大斷面隧道施工技術(shù)保證措施

1、3.5.1 大斷面隧道施工技術(shù)保證措施3.5.1.1 開挖技術(shù)措施采用分步開挖法如：臺階法、CD法、CRD法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，分解隧道斷面為小斷面，確保隧道開挖安全。光面爆破工法開挖，非電毫秒雷管起爆或非爆破法開挖，盡量減少對圍巖的擾動。光面爆破工法通過工程類比法和現(xiàn)場試驗確定爆破參數(shù)，根據(jù)不同圍巖條件不斷優(yōu)化爆破設(shè)計。按照設(shè)計控制開挖斷面，隧道開挖后，在兩側(cè)及洞頂每隔20m設(shè)一個標(biāo)志樁，滯后于掌子面距離不大于50m，每隔1020m實測一個斷面尺寸。采用353E三臂液壓鉆孔臺車鉆孔時，嚴(yán)格控制外插角度，鉆眼深度、角度按設(shè)計施工，鉆孔偏斜度不大于1°，隧道開挖的周邊孔在斷面輪廓線上開孔。

2、本標(biāo)段隧道開挖均采用光面爆破技術(shù)。采用的技術(shù)措施見表3-24。表3-24 光面爆破目標(biāo)、對策及技術(shù)措施表目標(biāo)隧道開挖爆破炮眼殘留率確保硬巖達(dá)到80%以上、中硬巖達(dá)到60%以上。軟弱破碎圍巖地段支護(hù)及早封閉成環(huán)。對策優(yōu)化光爆設(shè)計，實行程序化、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，加強(qiáng)全過程動態(tài)管理，完善激勵監(jiān)督機(jī)制。采用技術(shù)措施施工前據(jù)地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，選擇有代表性的位置，進(jìn)行現(xiàn)場爆破試驗，提出爆破參數(shù)。軟弱圍巖采用微震爆破技術(shù)，減小對圍巖的擾動密打眼，少裝藥，并根據(jù)爆破震動衰減規(guī)律公式反算控制最大裝藥量。加強(qiáng)爆破震動地震波測試，控制爆破振動速度。合理安排段間隔時差，毫秒雷管跳段使用，段間隔時差控制在100ms左右，降低爆破

3、震動強(qiáng)度。采用大直徑中空眼復(fù)式掏槽技術(shù)。根據(jù)計算單響起爆藥量，將底板眼、周邊眼等，分段起爆。采用周邊光面爆破技術(shù)，減輕爆破對周邊的擾動，控制超欠挖周邊眼光爆參數(shù)的選擇：初步設(shè)計周邊眼光爆參數(shù)按以往施工經(jīng)驗及規(guī)范要求選取。周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)：采用不耦合裝藥結(jié)構(gòu)，其中、級圍巖采用雙傳爆線裝藥結(jié)構(gòu)，級圍巖采用小直徑藥卷間隔裝藥結(jié)構(gòu)。破碎地段，周邊眼采用鉆密眼，人為切開一條縫不裝藥或隔孔裝藥措施?？茖W(xué)布眼，合理安排起爆順序一般周邊眼、內(nèi)圈眼按環(huán)形布孔，掘進(jìn)眼線性布孔。預(yù)裂爆破時先預(yù)裂后掏槽，光面爆破，從掏槽眼開始，由內(nèi)向外，最后是周邊光面爆破。認(rèn)真進(jìn)行裝藥量計算，科學(xué)進(jìn)行藥量分配先根據(jù)周邊眼的裝藥集中度和

4、掏槽眼的裝藥長度進(jìn)行周邊眼和掏槽眼的藥量計算，其它炮眼按（1）式計算，按（2）式復(fù)核，科學(xué)進(jìn)行藥量分配。單眼裝藥量計算公式qK .a .W .L . （1）式總裝藥量計算公式 QK .L .S （2）式加強(qiáng)堵塞；使 用長藥卷爆破工藝，定做長藥卷，提高裝藥速度，增加裝藥密度。采用先進(jìn)儀器設(shè)備，完善檢測手段采用激光準(zhǔn)直儀定向，使中線測量準(zhǔn)確快捷。采用斷面儀測定開挖輪廓及超欠挖情況，并以圖表形式快速反饋到施工中去，以便及時調(diào)整爆破參數(shù)，進(jìn)一步提高爆破效果。加強(qiáng)光爆管理采用全面質(zhì)量管理理念，以超欠挖和殘眼率為產(chǎn)品質(zhì)量控制點，通過加強(qiáng)現(xiàn)場全過程的工序質(zhì)量控制，來達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)品質(zhì)量目標(biāo)。光爆作業(yè)管理控制：

5、按“一標(biāo)準(zhǔn)、兩要求、三控制、四保證”原則進(jìn)行。3.5.1.2 支護(hù)技術(shù)措施支護(hù)技術(shù)措施見表3-25。表3-25 隧道支護(hù)技術(shù)措施表序號支護(hù)類型技術(shù)措施1超前支護(hù)本工程、級圍巖采用89超前大管棚支護(hù)、42超前注漿小導(dǎo)管、25中空注漿錨桿及58超前自進(jìn)式錨桿保證隧道開挖安全。注漿前先噴射砼封閉作業(yè)面，防止漏漿，噴射厚度不小于50mm。注漿材料的選擇根據(jù)地質(zhì)條件、注漿目的和注漿工藝全面考慮，確保滿足：漿液流動性好，固結(jié)后收縮小，具有良好的粘結(jié)力和較高的早期強(qiáng)度；結(jié)石體透水性低，抗?jié)B性能好。注漿過程中根據(jù)地質(zhì)、注漿目的等控制注漿壓力，注漿終壓為注漿壓力的23倍，派專人做好記錄。注漿結(jié)束后檢查注漿效果，

6、不合格者補(bǔ)注。2系統(tǒng)支護(hù)錨桿、錨管系統(tǒng)支護(hù)錨桿采用帶排氣裝置25中空注漿錨桿、22砂漿錨桿，系統(tǒng)支護(hù)錨管為42注漿小導(dǎo)管。錨桿錨固力不低于設(shè)計要求，每300根抽樣一組進(jìn)行抗拔試驗，每組不少于3根。注漿錨桿嚴(yán)格控制注漿壓力及注漿量，錨桿采用錨固力和注漿飽滿度雙指標(biāo)控制。3鋼筋網(wǎng)在洞外預(yù)制網(wǎng)片，洞內(nèi)鋪設(shè)達(dá)到快速施工，保證安全與受噴面的間隙為3cm。鋼筋網(wǎng)的噴砼保護(hù)層厚度不小于2cm。鋼筋網(wǎng)與錨桿或其它固定裝置連接牢固，網(wǎng)片之間搭接長度不小于20cm，在噴射砼時鋼筋不晃動。鋼筋直徑及網(wǎng)格尺寸符合設(shè)計要求。4噴射砼采用PBT20大方量濕噴機(jī)配噴砼機(jī)械手達(dá)到快速噴砼作業(yè)施工。按照監(jiān)理工程師指示進(jìn)行現(xiàn)場生

7、產(chǎn)性噴砼試驗。噴射前，受噴面除按照規(guī)范中有關(guān)條款的要求進(jìn)行準(zhǔn)備之外，用水或風(fēng)對受噴面進(jìn)行清理。噴砼充分凝固前避免受水流的直接沖刷。噴射砼分片依次進(jìn)行，噴射作業(yè)自下而上，分段作業(yè)。采取分層噴射時，一次噴射厚度不大于5cm。后一層噴射在前一次噴射砼終凝后進(jìn)行，各層間隔3060min，如果間隔時間大于1h，對已噴砼面用水或風(fēng)清洗。按照規(guī)范要求對噴砼進(jìn)行養(yǎng)生。5噴射耐腐蝕微纖維砼噴射耐腐蝕微纖維砼使初期支護(hù)早產(chǎn)生支撐力，并且具有耐腐蝕作用。纖維砼拌和時，適當(dāng)加長拌和時間，使纖維攪拌均勻，避免微纖維結(jié)團(tuán)、堵管、爆管；噴射時，控制風(fēng)壓，避免風(fēng)壓過大造成過量回彈；控制噴射角度、距離，角度控制在8090

8、76;，距離為1.01.5m；控制噴射順序，按照先墻后拱的順序，做螺旋形噴射，兩個噴射環(huán)之間做好銜接。6鋼支撐采用加工廠統(tǒng)一制做，安裝前進(jìn)行預(yù)拼裝。以使初期支護(hù)早封閉成環(huán)，安裝時精確放樣，保證鋼支撐在襯砌斷面以外。3.5.1.3 襯砌技術(shù)措施(1)、襯砌砼不滲、不漏、不裂技術(shù)措施在保證砼襯砌不滲、不漏的技術(shù)措施見表3-26。表3-26 保證砼襯砌不滲、不漏的技術(shù)措施序號措施環(huán)節(jié)具體措施1爆破開挖嚴(yán)格按照光面爆破規(guī)范組織施工，嚴(yán)格控制超欠挖，是保證隧道不滲、不漏、不裂的基礎(chǔ)，如果光面爆破不好，極易帶來拱部回填困難，一旦不密實，易形成水囊；巖面凹凸不平，噴射砼難以找平；鋪設(shè)防水板困難等問題。表3-

9、26 保證砼襯砌不滲、不漏的技術(shù)措施(續(xù))序號措施環(huán)節(jié)具體措施2注漿加固需要進(jìn)行注漿加固的止水地段，施工前根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，通過試驗后，再進(jìn)行注漿；根據(jù)預(yù)注漿范圍、地質(zhì)條件和地下水情況，選擇合理的注漿參數(shù)和漿液配比，確保注漿加固堵水效果；注漿過程中，嚴(yán)格按照注漿設(shè)計施工，確保注漿防水的質(zhì)量達(dá)到止水效果，基本實現(xiàn)注漿段無線流，初步形成初期支護(hù)外的止水環(huán)，為隧道防水創(chuàng)造條件。嚴(yán)格控制注漿壓力，防止出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形、串漿等現(xiàn)象；注漿結(jié)束后，采用鉆孔注水法檢測注漿效果。3初期支護(hù)認(rèn)真做好初期支護(hù)，特別是初期支護(hù)背后的回填注漿，做到滲漏水無線流，否則在嚴(yán)重滲漏水處打孔、下管補(bǔ)充注漿，直至符合要求。

10、該項工作務(wù)必做到平行作業(yè)，分段進(jìn)行，做好一段，初驗一段，否則，將不允許做二次襯砌。濕噴法噴射砼，在噴射砼時埋入檢測噴射砼厚度的標(biāo)識鋼筋，以檢查噴設(shè)砼的厚度；拌制砼時要確保砼嚴(yán)格按照配合比配制，嚴(yán)格控制速凝劑的添加量，完成噴射砼后，隧道基本實現(xiàn)干燥。局部有滲流處，一是可以插管補(bǔ)注漿，二是較大滲流插管接排水盲管固定引至側(cè)溝排走。4防排水施工嚴(yán)格按結(jié)構(gòu)防水設(shè)計要求施作防排水，先設(shè)置縱向、環(huán)向透水管盲溝及導(dǎo)留管，再鋪設(shè)防水板。防水層施工由專業(yè)化隊伍施工；處理好基面；采用無釘鋪設(shè)、雙焊縫焊接的施工工藝；把好防水層施工接縫質(zhì)量關(guān)；加強(qiáng)防水層成品的保護(hù)措施；在施工過程中，保證接縫焊接質(zhì)量，避免創(chuàng)傷產(chǎn)生孔洞。

11、5襯砌砼嚴(yán)格按防水砼有關(guān)規(guī)范和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)控制原材料，杜絕材料因素造成襯砌滲漏；嚴(yán)格控制施工配合比，杜絕隨意改變水灰比，導(dǎo)致砼產(chǎn)生收縮裂縫，降低其防水性能。為提高砼的抗?jié)B性而摻加的外加劑，具有質(zhì)量證明文件和產(chǎn)品技術(shù)資料；砼采用分層澆筑、分層振搗，每層厚度不超過3040cm，相鄰兩層澆筑時間間隔不超過2h。砼澆筑連續(xù)，避免造成施工縫，因施工需要留設(shè)施工縫，必須征得監(jiān)理工程師認(rèn)可，允許間歇時間不超過規(guī)范要求。灌注施工采用整環(huán)灌注施工，當(dāng)砼灌至墻拱交界處時，間歇約1小時，以便于邊墻混凝土沉實。拱圈封頂時，隨拱圈灌注及時搗實；振搗時，振搗器不得接觸防水層及模板，且每次移動距離不大于振搗器作用半徑一半；嚴(yán)格

12、控制拆模時間，嚴(yán)禁砼強(qiáng)度未達(dá)到規(guī)范要求前拆模；加強(qiáng)砼的養(yǎng)護(hù)。6施工縫處理表面鑿毛，并用水沖刷干凈；環(huán)向施工縫設(shè)置中埋式橡膠止水帶及排水管，縱環(huán)向施工縫涂刷混凝土界面劑；變形縫在地層顯著變化處、斷面明顯變化處設(shè)置，采用中埋式橡膠止水帶，界面涂刷界面劑。嵌縫材料采用雙組分聚硫密封膏。(2)、防止隧道襯砌開裂的技術(shù)措施從爆破開挖、初期支護(hù)、混凝土二次襯砌工藝上保證工作面平順圓滑，便于防排水的施工操作，大面積滲漏水地段除采取相應(yīng)得光面爆破、初期支護(hù)等外，進(jìn)行注漿加固，堵水。在混凝土灌注施工間歇或施工中斷工作面進(jìn)行技術(shù)處理后，才能繼續(xù)灌注施工。隧道襯砌開裂的原因分析見表3-27。表3-27 隧道襯砌開裂

13、的原因分析表影響因素作用機(jī)理原材料水水灰比（單位用水量）愈大收縮趨勢就愈大，用水量大既增加收縮又降低強(qiáng)度。水泥水泥用量多的混凝土的收縮大；水化熱大的水泥，混凝土的收縮大。集料集料的礦物成分、形狀、表面結(jié)構(gòu)和級配會影響混凝土的配合比、熱膨脹系數(shù)、干縮、剛度、徐變和強(qiáng)度。集料中含有粘土等雜質(zhì)會引起混凝土的高壓縮性而開裂。外加劑某些外加劑影響混凝土硬化速度、用水量、收縮和徐變從而對砼開裂產(chǎn)生影響。施工工藝因素泌水泌水集中在大顆粒集料和鋼筋的下方會形成內(nèi)部裂縫。澆筑澆筑條件和澆筑速度會通過泌水、模板內(nèi)的離析、溫度、模板變形等對混凝土的開裂產(chǎn)生影響。養(yǎng)護(hù)保證足夠養(yǎng)護(hù)濕度、養(yǎng)護(hù)時間會緩解混凝土收縮引起體積

14、變化，增加抗裂效果。溫度在最初幾個小時當(dāng)混凝土變成固體時確定了混凝土的基長，隨后冷卻時就從這個長度產(chǎn)生收縮，這就是溫度對混凝土開裂的主要影響。氣候大的溫度和濕度梯度會在混凝土表面和內(nèi)部或背面之間產(chǎn)生大的內(nèi)部約束，從而導(dǎo)致混凝土開裂。管理因素施工管理的任何疏漏，都可能導(dǎo)致混凝土造成破壞。防止隧道二次襯砌開裂一般措施從襯砌控制原材料、施工工藝、施工過程控制、養(yǎng)護(hù)控制、施工環(huán)節(jié)接縫控制等幾方面分析防范；防止開裂特殊措施一般從隧道圍巖變化、隧道開挖質(zhì)量控制措施。防止隧道襯砌開裂的一般措施見表3-28。表3-28 防止隧道襯砌開裂的一般措施序號一般措施具體內(nèi)容1嚴(yán)格控制原材料通過合理選擇原材料和混凝土配

15、合比，降低混凝土的熱強(qiáng)比，提高混凝土的抗裂性能。選用熱膨脹系數(shù)波折巖石骨料，使拌制的混凝土彈性模量低，極限拉伸值也較大；選用符合規(guī)定要求的低熱水泥，在配合比設(shè)計時，在滿足設(shè)計強(qiáng)度的前提下，盡可能改善骨料級配，特別要發(fā)揮外加劑的作用，最大限度地減小水泥用量，同時減小水灰比。應(yīng)用能滿足和易性要求的最小用水量，不用過大的坍落度。根據(jù)外加劑對混凝土性能的影響，綜合考慮多種因素的共同作用，通過試驗選擇合適的外加劑。2嚴(yán)格控制混凝土施工質(zhì)量認(rèn)真執(zhí)行“三檢制”，嚴(yán)格控制水灰比、骨料級配、拌和時間、平倉、振搗、初凝等各個環(huán)節(jié)，確保原材料符合標(biāo)準(zhǔn)要求，混凝土拌和質(zhì)量優(yōu)良，混凝土試件設(shè)計齡期保證強(qiáng)度、離差系數(shù)等均

16、滿足設(shè)計要求。采用二次振搗工藝，以提高混凝土的密實度和抗拉強(qiáng)度，并采用附著式振搗器振實，去除浮漿，以減少表面收縮裂縫。均勻澆筑混凝土，施工時充分考慮模板內(nèi)、圍繞鋼筋和斜面部位混凝土早期沉淀收縮作用。3加強(qiáng)施工養(yǎng)護(hù)采取灑水養(yǎng)護(hù)和覆蓋養(yǎng)護(hù)法盡早開始養(yǎng)護(hù)，保證混凝土在適宜溫度、濕度條件下使硬化過程正常進(jìn)行，不致由于蒸發(fā)變干而引起水化作用失常，發(fā)生強(qiáng)度增長受阻、干縮裂縫等有害現(xiàn)象。4控制拆模時間根據(jù)現(xiàn)場試驗齡期和氣候條件確定拆模時間，一般須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa以上時，方可拆模。5施工環(huán)節(jié)縫處理設(shè)置異型擋頭模板，相臨兩倉混凝土采用“榫接頭”，確保環(huán)向接縫密實。除一般性防裂措施外，施工中將做好以下措施

17、，見表3-29。表3-29 防止隧道襯砌開裂的特殊措施序號特殊措施具體內(nèi)容1巖性變化處的處理隧道從一種巖性變化到另一種巖性地段，襯砌在這一部位采用施工環(huán)節(jié)縫的形式通過，嚴(yán)格按襯砌施工接縫處理。2控制隧底質(zhì)量隧道基底質(zhì)量不好，不僅影響基床，而且影響襯砌質(zhì)量，處理不好會造成下沉開裂；施工中將認(rèn)真清理浮碴、排除積水，防止基底軟化、弱強(qiáng)；對軟弱圍巖，嚴(yán)格初期支護(hù)，及時施作仰拱，盡快封閉成環(huán)。(3)、襯砌混凝土無損檢驗技術(shù)措施采用地質(zhì)雷達(dá)和超聲波法檢測混凝土襯砌質(zhì)量、混凝土強(qiáng)度及襯砌內(nèi)部缺陷?；炷恋目箟簭?qiáng)度與縱波的傳播速度存在著明顯的關(guān)系，混凝土強(qiáng)度Rc=acbVe，即將實測的超聲波傳播速度Ve轉(zhuǎn)換成混凝土的抗壓強(qiáng)度Rc，式中的a、b為常數(shù)。通過測定超聲波的傳播時間的突然變化來判斷空洞的半徑：式中：l為聲路的長度；td為有空洞處超聲波傳播時間；tc為無空洞超聲波傳播時間。根據(jù)超聲波傳播的振幅衰減情況來檢查混凝土中的蜂窩、離析等缺陷。采用沿面檢測法來探測混凝土內(nèi)部的裂縫。(4)、試驗檢測技術(shù)措施認(rèn)真執(zhí)行國家、鐵道部有關(guān)工程質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程，完善工程試驗檢測機(jī)構(gòu)的相