【公路實(shí)務(wù)】安慧 教案09-案例專項(xiàng)班（九）

隧道部分案例背景資料某隧道為上、下行雙線四車道隧道，其中左線長(zhǎng)858m，右線長(zhǎng)862m，隧道最大埋深98m，凈空寬度9.64m，凈空高度6.88m，設(shè)計(jì)車速為100km/h，其中YK9+928～YK10+004段為V級(jí)圍巖，采用環(huán)形開挖留核心土法施工，上部開挖進(jìn)尺為3m。該段隧道復(fù)合式襯砌橫斷面示意圖如圖3所示，采用噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)形式，結(jié)合超前小導(dǎo)管作為超前支護(hù)措施，二次襯砌采用灌注混凝土，初期支護(hù)與二次襯砌之間鋪設(shè)防水層。

在一個(gè)模筑段長(zhǎng)度內(nèi)灌注邊墻混凝土?xí)r，施工單位為施工方便，先灌注完左側(cè)邊墻混凝土，再灌注右側(cè)邊墻混凝土。

施工單位根據(jù)《公路橋梁和隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南（試行）》，在總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基礎(chǔ)上，對(duì)YK9+928～YK10+004段開展了專項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅳ級(jí)，撰寫了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容包括：評(píng)估依據(jù)、工程概況…

【問題】1.寫出橫斷面示意圖中⑥的名稱。2.指出環(huán)形開挖留核心土施工中的錯(cuò)誤之處，并改正。

3.錨桿應(yīng)與哪些部分牢固連接？4.指出初期支護(hù)、防水層、二次襯砌包含的內(nèi)容，請(qǐng)?zhí)钚蛱?hào)。5.指出隧道邊墻澆筑錯(cuò)誤之處，并改正。6.補(bǔ)充風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告的內(nèi)容。答案：1.⑥：噴射混凝土。2.錯(cuò)誤之處：采用環(huán)形開挖留核心土法施工，上部開挖進(jìn)尺為3m。正確的做法：上部開挖進(jìn)尺，V級(jí)圍巖宜不大于1榀鋼架距離0.8m3.系統(tǒng)錨桿應(yīng)與④⑤⑥彼此牢固連接。4.初期支護(hù)：④⑤⑥⑦；防水層：②③；二次襯砌：①。5.錯(cuò)誤：先澆筑一邊，再澆筑另一邊。正確的做法應(yīng)為：灌注邊墻混凝土?xí)r，要求兩側(cè)混凝土保持分層對(duì)稱地均勻上升，以免兩側(cè)邊墻模板受力不均勻而傾斜或移位。6.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告的內(nèi)容除了評(píng)估依據(jù)、工程概況外，應(yīng)包括評(píng)估方法、評(píng)估步驟、評(píng)估內(nèi)容，評(píng)估結(jié)論及對(duì)策建議等。案例背景資料某單洞雙車道二級(jí)公路隧道長(zhǎng)960m，開挖寬度10m，斷面面積50m2。由于工期緊張，施工單位采用對(duì)向掘進(jìn)方案。施工中發(fā)生以下事件：事件一：由于隧道圍巖條件較好，對(duì)向開挖工作面的間距達(dá)到15m時(shí)，確定該長(zhǎng)度為貫通段長(zhǎng)度，開挖方法改為進(jìn)口向出口單向開挖。事件二：為保證貫通安全，貫通段開挖方法由全斷面法改為臺(tái)階法，臺(tái)階法施工工序示意圖如圖4所示。事件三：貫通過程中，隧道拱部發(fā)生坍塌并造成超挖。為此，設(shè)計(jì)院變更了設(shè)計(jì)參數(shù)，項(xiàng)目部編制了相應(yīng)的施工方案。經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)該設(shè)計(jì)變更為一般工程變更，并經(jīng)過審批后實(shí)施。審批流程如下：施工單位提出申請(qǐng)→E審查→F簽署工程變更令→施工單位組織變更工程施工→監(jiān)理工程師和施工單位協(xié)商確定變更工程的價(jià)款及辦理有關(guān)的結(jié)算工作?！締栴}】1.按照隧道跨度和長(zhǎng)度分類，該隧道分別屬于哪種類型隧道？寫出承接該項(xiàng)目的施工單位需要具備的最低隧道工程專業(yè)承包資質(zhì)。2.判斷事件一中施工單位確定的貫通段長(zhǎng)度是否正確，若不正確寫出正確的貫通段長(zhǎng)度，并說明理由。3.寫出圖4中A、B、C、D代表的施工工序。4.事件三中處理拱部坍塌造成超挖的施工方案是否需要重新進(jìn)行技術(shù)交底？補(bǔ)充事件三中一般工程變更審批流程中E和F的名稱。答案：1.按跨度進(jìn)行分類：一般跨度隧道。按長(zhǎng)度進(jìn)行分類：中等長(zhǎng)度隧道。最低隧道專業(yè)承包資質(zhì)：二級(jí)資質(zhì)。2.不正確。貫通段長(zhǎng)度：25m。理由：圍巖條件較好地段，兩開挖面間距達(dá)到2.5倍隧道寬度，應(yīng)改為單向開挖。3.A：上臺(tái)階初期支護(hù)（或初支、或初次襯砌、或初襯、或一次襯砌）；B：下臺(tái)階開挖；C：底部（或：仰拱）開挖；D：仰拱棧橋搭設(shè)。4.方案需要重新技術(shù)交底。E：駐地監(jiān)理工程師；F：總監(jiān)理工程師（或總監(jiān)）。案例背景資料某施工單位承接了二級(jí)公路一橋隧相連項(xiàng)目，其中橋梁橋跨布置為（65＋120＋65）m，③號(hào)橋臺(tái)緊鄰隧道進(jìn)口洞門。隧道全長(zhǎng)910m，凈寬12m，凈高5m，單洞雙向兩車道，最大埋深100m，進(jìn)、出口50m范圍內(nèi)埋深均小于20m（屬淺埋隧道）。橋跨布置與隧道圍巖級(jí)別及其長(zhǎng)度、掘進(jìn)速度見圖3所示。圖3橋隧布置示意圖該項(xiàng)目實(shí)施過程中發(fā)生了如下事件：事件一：橋梁為T型剛構(gòu)，采用掛籃懸臂澆筑，設(shè)計(jì)文件要求懸臂澆筑須對(duì)稱平衡。中跨、邊跨合攏段長(zhǎng)度均為2m，靠近橋臺(tái)4m梁段采用現(xiàn)澆施工。事件二：隧道掘進(jìn)工期為12個(gè)月，采用進(jìn)、出口雙向開挖，但最后30m為單向開挖。由于受③號(hào)橋臺(tái)施工限制，決定先由A作業(yè)隊(duì)從出口向進(jìn)口方向掘進(jìn)，待③號(hào)橋臺(tái)施工完成后，立即由B作業(yè)隊(duì)從進(jìn)口掘進(jìn)，且最后30m決定由B作業(yè)隊(duì)單獨(dú)完成。事件三：洞口工程施工包括以下工序：①截水溝施工；②邊、仰坡開挖；③套拱及長(zhǎng)管棚施工；④邊、仰坡防護(hù)。事件四：A作業(yè)隊(duì)在進(jìn)洞30m后，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人決定將開挖方法由臺(tái)階法改為全斷面法?！締栴}】1.事件一中，主跨懸臂澆筑施工是否需要在墩梁處采取臨時(shí)固結(jié)措施？說明理由。2.事件一中，邊跨4m現(xiàn)澆梁段應(yīng)采用何種方法施工？說明本橋合攏順序。3.事件二中，為保證隧道掘進(jìn)工期，③號(hào)橋臺(tái)施工最遲應(yīng)在A作業(yè)隊(duì)掘進(jìn)開工后多少個(gè)月完成？（列式計(jì)算，計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留1位）4.寫出事件三中洞口工程施工的正確順序。（用編號(hào)表示即可）5.事件四中，改變后的開挖方法是否合理？說明理由。答案：1.不需要。理由：剛構(gòu)橋墩頂抗彎拉強(qiáng)度高。2.支架法。設(shè)計(jì)無要求時(shí)，一般先邊跨，再中跨。3.A或B作業(yè)隊(duì)施工完隧道需要，200÷40＋510÷60＋200÷40＝18.5月；最后的30m單向開挖需要30÷60＝0.5月；設(shè)A作業(yè)隊(duì)開挖X個(gè)月，B作業(yè)隊(duì)開始挖掘進(jìn)口，也就是③號(hào)橋臺(tái)施工完畢，12＝X＋0.5＋（18.5-X-0.5）÷2，求得X＝5.0個(gè)月。4.正確順序：①②④③。5.不合理。因?yàn)檫M(jìn)洞30m位置為Ⅴ級(jí)圍巖，不能用全斷面法開挖。案例背景資料某高速公路雙向四車道分離式隧道，左洞起訖樁號(hào)：ZK10+000-ZK10+800；右洞起訖樁號(hào)：YK10+000-YK10+820；隧道最大埋深220m，地下水不發(fā)育。隧道部分地段地質(zhì)情況為：左洞ZK10+100~ZK10+200段，巖性為強(qiáng)風(fēng)化鈉長(zhǎng)石英片巖，巖體較破碎，圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ為235；右洞YK10+300-YK10+500段，巖性為中風(fēng)化鈉長(zhǎng)石英片巖，巖體較硬較破碎，圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ為300。右洞進(jìn)口YK10+000-YK10+150為V級(jí)圍巖。施工中發(fā)生如下事件：事件一：左洞進(jìn)口洞門采用端墻式，進(jìn)口段明洞左側(cè)采用了偏壓墻，洞口施工包括以下主要工序：①仰坡開挖及防護(hù)；②截水溝開挖、鋪砌；③邊坡開挖及防護(hù)；④偏壓墻開挖、澆筑混凝土；⑤管棚成孔、裝管、注漿；⑥套拱施工。事件二：隧道結(jié)構(gòu)采用復(fù)合式襯砌，二襯施工前，質(zhì)檢部門對(duì)初支噴射混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行了檢驗(yàn)。事件三：施工單位制定并經(jīng)總監(jiān)辦批準(zhǔn)了監(jiān)控量測(cè)方案，方案明確了預(yù)警機(jī)制，分三級(jí)管理，V級(jí)圍巖位移預(yù)警管理等級(jí)間表4-1表4-1V級(jí)圍巖位移預(yù)警管理等級(jí)表管理等級(jí)位移U處理建議管理權(quán)限ⅢU<4cm正常施工項(xiàng)目經(jīng)理部Ⅱ4cm≤U<8cm加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，必要時(shí)采取工程對(duì)策駐地辦ⅠU≥8cm停止掌子面開挖，采取工程對(duì)策總監(jiān)辦當(dāng)遇到下列情況之一時(shí)，必須納入Ⅰ級(jí)管理：①連續(xù)3天拱頂沉降大于3mm；②一天拱頂沉降大于20mm。隧道施工過程中，右洞YK10+100（位于V級(jí)圍巖段）處，拱頂沉降觀測(cè)成果見表4-2事件四：為保證隧道施工安全，施工單位做了以下工作：（1）施工前，施工單位依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)論，編制了專項(xiàng)施工方案，經(jīng)專家評(píng)審，施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字后報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)執(zhí)行；（2）施工單位專項(xiàng)方案要求二次襯砌距掌子面距離Ⅳ級(jí)圍巖不得大于120m，V級(jí)圍巖不得超過90m；（3）隧道開工前，項(xiàng)目部?jī)H對(duì)隧道工區(qū)負(fù)責(zé)人和安全員進(jìn)行了崗前安全培訓(xùn)。事件五：右洞YK10+000-YK10+150段為V級(jí)圍巖，初支工字鋼間距為0.8m，該段施工時(shí)作業(yè)隊(duì)采取兩臺(tái)階法，每循環(huán)掘進(jìn)進(jìn)尺1.5m，出碴完成找頂排險(xiǎn)后，就進(jìn)行架立工字鋼拱架的施工。當(dāng)右洞施工至YK10+120處，正在架立工字鋼拱架時(shí)，掌子面發(fā)生了塌方，坍碴封閉了塌腔口?！締栴}】1.分別判斷左洞ZK10+100~ZK10+200段和右洞YK10+300~YK10+500段圍巖級(jí)別，并分別寫出兩段隧道洞身的開挖方式。2.寫出事件一中工序①~⑥的正確排序（以“②→③→⑥→......”格式作答）。3.補(bǔ)充事件二中質(zhì)檢部門對(duì)初支噴射混凝土檢驗(yàn)的實(shí)測(cè)項(xiàng)目。4.事件三中，施工單位是否應(yīng)發(fā)出預(yù)警？說明理由。5.事件四中，逐條判斷施工單位做法是否正確，并改正錯(cuò)誤。6.分析事件五中塌方的原因，簡(jiǎn)述該塌方處理的主要措施。答案：1.（1）圍巖等級(jí)：左洞ZK10+100~ZK10+200段：V級(jí)右洞YK10+300~YK10+500段：IV級(jí)（2）開挖方式：左洞ZK10+100~ZK10+200段：臺(tái)階法、環(huán)形開挖預(yù)留核心土法、中隔壁法、交叉中隔壁法右洞YK10+300~YK10+500段：臺(tái)階法2.②→③→①→⑥→⑤→④3.噴層厚度、噴層與圍巖的接觸狀況4.應(yīng)發(fā)出預(yù)警。理由：6月3日-6月5日沉降分別為4mm、5mm、4mm，這三天沉降都大于3mm，屬于連續(xù)3天拱頂沉降大于3mm的情形，必須納入I級(jí)管理，停止掌子面開挖，采取工程對(duì)策。5.（1）錯(cuò)誤；改正：專項(xiàng)施工方案經(jīng)專家評(píng)審后應(yīng)經(jīng)施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人總監(jiān)理工程師審查簽字（2）錯(cuò)誤；改正：二次襯砌距掌子面的距離IV圍巖不超過90m，V級(jí)圍巖不超