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文檔簡介

1、WORD55/63時速200km與以上鐵路隧道設計與施工方案題目時速200km與以上鐵路隧道設計與施工一、課題研究背景隨著我國社會、經(jīng)濟的高速發(fā)展,全社會客運量和貨運量都成倍增長。鐵路在長途運輸中占有明顯優(yōu)勢。高速鐵路是現(xiàn)代化鐵路的重要標志,隧道是關鍵的基礎工程之一。高速鐵路的修建為了獲得更好的線路線性,為了環(huán)保的需要,必然會出現(xiàn)大量的隧道群。目前我國大規(guī)模、高標準的鐵路建設全面展開,客運專線對隧道的工程質(zhì)量、耐久性、環(huán)境與水土保持、運營管理等提出了更高的要求。近幾年來,從引進時速200公里高速列車技術,到自主開發(fā)時速350公里、380公里“和諧號”動車組;從京津城際鐵路運營到京滬高鐵即將開通

2、,中國迅速跨入引領世界的“高鐵時代”!而我國多山的特點使得對隧道技術的研究對實現(xiàn)高鐵時代具有了更為重要的意義。二、國外研究現(xiàn)狀目前各國的隧道施工方法以新奧法為主,新奧法是以噴射混凝土錨桿作為主要支護手段,通過監(jiān)測控制圍巖的變形,充分發(fā)揮圍巖的自承能力的施工方法。新奧法是按照實際觀察到的圍巖動態(tài)的各項指標來指導開挖隧道的方法。新奧法施工原則可以歸納為充分保護,并利用圍巖的自承能力;施工要點為控制爆破、錨桿支護和施工監(jiān)測;實施方法為設計、施工和監(jiān)測三位一體的動態(tài)模式。隧道的開挖方法是影響圍巖穩(wěn)定的重要因素之一。斷面開挖方法的選擇要注重開挖方法的多樣性。如開挖隧道的TBM法、礦山法、不是相互排斥的方

3、法,而是可以選擇、可以組合的方法。在選擇開挖方法時,一方面要考慮隧道圍巖地質(zhì)條件,一方面要考慮坑道圍巖石的堅硬程度。高速鐵路隧道大部分屬于大斷面隧道,所以開挖時應盡量采用機械化施工,以減少人工勞動強度,加快施工速度。國外鐵路隧道施工機械的發(fā)展正朝著高速、高精的數(shù)控技術發(fā)展。國外隧道施工都充分證實了在高速鐵路隧道施工階段,重視和加強地質(zhì)超前預報,最大限度地利用地質(zhì)理論和先進的地質(zhì)超前預報技術,預測開挖工作面前方的地質(zhì)情況,對于安全施工、提高工效、縮短施工周期、避免事故損失都具有重要意義。隨著科學技術的發(fā)展,超前地質(zhì)預報的儀器設備也更加精密。國外隧道施工期地質(zhì)超前預報技術方法的發(fā)展主要經(jīng)歷了地質(zhì)法

4、階段、超前平行導坑階段、超前水平鉆孔階段、無力探測法階段。目前應用較廣的有TSP超前預報,和地質(zhì)雷達超前預報法。TSP超前預報系統(tǒng)具有適用圍廣、預報距離長、時間短、對施工干擾小、費用少等優(yōu)點,可推斷斷層和巖石破碎帶等不良地質(zhì)體的位置、規(guī)模、產(chǎn)狀、與巖石動力參數(shù)。地質(zhì)雷達對隧底、邊墻、隧頂外圍巖的不良地質(zhì)探測效果最好,在超前平行導坑中應用可對正洞起到超前地質(zhì)預報的作用。三、本設計主要工作與方法1.熟悉資料,查閱文獻。2.對不同級別的圍巖,根據(jù)工程類比的方法,分別確定其初支結構和形式。3.按“荷載-結構”模式計算襯砌在荷載所用下的力和變形,采用有限元軟件進行數(shù)值計算和分析。4.二次襯砌厚度和計算配

5、筋,采用破損階段法進行二襯結構檢算,并繪制橫剖面圖,結構配筋圖。4.根據(jù)不同圍巖情況,進行施工方法選擇。5.施工工藝設計。四、預期目標設計得到不同圍巖級別下的隧道襯砌結構。進行二次襯砌的結構強度檢算并完成配筋,畫出配筋圖。完成施工方案和施工工藝的設計。五、進度計劃第13周:熟悉資料,查閱文獻,外文翻譯,寫出開題報告;第46周:結構設計檢算并繪制相應圖紙;第79周:施工方案與爆破設計;第1014周:初支、防水與二襯等施工工藝設計、監(jiān)測設計;第15周:文整,答辯。指導教師簽字時間年月日摘要合武線盧家山二號隧道是時速350km的高速鐵路隧道。該隧道屬于大斷面的短隧道。主要設計容包括:各級圍巖荷載計算

6、、利用有限元軟件進行二襯的力計算、開挖方法設計、爆破設計、復合式襯砌設計、防水以與監(jiān)測等。本設計中采用了新奧法施工,盡量保護圍巖,發(fā)揮圍巖的自承能力。進口和出口段采用明挖法修建拱式明洞;洞身段III級圍巖段采用臺階法進行施工,爆破開挖;IV級圍巖段采用臺階法預留核心土進行施工,機械開挖;V級圍巖段采用了CRD法進行施工,機械開挖,同時采用超前錨桿進行超前預支護。設計中介紹了開挖方法的具體施工流程。施工工藝方面,整個施工過程中進行監(jiān)控量測,保證施工安全和施工質(zhì)量。施工期間還采用地質(zhì)雷達法和超前鉆探取芯法進行超前預報,進一步保證了施工的安全進行。此外設計中還給出了初期支護、二次襯砌和防排水施工工藝

7、的措施和方案。關鍵詞:高速鐵路隧道新奧法結構計算爆破設計監(jiān)控量測AbstractNo.2LujiashanrailwaytunnelisbetweenHefeiandWuhan,itisthehigh-speedrailtunnelas350kmperhour.Thetunnelisalargesectionstunnelandbelongtoshorttunnel.Inthisarticle,maindesigncontentsinclude:calculationofdifferentsurroundingrockload,calculationofinternalforceinthese

8、condlining,designofexcavation,designofblasting,designofcompositelinings,designofwaterproofandmonitoring,etc.NATMisadoptedinthisdesign,withthepurposeoftrytoprotectthesurroundingrock.Opencuttunnleisbuiltattheentranceandexitofthetunnlebyopenandcovermethod.ForIIIlevelsurroundingrockmassinthistunnel,step

9、smethodisusedandblastingexcavation;forlevelIVsurroundingrock,threestepsreservecoresoilisusedandmechanicalexcavation;forVlevelsurroundingrock,CRDmethodisadoptedandmechanicalexcavation,meanwhile,advancedboltisbuiltovertheVlevelsurroundingrock.Inthisarticle,theclearmethodandconstructionprocessisintrodu

10、cd.Constructiontechnologyisintroducedinthearticle.Duringthecourseofconstruction,monitoringmeasurementsmustconductedFrombeginningtoend,inordertoensureconstructionsafetyandconstructionquality.Duringconstructionperiod,Geologicalradarcooperateadvanceddrillingcoretoensurethesafty.Inaddition,primarysuppor

11、t,secondaryliningandwaterproofanddrainageconstructioncraftareintroduced.Keywords:HighspeedRailwaytunnelNATMStructurecalculationBlastingdesignMonitoringmeasurement目錄第1章緒論11.1 研究背景11.2 國外研究現(xiàn)狀11.3本設計主要容2第2章盧家山二號隧道概況3第3章結構計算43.1 二襯結構計算原理43.2荷載計算43.2.1荷載計算公式43.2.2荷載計算63.3襯砌力計算73.4二次襯砌強度檢算與配筋113.4.1強度檢算公式

12、113.4.2強度檢算與配筋133.5隧道的結構形式以與支護參數(shù)14第4章隧道施工164.1 總體方案164.2 開挖方法和工序164.2.1 明挖法164.2.2 CRD法施工174.2.3臺階法施工194.3爆破設計194.3.1 級圍巖段爆破設計194.3.2 級圍巖段爆破設計224.3.3鉆爆施工254.4 裝渣與運輸26第5章施工工藝275.1 超前地質(zhì)預報275.2 監(jiān)控量測275.2.1 量測目的275.2.2 監(jiān)控量測項目275.2.3 監(jiān)控量測的主要設備285.2.4 監(jiān)控量測流程285.2.5監(jiān)控量測測點布置、量測斷面295.2.6 圍巖壓力和兩層襯砌間壓力量測315.2.

13、7數(shù)據(jù)分析與反饋315.3超前注漿小導管315.3.1 超前小導管設計參數(shù)325.3.2 超前小導管施工325.4初期支護325.4.1 噴射混凝土325.4.2 錨桿345.4.3 鋼筋網(wǎng)365.4.4 格柵鋼架375.5二次襯砌385.5.1二次襯砌施工概述385.5.2二次襯砌施工準備工作395.5.3混凝土的灌注、養(yǎng)護與拆模405.6 隧道防排水設計405.6.1 洞口防排水405.6.2 洞防排水40第6章結論44參考文獻45致46附錄A 外文翻譯資料47A.1英文47A.2譯文51附錄B 圖紙55第1章緒論1.1研究背景隨著我國社會、經(jīng)濟的高速發(fā)展,全社會客運量和貨運量都成倍增長。

14、鐵路在長途運輸中占有明顯優(yōu)勢。高速鐵路是現(xiàn)代化鐵路的重要標志,隧道是關鍵的基礎工程之一。高速鐵路的修建為了獲得更好的線路線性,為了環(huán)保的需要,必然會出現(xiàn)大量的隧道群。目前我國大規(guī)模、高標準的鐵路建設全面展開,客運專線對隧道的工程質(zhì)量、耐久性、環(huán)境與水土保持、運營管理等提出了更高的要求。近幾年來,從引進時速200公里高速列車技術,到自主開發(fā)時速350公里、380公里“和諧號”動車組;從京津城際鐵路運營到京滬高鐵即將開通,中國迅速跨入引領世界的“高鐵時代”!而我國多山的特點使得對隧道技術的研究對實現(xiàn)高鐵時代具有了更為重要的意義。1.2國外研究現(xiàn)狀高速鐵路隧道與常速鐵路隧道最大的區(qū)別就是當列車以高速

15、通過隧道時,產(chǎn)生的空氣動力學效應對行車、旅客舒適度、列車相關性能和洞口環(huán)境的不利影響十分明顯,因此,在隧道斷面確定的時候必須考慮到空氣動力學效應。施工方面,目前各國的高速鐵路隧道施工方法仍以新奧法為主,以噴射混凝土錨桿作為主要支護手段,通過監(jiān)測控制圍巖的變形,充分發(fā)揮圍巖的自承能力的施工方法。新奧法是按照實際觀察到的圍巖動態(tài)的各項指標來指導開挖隧道的方法。新奧法施工原則可以歸納為充分保護,并利用圍巖的自承能力;施工要點為控制爆破、錨桿支護和施工監(jiān)測;實施方法為設計、施工和監(jiān)測三位一體的動態(tài)模式。隧道的開挖方法是影響圍巖穩(wěn)定的重要因素之一。斷面開挖方法的選擇要注重開挖方法的多樣性。如開挖隧道的T

16、BM法、礦山法、不是相互排斥的方法,而是可以選擇、可以組合的方法。在選擇開挖方法時,一方面要考慮隧道圍巖地質(zhì)條件,一方面要考慮坑道圍巖石的堅硬程度。高速鐵路隧道大部分屬于大斷面隧道,為了減少開挖對圍巖的擾動,充分“保護圍巖”,同時減小震動,保護隧道附近對震動有較高要求的結構物,選擇部分地質(zhì)件適宜的隧道采用銑挖機、單臂掘進機、液壓破碎機、大功率挖掘機等裝備開挖,將是一個發(fā)展趨勢,這種采用非鉆爆法施工的工法會逐步完善。同時,國外鐵路隧道施工機械的發(fā)展正朝著高速、高精的數(shù)控技術發(fā)展。國外隧道施工都充分證實了在高速鐵路隧道施工階段,重視和加強地質(zhì)超前預報,最大限度地利用地質(zhì)理論和先進的地質(zhì)超前預報技術

17、,預測開挖工作面前方的地質(zhì)情況,對于安全施工、提高工效、縮短施工周期、避免事故損失都具有重要意義。隨著科學技術的發(fā)展,超前地質(zhì)預報的儀器設備也更加精密。國外隧道施工期地質(zhì)超前預報技術方法的發(fā)展主要經(jīng)歷了地質(zhì)法階段、超前平行導坑階段、超前水平鉆孔階段、無力探測法階段。目前應用較廣的有TSP超前預報,和地質(zhì)雷達超前預報法。TSP超前預報系統(tǒng)具有適用圍廣、預報距離長、時間短、對施工干擾小、費用少等優(yōu)點,可推斷斷層和巖石破碎帶等不良地質(zhì)體的位置、規(guī)模、產(chǎn)狀、與巖石動力參數(shù)。地質(zhì)雷達對隧底、邊墻、隧頂外圍巖的不良地質(zhì)探測效果最好,在超前平行導坑中應用可對正洞起到超前地質(zhì)預報的作用。1.3本設計主要容(1

18、)計算IV級、V級圍巖荷載,確定不同的圍巖級別條件下襯砌類型,襯砌長度,二襯厚度和計算配筋,進行洞身二襯結構檢算,并繪制襯砌結構橫剖面圖,結構配筋圖。(2)按工程類比法確定不同的圍巖級別條件下隧道的初支結構與形式。(3)進行隧道總體施工方案設計,包括總體施工部署、進洞方案、洞身不同圍巖段開挖方法等。(4)設計具體的施工工藝,包括開挖、出碴、初支、二襯、防水工程、量測與其它相關施工工藝,繪制相應的施工工法步序圖,防水結構圖,監(jiān)測布置圖以與其它必要附圖。第2章盧家山二號隧道概況2.1工程概況合武線盧家山二號隧道進口里程KD136+155,出口里程DK136+371,全長216m。2.2地質(zhì)概況盧家

19、山二號隧道全程地質(zhì)較單一,為第四系殘積粉質(zhì)粘土、黃褐色、硬塑、厚度0.51m,侏羅系上統(tǒng)白大畈組凝灰?guī)r,紫灰色,全風化弱風化,地下水不發(fā)育。其中,DK136+155DK136+207是V級圍巖段,長52m;DK136+207DK136+250是IV級圍巖段全長43m;DK136+250DK136+342是III級圍巖段,全長92m;DK136+342DK136+371為V級圍巖段,長29m。第3章結構計算根據(jù)隧道地質(zhì)情況,運用工程類比法確定本隧道所有圍巖段均采用復合式襯砌,襯砌結構必須滿足運營安全要求、防水要求和美觀要求。3.1二襯結構計算原理盧家山二號隧道級圍巖、級圍巖的二次襯砌結構都采用結

20、構力學方法計算。這種方法又叫作“荷載-結構”法,這種方法是將支護和圍巖分開考慮,支護結構是承載主體,地層對結構的作用只是產(chǎn)生作用在地下結構上的荷載,以計算襯砌在荷載作用下產(chǎn)生的力和變形的方法。其設計原理是按圍巖分級或由實用公式確定圍巖壓力,圍巖對支護結構變形的約束作用是通過彈性支承來體現(xiàn)的,而圍巖的承載能力則在確定圍巖壓力和彈性支承的約束能力時間接考慮。3.2荷載計算3.2.1荷載計算公式(1)判斷深淺埋式中深淺埋隧道分界的深度等效荷載高度值系數(shù)22.5在松軟的圍巖中取高限,而在叫堅硬圍巖中去低限。當隧道覆蓋層厚度hHp時為深埋,h時為淺埋,h時為超淺埋。(2)當隧道為深埋時,采用我國鐵路隧道

21、設計規(guī)所推薦的單線、雙線、與多線鐵路隧道按破壞階段設計時垂直壓力公式式中hq等效荷載高度值;S圍巖級別,如III級圍巖S=3;圍巖的容重;w寬度影響系數(shù),其值為w=1+i(B-5)其中B坑道寬度(m);iB每增加一米,圍巖壓力的增減率(以B=5m為基準),當B5m,取i=0.1。水平均布松動壓力e按表3-1中的經(jīng)驗公式計算(一般取平均值)。表3-1水平均布松動壓力圍巖級別IIIIVV均布壓力0.15q(0.150.3)q(0.30.5)q(3)當隧道為淺埋時,分兩種情況我國鐵路隧道設計規(guī)推薦,當隧道埋深小于或等于等效荷載高度時(即時),圍巖垂直均布壓力為式中圍巖容重;隧道埋置深度。圍巖水平均布

22、壓力e按朗金公式計算e=(q0.5Ht)tan2(0.5)我國鐵路隧道設計規(guī)推薦,當隧道埋深大于等效高度(即h)時,圍巖的垂直均布松動壓力計算為:=式中k壓力縮減系數(shù),其值為k=1(3-1)(3-2)B隧道開挖高度;H洞頂巖體覆蓋厚度。表3-2各級圍巖的與值圍巖級別0.9(0.70.9)(0.50.7)(0.30.5)6070506040503040求圍巖水平松動壓力若水平壓力按梯形分布,則作用在隧道頂部和底部的水平壓力可直接寫為為側(cè)壓力系數(shù),可由式3-1計算若水平壓力均布,則3.2.2荷載計算盧家山二號隧道,進口里程DK136+155,出口里程DK136+371,隧道全長216m。(1)里程

23、DK136+155至DK136+207為V級圍巖,總長52m,最大埋深:h=9.4m。=0.452S-11+i(B-5)=13.4208mh,所以按超淺埋計算。選取DK136+207里程處斷面,h=9.4m,選取=20kN/m3圍巖垂直壓力:q=h=209.4=188kN/m2圍巖水平壓力:e=(q0.5Ht)tan2()=(188+0.52011.88)tan2()=52.637kN/m2(2)里程DK136+207至DK136+250為IV級圍巖,長43m,最大埋深h=16.5m。=0.452S-11+i(B-5)=6.832m令=2.5=17mh=16.5,按淺埋計算選取DK136+25

24、0里程處斷面,h=16.5m,選取=23kN/m3=,=44O,=4.496=0.1543圍巖豎向壓力:=311.101kN/m2水平方向壓力:按梯形分布=58.21kN/m2=43.53kN/m2(3)里程DK136+250至里程DK136+342為III級圍巖,長92m,最小埋深16.5m,最大埋深25.8m=0.452S-11+i(B-5)=3.4m=(22.5)=6.88.5m所以按深埋計算:取=23kN/m3圍巖豎向壓力:q=233.4=72.8kN/m2圍巖水平壓力:e=0.15q=0.1572.8=10.92kN/m2(4)里程DK136+342至DK136+371為V級圍巖,長

25、29m,最大埋深17m=0.452S-11+i(B-5)=13.4208mh0.2h時,由抗拉強度控制承載力,不必檢算抗壓。混凝土矩形截面的大偏心受壓構件(x0.55h0),其截面強度按下列公式計算:此時,中性軸的位置按下式確定:當軸向力作用于鋼筋Ag與Ag的重心之間時,式中的左邊第二項取正號,當作用于Ag與Ag重心之外時,則取負號。如計算中考慮受壓鋼筋時,則混凝土受壓區(qū)的高度應大于等于2a,如不符合,應按下式計算:式中N軸向力(MN);e,e鋼筋Ag與Ag的重心到軸向力作用點的距離(m)。鋼筋混凝土矩形截面的小偏心受壓構件(x0.55h0),其截面強度應按下式計算:。表3-6混凝土和砌體結構

26、的強度安全系數(shù)材料種類混凝土砌體荷載組合主要荷載主要荷載+附加荷載主要荷載主要荷載+附加荷載破壞原因混凝土或砌體達到抗壓極限強度2.42.02.72.3混凝土達到抗拉極限強度3.63.0-表3-7鋼筋混凝土結構的強度安全系數(shù)荷載組合主要荷載主要荷載+附加荷載破壞原因鋼筋達到計算強度或混凝土達到抗壓或抗剪極限強度2.01.7混凝土達到抗拉極限強度2.42.0表3-8混凝土極限強度(MPa)強度種類符號混凝土強度等級C15C20C25C30C40C50抗壓Ra12.015.519.022.529.536.5彎曲抗壓Rw15.019.445.6抗拉Rl2.2

27、.2強度檢算與配筋各級圍巖二襯結構需檢算各節(jié)點的安全系數(shù),首先由或反向解出安全系數(shù)K值,同時用得出的K值與規(guī)要求K值進行比較。當KxK時,則可以認為是安全的,不用進行配筋驗算,可以按最小配筋率配筋,否則需要驗算配筋。(1)IV級圍巖配筋根據(jù)規(guī)要求受壓構件全部縱向配筋最小配筋率可知,單側(cè)縱向鋼筋面積不應小于0.2%bh=900mm2。采用對稱配筋,取每側(cè)4根鋼筋,則單側(cè)的縱向鋼筋面積As=As=1256mm2,保護層厚度取40mm,縱向鋼筋采用10250,箍筋采用8250。表3-9IV級圍巖配筋檢算表節(jié)點號受壓區(qū)高度X(m)計算彎矩(Nm)配筋后的安全系數(shù)10.31425056

28、03.073220.3222348203.374650.3111386905.978經(jīng)檢算,以上配筋量對應的安全系數(shù)均能滿足規(guī)要求,故可采用上述配筋。配筋圖見附圖。(2)V級圍巖配筋根據(jù)規(guī)要求受壓構件全部縱向配筋最小配筋率可知,全部縱向鋼筋面積不應小于0.2%bh=1000mm2。采用對稱配筋,取每側(cè)4根鋼筋,則單側(cè)的縱向鋼筋面積As=As=1520mm2,保護層厚度取50mm,縱向鋼筋采用12250,箍筋采用10250。表3-10V級圍巖配筋檢算表節(jié)點號受壓區(qū)高度X(m)計算彎矩(Nm)配筋后的安全系數(shù)10.3341688204.357540.2992191103.806670.227236

29、0604.287經(jīng)檢算,以上配筋量對應的安全系數(shù)均能滿足規(guī)要求,故可采用上述配筋。配筋圖見附圖3.5隧道的結構形式以與支護參數(shù)本隧道結構形式以與支護參數(shù)的選取采用了工程類比的方法。經(jīng)過查閱相關地質(zhì)情況的設計資料,選取支護參數(shù)如表3-11表3-11盧家山二號隧道復合式襯砌支護參數(shù)表襯砌類型噴射混凝土錨桿鋼筋網(wǎng)鋼架二次襯砌預留變形量(cm)聚丙烯纖維摻量(kg/m)部位厚度(cm)設置部位長度(m)間距(m)(環(huán)縱)網(wǎng)格間距(cm)設置部位規(guī)格間距(m)拱墻(cm)仰拱/底板(cm)1.2全環(huán)/15拱墻3.01.212525拱部4055/51.2全環(huán)/25拱墻3.51.012020拱墻格柵1.0(

30、拱墻)455581.2全環(huán)/28拱墻4.01.00.82020拱墻格柵0.8(全環(huán))506010注:表中帶者為鋼筋混凝土;所有仰拱噴射混凝土中均摻加合成纖維;噴射混凝土強度等級為C25,素混凝土等級為C25,鋼筋混凝土強度等級為C30。第4章隧道施工4.1總體方案合武線盧家山二號隧道全程地質(zhì)較單一,為第四系殘積粉質(zhì)粘土、黃褐色、硬塑、厚度0.51m,侏羅系上統(tǒng)白大畈組凝灰?guī)r,紫灰色,全風化弱風化,地下水不發(fā)育。盧家山二號隧道進口里程DK136+155,出口里程DK136+371,全長216m。DK136+155-DK136+170和里程DK136+359-DK136+371段為V級圍巖超淺埋段

31、,擬采用明挖法施工,修建拱式明洞;DK136+170-DK136+207和DK136+342-DK136+359為V級圍巖段,擬采用CRD法施工,施工采用超前注漿小導管進行預支護;DK136+207-DK136+250為IV級圍巖段,擬采用臺階法進行爆破開挖,且采用超前注漿小導管進行預支護;DK136+250-DK136+342為III級圍巖段,擬采用臺階法爆破施工。4.2開挖方法和工序4.2.1明挖法洞口段施工應按照“早進晚出”的原則優(yōu)化方案。隧道進口里程DK136+155地面標高為127.87m,軌軌頂面標高127.08m,里程DK136+155DK136+170修筑拱式明洞。地質(zhì)條件為第

32、四系坡積粉質(zhì)粘土,采用明挖法施工。(1)邊仰坡施工注意事項有:準確定出洞口的位置,按設計放出邊、仰坡與洞臉開挖邊線。洞口土石方開挖前,施工洞頂截水溝,攔截地表水。仰坡開挖采用1:0.5坡度放坡,仰坡開挖后與時用錨桿加固并掛雙層鋼筋網(wǎng)噴射混凝土進行防護。人工配合挖掘機按照審計坡度、尺寸進行洞門與明洞土方開挖。先用挖掘機按照測量放線開始粗刷,預留部分有人工進行修整。噴混凝土之前,先用高壓風對受噴面進行沖洗,清理干凈受噴面的浮土和松散結構。邊仰坡施工具體工序見圖4-1。初噴4cm混凝土放樣鋪設第一層鋼筋網(wǎng)施工洞頂截水溝噴射混凝土刷坡鋪設第二次鋼筋網(wǎng)清除坡面浮土、浮石噴混凝土至設計高度鉆孔、安裝22砂

33、漿錨桿圖4-1邊仰坡施工流程圖(2)仰拱施工和明洞襯砌設計明洞的輪廓與隧道相一致,但是結構截面的厚度比洞身隧道大。施工仰拱前,先施作調(diào)平層,然后安裝鋼筋,施工仰拱混凝土。施工計劃在仰拱完成后,一次性將邊墻和襯砌混凝土澆筑到位,避免形成施工縫,利于防水。明洞襯砌施工如下:襯砌模板安裝。采用整體式模板臺車澆筑混凝土,臺車在工廠訂制加工,施工時根據(jù)現(xiàn)場情況再做局部改進,以便于施工、拆模和移動。臺車要現(xiàn)場拼裝檢驗合格,將模板準確定位。精確測量安裝軌道。鋼筋安裝。模板安裝完成后,進行鋼筋安裝施工,鋼筋安裝時注意不得污染模板,對模板的其他雜物應清除干凈。注意檢查鋼筋保護層厚度。外模安裝。該明洞襯砌外模設計

34、采用木模板。背部橫撐采用鋼管,在定位后固定,由于高度較高,增加部分斜撐,防止脹模。澆筑混凝土。混凝土在攪拌站集中拌和,由混凝土運輸罐車運輸。采用輸送泵灌入,由下至上分層澆筑搗固。拆模養(yǎng)生。4.2.2CRD法施工盧家山二號隧道V級圍巖段采用CRD法進行開挖。該方法是將隧道分側(cè)分層進行開挖,分部封閉成環(huán)。每開挖一部均與時施作錨噴支護、安設鋼架、施作中隔壁、安裝底部臨時仰拱。一側(cè)超前的上、中部,待初期支護完成且噴射混凝土達到設計強度70%以上時再開挖隧道的另一側(cè)的上、中部,然后開挖一側(cè)的下部,最后開挖另一側(cè)的下部,左右交替開挖。工藝流程圖見圖4-2。1 超前地質(zhì)預報2 測量放線8左側(cè)仰拱開挖3隧道頂

35、部超前小導管注漿加固9 右側(cè)仰拱開挖4左側(cè)上部開挖與初期支護,設置臨時仰拱10拆除中隔壁和臨時仰拱5左側(cè)中部開挖與初期支護,設置臨時仰拱11澆筑仰拱施作二次襯砌6右側(cè)上部開挖與初期支護,設置臨時仰拱7右側(cè)中部開挖與初期支護,設置臨時仰拱圖4-2CRD法施工工藝流程各部開挖時,周邊輪廓要盡量圓順以減小應力集中;每部開挖完成后要與時設置臨時仰拱,并盡量縮短成環(huán)時間;中隔壁和中間臨時仰拱在灌注二次襯砌前,應逐段拆除,拆除時應加強量測。CRD法施工中開挖方式為人工配合機械開挖,2部和4部采用人工配合小型機械,大型機械輔助進行。先開挖邊墻處,再開挖中隔壁一側(cè),預留30cm,采用人工開挖至設計輪廓線。右側(cè)

36、滯后左側(cè)控制在10m以。每側(cè)上部臺階長度控制在10m,中部臺階控制在10m以。下部開挖,根據(jù)仰拱施工離掌子面的距離不超過30m的原則跟進。4.2.3臺階法施工盧家山二號隧道III級圍巖段和IV級圍巖段均采用采用臺階法施工,爆破開挖。臺階開挖法是將隧道設計斷面分兩次或三次開挖,其中上臺階超前一定距離后,上下臺階同時并進的施工方法。盧家山二號隧道III級圍巖段地質(zhì)條件為侏羅系上統(tǒng)大畈組凝灰?guī)r,節(jié)理裂隙稍發(fā)育,地下水不發(fā)育,分三層臺階開挖,因為要實現(xiàn)支護與早封閉,所以采用短臺階法開挖。臺階長度定為12m。IV級圍巖段爆破設計4.3.1級圍巖段爆破設計III級圍巖段采用鉆爆法開挖,為了減少超挖和控制對

37、圍巖的擾動,綜合研究地址情況、開挖斷面大小、開挖進尺快慢、爆破器材性能、鉆眼機具和出渣能力等因素,在此基礎上進行鉆爆設計。爆破開挖全部選用2號巖石銨梯炸藥,藥卷直徑選用32mm。該藥卷每米質(zhì)量為0.78kg/m。隧道爆破參數(shù)與炮眼布置如下爆破參數(shù)設計(1)炮眼直徑炮眼直徑的大小直接影響鉆眼速度、工作面的炮眼數(shù)目、單位耗藥量、爆落巖石的塊度和隧道輪廓的平整性。根據(jù)隧道巖性、鑿巖設備和工具、炸藥性能等進行綜合分析,選用炮眼直徑42mm.(2)炮眼數(shù)目炮眼數(shù)目主要與開挖斷面、炮眼直徑、巖石性質(zhì)和炸藥性能有關。炮眼數(shù)目確定的原則是在保證爆破效果的前提下,盡可能減小炮眼數(shù)目。上臺階炮眼數(shù)上

38、臺階面積S=53.19m2單位耗藥量q取1.2kg/m3,裝藥系數(shù)取0.5。炮眼總數(shù)=139.6,所以炮眼數(shù)取140個。掏槽眼設置8個。周邊眼數(shù)N周的確定,需先確定周邊眼的間距E。周邊眼間距E與巖體的抗拉、抗壓強度以與炮眼的直徑有關。一般情況下,間距E=(1015)d,d是炮孔直徑。軟質(zhì)巖石E宜取大值,此處取E=0.5m。所以取N周1=35,N底1=26。輔助眼數(shù)=140-35-8-26=71中臺階炮眼數(shù)中臺階面積S=65.04m2,單位耗藥量q取0.9kg/m3,裝藥系數(shù)取0.5。炮眼總數(shù)=150.09,取150個。周邊眼邊距E取0.5m,N周2=9.5260.5=19.05,取20個底眼數(shù)

39、目N底2=27輔助眼數(shù)=150-20-27=103下臺階炮眼數(shù)下臺階面積S=30.28m2,單位耗藥量q取1.0kg/m3,裝藥系數(shù)取0.5。炮眼總數(shù)=77.64,取78個周邊眼邊距E取0.5m,N周3=15.590.5=31.18,取31個輔助眼數(shù)=78-31=47(3)炮眼深度炮眼深度指炮眼底部到工作面的垂直距離。炮眼深度決定每一循環(huán)進尺的工作量,循環(huán)時間和次數(shù),對掘進速度的影響很大??紤]該段為III級圍巖,圍巖為凝灰?guī)r,三個臺階炮眼深度均取3m,掏槽眼深度為取3.2m。(4)裝藥量計算裝藥量是影響爆破效果的重要因素。本設計采用的方法是,先根據(jù)裝藥量體積公式計算出一個循環(huán)的總裝藥量Q1,然

40、后再按各種不同類型的炮眼進行分配,按裝藥系數(shù)計算單孔裝藥量與總裝藥量Q2,將Q1和Q2進行比較,選取更合適的裝藥量進行裝藥。上臺階裝藥量計算按裝藥體積公式計算:Q1=qV=1.245.3630.93=151.8kg按裝藥系數(shù)計算:III級圍巖掏槽眼裝藥系數(shù)=0.55,輔助眼裝藥系數(shù)=0.45,周邊眼裝藥系數(shù)=0.458個掏槽眼:單孔裝藥卷數(shù)=0.553.20.2=8.8,實際取9卷單孔裝藥量=90.15=1.35kg35個周邊眼:單孔裝藥卷數(shù)=0.4530.2=6.75,實際取7卷單孔裝藥量=70.15=1.05kg26個底眼:單孔裝藥卷數(shù)=0.453.20.2=7.2,實際取7卷單孔裝藥量=

41、70.15=1.05kg71個輔助眼:單孔裝藥卷數(shù)=0.4530.2=6.75,實際取7卷單孔裝藥量=70.15=1.05kgQ2=81.35+351.05+261.05+711.05=149.4kgQ1與Q2值基本一致。中臺階裝藥量計算按裝藥體積公式計算:Q1=qV=0.965.0430.93=163.31kg按裝藥系數(shù)計算:III級圍巖輔助眼裝藥系數(shù)=0.45,周邊眼裝藥系數(shù)=0.4520個周邊眼:單孔裝藥卷數(shù)=0.4530.2=6.75,實際取7卷單孔裝藥量=70.15=1.05kg27個底眼:單孔裝藥卷數(shù)=0.453.20.2=7.2,實際取7卷單孔裝藥量=70.15=1.05kg10

42、3個輔助眼:單孔裝藥卷數(shù)=0.4530.2=6.75,實際取7卷單孔裝藥量=70.15=1.05kgQ2=201.05+271.05+1031.05=157.5kgQ1與Q2值基本一致。下臺階裝藥量計算按裝藥體積公式計算:Q1=qV=1.030.2830.93=84.48kg按裝藥系數(shù)計算:III級圍巖輔助眼裝藥系數(shù)=0.45,周邊眼裝藥系數(shù)=0.4531個周邊眼:單孔裝藥卷數(shù)=0.4530.2=6.75,實際取7卷單孔裝藥量=70.15=1.05kg47個輔助眼:單孔裝藥卷數(shù)=0.4530.2=6.75,實際取7卷單孔裝藥量=70.15=1.05kgQ2=311.05+471.05=81.9

43、kgQ1與Q2值基本一致。(5)光面爆破參數(shù)選擇周邊眼間距E與巖體的抗拉、抗壓強度以與炮眼的直徑有關。一般情況下,間距E=(1015)d,d是炮孔直徑。此處取E=0.5m。周邊眼炮孔斜率和深度。炮孔斜率選取0.04,深度為3m。光爆層厚度與炮眼密集系數(shù)。光爆層厚度就是周邊眼的最小抵抗線W。通常以周邊眼的密集系數(shù)K表示,其大小對光面爆破的效果有較大影響。實踐表明,K=0.8較為適宜。取W=E/K=0.5/0.8=0.625m。(6)炮眼布置隧道布置炮眼時,必須保證獲得良好的爆破效果,并考慮鉆眼的效率。需要注意的是,該爆破設計炮眼深度為3m,所以靠近周邊眼的圈輔助眼應與周邊眼有一樣的傾角0.04。

44、炮眼布置圖見附圖。4.3.2級圍巖段爆破設計級圍巖段為凝灰?guī)r底層,普世系數(shù)f=89,采用鉆爆法開挖,為了減少超挖和控制對圍巖的擾動,綜合研究地址情況、開挖斷面大小、開挖進尺快慢、爆破器材性能、鉆眼機具和出渣能力等因素,在此基礎上進行鉆爆設計。爆破開挖全部選用2號巖石銨梯炸藥,藥卷直徑選用32mm。該藥卷每米質(zhì)量為0.78kg/m。隧道爆破參數(shù)與炮眼布置如下爆破參數(shù)設計(1)炮眼直徑炮眼直徑的大小直接影響鉆眼速度、工作面的炮眼數(shù)目、單位耗藥量、爆落巖石的塊度和隧道輪廓的平整性。根據(jù)隧道巖性、鑿巖設備和工具、炸藥性能等進行綜合分析,選用炮眼直徑42mm.(2)炮眼數(shù)目炮眼數(shù)目主要與開

45、挖斷面、炮眼直徑、巖石性質(zhì)和炸藥性能有關。炮眼數(shù)目確定的原則是在保證爆破效果的前提下,盡可能減小炮眼數(shù)目。上臺階炮眼數(shù)上臺階面積S=47.3m2單位耗藥量q取1.1kg/m3,裝藥系數(shù)取0.45。炮眼總數(shù)=148.23,所以炮眼數(shù)取148個。掏槽眼設置8個。周邊眼數(shù)N周的確定,需先確定周邊眼的間距E。周邊眼間距E與巖體的抗拉、抗壓強度以與炮眼的直徑有關。一般情況下,間距E=(1015)d,d是炮孔直徑。硬質(zhì)巖石E宜取小值,此處取E=0.5m。所以取N周1=35,N底1=27.輔助眼數(shù)=148-8-62=78中臺階炮眼數(shù)中臺階面積S=67.82m2,單位耗藥量q取0.8kg/m3,裝藥系數(shù)取0.

46、45。炮眼總數(shù)=154.57,取155個。周邊眼邊距E取0.5m,所以取N周2=20,N底2=27。輔助眼數(shù)=155-47=108下臺階炮眼數(shù)下臺階面積S=31.45m2,單位耗藥量q取0.9kg/m3,裝藥系數(shù)取0.45。炮眼總數(shù)=80.64,取80個周邊眼邊距E取0.5m,N周3=32輔助眼數(shù)=80-32=48(3)炮眼深度炮眼深度指炮眼底部到工作面的垂直距離。炮眼深度決定每一循環(huán)進尺的工作量,循環(huán)時間和次數(shù),對掘進速度的影響很大。IV級圍巖段循環(huán)進尺1.6m,炮眼利用率0.94,所以三個臺階炮眼深度均取1.7,掏槽眼深度和底眼深度取1.9m。(4)裝藥量計算裝藥量是影響爆破效果的重要因素

47、。本設計采用的方法是,先根據(jù)裝藥量體積公式計算出一個循環(huán)的總裝藥量Q1,然后再按各種不同類型的炮眼進行分配,按裝藥系數(shù)計算單孔裝藥量與總裝藥量Q2,將Q1和Q2進行比較,選取更合適的裝藥量進行裝藥。上臺階裝藥量計算按裝藥體積公式計算:Q1=qV==83.248kg按裝藥系數(shù)計算:IV級圍巖掏槽眼裝藥系數(shù)=0.5,輔助眼裝藥系數(shù)=0.4,周邊眼裝藥系數(shù)=0.48個掏槽眼:單孔裝藥卷數(shù)==4.75,實際取5卷單孔裝藥量=50.15=0.75kg35個周邊眼:單孔裝藥卷數(shù)==3.4,實際取3.5卷單孔裝藥量=3.50.15=0.525kg27個

48、底眼:單孔裝藥卷數(shù)==3.8,實際取4卷單孔裝藥量=40.15=0.6kg78個輔助眼:單孔裝藥卷數(shù)==3.4,實際取3.5卷單孔裝藥量=3.50.15=0.525kgQ2=80.75+350.525+270.6+780.525=81.525kgQ1與Q2值基本一致。中臺階裝藥量計算按裝藥體積公式計算:Q1=qV=0.867.821.6=86.8kg按裝藥系數(shù)計算:IV級圍巖輔助眼裝藥系數(shù)=0.4,周邊眼裝藥系數(shù)=0.420個周邊眼:單孔裝藥卷數(shù)==3.4,實際取3.5卷單孔裝藥量=3.50.15=0.525kg118個輔助眼:單孔裝藥卷數(shù)

49、==3.2,實際取3.5卷單孔裝藥量=3.50.15=0.525kg27個底眼:單孔裝藥卷數(shù)==3.8,實際取4卷單孔裝藥量=40.15=0.6kgQ2=200.525+1180.525+270.6=88.65kgQ1與Q2值基本一致。下臺階裝藥量計算按裝藥體積公式計算:Q1=qV=0.931.451.6=45.288kg按裝藥系數(shù)計算:IV級圍巖輔助眼裝藥系數(shù)=0.4,周邊眼裝藥系數(shù)=0.432個周邊眼:單孔裝藥卷數(shù)==3.4,實際取3.5卷單孔裝藥量=3.50.15=0.525kg48個輔助眼:單孔裝藥卷數(shù)==6.75

50、,實際取3.5卷單孔裝藥量=3.50.15=0.525kgQ2=320.525+480.525=42kgQ1與Q2值基本一致。(5)光面爆破參數(shù)選擇周邊眼間距E與巖體的抗拉、抗壓強度以與炮眼的直徑有關。一般情況下,間距E=(1015)d,d是炮孔直徑。此處取E=0.5m。周邊眼炮孔斜率和深度。炮孔斜率選取0.04,深度為1.7m。光爆層厚度與炮眼密集系數(shù)。光爆層厚度就是周邊眼的最小抵抗線W。通常以周邊眼的密集系數(shù)K表示,其大小對光面爆破的效果有較大影響。實踐表明,K=0.8較為適宜。取W=E/K=0.5/0.8=0.625m。(6)炮眼布置隧道布置炮眼時,必須保證獲得良好的爆破效果,并考慮鉆眼

51、的效率。需要注意的是,該爆破設計炮眼深度為1.7m,所以靠近周邊眼的圈輔助眼應與周邊眼有一樣的傾角0.04。炮眼布置圖見附圖。4.3.3鉆爆施工鉆爆施工是把鉆爆設計付諸實施的重要環(huán)節(jié),包括鉆孔、裝藥、填塞和爆破后可能出現(xiàn)的問題處理等。(1)鉆眼采用鑿巖臺車鉆眼。為達到良好的爆破效果,施鉆前應由專門人員根據(jù)設計布孔圖現(xiàn)場布置,必須標出掏槽眼和周邊眼的位置,嚴格按照炮眼的設計位置、深度、角度和眼徑進行鉆眼。如出現(xiàn)偏差,又現(xiàn)場施工技術人員決定取舍,必要時應廢棄重鉆。鉆眼時應注意如下安全事項:開眼時必須使釬頭落在實巖上,如有浮釬,應處理好后再開眼。不允許在殘眼繼續(xù)鉆眼。開眼時給風閥門不要突然開大,待鉆

52、進一段時間后,再開大閥門。為避免斷釬傷人,推進鑿巖機不要用力過猛,更不要橫向用力,鑿巖時鉆工應站穩(wěn),應隨時提防隨時斷釬。一定要把膠皮風管與風鉆接牢,并在使用過程中隨時注意檢查,以防脫落傷人。缺水或停水時,應立即停止鉆眼。工作面全部炮眼鉆完后,要把鑿巖機具清理好,并撤至規(guī)定的存放地點。(2)裝藥裝藥時應注意以下安全事項:裝藥前,應清除炮眼的泥漿和巖屑??捎娩摴茌斎敫邏猴L的方法吹出孔殘渣和泥漿,并仔細檢查炮眼的位置、深度、角度是否滿足設計要求。剛剛打好的炮眼熱度過高,不得立即裝藥。如果遇有照明不足,發(fā)現(xiàn)流砂、泥流未經(jīng)妥善處理,或可能有大量溶洞涌水時,嚴禁裝藥。應嚴格按照設計的裝藥量進行充填。應使用

53、木質(zhì)或竹制炮棍裝填炸藥和填塞炮孔。不應投擲起爆藥包和炸藥,起爆藥包裝入后應采取有效措施,防止后續(xù)藥卷直接沖擊起爆藥包。裝藥發(fā)生卡塞時,不應撥出或硬拉起爆藥包中的導火線,導爆管、導爆索和電雷管導線。在裝藥過程中,不應拔出或硬拉起爆藥包中的導火索、導爆管、導爆索和電雷管腳線。(3)填塞填塞是保證爆破成功的重要環(huán)節(jié)之一,必須保證足夠的填塞長度和填塞質(zhì)量,禁止無填塞爆破。填塞可采用分層搗實法進行。(4)起爆爆破網(wǎng)絡必須保證每個藥卷按設計的起爆順序和起爆時間起爆,在起爆前后要發(fā)布三次信號,即預警信號,起爆信號和解除警戒信號。(5)爆后檢查和處理隧道開挖爆破后,經(jīng)通風吹散炮眼,檢查確認隧道空氣合格,等待時

54、間超過15min后,方準作業(yè)人員進入爆破作業(yè)地點。爆后的檢查容主要有:檢查有無冒頂、盲炮、危巖、支撐是否破壞,炮煙是否排除等。爆后檢查人員發(fā)現(xiàn)盲炮與其他險情時,應與時上報或處理。處理前要在現(xiàn)場設危險標識。4.4裝渣與運輸該隧道為大斷面隧道,出渣量大,要采用機械裝渣與運輸,以減少工人勞動強度,縮短作業(yè)時間,但仍需要配少數(shù)工人輔助。裝渣和運輸方式均采用無軌方式。無軌運輸不需要鋪設復雜的軌道,具有運輸速度快、管理工作簡單、配套設備少的特點。第5章施工工藝5.1超前地質(zhì)預報為了避免不良地質(zhì)對施工的影響,施工時,充分利用地質(zhì)超前預報技術,探明前方的巖溶、涌水等不良地質(zhì),以便于提前采取措施,確保施工安全。

55、本隧道設計采用超前鉆探取芯法和地質(zhì)雷達法相結合進行超前地質(zhì)預報。超前鉆探取芯法主要用于測探斷層、突水、涌泥等不良地質(zhì),此法比較直觀、準確。施工時采用液壓鉆機超前鉆探提取巖芯,通過巖芯和鉆進過程中的地質(zhì)情況分析,即可判定前方不良地質(zhì)情況。鉆探過程中如果出現(xiàn)卡鉆、頂鉆,巖芯變?yōu)閿鄬咏堑[巖、糜棱巖或斷層泥時,或出現(xiàn)鉆孔水流失、鉆孔往外突水、涌泥時,即可判斷為斷層。地質(zhì)雷達可以用以實現(xiàn)短距離進行超前預報,可以準確探測開挖面前方30m的地質(zhì)情況。地質(zhì)雷達反應的是地下介質(zhì)的電性分布,將其轉(zhuǎn)化為地質(zhì)體分布時必須把地質(zhì)、鉆探、地質(zhì)雷達記錄這三方面的資料有機結合起來,以此獲得檢測對象的整體情況。5.2監(jiān)控量測5

56、.2.1量測目的(1)確保施工安全與結構的長期穩(wěn)定性;(2)驗證支護結構效果,確認支護參數(shù)和施工方法的準確性或為調(diào)整支護參數(shù)和施工方法提供依據(jù);(3)積累量測數(shù)據(jù),為信息化設計與施工提供依據(jù);(4)通過監(jiān)控量測了解該工程條件所表現(xiàn)、反應出來的一些地下工程規(guī)律和特點,為今后類似工程的發(fā)展提供借鑒、依據(jù)和指導作用。5.2.2監(jiān)控量測項目監(jiān)控量測分為必測項目和選測項目。必測項目是隧道工程應進行的日常監(jiān)控量測項目,是為了在設計施工中確保圍巖穩(wěn)定、判斷支護結構工作狀態(tài)、指導設計施工的經(jīng)常性量測。必測項目有:洞、外觀察;地表沉降量測;凈空收斂量測;拱頂下沉量測。選測項目是對一些有特殊意義和具有代表性的區(qū)段

57、進行補充測試,以求更深入地了解圍巖的松弛圍和穩(wěn)定狀態(tài)以與噴錨支護的效果,為未開挖區(qū)段的設計和施工積累現(xiàn)場資料。根據(jù)隧道的地層地質(zhì)情況,周圍環(huán)境以與隧道施工方法,本隧道選測項目是圍巖壓力和兩層襯砌間壓力。5.2.3監(jiān)控量測的主要設備表5-1監(jiān)控量測設備配置表序號量測項目量測儀器1洞、外觀察數(shù)碼相機和規(guī)尺等2地表沉降水準儀或全站儀3隧道拱頂下沉全站儀4隧道凈空收斂全站儀5圍巖壓力和襯砌間壓力鋼弦式壓力盒5.2.4監(jiān)控量測流程監(jiān)測數(shù)據(jù)分析為達到預定的監(jiān)測目的,要進行科學合理的組織安排,監(jiān)測需要嚴格執(zhí)行。流程圖見下圖5-1。分析、研究地質(zhì)勘查資料制定監(jiān)控量測計劃施工 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)處理開挖工作面狀態(tài)評價

58、已施工區(qū)段的支護加強安全否是否完成施工施工方法變更支護加強圖5-1監(jiān)控量測流程圖5.2.5監(jiān)控量測測點布置、量測斷面地表沉降監(jiān)測(1)監(jiān)測點布置地表監(jiān)測點與拱頂下沉、凈空收斂監(jiān)測點設在同一斷面上。為掌握地表沉降圍,在與隧道中線垂直的橫斷面上布置測點,在一個斷面上布置13個點,靠近中線位置測點適當加密。在有可能下沉的圍外設置不會下沉的固定測點。測點布置如下圖。圖5-2地表下沉量測測點布置(2)監(jiān)測頻率地表沉降量測頻率:在量測區(qū)間,當開挖面距量測斷面前后距離d2B時,每天12次;當2Bd5B時,每周量測1次。洞監(jiān)控量測(1)洞觀察開挖后與初支后與時采用肉眼觀察和地質(zhì)羅盤

59、儀對開挖面揭示的地址情況進行描述,包括圍巖巖性、巖質(zhì)、斷層破碎帶、節(jié)理裂隙發(fā)育程度和方向、有無松散坍塌現(xiàn)象、有無滲漏水等;初期支護狀態(tài)包括噴層是否產(chǎn)生裂隙、剝離和剪切破壞、鋼支撐是否壓曲進行觀察分析。詳細描述、記錄、并予以評估,作為支護參數(shù)選擇的參考與量測等級選擇的依據(jù)。(2)洞監(jiān)控量測測點布置根據(jù)設計要求,隧道開挖方式有CRD法和三臺階法。三種開挖方式的測點布置方式示意圖見附圖。測點應在距開挖面2m的圍盡快安設,并保證12h讀數(shù)一次,最遲不應超過24h。凈空收斂點量測斷面間距根據(jù)圍巖級別、隧道尺寸、埋置深度與工程重要性確定。在盧家上二號隧道中,III級圍巖段量測斷面間距設40m,IV級圍巖段

60、設20m,V級圍巖段設10m。洞監(jiān)控量測點不得焊于鋼架上,必須單獨打孔直接安裝與巖體中。同時,由于隧道作業(yè)機械、設備人員較多,為了防止碰撞或損壞監(jiān)測點,現(xiàn)場應對作業(yè)人員進行相關保護的教育,且必須與時對監(jiān)測點進行標識。標識牌長21cm,寬15cm,紅底黃字。(3)監(jiān)控量測頻率隧道拱頂下沉與周邊收斂量測頻率見下表表5-2拱頂下沉與周邊收斂量測頻率表位移速度(mm/d)量測頻率52次/天151次/天0.511次/23天0.51次/7天5.2.6圍巖壓力和兩層襯砌間壓力量測此項目的目的是為了了解圍巖壓力的量值,判斷圍巖和支護的穩(wěn)定性,分析二次襯砌的穩(wěn)定性和安全度。采用鋼弦式壓力盒量測。圍巖量測的測點埋

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