凝土垫块每平方米不少于4块,保证钢筋保护层厚度。

同时在绑扎焊接衬砌钢筋施工时,要采取防护措施,避免伤害防水板。 12.2混凝土施工

二次衬砌采用全断面液压衬砌台车进行施工。

衬砌混凝土由拌和站集中供应,由混凝土输送泵泵送入模,附着式振动器配合插入式振捣器振捣。根据量测数据分析结果确定二衬施工时间,并合理的安排各工序平行作业。衬砌台车定位采用全站仪放线定位,专职测量技术人员校准并经质检工程师和监理工程师检验合格后方可进行模筑混凝土。

二次衬砌工艺流程见“衬砌施工作业程序图”。

施工准备 中线水平检查 衬砌台车就位 净空检查 拌制混凝土 涂脱模剂 混凝土运输 制作试件 灌注混凝土 24 脱模养生 泵送入模 衬砌施工作业程序图 二衬与初期支护拱部不密实一直是隧道施工的通病,本标段二衬施工采用混凝土泵送挤压技术。见“泵送挤压灌注混凝土示意图”。 泵送挤压灌注混凝土示意图 灌注混凝土从新旧混凝土接茬处开始均匀分布灌注,最后在单元体中间位置进行挤压泵送灌注,待混凝土自挡头板挤出浆来时,稳压持续几分钟,看混凝土是否灌满,如稳定压力不能再灌入时,说明拱顶已灌满,若稳定压力仍能灌入,则稳压持续到不能灌入为止。 混凝土施工注意事项: 1)为保证混凝土具有良好的密实性、耐腐蚀性、耐久性,达到设计要求的抗压、抗渗等指标,在开工前,严格进行混凝土配合比的选配,确定最优配合比方案。

2)混凝土从台车两侧对称灌注,保证台车两侧灌注高差不超过1M,混凝土灌注过程中要注意振捣,防止过捣或漏捣现象出现,保证混凝土密实,表面光滑,无蜂窝麻面。

3)衬砌台车上作业平台满铺5CM厚木板,并用木条及钢钉连成块儿,台车外侧用Φ42MM钢管焊接成防护栏杆,以防人员坠落。台车上照明用电采用36V低压安全用电。

4)混凝土泵连续运转,输送管宜直,转弯宜缓,接头严密,泵送前润滑管道。灌注结束清理现场,及时检修、保养输送泵和清洗管道,以备下循环使用。

5)混凝土灌注完成后,按规范要求进行养生。

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13、明洞、洞门施工

隧道各工序全面展开施工后,应尽早安排洞门施工。一般情况下,衬砌完成50米即应做好洞门端墙、翼墙。任何情况下,衬砌完成100米以上时,必须做好洞门。

明洞与暗洞的衔接:明洞开挖及边坡防护完成后进行暗洞掘进,暗洞掘进一段长度后,施做明洞衬砌。

明洞衬砌:明洞仰拱施工由明暗交接处向洞口方向进行;明洞衬砌采用衬砌台车,钢筋集中制作,现场安装。混凝土由拌和站集中拌合,输送车运输,泵送入模,机械振捣。洞门边缘挑起部分加工异型钢拱架,与明洞一次浇注。隧道进出口衬砌均按战备要求进行加强。

明洞回填:明洞衬砌混凝土强度达到设计强度的70%后方可拆模,外模拆除后及时施工防水设施。明洞衬砌两侧分层回填砂性土,顶面回填粘性土,压实度满足规范要求。 14、施工监控量测

通过现场监控量测了解围岩、支护变形情况,以便及时调整和修正支护参数,保证围岩稳定和施工安全;提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据,确定二次混凝土衬砌施作时间;依据监控量测资料采取相应措施,在保证施工安全的前提下加快施工进度;积累监控量测数据资料,提高施工技术水平。 14.1监测项目及要求

监测项目及方法表

序号 1 2 3 4 5 6 项目名称 方法及工具 布置 洞内、外观察 现场观察、数码相机、罗盘仪 开挖后及初期支护后进行 每个断面3个测点,间距拱顶下沉 水准仪、钢挂尺或全站仪 5-10M 每个断面3个测点,间距隧底隆起 水准仪、铟钢尺或全站仪 5-10M 每个断面11条基线,间距净空变化 收敛计、全站仪 5-20M 地表沉降 爆破振动 水准仪、铟钢尺或全站仪 振动传感器、记录仪 隧道浅埋段 注:一般围岩段只对1、2、4、6各项进行监测。

现场量测要求:喷锚支护施作2H后即埋设测点,进行第一次量测数据采集。

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测试前检查仪表设备是否完好,如发现故障及时修理或更换;确认测点是否松动或人为损坏,只有测点状态良好时方可进行测试工作。测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次;三次读数相差不大时,取算术平均值作为观测值,若读数相差过大则检查仪器表安装是否正确、测点是否松动,当确认无误后再按前述监控量测要求进行复测。每次测试都要认真作好原始数据记录,并记录掘进里程、支护施工情况以及环境温度等,保持原始记录的准确性。量测数据在现场进行粗略计算,若发现变位较大时,及时通知现场施工负责人,以便采取相应的处理措施。测试完毕后检查仪器、仪表,做好养护、保管工作。及时进行资料整理,监控量测资料须认真整理和审核。 14.2拱顶下沉及净空变化量测频率

拱顶下沉及净空变化量测频率表

位移速度(MM/D) ≥5 1-5 0.5-1 0.2-0.5 <0.2 量测断面距开挖面距离(M) (0-1)B (1-2)B (2-5)B ≥5B 量测频率 2次/天 1次/天 1次/2-3天 1次/3天 1次/周 注:B表示隧道开挖宽度。 14.3地表下沉量测

地表下沉量测应根据隧道埋置深度、地质条件、地表有无构筑物、所采用的开挖方式等因素确定、地表沉降量测的测点应与水平净空相对变化和拱顶下沉量测的测点布置在同一横截面内,沿隧道中线地表下沉量测断面的间距可按下表采用:

地表下沉量测测点纵向间距

隧道埋深与开挖宽度 2.5B>H0>2B B< H0≤2B H0≤B 注:1.无地表构筑物时取表中上限值。

纵向测点间距(M) 20~50 10~20 5~10

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2. H0—隧道埋深;B—隧道开挖跨度。

3. 横断面方向地表沉降量测测点横向间距为2~5M,在一个量测断面内应设7~11个测点,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,隧道地表沉降监控量测测点布置如下图

观测点

隧道地表下沉施工监测量测测点布置示意图

2H+B 每2~5m埋设测点 14.4量测数据分析和信息反馈

将量测数据进行处理和分析,绘制时间—位移曲线。一般情况会出现正常曲线图表示绝对位移值逐渐减小,位移、周边收敛、拱顶下沉量达到预测终极值的80-90%,收敛速度<0.5MM/D,拱顶下沉速率<0.5-0.3MM/D时,可以认为围岩基本稳定,可施作二次混凝土衬砌。反常曲线图表示位移变化异常,出现反弯点喷锚支护出现严重变形,每天相对的净空变化>15MM时,对支护加强观测;当初期支护收敛量达到100MM,或钢筋应力接近其计算抗拉强度时,或位移变化仍超过1MM/D时,对该段支护采取加强措施,确保隧道不坍方;严重时施工人员须

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BH45°迅速撤离施工现场,保证人身安全。变形管理按照《变形管理等级表》进行。见“变形管理等级表”。

变形管理等级表

管理等级 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 管理位移 U<U0/3 U0 /3≤U≤2U0/3 U>U0 2/3 施工状态 正常施工 加强监测并及时报告 加强监测、发出警报并及如下两种时间—位移特征曲线,见“位移特征曲线图”。 Μ(MM) 14.5爆破振动监测

隧道爆破振速应控制在10~20CM/S,振动频率不大于20HZ。为保证符合爆破振动安全允许标准,采用控制最大起爆药量,不耦合装药,多段毫秒微差起爆法进行控制。

爆破振动速度和加速度监控量测可采用振动速度和加速度传感器,以及相应的数据采集设备。传感器应固定在预埋件上,通过爆破振动记录仪自动记录爆破动速度和加速度,分析振动波形和振动衰减规律。 14.6确保监测质量的措施

为确保施工监测质量,真正做到信息化指导施工,确保施工安全,必须严格

Μ(MM) 正常曲线 T 位移特征曲线图 T

反常曲线 29

按照以下措施进行操作。

(1)成立监测管理小组,实行监测质量专人责任制,由有经验的专业监测人员组成,制定实施性计划使监测按计划有步骤地进行;

(2)工程开工前,充分调查施工现场的地质状况,并确定合理的警戒值,汇编成资料,上报监理部门审批。施工中当发现被测对象接近或超过警戒监测值时,应立即报告监理,并提出应急补救措施;

(3)观测前,对所有仪器设备必须按有关规定进行检验和校核,确保仪器的稳定可靠和观测的精度;

(4)观测中,采用增加测回数的办法,保证初始值的准确性;

(5)制定各点位的保护措施。定期对使用的基准点或工作基点进行稳定性检测,有怀疑时立即进行复核,如有问题应及时处理,监测时采用相同的观测路径及方法;

(6)建立监测复核制度,确保监测数据的真实可靠;

(7)每个工程项目的监测资料必须保持有完整、清晰的监测记录、图表、曲线及监测文字报告;

(8)建立监测成果反馈制度,对大量的监测信息使用计算机绘图和分析,及时将监测信息及监测成果反馈给监理、设计和施工现场,指导施工。 15、隧道安全技术措施 15.1安全管理措施

1)隧道施工应作为安全标准工地建设的重点,认真编制工地安全实施标准,全面规划,合理安排,规范指挥行为、作业行为和现场生产设施,实施标准化管理。

2)实施性施工组织设计要按照《规范》、《安规》和设计要求,结合地形、地貌和水文地质条件,科学选定开挖、支护、衬砌方法和工艺,制定详细具体的措施。施工中应根据地质条件的变化及时补充完善,并认真做好安全教育和技术交底。

3)软弱围岩、不良地质、特殊地质或浅埋地段隧道,应组织技术论证,确定钻爆、掘进、支护方案。

4)洞内通风管、高压风管、水管、照明线、运输道路、人行道路要统一规划,加强维修,做到布设整齐,状态良好。机械设备要固定存放位置,料具堆码

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15.2超前地质预报技术措施

1)积极配合第三方检测单位做好TSP-203超前地质预报工作。该系统能准确预报隧洞施工前方150M范围内地质条件和岩石特性的情况,为隧道施工变更施工工艺提供依据,大大减少了隧道施工坍方带来的危险性,减少了人员和机械损伤,对保证隧洞施工顺利进行具有直接的指导意义。

2)掌子面超前钻孔预报

用地质钻机超前钻出40-60M的水平钻孔,根据钻孔的岩屑、钻速、水质等的变化情况,结合TSP-203超前地质预报综合判断前方地质、水文条件。

3)地质素描

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;一般地段每10-20M进行一次。隧道内地质素描主要内容:地层岩性、地质构造、地下水等。 15.3不良地质控制技术保证措施

1)防排水作业

对承压水,在每个掘进循环中,在掌子面处钻超前探水孔,以探明地下水情况。当水量较小时,随工作面的向前推进挖好排水沟;当水量较大时,先进行注浆止水,尽可能将水截在隧道之外。

2)施工工序

通过软弱围岩时,各施工工序之间的距离要尽量缩短,并尽快进行全断面衬砌封闭,以减少岩层暴露时间,避免围岩发生松动和地压力增大。

3)开挖作业

采用爆破法掘进时,严格掌握炮眼数量、深度及装药量,尽量减少爆破对围岩的震动。台阶法下半断面开挖采取左右两侧交替作业,并使初期支护尽早封闭成环。

4)支护结构及作业

(1)支护作业必须紧跟开挖面,支护宁强勿弱,并经常检查加固。 (2)加密和加长锚杆并扩大锚设范围,抑制围岩变形;采用中空注浆锚杆,防止锚孔塌孔而影响锚杆施工,实现长锚杆施作。

(3)分部开挖时采用临时仰拱,尽早使支护结构封闭成环。 (4)加强监控量测工作,以修正支护结构的施工参数。

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5)衬砌作业

仰拱超前施作,衬砌紧跟开挖面。 15.4预防塌方技术措施

1)短开挖:控制每循环进尺,使各部开挖工序间的距离尽量缩短,以减少围岩暴露时间。

2)弱爆破:破碎岩层尽量用风镐等人工开挖,必须爆破时,要用浅眼、密眼,并严格控制用药量。

3)快、强支护:每步开挖后要及时进行初期支护并封闭成环,针对围岩变形情况,调整支护参数确保支护结构有足够的强度。

4)快衬砌:衬砌工作须紧跟开挖工作面进行,力求衬砌尽快成环。 5)勤检查、勤量测:加密监控量测频率,发现围岩变形或异状,立即采取有效措施及时处理隐患。 15.5塌方的处理技术措施

1)防止坍方扩大

坍方发生后,首先要采取有效的抢险措施,防止坍方范围继续扩大。在坍方范围内顶部与侧壁的危石及大裂缝处,要抢先进行清除或锚固。加强原有支护,对坍方范围前后原有的支护进行加固,以防止坍方扩大。在坍方范围内架设支撑或喷射混凝土,必要时加设锚杆。对坍方两端尽快作好局部衬砌,以保证坍方不扩大。

2)处理坍方

如坍方体积较小,且坍方范围内已进行喷锚或已架设好较为牢固的构件支撑时,可由两端或一端先上后下地逐步清除坍碴,随挖随喷射混凝土,随架设临时构件支撑支顶。

如坍方体较大,或地表已下沉,或因坍体堵塞无法进入坍方范围进行支护时,则可注浆加固坍体,打设管棚或超前导管,然后用“穿”的办法在坍体内进行开挖、衬砌。在处理塌方的同时,要加强排水作业,以减少水对塌方的影响。

3)塌方的支护

塌方稳定以后要立即着手进行支护,以确保安全。一般情况下,锚喷支护要比架设支撑的方法更快、更安全、更省料。

锚喷支护要由外向里、自上而下逐段清理塌下来的石块,先喷一层砂浆,再

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分层喷混凝土,每层5CM,在喷1~2层混凝土以后立即打锚杆,挂网喷射混凝土。架设钢架,在稳住了塌方体以后,即可清除塌方,进行模筑衬砌和衬砌后回填。

用支撑构件处理塌方时,可以根据塌方洞体的情况采用人字架支撑、排架支撑、井箍支撑等形式将塌方体支住。支撑构件必须有足够的强度、抗剪强度,支撑之间一定要连接紧密,不能走动和变形,支撑杆件和岩体之间一定要用填塞木塞紧,以免塌方继续扩大。

4)衬砌和回填

塌方支稳以后,立即清方进行模筑衬砌,快速成环,在衬砌拱圈的适当位置预留孔洞,在衬砌后先在拱背上浆砌2~3M片石护拱,其余空腔再用轻型砌块回填,最后采用注水泥浆、水泥砂浆或其它材料回填密实。

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