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文檔簡介

高速鐵路隧道主要內(nèi)容一、前言二、客運(yùn)專線隧道的特點(diǎn)

1.客運(yùn)專線隧道的特點(diǎn)2.國內(nèi)隧道設(shè)計(jì)理念3.新奧法的定義4.新奧法與礦山法的區(qū)別三、高鐵隧道鉆爆法施工控制1.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)2.超前支護(hù)3.隧道開挖方法4.初期支護(hù)5.防排水6.仰拱及二次襯砌7.監(jiān)控量測四、隧道施工典型病害分析一、前言按照2008年調(diào)整的《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,到2020年,中國鐵路營業(yè)里程將達(dá)到12萬公里以上,其中客運(yùn)專線達(dá)到1.6萬公里以上。目前在建和今后幾年我國將要修建超過5000公里的鐵路隧道,其中特長隧道、穿江過河隧道、穿越地質(zhì)復(fù)雜區(qū)域隧道占有一定比例,解決好隧道的建設(shè)問題是能否搞好鐵路建設(shè)的關(guān)鍵問題之一。為了確保安全質(zhì)量,注重環(huán)境保護(hù),提高我國鐵路隧道施工技術(shù)水平,今后,在特長隧道、穿江過河隧道、城市隧道建設(shè)中,將有可能采用隧道掘進(jìn)機(jī)法施工,但傳統(tǒng)的鉆爆法施工技術(shù)仍將作為一項(xiàng)基本的隧道施工技術(shù)在大多數(shù)的隧道施工中應(yīng)用。二、客運(yùn)專線隧道的特點(diǎn)

1、客運(yùn)專線隧道的特點(diǎn):由于列車高速運(yùn)行引起的空氣動(dòng)力學(xué)問題;隧道斷面積大(如在350km/h速度的條件下,隧道有效凈空面積為100m2,開挖斷面積達(dá)170m2);由于開挖斷面積的增大,施工難度也急劇增加,特別是在淺埋和不良地質(zhì)條件下的施工難度很大;列車高速運(yùn)行,對(duì)洞內(nèi)軌道(包括基底結(jié)構(gòu),如仰拱或鋪底)的影響增大,需要加強(qiáng)基底結(jié)構(gòu);100年使用年限和混凝土的耐久性要求;新型的洞門形式和更高的洞口環(huán)保要求;高標(biāo)準(zhǔn)的防水要求(一級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn));長大隧道的防災(zāi)救援和運(yùn)營通風(fēng);工后沉降觀測的要求。二、客運(yùn)專線隧道的特點(diǎn)2.國內(nèi)隧道設(shè)計(jì)理念隧道設(shè)計(jì)規(guī)范:

“復(fù)合式襯砌按破損階段法和允許應(yīng)力法設(shè)計(jì),計(jì)算復(fù)合式襯砌時(shí),初期支護(hù)應(yīng)按主要承載結(jié)構(gòu)計(jì)算。二次襯砌在Ⅰ~Ⅲ級(jí)圍巖可作為安全儲(chǔ)備,按構(gòu)造要求設(shè)計(jì);在Ⅳ~Ⅵ級(jí)圍巖,應(yīng)按承載結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?!背跗谥ёo(hù)要有適當(dāng)?shù)膭偠群蛷?qiáng)度,保證施工期間的安全,承受二襯施作前施工期間的荷載,初期支護(hù)目前一般按支護(hù)與圍巖共同作用來計(jì)算(支護(hù)約束圍巖的變形,承受圍巖傳遞的變形壓力);二次襯砌與初期支護(hù)共同承受永久荷載(按比例分擔(dān),分配比例目前按各自經(jīng)驗(yàn),沒有定論),二次襯砌按松散荷載—荷載結(jié)構(gòu)模型計(jì)算。隧道結(jié)構(gòu)受力示意圖松散壓力和形變壓力二、客運(yùn)專線隧道的特點(diǎn)4、新奧法與礦山法的區(qū)別工程項(xiàng)目新奧法礦山法開挖光面爆破或預(yù)裂爆破無光爆要求支護(hù)復(fù)合式襯砌的組成部分,永久性結(jié)構(gòu),主要受力單元,工藝要求高多采用棚架支護(hù)和臨時(shí)支撐,非結(jié)構(gòu)受力單元襯砌復(fù)合式襯砌的組成部分,應(yīng)力儲(chǔ)備單元,結(jié)構(gòu)厚度薄(30~55cm),全斷面澆筑主要結(jié)構(gòu)受力單元,結(jié)構(gòu)厚度80~200cm先墻后拱法或先拱后墻法施工結(jié)構(gòu)防水要求標(biāo)準(zhǔn)高無附加防水設(shè)計(jì)監(jiān)控量測通過監(jiān)控量測指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工無監(jiān)控量測三、鉆爆法施工控制1.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)受目前勘察手段、時(shí)間、費(fèi)用以及判釋水平等因素限制,在勘察設(shè)計(jì)階段尚不能完全準(zhǔn)確地探明隧道所穿越的地層及洞身周邊的地質(zhì)情況,特別是存在的對(duì)隧道施工安全有很大威脅的巖溶、斷層、富水裂隙、暗河等也不能準(zhǔn)確判釋和提示,因此施工中進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)是確保施工安全必不可少的手段。鐵建設(shè)[2007]88號(hào)文:隧道施工應(yīng)進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào),超前地質(zhì)預(yù)報(bào)應(yīng)納入正常施工工序。工程地質(zhì)、水文地質(zhì)復(fù)雜的長隧道和特長隧道,可能存在誘發(fā)重大地質(zhì)災(zāi)害的隧道,地下水活躍、圍巖軟弱、含富水?dāng)鄬拥乃淼溃咄咚?、高地?yīng)力的隧道,可能發(fā)生突水、突泥的隧道,可委托專業(yè)隊(duì)伍,采用新技術(shù)、新設(shè)備、新方法,開展第三方超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)1.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)(1)預(yù)報(bào)內(nèi)容地層巖性,特別是對(duì)軟弱夾層、破碎地層、煤層及特殊巖土的預(yù)測預(yù)報(bào)。地質(zhì)構(gòu)造,特別是對(duì)斷層、節(jié)理密集帶、褶皺軸等影響巖體完整性的構(gòu)造發(fā)育情況的預(yù)測預(yù)報(bào)。不良地質(zhì),特別是溶洞、暗河、人為坑洞、放射性、有害氣體及高地應(yīng)力、高地溫等情況的預(yù)測預(yù)報(bào)。地下水,特別是對(duì)巖溶管道水、富水?dāng)鄬?、富水褶皺軸、富水巖層接觸帶及其它富水地層等的預(yù)測預(yù)報(bào)。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)1.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)(3)預(yù)報(bào)分級(jí)

根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害對(duì)隧道施工安全的危害程度,分為以下三級(jí)。A級(jí):工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件復(fù)雜,存在儲(chǔ)水構(gòu)造、導(dǎo)水?dāng)鄬?、巖溶、有害氣體、膨脹巖土、軟弱巖體等地質(zhì)問題,隧道施工中易發(fā)生突(涌)水、突(涌)泥、瓦斯、大坍方、大變形等地質(zhì)災(zāi)害,風(fēng)險(xiǎn)程度高的地段。B級(jí):工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件較復(fù)雜,隧道施工中發(fā)生突(涌)水、突(涌)泥、瓦斯、坍方等地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)程度較高的地段。

C級(jí):地層巖性單一、地質(zhì)構(gòu)造不發(fā)育,基本上不存在不良地質(zhì)和特殊巖土,工程地質(zhì)條件簡單,隧道施工中發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害可能性不大的地段。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)1.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

②不同地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)地段的預(yù)報(bào)方式為:A級(jí)風(fēng)險(xiǎn)地段采用地質(zhì)素描、兩種及以上物探方法、多孔超前鉆探、超前炮眼進(jìn)行綜合預(yù)報(bào),必要時(shí)增加超前導(dǎo)坑方法;B級(jí)風(fēng)險(xiǎn)地段兩種以上的方法綜合預(yù)報(bào);C級(jí)風(fēng)險(xiǎn)地段可采用一種和兩種方法進(jìn)行預(yù)報(bào)。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)1.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)(4)預(yù)報(bào)要點(diǎn):①研究區(qū)域地質(zhì)、工程地質(zhì)資料,必要時(shí)進(jìn)行地表補(bǔ)充測繪和勘探,對(duì)整個(gè)地區(qū)地質(zhì)情況做到比較全面和深刻的認(rèn)識(shí),分析主要工程地質(zhì)問題、主要地質(zhì)災(zāi)害隱患及其分布范圍、在隧道內(nèi)揭示的大致里程,制定預(yù)報(bào)預(yù)案。②根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害對(duì)隧道施工安全的危害程度和工程設(shè)計(jì)資料,對(duì)不同地段地質(zhì)預(yù)報(bào)分級(jí),不同類型和級(jí)別的地段采取不同的預(yù)報(bào)手段。③隧道施工前制定好不良地質(zhì)地段應(yīng)急預(yù)案,采用淺孔鉆探發(fā)現(xiàn)地質(zhì)突變或含水等異常時(shí),立即采取處理措施。④配備先進(jìn)儀器設(shè)備,由具有豐富經(jīng)驗(yàn)的地質(zhì)技術(shù)人員、施工人員進(jìn)行綜合分析論證,提高地質(zhì)判釋準(zhǔn)確度,提高作業(yè)效率。目前,采用深孔水平鉆探和5~8m超前釬探,效果很好,進(jìn)行一定量的地質(zhì)取芯,以準(zhǔn)確判定充填型溶洞和高壓富水?dāng)鄬咏缑婕耙?guī)模。⑤要特別注意開挖后對(duì)洞身周邊地探察,防止掌子面后方發(fā)生突泥突水、坍塌等事故。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)2.超前支護(hù)超前支護(hù)是針對(duì)軟弱不良地層而采取的輔助工法,施工前需根據(jù)圍巖條件、施工方法、進(jìn)度要求、機(jī)械配套及工程所處環(huán)境等情況,選擇簡單方法或同時(shí)采用幾種綜合輔助施工方法來加固地層,確保不塌方、少沉陷。通常輔助施工方法有:地表加固地層、洞內(nèi)加固地層(或工作面)、洞內(nèi)防排水等。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)2.超前支護(hù)工程實(shí)踐證實(shí),在地質(zhì)不良的地段,掌子面失穩(wěn)引起事故較多。如何控制掌子面的穩(wěn)定性,減少和預(yù)防掌子面出現(xiàn)坍塌,是極為重要的。掌子面失穩(wěn)有多種方式:掌子面擠出;掌子面拱部坍塌;上半斷面拱腳下沉;底部鼓起等。預(yù)防和減少上述風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的主要方法。超前支護(hù);擴(kuò)大拱腳、設(shè)置拱腳錨桿或錨管;正面噴射混凝土和錨桿;底腳錨桿或錨管等。這里主要介紹下面幾種常用的方法。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)2.超前支護(hù)(1)注漿加固注漿加固是利用注漿設(shè)備把配制好的具有凝膠性能的漿液注入地層,漿液凝膠后充填裂隙和膠結(jié)土砂顆粒,形成整體,提高巖體的自穩(wěn)能力,穩(wěn)定開挖面和止水,保證隧道施工安全。常用的注漿方式主要有全斷面帷幕注漿、周邊半封閉帷幕注漿、徑向注漿、小導(dǎo)管注漿、局部注漿等,施工時(shí)應(yīng)根據(jù)注漿目的和工程地質(zhì)條件等因素綜合選擇。全斷面帷幕注漿:鉆孔分布在開挖面內(nèi)及輪廓線外一定范圍,注漿形成整體,適用于無排水條件的軟弱破碎地層、斷層破碎帶、充填性溶洞等隧道工程。周邊半封閉帷幕注漿:沿開挖面周邊布孔,漿液在開挖輪廓線形成封閉殼,適用于有排水條件、掌子面具有自穩(wěn)能力的隧道工程。徑向注漿:隧道開挖支護(hù)后在隧道徑向進(jìn)行注漿止水和加固。局部注漿:在出水口周圍一定范圍內(nèi)布孔注漿,先外后內(nèi),最后頂水注漿封堵水,適用于集中涌水處。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)2.超前支護(hù)(1)注漿加固施工要點(diǎn)超前帷幕注漿每一循環(huán)長度不超過30m。漿液有效注入范圍為開挖輪廓線外5~8m,鉆孔和注漿順序由外向內(nèi),同一圈孔間隔施工,孔口設(shè)注漿管,埋設(shè)牢固,并有良好的止?jié){設(shè)施。局部注漿堵水,單孔擴(kuò)散半徑2m,注漿孔與出水裂隙面盡量大角度相交,注漿壓力大于0.5Mpa。注漿壓力較大時(shí),應(yīng)先鉆引水孔泄壓,再對(duì)裂隙注漿,最后用膨脹快硬水泥對(duì)引水孔進(jìn)行封堵?,F(xiàn)場注漿試驗(yàn):注漿施工前,應(yīng)選取一定數(shù)量注漿孔,以定壓注漿原則進(jìn)行注漿試驗(yàn),以驗(yàn)證注漿參數(shù)并及時(shí)調(diào)整。應(yīng)根據(jù)地層條件制定注漿結(jié)束條件。應(yīng)特別注意:在沒有進(jìn)行全面的注漿效果檢查和評(píng)定前嚴(yán)禁進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)2.超前支護(hù)(1)注漿加固監(jiān)控要點(diǎn)內(nèi)業(yè):注漿方案,調(diào)整方案,試驗(yàn)孔總結(jié),鉆孔注漿原始記錄,注漿效果檢查和評(píng)定資料。外業(yè):設(shè)備配備和使用,鉆孔布設(shè),鉆機(jī)定位,注漿效果檢查。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)2.超前支護(hù)(2)超前小導(dǎo)管超前小導(dǎo)管是在隧道開挖前,沿隧道開挖輪廓線外按一定角度打入直徑為32~70mm,長度3~5m的帶孔鋼管,利用鋼管注漿,并與鋼架連成一體進(jìn)行圍巖加固的超前支護(hù)方式。施工要點(diǎn)①根據(jù)地質(zhì)條件、隧道斷面及支護(hù)結(jié)構(gòu)型式確定超前小導(dǎo)管參數(shù)。②超前小導(dǎo)管沿隧道周邊布設(shè),環(huán)向間距不宜大于40cm,外插角控制在10~15°。鉆至孔深后,用吹管吹出碎碴清孔,防止孔位坍塌。兩環(huán)小導(dǎo)管間搭接不宜小于1m。③頂入加工好的注漿管,小導(dǎo)管周圈縫隙用塑膠泥封堵,并用棉紗將孔口堵塞,噴射混凝土封閉工作面,孔口露出噴射混凝土面15cm。鋼管頂入鉆孔長度應(yīng)不小于90%管長。④連接注漿管路,進(jìn)行壓水試驗(yàn),然后注漿,注漿壓力要達(dá)到設(shè)計(jì)要求,觀察工作面及管路漏漿情況,并及時(shí)封堵。當(dāng)進(jìn)漿量大,壓力長時(shí)間不升高時(shí),應(yīng)調(diào)整漿液材料、濃度及配合比,縮短凝膠時(shí)間。⑤根據(jù)地質(zhì)情況可選擇單液漿、雙液漿或化學(xué)漿液(慎用)⑥檢查確認(rèn)注漿漿液固結(jié)體達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定強(qiáng)度后,再進(jìn)行隧道開挖。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)2.超前支護(hù)(2)超前小導(dǎo)管監(jiān)控要點(diǎn):內(nèi)業(yè):實(shí)施方案(小導(dǎo)管參數(shù)、注漿配比、注漿參數(shù)等),注漿原始記錄(鉆孔記錄、注漿記錄、檢查記錄,調(diào)整參數(shù)記錄)?,F(xiàn)場:施工設(shè)備到場及使用,小導(dǎo)管材料、間距、長度、傾角、與鋼架連接情況及搭接長度,注漿效果。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)2.超前支護(hù)(3)大管棚大管棚是在隧道開挖前,沿隧道開挖輪廓線外利用鉆機(jī)或夯管按一定角度打入直徑大于70mm,長度大于15m的鋼管,通過鋼管注漿預(yù)加固隧道拱部巖體,并將鋼管內(nèi)采用砂漿充填密實(shí),以減少巖體沉降的超前地層加固方式。大管棚適用于淺埋、極破碎巖體、地表沉降控制嚴(yán)格的地段,如堆積體、坍方體、砂土質(zhì)地層、斷層破碎帶及穿越公路、鐵路、地表建筑物等。根據(jù)使用地點(diǎn),可分為洞口大管棚和洞內(nèi)大管棚。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)2.超前支護(hù)幾種超前支護(hù)方式三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法隧道開挖方法主要有全斷面法、臺(tái)階法(以及由臺(tái)階法派生的環(huán)形開挖預(yù)留核心土法、弧形導(dǎo)坑左右臺(tái)階錯(cuò)開開挖支護(hù)法)、中隔壁法(CD法)、交叉中隔壁法(CRD法)、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法(眼鏡工法);還有意大利研究使用的巖土控制變形法,以及TBM、盾構(gòu)、銑挖法等非鉆爆法等施工方法。要根據(jù)地質(zhì)條件、斷面大小、結(jié)構(gòu)形式、機(jī)械配備等因素合理選擇開挖方法。主要介紹以下幾種方法:三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(1)全斷面法全斷面開挖法是按設(shè)計(jì)斷面將隧道一次開挖成型,再施做初支和二次襯砌的隧道開挖方法,一般適用在地質(zhì)條件較好的Ⅰ~Ⅱ級(jí)圍巖,也可用在單線鐵路隧道Ⅲ級(jí)圍巖地段。全斷面法可采用大型機(jī)械作業(yè),施工進(jìn)度快,一般在150~180m/月。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(1)全斷面法施工要點(diǎn):①配備鉆孔臺(tái)車或多功能臺(tái)架及高效率裝運(yùn)機(jī)械設(shè)備,縮短循環(huán)作業(yè)時(shí)間,合理采用平行交叉作業(yè)工序,提高施工進(jìn)度。②根據(jù)圍巖條件和機(jī)具配備等施組情況,可利用深孔鉆爆增加循環(huán)進(jìn)尺。③及時(shí)施作初期支護(hù),圍巖條件變化時(shí),及時(shí)調(diào)整施工方法。④有條件時(shí)采用導(dǎo)洞超前的開挖方法,增加臨空面,控制周邊眼角度,改善光面爆破效果,減少超欠挖,減少對(duì)圍巖的擾動(dòng),保證隧道施工安全。⑤二次襯砌及時(shí)施作,Ⅰ~Ⅱ級(jí)圍巖離掌子面距離150~200m左右,Ⅲ級(jí)圍巖120~150m左右。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(1)全斷面法TZ231-2007鐵路隧道鉆爆法施工工序及作業(yè)指南:超挖:允許超挖表(cm)欠挖:隧道開挖不應(yīng)欠挖。當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)堅(jiān)硬時(shí),允許個(gè)別突出部分侵入襯砌(每1m2不大于0.1m2、高度不大于5cm)。拱腳和墻腳1m范圍內(nèi)嚴(yán)禁欠挖。開挖部位圍巖級(jí)別Ⅰ級(jí)圍巖Ⅱ~Ⅳ級(jí)圍巖Ⅴ~Ⅵ級(jí)圍巖拱部線性超挖101510最大超挖152515邊墻線性超挖10仰拱、隧底線性超挖10最大超挖25三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(1)全斷面法監(jiān)控要點(diǎn):光面爆破設(shè)計(jì)方案,隧道施工設(shè)備到場及使用情況,光面爆破效果,超欠挖處理情況,初支、二襯跟進(jìn)情況。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(1)全斷面法臺(tái)車鉆眼施工光面爆破效果小導(dǎo)洞超前施工自制臺(tái)架施工三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(2)臺(tái)階法臺(tái)階開挖法是將隧道設(shè)計(jì)斷面分兩次或三次開挖,臺(tái)階間控制一定距離,采用同時(shí)并進(jìn)的隧道開挖施工方法,一般用在Ⅲ級(jí)圍巖,也可用在單線鐵路隧道Ⅳ級(jí)圍巖地段。施工要點(diǎn):①根據(jù)圍巖條件合理確定臺(tái)階長度和臺(tái)階數(shù)量,臺(tái)階長度一般為3~5m(或5~7m),且不宜超過1倍開挖洞徑,臺(tái)階高度根據(jù)地質(zhì)情況、隧道斷面大小和施工機(jī)械設(shè)備情況確定,上臺(tái)階高度宜為2.5m。臺(tái)階過長或過短皆不利。②上臺(tái)階施作鋼拱架(若有)時(shí),采用擴(kuò)大拱腳和鎖腳錨桿(管)等措施,控制圍巖和初期支護(hù)變形,必要時(shí)施作臨時(shí)仰拱。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(2)臺(tái)階法③下臺(tái)階在上臺(tái)階噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時(shí)開挖,當(dāng)巖體不穩(wěn)定時(shí)需縮短進(jìn)尺,必要時(shí)上下臺(tái)階分左、右兩部錯(cuò)開開挖,并及時(shí)施做初期支護(hù)。④施工中應(yīng)解決好上下臺(tái)階的施工干擾問題,下部施工應(yīng)減少對(duì)上部圍巖、支護(hù)的擾動(dòng)。⑤下臺(tái)階施工時(shí)要保證初支鋼架(若有)整體順接平直,螺栓連接牢靠。⑥仰拱要超前二次襯砌且全幅澆筑,二次襯砌距掌子面距離:Ⅲ級(jí)圍巖90m左右,Ⅳ級(jí)圍巖70m左右。⑦鋼拱架(若有)必須落在實(shí)處,嚴(yán)禁懸空或落在虛碴上。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(2)臺(tái)階法臺(tái)階法示意圖三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(2)臺(tái)階法中隔墻臺(tái)階法開挖三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(2)臺(tái)階法臺(tái)階法施工立體圖示臺(tái)階法施工三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(3)環(huán)形開挖預(yù)留核心土法環(huán)形開挖預(yù)留核心土法是先開挖上部導(dǎo)坑弧形斷面,留核心土平臺(tái),再開挖下部兩側(cè)邊墻、中部核心土的隧道開挖方法。一般適用在單線隧道Ⅳ~Ⅴ級(jí)圍巖,也可用在雙線隧道Ⅲ~Ⅳ級(jí)圍巖地段。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(3)環(huán)形開挖預(yù)留核心土法施工要點(diǎn):①環(huán)形開挖每循環(huán)進(jìn)尺0.5~1m,開挖后及時(shí)施作噴錨支護(hù)、安裝鋼架支撐。每兩榀鋼架之間采用鋼筋連接,并設(shè)置鎖腳錨桿(管)。全斷面初期支護(hù)封閉距拱部開挖面不宜超過30m,不宜超過10~15天。初支未封閉前,拱架墻腳處要設(shè)置加強(qiáng)鎖腳錨桿(管),并設(shè)臨時(shí)橫撐。②預(yù)留核心土面積大小根據(jù)圍巖地質(zhì)情況,要便于施工和滿足開挖面的穩(wěn)定。③上部弧形,左、右側(cè)墻部,中部核心土開挖各錯(cuò)開3~5m進(jìn)行平行作業(yè)。④當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件差,圍巖自穩(wěn)時(shí)間短時(shí),開挖前宜在拱部進(jìn)行超前支護(hù)。⑤仰拱要超前二次襯砌且分別全幅澆筑,全斷面襯砌時(shí)間根據(jù)監(jiān)控量測確定,距離掌子面一般不超過70m三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(3)環(huán)形開挖預(yù)留核心土法a第一次支護(hù);b鋼拱架;c拱腳注漿鎖腳錨管;d墻腳注漿鎖腳錨管;e一次支護(hù);f塑料薄板隔離層;g泵送粉煤灰防水混凝土模筑(永久襯砌)環(huán)形開挖預(yù)留核心圖法施工流程圖三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(3)環(huán)形開挖預(yù)留核心土法環(huán)形開挖預(yù)留核心土法立體圖示環(huán)形開挖預(yù)留核心土施工三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(4)弧形導(dǎo)坑左右臺(tái)階錯(cuò)開開挖支護(hù)法(三臺(tái)階七步法)在隧道開挖過程中,在三個(gè)臺(tái)階上分七個(gè)工作面,以前后七個(gè)不同位置相互錯(cuò)開同時(shí)開挖,然后分部及時(shí)支護(hù),形成支護(hù)整體??s小作業(yè)循環(huán)時(shí)間,逐步向縱深推進(jìn)的隧道開挖施工方法,一般適用于黃土地區(qū)隧道施工,也可用于其它Ⅲ~Ⅳ級(jí)圍巖地段。施工要點(diǎn):①施工中應(yīng)遵循“短開挖、少擾動(dòng)、強(qiáng)支護(hù)、實(shí)回填、嚴(yán)治水、勤量測”的施工原則,緊湊施工工序,精心組織。②臺(tái)階長度控制在3~5m,及時(shí)施作初期支護(hù),配合鎖腳錨桿(管)封閉成環(huán),全斷面初支成環(huán)距拱部開挖面不宜超過40m,時(shí)間不宜超過15天。初支未封閉前,拱架墻腳處要設(shè)置加強(qiáng)鎖腳錨桿(管),并設(shè)臨時(shí)橫撐。③工作面若有失穩(wěn)現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)用噴射混凝土封閉、加設(shè)錨桿、架立鋼支撐等加強(qiáng)支護(hù)。④應(yīng)及早施作仰拱和二次襯砌,防止大斷面隧道邊墻向內(nèi)位移。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(4)弧形導(dǎo)坑左右臺(tái)階錯(cuò)開開挖支護(hù)法上:弧形導(dǎo)坑左右臺(tái)階錯(cuò)開開挖施工圖示右:黃土隧道施工三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法臺(tái)階法、環(huán)形開挖預(yù)留核心土法、弧形導(dǎo)坑左右臺(tái)階錯(cuò)開開挖支護(hù)法監(jiān)控要點(diǎn):施工方案的合理性,機(jī)械設(shè)備到場及配套使用情況,光爆效果及超欠挖情況,臺(tái)階長度、高度,各步序間距,初支上下接續(xù)及穩(wěn)固情況,初支封閉時(shí)間和空間、二襯跟進(jìn)情況。鐵建設(shè)[2007]88號(hào)文:分部開挖臺(tái)階長度一般不應(yīng)超過1.0倍開挖洞徑。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(5)中隔壁法(CD法)中隔壁法(CD法)是將隧道分為左右兩大部分進(jìn)行開挖,先在隧道一側(cè)采用二或三臺(tái)階分層開挖,施作初期支護(hù)和中隔墻臨時(shí)支護(hù),再分臺(tái)階開挖隧道另一側(cè),并進(jìn)行相應(yīng)的初期支護(hù)的施工方法。一般適用于地質(zhì)條件為Ⅳ~Ⅴ級(jí)圍巖,也適用于淺埋地層隧道暗挖。施工要點(diǎn):①左右部的臺(tái)階開挖高度根據(jù)地質(zhì)情況及隧道斷面大小而定。左、右兩側(cè)洞體施工縱向拉開間距不大于15m。②臺(tái)階開挖長度3~5m,及時(shí)施作初期支護(hù)和中隔壁臨時(shí)支護(hù)。各工作面每循環(huán)進(jìn)尺為1榀拱架的距離。③后一側(cè)開挖形成全斷面時(shí),應(yīng)及時(shí)完成全斷面初期支護(hù)閉合。④中隔壁設(shè)置為弧形臨時(shí)支護(hù),隧道左右開挖面初期支護(hù)連接平順,確保鋼架連接狀態(tài)良好。⑤根據(jù)監(jiān)控量測信息,初期支護(hù)穩(wěn)定后拆除中隔壁臨時(shí)支護(hù),一次拆除長度不超過15m,并加強(qiáng)拆除中的監(jiān)控量測。臨時(shí)支護(hù)拆除后及時(shí)施做隧道仰拱和二次襯砌。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(5)中隔壁法(CD法)

中隔壁法開挖方式三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(5)中隔壁法(CD法)三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(5)中隔壁法(CD法)上:中隔壁法施工示意圖右:中隔壁法施工開挖三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(6)交叉中隔壁法(CRD法)交叉中隔壁法又稱CRD工法,是將大斷面隧道分部分塊開挖,先開挖隧道一側(cè)的一和二部并分別施作封閉的初期支護(hù)和臨時(shí)支撐,再開挖隧道另一側(cè)的一和二部并分別施作封閉的初期支護(hù)和臨時(shí)支撐,最后分別開挖隧道左右兩塊底部,形成隧道初期支護(hù)和臨時(shí)支撐網(wǎng)狀封閉穩(wěn)定支護(hù)形式的隧道開挖施工方法,一般適用于Ⅴ~Ⅵ級(jí)圍巖,也可用于淺埋隧道施工。施工要點(diǎn):①隧道按左右部分塊實(shí)施開挖,每塊小斷面開挖高度根據(jù)地質(zhì)條件和施工設(shè)備而定。各工作面每循環(huán)進(jìn)尺為1榀拱架的距離。②每塊小斷面開挖長度3~5m,及時(shí)設(shè)置初支和臨時(shí)仰拱封閉、步步成環(huán),盡量縮短成環(huán)時(shí)間,及時(shí)施作鎖腳錨桿(管)。必要時(shí)進(jìn)行掌子面臨時(shí)支護(hù)。左右部縱向拉開距離不宜大于15m。③中隔墻設(shè)置為弧形臨時(shí)支護(hù),隧道左右開挖小斷面水平臨時(shí)支護(hù)保持對(duì)接一致,螺栓連接牢固。④根據(jù)監(jiān)控量測信息,初期支護(hù)穩(wěn)定后拆除臨時(shí)支護(hù),一次拆除長度不超過15m,并加強(qiáng)拆除中的監(jiān)控量測。⑤臨時(shí)支護(hù)拆除后及時(shí)施做隧道仰拱和二次襯砌。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(6)交叉中隔壁法(CRD法)大跨度斷面CRD施工工序示意圖三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(6)交叉中隔壁法(CRD法)上:交叉中隔壁法施工圖示右上:交叉中隔壁法施工局部開挖右下:交叉中隔壁法施工三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(7)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法也稱眼睛工法,采用先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑,及時(shí)施作導(dǎo)坑周邊初期支護(hù)及臨時(shí)支護(hù),然后再開挖中部剩余土體的隧道開挖施工方法,一般適用在Ⅴ~Ⅵ級(jí)圍巖,大斷面和超大斷面鐵路隧道工程,也可用于淺埋隧道施工。此方法成本較高、進(jìn)度較慢。采用該法開挖時(shí),雙側(cè)壁導(dǎo)坑超前的距離相等或不等。為了穩(wěn)定工作面,經(jīng)常和超前預(yù)注漿等輔助施工措施配合使用。施工要點(diǎn):①側(cè)壁導(dǎo)坑形狀應(yīng)近似橢圓形,導(dǎo)坑斷面寬度一般為整個(gè)斷面的1/3。②兩側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑超前中部10~20m,可獨(dú)立同步開挖支護(hù),中部采用臺(tái)階法開挖,保持平行作業(yè)。③導(dǎo)坑開挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)及臨時(shí)支護(hù),設(shè)置鎖腳錨桿(管),并盡早封閉成環(huán)。④中部開挖完成后,要及時(shí)施作初支,盡快使全斷面初支封閉成環(huán)。⑤根據(jù)監(jiān)控量測,初期支護(hù)穩(wěn)定后,拆除臨時(shí)支護(hù),一次拆除長度不超過15m,并加強(qiáng)拆除中的監(jiān)控量測。⑥臨時(shí)支護(hù)拆除完成后,及時(shí)施作仰拱和二次襯砌。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(7)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法當(dāng)圍巖條件很差,可在雙側(cè)壁的基礎(chǔ)上進(jìn)行分部開挖。即雙側(cè)壁導(dǎo)洞內(nèi)和中部分成2~3個(gè)臺(tái)階開挖。雙側(cè)壁導(dǎo)洞法雖然開挖斷面分塊多,擾動(dòng)大,初支全斷面閉合的時(shí)間長,但每個(gè)分塊均是在開挖后立即各自閉合的,所以在施工中間可有效控制變形和沉降。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(7)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(7)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雙側(cè)壁導(dǎo)坑分部開挖示意圖三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法(7)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)3.隧道開挖方法中隔壁法(CD法)、交叉中隔壁法(CRD法)、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法監(jiān)控要點(diǎn):施工方案,設(shè)備配套及使用,每部開挖長度、步序間距,循環(huán)進(jìn)尺,初支和臨時(shí)支護(hù)設(shè)置情況、鎖腳錨桿(管)設(shè)置情況,每部支護(hù)封閉時(shí)間,臨時(shí)支護(hù)每次拆除長度和時(shí)間,二襯跟進(jìn)情況。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)按照新奧法原理,初期支護(hù)是為了及時(shí)封閉開挖后的圍巖,控制圍巖的變形和松弛,充分發(fā)揮圍巖自身的支護(hù)作用,并和二次襯砌共同形成結(jié)構(gòu)承擔(dān)荷載。在二次襯砌完成之前,初期支護(hù)更是確保施工安全的關(guān)鍵。初期支護(hù)要強(qiáng),承受二次襯砌施作前的基本荷載和部分水壓力(若有)。初期支護(hù)一般由噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)、格柵(型鋼)鋼架等組成。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)(1)噴射混凝土噴射混凝土是在地下工程施工中,為盡快使開挖面穩(wěn)定的一種支護(hù)措施。它借助噴射機(jī)械,利用壓縮空氣做動(dòng)力,將水泥、砂、石子、水配合的拌合料(并摻加速凝劑),通過高壓管高速噴射到受噴面上,依靠高速噴射時(shí)集料的反復(fù)連續(xù)撞擊壓密混凝土硬化而成,使噴射的混凝土能夠在幾分鐘內(nèi)終凝,且強(qiáng)度增長快,并與其它支護(hù)措施如錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼拱架等聯(lián)合形成支護(hù)整體,抑制圍巖變形,使開挖面巖體快速穩(wěn)定。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)(1)噴射混凝土施工要點(diǎn):①噴射混凝土應(yīng)采用濕噴工藝。噴射機(jī)具應(yīng)具有良好的密封性能,輸料連續(xù)、均勻,滿足噴射作業(yè)要求。②確定合理的水膠比、用水量、膠凝材料用量以及砂的用量,保證和易性和早期強(qiáng)度。③噴射前,對(duì)巖面清理干凈,滲漏水要進(jìn)行封堵或引排處理,以增強(qiáng)噴射砼與巖面的附著強(qiáng)度。④分段分片自下而上順序噴射,一次噴射厚度拱部不得超過6cm,邊墻不得超過10cm,噴嘴與巖面保持垂直,距受噴面0.8~1.2m。⑤噴射壓力控制在0.15~0.2MPa,混凝土噴射終凝2h后,應(yīng)進(jìn)行濕潤養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d。⑥噴射混凝土表面應(yīng)平整,無空鼓、裂縫、松酥,并用噴混凝土(或砂漿)對(duì)基面進(jìn)行找平處理,平整度用2m靠尺檢查,表面平整度偏差要滿足驗(yàn)標(biāo)有關(guān)要求(10cm)。⑦噴射混凝土要緊跟開挖面,有效控制開挖面的變形。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)(1)噴射混凝土設(shè)計(jì)基準(zhǔn)強(qiáng)度噴混凝土不僅是初期支護(hù)的一個(gè)重要構(gòu)件,也是永久支護(hù)的一個(gè)重要組成部分。隨著材料、配比、施工機(jī)械的發(fā)展,噴混凝土穩(wěn)定的高強(qiáng)度已經(jīng)成為可能,因此噴混凝土的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)強(qiáng)度有向高強(qiáng)度方向發(fā)展的趨勢(shì)。例如,日本第二東名·名神高速公路,在大斷面隧道中,采用材齡28天的抗壓強(qiáng)度36N/mm2作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)強(qiáng)度,我國青黃海底隧道初期支護(hù)采用C35。有的國家規(guī)定在不良地質(zhì)條件下采用高強(qiáng)度噴混凝土。隧道初期支護(hù)噴射混凝土的強(qiáng)度等級(jí)采用C25和C30。在不良地質(zhì)條件下的隧道,應(yīng)提高噴混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)(1)噴射混凝土初期強(qiáng)度日本噴混凝土初期強(qiáng)度設(shè)定事例單位類別材齡3小時(shí)抗壓強(qiáng)度(N/mm2)材齡24小時(shí)抗壓強(qiáng)度(N/mm2)道路協(xié)會(huì)噴混凝土-5鐵道建設(shè)·運(yùn)輸設(shè)施高品質(zhì)噴混凝土1.58道路公團(tuán)噴混凝土-5高強(qiáng)度噴混凝土210高強(qiáng)度纖維噴混凝土210我國鐵道部88號(hào)文:24小時(shí)強(qiáng)度不應(yīng)低于10Mpa(原5Mpa)三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)(1)噴射混凝土附著強(qiáng)度噴混凝土與圍巖及其它物體的附著,是發(fā)揮噴混凝土支護(hù)作用的關(guān)鍵指標(biāo)。許多國家都有明確的規(guī)定。噴凝土的歐洲標(biāo)準(zhǔn)(EFNARC)G規(guī)定的附著強(qiáng)度如下表所示,通過附著試驗(yàn)核查。附著強(qiáng)度最小值(MPa)附著的劃分與混凝土的附著與巖體的附著非結(jié)構(gòu)物0.50.1結(jié)構(gòu)物1.00.5挪威規(guī)定附著強(qiáng)度在0.2~1.8MPa之間。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)(1)噴射混凝土附著配比:指的是噴混凝土噴射后附著在圍巖上的配比。它與噴射配比、噴射工藝以及噴射工的技術(shù)熟練程度有直接的關(guān)系,對(duì)工程來說,噴混凝土的附著配比是最有意義的,不容忽視。下表是歐洲的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。噴射后噴混凝土強(qiáng)度(附著配比)C30C35C40C45C50C55噴射前噴混凝土強(qiáng)度(噴射配比)C38C43C48C54C60C65三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)(1)噴射混凝土回彈率及粉塵濃度回彈意味著粗骨料的損失,而粉塵則意味著微細(xì)顆粒的損失。這兩者對(duì)附著的噴混凝土質(zhì)量,具有重要的影響。因此,噴射施工中,如何控制回彈和減少粉塵的發(fā)生是很重要的課題。也是確保噴混凝土質(zhì)量的重要課題。在質(zhì)量控制中,有的國家規(guī)定:回彈不能大于20%,粉塵濃度不能大于5mg/m3,否則,就是不合格。我國《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(GB50086),回彈率邊墻不大于15%,拱部不大于25%,粉塵濃度小于10mg/m3?!惰F路隧道鉆爆法施工工序及作業(yè)指南》(TZ231-2007):噴射混凝土?xí)r粉塵含量不得大于2mg/m3。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)(1)噴射混凝土監(jiān)控要點(diǎn):噴射混凝土配合比,質(zhì)量檢查記錄,噴射機(jī)械設(shè)備到場和使用,噴射混凝土的及時(shí)性,噴射壓力、厚度、強(qiáng)度,回彈率及粉塵含量,噴射混凝土的養(yǎng)護(hù),表面平整度。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)(2)錨桿錨桿是在圍巖開挖時(shí),為避免巖體松散塌陷,在未開挖巖體或開挖輪廓線外巖體中打入實(shí)心或空心的鋼材加工的桿體,起到對(duì)巖體的加筋和聯(lián)結(jié)成整體的作用,錨桿與圍巖間采用砂漿或其它材料固結(jié),并設(shè)置鋼墊板固定。有專家認(rèn)為黃土隧道拱部錨桿作用不大,但普遍認(rèn)為巖石隧道中錨桿的作用是非常有效的。施工要點(diǎn):①錨桿采用專用機(jī)械成孔打入,用一般風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)時(shí)應(yīng)配備專用沖擊器。錨桿打入方向應(yīng)基本和開挖面垂直。②按設(shè)計(jì)要求定位,孔位允許偏差±150mm,孔深允許偏差±50mm,桿體插入長度不得短于設(shè)計(jì)長度的95%,桿體插入錨桿孔時(shí),應(yīng)保持位置居中。③砂漿錨桿孔內(nèi)灌注砂漿應(yīng)飽滿密實(shí),砂漿或水泥漿內(nèi)可添加適量的微膨脹劑和速凝劑。

三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)(2)錨桿施工要點(diǎn):④藥包型錨桿、樹脂錨桿在桿體插入過程中應(yīng)注意旋轉(zhuǎn),使粘結(jié)劑充分?jǐn)嚢琛"蒎^桿安設(shè)后不得隨意敲擊,其端部在填充砂漿終凝前不得懸掛重物。⑥錨桿安設(shè)后其填充砂漿終凝后應(yīng)立即安裝墊板,墊板應(yīng)與孔口混凝土密貼,擰緊螺帽。組合中空錨桿注漿連接結(jié)構(gòu)圖

三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)(2)錨桿監(jiān)控要點(diǎn):錨桿質(zhì)量檢查記錄,錨桿材質(zhì)、長度,錨桿孔布設(shè)數(shù)量、位置、深度,錨桿插入孔內(nèi)長度,注漿壓力及飽滿度,墊板安設(shè)情況。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)(3)鋼架鋼架是在隧道開挖后,為使圍巖保持穩(wěn)定而按照隧道開挖輪廓線布設(shè)的鋼格柵或型鋼、鋼軌等制成的支護(hù)骨架結(jié)構(gòu),鋼架安裝后可達(dá)到支撐圍巖穩(wěn)定,限制圍巖變形的目的,通常與鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土等結(jié)合在一起共同受力。施工要點(diǎn):①鋼架應(yīng)在初噴混凝土后及時(shí)架設(shè)。大斷面隧道施工時(shí),宜使用機(jī)械架設(shè)鋼架。安裝前應(yīng)清除底腳的虛碴及雜物。②鋼架不宜在受力較大的拱頂及其它受力較大的部位分節(jié),格柵鋼架的主筋直徑不宜小于18mm,焊接牢靠。③每節(jié)鋼架間應(yīng)以螺栓連接,連接板應(yīng)密貼,縫隙不超過2mm。④鋼架外緣應(yīng)用鋼楔或混凝土預(yù)制塊楔緊,鋼架應(yīng)全部被噴射混凝土覆蓋,保護(hù)層厚度不得小于40mm。鋼架與圍巖間的間隙必須用噴混凝土充填密實(shí),確保密貼。⑤鋼架加工后必須進(jìn)行試拼檢查,架立位置準(zhǔn)確,安裝允許偏差橫向和高程±5cm,垂直度±2°,安裝后利用鎖腳錨桿(管)定位;兩排鋼架間用Φ22鋼筋拉桿縱向連接牢固,環(huán)向間距1m,以便形成整體受力結(jié)構(gòu)。⑥鋼架安裝時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制其內(nèi)輪廓尺寸,且予留沉降、變形量,防止侵入襯砌凈空。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)(3)鋼架監(jiān)控要點(diǎn):鋼架施工質(zhì)量檢查記錄,鋼架材質(zhì)、制造情況、鋼架與圍巖間密貼及填充情況,鋼架自身及相互連接情況,鋼架安裝數(shù)量、位置、鋼架底腳落實(shí)情況,鋼架混凝土保護(hù)層厚度。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)(4)鋼筋網(wǎng)在噴射混凝土中增設(shè)鋼筋網(wǎng),可以防止受噴面由于承受噴射力而塌落,減少回彈量、防止噴射混凝土層的開裂,增強(qiáng)初期支護(hù)的整體作用,通常與錨桿或鋼架焊接成一體。施工要點(diǎn):①鋼筋網(wǎng)采用直徑6~10mm圓鋼,網(wǎng)格間距150~250mm??v橫向鋼筋采用點(diǎn)焊聯(lián)結(jié),使用前要除銹和擦去油跡、浮土。②鋼筋網(wǎng)要被噴射混凝土包裹,混凝土保護(hù)層不小于30mm。③與鋼架、錨桿共同作用時(shí),采用焊接聯(lián)結(jié)方式固定。④受力要求較高時(shí),可采用雙層鋼筋網(wǎng)。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)(4)鋼筋網(wǎng)監(jiān)控要點(diǎn):鋼筋直徑、網(wǎng)格間距、焊接、除銹情況,鋼筋網(wǎng)與拱架、錨桿連接情況,鋼筋網(wǎng)保護(hù)層厚度。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)上:錨桿施工右上:格柵鋼架及噴混凝土右下:型鋼鋼架及鋼筋網(wǎng)三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)4.初期支護(hù)上:錨、噴、網(wǎng)、鋼架初支右上:噴射混凝土右下:機(jī)械架設(shè)鋼架三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)5.防排水防排水對(duì)隧道施工期間的安全以及運(yùn)營中的安全是非常重要的。有水無水、水大水小、一般涌出和異常涌出,在設(shè)計(jì)施工上的處理是完全不同的。隧道防排水設(shè)計(jì)和施工既要保證工程本身的需要,同時(shí)要考慮對(duì)周邊自然環(huán)境的影響和保護(hù)。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)5.防排水(1)洞口及地表防排水隧道施工前應(yīng)對(duì)地表及隧道附近的井泉、池沼、水庫、河流等進(jìn)行調(diào)查,并應(yīng)進(jìn)行觀測與試驗(yàn),分析其對(duì)隧道滲漏水的影響,并按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理。隧道覆蓋層較薄或地表水有可能滲入隧道時(shí),施工前應(yīng)對(duì)地表積水、坑、洼等進(jìn)行處理。施工要點(diǎn):①洞口段及早修建天溝、截水溝,并防止水流順坡散流。隧道排水溝應(yīng)與路基邊排水系統(tǒng)結(jié)合,防止排水沖刷邊仰坡和破壞環(huán)境。②洞口附近和淺埋隧道應(yīng)整平洞頂?shù)乇?,不得積水。③地表坑洼、鉆孔、陷坑、裂縫等處應(yīng)填土分層夯實(shí),必要時(shí)可進(jìn)行局部鋪砌處理,防止?jié)B漏。④隧頂有流水的溝槽應(yīng)予整治,確保水流暢通防止?jié)B漏,必要時(shí)應(yīng)對(duì)溝床進(jìn)行鋪砌。⑤隧道上方附近避免設(shè)有高壓水池,防止水土軟化。⑥洞口標(biāo)高較低時(shí)應(yīng)在洞口外適當(dāng)位置設(shè)橫向截水溝。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)5.防排水(2)洞內(nèi)排水施工要點(diǎn)①洞內(nèi)順坡排水水溝斷面及坡度應(yīng)能滿足隧道中滲漏水和施工廢水的排出需要。在膨脹巖、土質(zhì)地層、圍巖松軟地段,應(yīng)加強(qiáng)水溝鋪砌或用管槽代替,防止浸泡巖體。排水溝應(yīng)經(jīng)常清理,防止淤塞。②洞內(nèi)反坡排水,或在膨脹性、濕陷性地層中施工時(shí),可根據(jù)坡度、水量和設(shè)備情況布置管路和泵站,一次或分段接力排出洞外。集水坑的容積應(yīng)按實(shí)際排水量確定,其位置確定應(yīng)考慮減少施工干擾。配備抽水機(jī)的能力應(yīng)大于排水量20%以上,并應(yīng)有備用臺(tái)數(shù)(富水巖溶段要按2倍)。③單側(cè)水溝施工時(shí),不應(yīng)阻塞隧底水流,應(yīng)設(shè)橫向截水溝并匯入側(cè)溝。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)5.防排水洞口、洞內(nèi)、地表防排水監(jiān)控要點(diǎn):洞口防排水設(shè)施的及時(shí)性、合理性,洞頂?shù)乇矸e水情況、排水措施,高壓水池設(shè)置位置,洞內(nèi)排水溝的設(shè)置情況,抽排水能力,洞內(nèi)積水情況。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)5.防排水(3)結(jié)構(gòu)防排水結(jié)構(gòu)防排水施工作業(yè)是在隧道初期支護(hù)完成,且隧道凈空經(jīng)檢查滿足設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行的有關(guān)結(jié)構(gòu)防排水施工作業(yè),一般包含基面檢查處理、排水盲管(溝)安裝、防水板鋪設(shè)、施工縫、變形縫處理、混凝土灌注等工序。施工要點(diǎn):①基面處理:圍巖滲漏水采用引排措施,清除基面外露鋼管及鋼筋頭,用水泥砂漿抹平,初期支護(hù)表面平整度用2m直尺進(jìn)行檢查,達(dá)到驗(yàn)標(biāo)要求1/7。②排水盲管:縱環(huán)向排水盲管采用三通聯(lián)接,用錨釘和防水板窄條固定在巖面上,錨固間距50cm,防止扭曲移位。③緩沖層鋪設(shè):緩沖層材料采用無紡布?jí)|層,用塑料焊圈射釘固定,拱部間距0.5~0.8m,邊墻間距0.8~1.0m,底部1~1.5m,呈梅花形排列。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)5.防排水(3)結(jié)構(gòu)防排水施工要點(diǎn):④防水板鋪設(shè):

防水板應(yīng)超前二次襯砌一個(gè)模板臺(tái)車長度鋪設(shè),采用環(huán)向從拱部向兩側(cè)邊墻展鋪,按1.1~1.2:1留松弛量,用熱合器使防水板融化與塑料墊圈粘結(jié)牢固。掌握好溫度和時(shí)間,防止焊穿或焊接不牢。⑤防水板焊接:防水板接縫采用自動(dòng)爬行式熱合機(jī)熱熔焊接成雙焊縫,焊接前將接縫處擦洗干凈,搭接寬度10~15cm,避免漏焊、假焊、烤焦、焊穿現(xiàn)象,現(xiàn)場配備滅火裝置,并對(duì)防水板臨時(shí)覆蓋保護(hù),焊接完按規(guī)定采用充氣式檢查,綁扎鋼筋和立模時(shí)避免損壞防水板,澆筑混凝土?xí)r采用擋板防止沖擊防水板。⑥止水帶固定:中埋式止水帶固定在擋頭模板上,先安裝一端,澆筑混凝土?xí)r另一端應(yīng)用箱型模板保護(hù),防止止水帶偏移,固定時(shí)不得損壞止水帶本體部分。不得使橡膠止水帶翻滾、扭結(jié),止水帶連接應(yīng)采用熱硫化連接的方法,搭接長度不得小于10cm,焊接縫寬不小于50cm,施工縫附近混凝土振搗時(shí),避免推壓和碰撞止水帶。根據(jù)需要,可與背貼式止水帶、止水條配合使用。止水條采用預(yù)留槽嵌入方式固定。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)5.防排水(3)結(jié)構(gòu)防排水監(jiān)控要點(diǎn):防水材料合格證明、檢查報(bào)告,基面平整度、滲漏水情況,無紡布、防水板質(zhì)量、厚度及鋪設(shè)情況檢查,防水板焊接質(zhì)量檢查,止水帶安設(shè)及焊接情況。鐵建設(shè)[2007]88號(hào)文:采用復(fù)合式襯砌的隧道,應(yīng)根據(jù)隧道的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和環(huán)境條件等綜合因素研究在初期支護(hù)與二次襯砌之間鋪設(shè)分離式防水板,防水板厚度不應(yīng)小于1.5mm。

三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)5.防排水洞口截排水設(shè)施防水板及土工布鋪設(shè)三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)5.防排水上:防水板鋪設(shè)機(jī)示意右:防水板焊接三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)6.仰拱及二次襯砌二次襯砌、仰拱和初期支護(hù)共同形成隧道的主體結(jié)構(gòu),承受荷載。仰拱要超前二次襯砌一定距離并全幅施作;二次襯砌施作時(shí)機(jī)要根據(jù)不同圍巖情況和監(jiān)控量測結(jié)果確定。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)6.仰拱及二次襯砌(1)仰拱仰拱應(yīng)超前拱墻襯砌,緊跟開挖工作面,仰拱、填充應(yīng)分開澆筑,且應(yīng)全幅灌注,仰拱和底板混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa后行人方可通行,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后車輛方可通行。為解決仰拱施工和運(yùn)輸作業(yè)的干擾,應(yīng)采用仰拱棧橋。施工要點(diǎn):①仰拱應(yīng)緊跟開挖面施作,盡快形成封閉環(huán)。Ⅳ、Ⅴ級(jí)軟弱不穩(wěn)定圍巖施工時(shí),仰拱距開挖面宜不超過40m(鐵路信譽(yù)評(píng)價(jià)規(guī)定Ⅲ級(jí)圍巖不超過90m,Ⅳ、級(jí)不超過50mⅤ級(jí)不超過40m);仰拱應(yīng)超前拱墻二次襯砌施作,其超前距離宜保持2倍以上襯砌循環(huán)作業(yè)長度。遵循六達(dá)標(biāo)要求②仰拱施作應(yīng)一次成型,保證仰拱整體穩(wěn)定。仰拱施工縫和變形縫處應(yīng)做防水處理。③仰拱施工前應(yīng)清除虛碴、雜物和積水,坡面應(yīng)平順,確保排水暢通,應(yīng)采用一次灌注混凝土成型工藝。④仰拱填充嚴(yán)禁與仰拱同時(shí)施工,宜在仰拱混凝土終凝后施作。⑤為減少與出碴運(yùn)輸?shù)母蓴_,采用仰拱棧橋跨過仰拱施工地段,以保證隧道底部的施工質(zhì)量,消除隧底結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量隱患。仰拱棧橋的長度和結(jié)構(gòu)形式可根據(jù)施工需要來確定。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)6.仰拱及二次襯砌(1)仰拱監(jiān)控要點(diǎn)仰拱施工前底部積水、虛碴處理情況,仰拱封閉時(shí)間、距掌子面距離,仰拱與填充施工間隔,鋼筋制作、焊接情況,混凝土配合比、質(zhì)量檢查報(bào)告。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)6.仰拱及二次襯砌(1)仰拱仰拱棧橋示意圖隧道內(nèi)仰拱棧橋仰拱鋼筋綁扎三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)6.仰拱及二次襯砌(1)仰拱仰拱先行三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)6.仰拱及二次襯砌(2)二次襯砌二次襯砌是隧道的永久支護(hù)結(jié)構(gòu),一般在圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后施作,在仰拱超前情況下,采用模板臺(tái)車進(jìn)行拱墻一次襯砌,竣工后的隧道內(nèi)輪廓線不得侵入設(shè)計(jì)輪廓線。施工要點(diǎn):①襯砌混凝土應(yīng)在自動(dòng)拌合站集中拌合,攪拌時(shí)間不應(yīng)小于3min,振搗時(shí)間宜為10~30s,振搗優(yōu)先使用插入式振搗器,可用附著式振搗器配合,避免漏振、欠振、超振。②二次襯砌混凝土應(yīng)連續(xù)灌筑,襯砌臺(tái)車表面每次脫模后應(yīng)進(jìn)行清洗,澆筑混凝土前應(yīng)刷脫模劑,不得使用廢機(jī)油及其他影響襯砌外觀顏色的材料涂刷,拱部必須預(yù)留注漿孔。③襯砌混凝土結(jié)構(gòu)表面應(yīng)密實(shí)平整、顏色均勻,嚴(yán)禁露筋,不得有蜂窩、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。襯砌表面接縫無明顯錯(cuò)臺(tái),無滲漏水,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)6.仰拱及二次襯砌(2)二次襯砌施工要點(diǎn):④鋼筋表面的污漬、水泥漿和浮皮鐵銹等均應(yīng)清除干凈,加工后的鋼筋表面不應(yīng)有削弱鋼筋截面的傷痕。⑤混凝土泵送的坍落度不宜過大以避免離析或泌水。如發(fā)現(xiàn)坍落度不足,不得擅自加水,應(yīng)當(dāng)在技術(shù)人員的指導(dǎo)下用追加減水劑的方法解決。⑥混凝土養(yǎng)護(hù)不少于14天,二次襯砌背后回填注漿采用水泥漿液,注漿壓力不宜過高,以克服管道阻力和襯砌背后阻力即可?;靥钭{應(yīng)在襯砌混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后方可進(jìn)行。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)6.仰拱及二次襯砌(2)二次襯砌監(jiān)控要點(diǎn):混凝土配合比、質(zhì)量檢查報(bào)告,鋼筋材質(zhì)、制作、焊接情況,粗細(xì)骨料、外加劑質(zhì)量檢查,混凝土攪拌、運(yùn)輸、灌注、養(yǎng)護(hù)情況,二襯施作時(shí)機(jī)、距掌子面距離,二襯表面質(zhì)量、滲漏水情況。鐵建設(shè)[2007]88號(hào)文:客運(yùn)專線鐵路隧道二次襯砌與仰拱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C30,采用鋼筋混凝土?xí)r,其強(qiáng)度等級(jí)不得低于C35。底板必須采用鋼筋混凝土,其強(qiáng)度等級(jí)不得低于C30,厚度不得小于30cm。TZ231-2007鐵路隧道鉆爆法施工工序及作業(yè)指南規(guī)定:二次襯砌每200m,仰拱底板每500m應(yīng)按規(guī)定采用同條件養(yǎng)護(hù)試件檢測結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度1次。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)6.仰拱及二次襯砌(2)二次襯砌上:完成二次襯砌的隧道右上:全自動(dòng)拌合站右下:混凝土輸送三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)7.監(jiān)控量測(A項(xiàng)監(jiān)測)監(jiān)控量測是在隧道施工過程中,使用專用儀器和工具對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形、受力以及它們之間的關(guān)系進(jìn)行觀測,并對(duì)其穩(wěn)定性、安全性進(jìn)行評(píng)價(jià),據(jù)此對(duì)施工方法、結(jié)構(gòu)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證、調(diào)整的工作。通過對(duì)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的整理分析,判定初支及圍巖是否穩(wěn)定,確定二次襯砌施作時(shí)機(jī)。監(jiān)控量測和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)同樣是確保施工安全、優(yōu)質(zhì)建成隧道工程必不可少的手段。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)7.監(jiān)控量測操作要點(diǎn):①根據(jù)隧道地質(zhì)情況、施工方法、斷面情況制定監(jiān)控量測實(shí)施方案,制定監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)值,成立監(jiān)控量測工作小組,及時(shí)掌握使用先進(jìn)儀器設(shè)備。②隧道開挖時(shí)要及時(shí)對(duì)工作面地質(zhì)變化和圍巖穩(wěn)定情況觀察,察看噴射混凝土、錨桿和鋼架等的工作狀態(tài),發(fā)現(xiàn)異常時(shí)立即采取相應(yīng)處理措施。同時(shí)對(duì)洞口段、淺埋段、地表有建(構(gòu))筑物以及沖溝、陷穴、人為坑洞等段落進(jìn)行洞頂?shù)孛嬗^察和沉降監(jiān)測。③測點(diǎn)應(yīng)在開挖面施工后及時(shí)安設(shè),并盡快取得初讀數(shù),測點(diǎn)布置應(yīng)牢固可靠、易于識(shí)別,并注意保護(hù),拱頂下沉和地表下沉量測基點(diǎn)應(yīng)與洞內(nèi)或洞外水準(zhǔn)基點(diǎn)聯(lián)測,每15~20d應(yīng)校核一次。

④凈空變化和拱頂下沉點(diǎn)布置在同一斷面上,測點(diǎn)斷面間距根據(jù)地質(zhì)條件、隧道結(jié)構(gòu)形式、開挖支護(hù)方式等確定,一般III級(jí)圍巖30~50m,IV級(jí)圍巖10~30m,V~Ⅵ級(jí)圍巖5~10m。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)7.監(jiān)控量測操作要點(diǎn):⑤必測項(xiàng)目監(jiān)控量測頻率:按位移速度≥5mm/d,測2次/d,在1~5mm/d,測1次/d,在0.5~1mm/d,測1次/2~3d,在<0.5mm/d,測1次/7d。隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測頻率根據(jù)設(shè)計(jì)和施工要求及反饋結(jié)果確定。⑥監(jiān)測結(jié)果分析采用散點(diǎn)圖(時(shí)態(tài)曲線)和回歸分析法,依據(jù)時(shí)態(tài)曲線的形態(tài)對(duì)圍巖穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)安全性評(píng)價(jià),并提出實(shí)施意見指導(dǎo)施工。⑦要以規(guī)范和設(shè)計(jì)提出的監(jiān)控量測管理標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),實(shí)際工作中根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果和隧道穩(wěn)定狀態(tài)加以完善和修正。出現(xiàn)超過極限值的情況,要立即研究分析判斷,并采取處理措施。⑧為確保量測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和操作方便,大斷面隧道宜使用無尺量測。三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)7.監(jiān)控量測監(jiān)控要點(diǎn):監(jiān)控量測方案、監(jiān)控量測原始記錄、數(shù)據(jù)整理和分析資料,監(jiān)控量測設(shè)備到場和使用情況,量測斷面和測點(diǎn)的布設(shè)及量測頻率,測點(diǎn)設(shè)置的及時(shí)性和初始讀數(shù)的時(shí)間,量測數(shù)據(jù)和分析結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)和施工的指導(dǎo)。鐵建設(shè)[2007]88號(hào)文:監(jiān)控量測工作應(yīng)納入正常施工工序,監(jiān)控量測結(jié)果應(yīng)及時(shí)反饋,指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工。隧道開挖后的圍巖變形量測應(yīng)按規(guī)定實(shí)施,量測數(shù)據(jù)應(yīng)繪制成圖。

三、鐵路隧道鉆爆法施工作業(yè)監(jiān)控要點(diǎn)7.監(jiān)控量測無尺量測監(jiān)測示意隧道初支變形監(jiān)測四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的類型隧道病害多種多樣,引起的原因各種各樣,預(yù)防措施和處理辦法也不盡相同。常見的對(duì)隧道施工影響較大的病害主要有巖溶突水突泥、坍方、大變形、瓦斯隧道事故、襯砌開裂等。四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的類型1.巖溶突水、突泥(1)按巖溶管道涌、突水量大小劃分為:A、B、C、D四級(jí)級(jí)別涌、突水量說明代號(hào)(Q=m3/h)A級(jí)Q>10000突水型:地下水水量大,瞬間以大于0.5MPa的水壓射出,短時(shí)間淹沒施工掌子面、破壞施工設(shè)施、危及施工人員生命安全,突水時(shí)間長達(dá)數(shù)小時(shí)、甚至數(shù)十小時(shí)后水量逐漸減小至穩(wěn)定。B級(jí)Q=1000~10000涌、突水型:突水與涌水間的過渡類型,可能突水,也可能涌水,涌水時(shí)水壓小于0.5MPa。由于水量較大,在短時(shí)間內(nèi)地下水流量達(dá)到穩(wěn)定,可能致使施工停止,對(duì)人員安全有一定影響。C級(jí)Q=100~1000涌水型:水壓力小,只靠動(dòng)水壓力流動(dòng),基本不影響施工,需加強(qiáng)排水。D級(jí)Q=10~100地下水緩慢流動(dòng),順坡施工時(shí),水溝即能滿足排水要求,不影響施工。四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的類型1.巖溶突水、突泥

(2)按巖溶管道涌、突水中物質(zhì)成分劃分①清水:在枯水期或雨季無降雨時(shí),從揭露的溶洞口中涌、突出的地下水,水清澈透明,不含任何碎屑物質(zhì)。②混濁水:在連續(xù)降雨時(shí),從巖溶洼地或槽谷中匯集的暫時(shí)性洪水,攜帶大量顆粒和巖屑,通過落水洞加入到原有巖溶管道中的地下水流。③泥、水混合型(地下泥石流):混有砂、礫石、巖屑等的地下水,在水壓力作用下沿管道傾泄或噴射,來勢(shì)兇猛,危害性極大。四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的類型1.巖溶突水、突泥

(3)按地下水從巖溶管道中的涌、突水方式劃分①瞬時(shí)突水、突泥等:是指隧道施工時(shí)揭露巖溶管道后,地下水或地下泥石流瞬間以巨大壓力(1~3MPa),從巖溶管道口射出,其流量每小時(shí)可達(dá)幾千立方米,甚至逾萬立方米。②穩(wěn)定涌水:當(dāng)隧道施工揭露巖溶管道時(shí),地下水在水壓力作用下流動(dòng),水量在施工前后無明顯變化,但雨季除外。③季節(jié)性突、涌水:是指干溶洞或充水溶洞補(bǔ)給區(qū)匯水面積廣大,且距隧道較近,在雨季連續(xù)降雨或暴雨時(shí),巖溶管道中迅速充滿水,沿揭露的巖溶管道產(chǎn)生突水或地下泥石流;當(dāng)降雨停止一定時(shí)間后,巖溶管道中的地下水漸漸消失,使巖溶管道恢復(fù)常態(tài)。這種涌、突水巖溶管道,剛開始被揭露并不顯現(xiàn),只有經(jīng)過雨季才顯現(xiàn)出來,應(yīng)嚴(yán)加防范。四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的類型1.巖溶突水、突泥大支坪隧道突水突泥錄像齊岳山F11斷層齊岳山出口四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的類型2.坍方(1)按坍方發(fā)生的地段分:①洞口坍方:在剛進(jìn)洞施工時(shí)就發(fā)生了坍方,這類坍方有時(shí)有時(shí)也稱為洞口滑坡。②洞口段坍方:在進(jìn)洞一段距離(一般50~200米)后發(fā)生的坍方。③洞內(nèi)工作面坍方:在開挖工作面發(fā)生的坍方。④洞內(nèi)滯后工作面坍方:距開挖工作面一定距離發(fā)生的坍方。

(2)按坍方發(fā)生的規(guī)模和型式分:①整體坍方:往往發(fā)生在軟弱圍巖中,從邊墻或拱腳變形增大開始,進(jìn)而波及到拱部,形成整體坍塌。②順層坍方:又稱為順層滑坍,當(dāng)巖層的層面光滑,層間結(jié)合力差,或受節(jié)理相交的影響,巖體呈相對(duì)破碎狀,在開挖后形成的順層滑移現(xiàn)象。③局部掉塊:當(dāng)?shù)魤K大到幾立方米甚至幾十立方米時(shí),也稱之為坍方。四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的類型2.坍方

(3)按坍方發(fā)生的部位分:洞頂坍方、墻部坍方、掌子面坍方四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的類型

3.大變形隧道圍巖大變形主要發(fā)生于低級(jí)變質(zhì)巖、斷層破碎帶及煤系地層等低強(qiáng)度圍巖中,一般具有變形量大、徑向變形顯著及危害巨大等特點(diǎn)。發(fā)生該類變形的圍巖一般被稱為軟巖、擠出性圍巖或膨脹巖。四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的類型4.瓦斯隧道事故(1)瓦斯的定義廣義——凡從圍巖或煤層滲入隧道的有害氣體,均稱為瓦斯。其主要成分為甲烷、二氧化碳、氮?dú)?,還有少量的硫化氫、一氧化碳、氫氣、二氧化硫及其它碳?xì)浠锖拖∮袣怏w。狹義——單指甲烷(CH4),包括煤層甲烷和石油甲烷。(2)瓦斯隧道幾種災(zāi)害瓦斯隧道施工時(shí),可能發(fā)生幾種災(zāi)害:①煤與瓦斯突出——在地應(yīng)力和瓦斯壓力的共同作用下,很短的時(shí)間中破碎的煤、巖和瓦斯從洞壁突然拋出,伴有猛烈的聲響和巨大的動(dòng)能,同時(shí)釋放出大量的瓦斯。有時(shí)伴隨瓦斯爆炸,造成二次破壞?!巴怀觥笔鹿实膫龊蛽p失一般都是很滲重的。②煤突然傾出——在重力作用下松軟的煤層突然坍下,同時(shí)有大量瓦斯釋放,坍下的煤以煤塊形式堆積。四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的類型

4.瓦斯隧道事故(2)瓦斯隧道幾種災(zāi)害③煤突然壓出——一部分煤在構(gòu)造應(yīng)力或放炮振動(dòng)影響下,整體拋出,但位移距離不大,壓出的煤或呈小塊狀,或呈有大量裂隙的大塊狀。④巖石與瓦斯突出——原因與煤與瓦斯突出相似,有時(shí)還加上掘進(jìn)放炮的的振動(dòng)作用。大多數(shù)發(fā)生在破碎的砂巖中,放炮時(shí),發(fā)生巖石破壞,拋出的現(xiàn)象,在拋出的砂巖巖塊中含有大量的砂粒和粉塵,洞壁上形成空洞(不一定與爆破洞穴同一位置),與此同時(shí),洞內(nèi)瓦斯大量增加。⑤瓦斯爆炸——達(dá)到爆炸濃度的瓦斯(一般在5%~16%之間)與火源接觸(一般需要512℃以上),并且坑道內(nèi)有氧氣存在(含量12%以上),就會(huì)發(fā)生猛烈爆炸,有時(shí)會(huì)造成大量傷亡。⑥煤塵爆炸——當(dāng)煤質(zhì)中揮發(fā)物占總可燃物(固定炭加揮發(fā)物)10%以上,且形成的小顆粒煤塵懸浮在空氣中,當(dāng)空氣中煤塵含量較多(30g/m3以上),遇700℃以上的火源,即會(huì)發(fā)生煤塵爆炸,煤塵爆炸的后果比瓦斯爆炸更嚴(yán)重,因?yàn)槊簩颖〞?huì)產(chǎn)生大量一氧化碳(CO)使人中毒,很多人不是炸死而是被毒死。⑦巷道坍塌——煤系地層除少數(shù)外,大多數(shù)強(qiáng)度很低,尤其是煤中的軟分層,用手即可捻成粉碎,所以巷道穩(wěn)定性差,容易產(chǎn)生坍塌事故。四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的類型5.襯砌開裂襯砌開裂亦稱裂縫。隧道襯砌裂縫根據(jù)裂縫走向及其與隧道軸線的相互關(guān)系,可分為縱向裂縫、環(huán)向裂縫、斜向裂縫及底板裂縫。(1)縱向裂縫:縱向裂縫平行于隧道軸線,其危害最大??v向裂縫的發(fā)展可引起隧道掉拱,拱墻斷裂甚至整個(gè)隧道的塌方。其分布特點(diǎn)如下:拱腰比拱頂多,雙線隧道多在拱腰,單線隧道主要產(chǎn)生在邊墻部位。(2)環(huán)向裂縫:環(huán)向裂縫大致與隧道軸線垂直,主要由縱向不均勻荷載、圍巖地質(zhì)變化、沉降縫等處理不當(dāng)所引起。其分布特點(diǎn)如下:多發(fā)生在洞口或不良地質(zhì)地帶與完整巖層的交界處。(3)斜向裂縫:斜向裂縫一般和隧道縱軸呈45°左右,常因混凝土的環(huán)向應(yīng)力和縱向受力組合而成的拉應(yīng)力所造成,較多發(fā)生在隧道拱部拱腰附近。(4)底板裂縫:底板裂縫主要是不均勻沉降所引起,以橫向裂縫居多,其對(duì)運(yùn)營的影響較大。四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的類型

5.襯砌開裂根據(jù)成因主要可分為:干縮裂縫、溫度裂縫、荷載變形裂縫、接茬縫等。(1)干縮裂縫:混凝土在硬化過程中水分逐漸蒸發(fā)散失,使水泥中的凝結(jié)膠體干燥收縮產(chǎn)生變形,由于受到圍巖和模板的約束,從而產(chǎn)生變形應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力值超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)出現(xiàn)干縮裂縫。干縮裂縫多為表面性的,走向沒有規(guī)律。引起混凝土干縮裂縫的因素主要有:水泥品種、水泥用量、水灰比、骨料的大小和級(jí)配、外加劑品種和摻量等。(2)溫度裂縫:水泥水化過程中產(chǎn)生大量的熱量,在混凝土內(nèi)部和表面間形成溫度差,從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力,當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土內(nèi)外的約束力時(shí),就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫的產(chǎn)生與二次襯砌混凝土的厚度、水泥的品種、用量以及環(huán)境溫度有關(guān)。(3)荷載變形裂縫:襯砌完成后,圍巖產(chǎn)生的應(yīng)力(特別是拉應(yīng)力和剪切力)超過襯砌的承受能力;仰拱和邊墻基礎(chǔ)的虛碴未清理干凈,混凝土澆筑后,基底產(chǎn)生不均勻沉降;模板臺(tái)車或堵頭板沒有固定牢固,以及過早脫模,或脫模時(shí)混凝土受到較大的外力撞擊等都容易產(chǎn)生荷載變形裂縫。(4)施工縫(接茬縫):施工過程中由于各種原因迫使混凝土澆筑中斷時(shí)間超過混凝土的初凝時(shí)間,繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r,原有的混凝土表面沒有進(jìn)行鑿毛(接茬)處理,或者鑿毛后沒有用水沖洗干凈,也沒有鋪水泥砂漿墊層,就在原混凝土表面澆筑混凝土,致使新舊混凝土接茬間出現(xiàn)裂縫。四、隧道施工典型病害分析(二)隧道典型病害發(fā)生的機(jī)理及原因分析1.突泥、突水在隧道掌子面前方或洞身附近存在較大的儲(chǔ)水區(qū)域,并有一定的壓力,當(dāng)開挖后剩余的巖盤或初期支護(hù)不足以抵抗其壓力時(shí),則儲(chǔ)水區(qū)域內(nèi)的水和其中的充填物會(huì)沖破巖盤和初期支護(hù),形成突水、突泥。突泥、突水事故主要由以下因素造成:(1)自然因素在可溶巖巖層地區(qū),由于地形的起伏,在低洼處易形成積水盆地。地表水長時(shí)間的溶蝕、侵蝕形成了形狀各異的巖溶洼地、槽谷,在水壓力作用下地表水向巖體內(nèi)富集轉(zhuǎn)為地下水,地表水與地下水的反復(fù)循環(huán),形成了落水洞、漏斗等豎向巖溶管道。在巖溶管道中的地下水向附近更低的地表水系尋找排泄出口以降低勢(shì)能,而決定地下水徑流途徑的則是巖層產(chǎn)狀、褶皺、斷層、節(jié)理等地質(zhì)構(gòu)造。因此,根據(jù)地下水補(bǔ)給區(qū)巖溶洼地、槽谷、落水洞、暗河等組合以及相應(yīng)的地質(zhì)構(gòu)造,可將巖溶劃分為簡單型、組合型兩大類,有以下幾種形式:四、隧道施工典型病害分析(二)隧道典型病害發(fā)生的機(jī)理及原因分析1.突泥、突水(1)自然因素a.巖溶洼地、落水洞組合構(gòu)成的補(bǔ)給區(qū),沿巖層走向發(fā)育的巖溶。b.巖溶槽谷、落水洞組合構(gòu)成的補(bǔ)給區(qū),沿?cái)鄬影l(fā)育的巖溶。c.巖溶洼地、槽谷、落水洞組合構(gòu)成的補(bǔ)給區(qū),沿走向、節(jié)理發(fā)育的巖溶。d.溪流、伏流口、暗河組合構(gòu)成的補(bǔ)給區(qū),沿向斜核部發(fā)育的巖溶。e.巖溶洼地、槽谷、落水洞和溪流、伏流口等構(gòu)成的補(bǔ)給區(qū),沿向斜核部發(fā)育的巖溶。在形成溶槽、溶腔、溶洞的過程中,隨著溶蝕和水的不斷補(bǔ)給,有的溶槽、溶腔、溶洞內(nèi)會(huì)充填有細(xì)砂、砂土、粘土、碎石土等充填物并富水。當(dāng)設(shè)計(jì)、施工不當(dāng)時(shí),就會(huì)發(fā)生突泥、突水事故。在斷層破碎帶,有時(shí)雖未形成溶洞、溶腔,但富含構(gòu)造裂隙水,特別是與地表連通暢通的破碎帶,當(dāng)遇暴雨時(shí),有可能發(fā)生突水。在隧道洞身附近有地下暗河,由于受地表強(qiáng)降雨影響,暗河水量增大,水壓升高,同時(shí),由于圍巖破碎,水壓通過破碎圍巖和局部溶槽、溶隙傳遞給隧道洞身,在開挖過程中或初期支護(hù)完成后,皆有可能發(fā)生涌水。四、隧道施工典型病害分析(二)隧道典型病害發(fā)生的機(jī)理及原因分析1.突泥、突水

(2)勘察設(shè)計(jì)因素主要有以下幾個(gè)方面:a.受勘察手段、勘探深度、判識(shí)水平的限制,對(duì)隧道通過的巖溶、斷層破碎帶等沒有明確提示;對(duì)圍巖級(jí)別判定不準(zhǔn)確。b.對(duì)物探異常區(qū)未加深勘察,對(duì)巖溶的范圍、規(guī)模、充填物、富水程度判識(shí)不準(zhǔn)確。c.設(shè)計(jì)的初期支護(hù)、超前支護(hù)偏弱。缺少針對(duì)巖溶突泥、突水的設(shè)計(jì)預(yù)案。d.施工中未根據(jù)地質(zhì)條件變化及時(shí)修正設(shè)計(jì)參數(shù)。

(3)施工因素主要有以下幾個(gè)方面:a.不認(rèn)真進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào),不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的溶槽、溶腔、溶洞等。b.對(duì)超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)結(jié)果判識(shí)不準(zhǔn)確,對(duì)巖溶的規(guī)模、范圍、充填物、富水情況等認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤。c.采用的施工方法、工藝、措施不當(dāng)。如該用大管棚預(yù)支護(hù)的卻采用小導(dǎo)管預(yù)支護(hù)、為方便施工而不設(shè)臨時(shí)仰拱或提前拆除臨時(shí)仰拱等。d.沒有處理突泥、突水的預(yù)案或預(yù)案措施不落實(shí),在有突泥、突水跡象時(shí),不能立即采取措施控制和防止事故擴(kuò)大。e.超前預(yù)支護(hù)、初期支護(hù)、掌子面封閉施作不到位、不及時(shí),承載力不足。四、隧道施工典型病害分析(二)隧道典型病害發(fā)生的機(jī)理及原因分析2.坍方引起隧道發(fā)生坍方的原因很多,歸納起來主要有:自然因素,即工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件及其變化;工程因素,由于施工的因素引起工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的變化;人為因素,不合理、不適當(dāng)?shù)墓こ淘O(shè)計(jì)、施工方法、管理措施等。不利的地形地貌淺埋,偏壓,地表有沖溝、陷穴、水塘、水庫等。不良地質(zhì)條件斷層破碎帶,巖溶,堆積體,地下水(水的軟化、浸泡、沖蝕、溶解等作用加劇巖體的失穩(wěn)和坍落),高地應(yīng)力,膨脹性地層(地層含高嶺土、蒙脫石伊利巖等)。四、隧道施工典型病害分析(二)隧道典型病害發(fā)生的機(jī)理及原因分析2.坍方勘察設(shè)計(jì)不當(dāng)(1)實(shí)際工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件與勘察的差異較大。(2)設(shè)計(jì)的支護(hù)強(qiáng)度或剛度不足。(3)選擇的施工方法、施工措施不當(dāng)。(4)變更設(shè)計(jì)不及時(shí)。施工不當(dāng)(1)施工工法選擇不當(dāng)或未嚴(yán)格按照施工工法的要求去做。(2)施工工序不到位。(3)地質(zhì)條件變化施工方法和支護(hù)措施未及時(shí)變化,即沒有做到“巖變我變”。(4)支護(hù)不及時(shí)、支護(hù)封閉不及時(shí)、襯砌拉的太遠(yuǎn)。(5)爆破、開挖方法不當(dāng)。(6)監(jiān)控量測做的不規(guī)范、信息反饋不及時(shí)。(7)施工組織和管理不當(dāng)。(8)施工人員素質(zhì)差、施工操作不當(dāng)。四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及預(yù)防措施(主要介紹突水突泥、坍方事故)1.突水、突泥(1)事故征兆a.存在物探低阻異常區(qū)。b.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)顯示可能的溶槽、溶腔、溶洞,富水的斷層破碎帶。c.圍巖破碎,節(jié)理發(fā)育,洞身附近有地下暗河,地表低洼遇強(qiáng)降雨,地表有明顯陷坑。d.掌子面或洞身局部有泥水滲出或流出。e.掌子面超前探孔或開挖鉆孔中有泥水射出或流出。f.掌子面或初期支護(hù)局部出現(xiàn)掉塊并有泥水滲出。初期支護(hù)有變形開裂現(xiàn)象并有聲響。g.掌子面巖層含水量增加,出現(xiàn)濕潤現(xiàn)象,自穩(wěn)能力明顯下降。h.開挖中出現(xiàn)小型溶槽、溶洞。i.可溶巖和非可溶巖界面處、透水層和阻水層界面處。j.特別注意灰?guī)r節(jié)理不發(fā)育、無水或少水地段的前方有可能隱伏大型高壓富水溶洞。四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及預(yù)防措施1.突水、突泥(2)預(yù)防措施a.加深地質(zhì)勘察工作,采用綜合勘探手段,對(duì)隧道穿過的及洞身周圍的溶槽、溶腔、溶洞、富水?dāng)鄬悠扑閹?、地下暗河、地表沖溝、陷穴、漏斗等盡量判識(shí)準(zhǔn)確并確定圍巖級(jí)別。b.加強(qiáng)巖溶地區(qū)的隧道設(shè)計(jì)工作,超前支護(hù)、初期支護(hù)要安全可靠,對(duì)可能出現(xiàn)突泥、突水的隧道要有切實(shí)可行的設(shè)計(jì)預(yù)案,要提出明確的施工措施和注意事項(xiàng)。在條件允許的情況下,隧道縱斷面盡量采用人字坡,以減少反坡施工。c.加強(qiáng)設(shè)計(jì)現(xiàn)場配合工作,及時(shí)根據(jù)地質(zhì)超前預(yù)測預(yù)報(bào)結(jié)果和施工揭示的地質(zhì)情況修正設(shè)計(jì)參數(shù)。d.采取綜合手段加強(qiáng)地質(zhì)超前預(yù)測預(yù)報(bào)工作,特別是超前鉆探和掌子面地質(zhì)素描工作。要提高技術(shù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì),對(duì)超前預(yù)測預(yù)報(bào)的結(jié)果能夠準(zhǔn)確的分析和判識(shí)。要特別注意加強(qiáng)掌子面后方洞身周邊的探察。e.嚴(yán)格按設(shè)計(jì)文件和規(guī)范要求施工,超前支護(hù)、初期支護(hù)要切實(shí)施作到位。加強(qiáng)監(jiān)控量測工作,發(fā)現(xiàn)異常要及時(shí)果斷采取措施。f.要制定嚴(yán)密的突水、突泥預(yù)防和處理預(yù)案,措施落實(shí)到位,對(duì)現(xiàn)場人員要加強(qiáng)培訓(xùn)和演練,當(dāng)出現(xiàn)突泥、突水跡象時(shí),及時(shí)果斷采取措施,防止事故擴(kuò)大。四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及預(yù)防措施2.坍方(1)事故征兆掌子面及其附近征兆①開挖后圍巖掉塊不停。②掌子面可見出水點(diǎn)頻繁變化位置。③掌子面突然涌水或涌水壓力增大。④巖層張開裂隙明顯增大。⑤涌水由清變渾濁。⑥砂層地段間隔流沙,逐漸形成連續(xù)涌流。支護(hù)征兆①噴混凝土大面積開裂,脫落甚至坍落。②剛支撐扭曲變形,邊墻支撐中間鼓出。③剛支撐之間連接點(diǎn)明顯變形、錯(cuò)位。④支撐受力大,發(fā)出響聲時(shí)。四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及預(yù)防措施2.坍方(1)事故征兆洞口及淺埋段征兆①地表多處開裂,裂縫和數(shù)量持續(xù)增加。②地表沉陷較大(一般超過300mm),并持續(xù)增加。鉆孔征兆正常鉆孔中出現(xiàn)不正常的卡鉆,鉆進(jìn)速度出現(xiàn)變快、堵孔,或鉆孔內(nèi)的水異常渾濁,預(yù)示地質(zhì)情況可能轉(zhuǎn)壞,開挖后易出現(xiàn)坍方。監(jiān)測數(shù)據(jù)征兆①變形值長期不收斂且變形速率仍然較大。②收斂量測曲線已收斂,但又出現(xiàn)變形值突然增大現(xiàn)象。四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及預(yù)防措施2.坍方(2)預(yù)防措施基本原則:精心勘測,準(zhǔn)確掌握工程地質(zhì)與水文地質(zhì)情況;合理設(shè)計(jì),技術(shù)措施適宜,并根據(jù)施工的具體情況及時(shí)變更;超前預(yù)報(bào),采用適宜的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)措施,提前掌握前方地質(zhì)情況;應(yīng)急預(yù)案,提前準(zhǔn)備好坍方的應(yīng)急預(yù)案;地層加固,必要時(shí)對(duì)不穩(wěn)定地層進(jìn)行預(yù)加固;重視地下水的處理,地下水的處理原則為在保證圍巖穩(wěn)定的前提下排堵結(jié)合;堅(jiān)持監(jiān)控量測,并及時(shí)信息反饋;做好施工組織與管理。四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及預(yù)防措施2.坍方(2)預(yù)防措施洞口段防坍技術(shù)措施要點(diǎn)①做好進(jìn)洞施工方案及應(yīng)急預(yù)案。②“早進(jìn)洞,晚出洞”,盡量保持邊仰坡的穩(wěn)定。③提前做好天溝,及時(shí)做好洞頂和洞口排水系統(tǒng)。④根據(jù)地質(zhì)條件選擇合理的預(yù)加固和預(yù)支護(hù)方案。⑤采用鉆爆法開挖時(shí),采用“短進(jìn)尺、弱爆破”的光面爆破或預(yù)裂爆破,進(jìn)尺不宜超過1.5米。⑥采用臺(tái)階法進(jìn)洞時(shí),應(yīng)采用短臺(tái)階,盡早封閉,并盡早施作襯砌。⑦地層較差時(shí)應(yīng)采用“眼鏡工法”或“CRD”工法進(jìn)洞,并采用強(qiáng)支護(hù)、快封閉、早襯砌的原則。⑧洞口有明洞時(shí),應(yīng)盡早做好明洞。⑨盡早完成洞門工程,增強(qiáng)洞口段的穩(wěn)定性。四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及預(yù)防措施2.坍方(2)預(yù)防措施淺埋段防坍技術(shù)措施要點(diǎn)淺埋隧道應(yīng)遵循“預(yù)支護(hù)、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、早襯砌、實(shí)回填、嚴(yán)治水、勤量測”的原則。①預(yù)支護(hù)。采用超前預(yù)支護(hù)措施,一般情況下采用超前小導(dǎo)管,特殊地層或特殊條件采用大管棚或水平旋噴超前支護(hù)。②短開挖。采用盡量短的開挖進(jìn)尺。③強(qiáng)支護(hù)。盡可能早地施作剛度較大的初期支護(hù),以控制地表和地中的位移,防止圍巖的松弛。④早封閉。仰拱盡早封閉,距掌子面的距離小于30~40米。⑤早襯砌。盡早施作二次襯砌,距掌子面的距離不宜小于70米。⑥實(shí)回填。對(duì)超挖要用同級(jí)混凝土回填。⑦嚴(yán)治水。處理好地表水和洞內(nèi)水,采取措施防止地表水連續(xù)滲入洞內(nèi),對(duì)地下水應(yīng)超前引排必要時(shí)進(jìn)行降水,洞內(nèi)積水及時(shí)排放。⑧勤量測。做好洞內(nèi)、地表的監(jiān)控量測工作,數(shù)據(jù)異常時(shí)及時(shí)反饋。

四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及預(yù)防措施2.坍方(2)預(yù)防措施斷層地段防坍技術(shù)措施要點(diǎn)①采用“

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