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吉高標(biāo)準(zhǔn)化(六)--隧道
隧道工程
施工準(zhǔn)備
一般規(guī)定
1 編制實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)和專項(xiàng)施工方案,專項(xiàng)方案應(yīng)附安全驗(yàn)算結(jié)果,以及需要專家論證審查的結(jié)論。根據(jù)《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》(JTG/F F90)規(guī)定,對(duì)施工危險(xiǎn)源進(jìn)行有效辨識(shí)和施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
2 隧道施工前應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、核對(duì)設(shè)計(jì)文件,領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖,做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和圖紙核對(duì)工作。做好技術(shù)準(zhǔn)備和組織落實(shí)工作。
3 隧道施工必須全過程進(jìn)行跟蹤地質(zhì)調(diào)查、監(jiān)控量測(cè)與超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。監(jiān)控量測(cè)和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)應(yīng)由第三方具有相應(yīng)資質(zhì)的單位承擔(dān)。
4 隧道進(jìn)洞前,二次襯砌模板臺(tái)車、濕噴機(jī)、錨桿機(jī)必須進(jìn)場(chǎng)。
5 施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和施工控制網(wǎng),對(duì)交付使用的隧道軸線樁、平面控制三角網(wǎng)基點(diǎn)樁以及高程控制的水準(zhǔn)基樁等,進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量檢查和核對(duì)。
6 隧道施工安全應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)必須證照齊全,嚴(yán)禁無資質(zhì)施工、轉(zhuǎn)包、違法分包和人員不經(jīng)教育培訓(xùn)上崗作業(yè)。
(2)必須按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求編制專項(xiàng)施工方案,確保按方案組織實(shí)施,嚴(yán)禁擅自改變施工方法。
(3)必須強(qiáng)化施工工序和現(xiàn)場(chǎng)管理,確保支(防)護(hù)到位,嚴(yán)禁支護(hù)滯后和安全步距超標(biāo)。
(4)必須落實(shí)超前水文地質(zhì)探測(cè)預(yù)報(bào)各項(xiàng)規(guī)定,監(jiān)控量(探)測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)立即停工撤人,嚴(yán)禁冒險(xiǎn)施工作業(yè)。
(5)必須對(duì)有毒有害氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控,加強(qiáng)通風(fēng)管理,嚴(yán)禁濃度超標(biāo)施工作業(yè)。
(6)必須嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人數(shù),掘進(jìn)作業(yè)面應(yīng)實(shí)施機(jī)械化作業(yè),嚴(yán)禁超員組織施工作業(yè)。
(7)必須按照規(guī)定設(shè)置逃生通道,嚴(yán)禁在安全設(shè)施不到位的情況下施工作業(yè)。
(8)必須按照規(guī)定嚴(yán)格民用爆炸物品管理,嚴(yán)禁在施工現(xiàn)場(chǎng)違規(guī)運(yùn)輸、存放和使用民用爆炸物品。
(9)必須按照規(guī)定制定應(yīng)急預(yù)案、配備救援裝備,嚴(yán)禁事故發(fā)生后違章指揮、冒險(xiǎn)施救。
原材料
1 開工前完成原材料檢驗(yàn)及施工配合比試驗(yàn)。應(yīng)對(duì)鋼筋、水泥等重要材料進(jìn)行全面調(diào)查,對(duì)碎石等地產(chǎn)材料進(jìn)行詳細(xì)比選分析,優(yōu)選施工原材料,保證施工供應(yīng)。
2 隧道施工中出現(xiàn)的地下水,經(jīng)化驗(yàn)確認(rèn)對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)有侵蝕性時(shí),應(yīng)針對(duì)不同侵蝕類型采取不同類型的抗侵蝕混凝土。
3 水泥混凝土應(yīng)采用反擊破碎設(shè)備生產(chǎn)的碎石。
4 中空注漿錨桿必須采用成品錨桿,施工單位不得自行加工。其產(chǎn)品性能應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
5 防水板、止水帶、止水條等產(chǎn)品應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際提前到專業(yè)生產(chǎn)廠家訂購,施工單位簽訂采購合同確定供應(yīng)廠家須經(jīng)中心試驗(yàn)室認(rèn)可和建設(shè)單位同意,相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)規(guī)定。
設(shè)備配置
施工設(shè)備及試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備配置應(yīng)不低于招標(biāo)文件要求,性能穩(wěn)定可靠,生產(chǎn)能力滿足施工需要,并具有一定的生產(chǎn)富余儲(chǔ)備。易損件的備品備件齊全。
施工供風(fēng)、供水、供電
1施工供風(fēng)
(1)壓風(fēng)站應(yīng)在洞口旁邊選址修建,并宜靠近變電站,應(yīng)有防水、降溫、保溫和防雷擊設(shè)施。
(2)壓風(fēng)站供風(fēng)能力須滿足隧道正常施工需要,供風(fēng)管路布置應(yīng)盡量避免壓力損失,保證工作面使用風(fēng)壓不小于0.5MPa。
(3)供風(fēng)管道前端至開挖面距離不應(yīng)大于20m。
2施工供水
(1)施工單位在實(shí)施和維修本工程期間,應(yīng)確保施工和生活用水設(shè)施的提供、安裝和保養(yǎng)滿足施工及生活需要,并保證施工用水要求和按國家規(guī)定的生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)不斷地供水。
(2)尋找水源,按施工需要的供水壓力(水壓不小于0.3MPa)合理選址修建高位水池,安裝上、下水管路。
(3)對(duì)于修建高位水池困難的隧道,采用變頻高壓供水裝置滿足施工需要。
(4)管道前端至開挖面一般不超過20m。
3施工臨時(shí)供電
隧道施工臨時(shí)供電的施工組織設(shè)計(jì)、建設(shè)及維護(hù)除應(yīng)符合本技術(shù)指南第二篇的要求外,還應(yīng)符合以下要求。
(1)對(duì)于短隧道應(yīng)采用高壓至洞口,再低壓進(jìn)洞;長(zhǎng)隧道及特長(zhǎng)隧道應(yīng)考慮高、中壓進(jìn)洞,以滿足施工需要。
(2)隧道施工供電應(yīng)采用380/220V三相五線供電系統(tǒng);動(dòng)力設(shè)備應(yīng)采用三相380V;照明電壓一般作業(yè)地段不宜大于36V,成洞段和不作業(yè)地段可采用220V,瓦斯地段不得超過110V,手提作業(yè)燈為12~24V;選用的導(dǎo)線截面應(yīng)使低壓線路末端要點(diǎn)電壓降不應(yīng)大于10%;36V及24V線不得大于5%;高壓分線部位應(yīng)設(shè)明顯危險(xiǎn)警告標(biāo)志;所有配電箱和開關(guān)應(yīng)全部進(jìn)行責(zé)任人和用途標(biāo)識(shí)。
(3)洞外變電站應(yīng)設(shè)置防雷擊和防風(fēng)裝置,且宜設(shè)在靠近負(fù)荷集中地點(diǎn)和設(shè)在電源來線一側(cè);當(dāng)變電站電源線需跨越施工地區(qū)時(shí),其最低點(diǎn)距人行道和運(yùn)輸線路的最小高度應(yīng)滿足:電壓35KV時(shí)7.5m,電壓6~10KV時(shí)6.5m,電壓400V時(shí)6m;變壓器容量應(yīng)按電氣設(shè)備總用量確定,當(dāng)單臺(tái)電動(dòng)設(shè)備容量超過變壓器容量1/3時(shí),宜適當(dāng)增加啟動(dòng)附加容量。
洞內(nèi)變電站應(yīng)設(shè)置在干燥的緊急停車帶或橫通道內(nèi),變壓器與周圍及上下洞壁的最小距離,不得小于300mm,同時(shí)應(yīng)按規(guī)定設(shè)置燈光、輪廓標(biāo)等安全防護(hù)設(shè)施;洞內(nèi)高壓變電站之間的距離宜為1000m,由變電站分別向相反兩方向供電,每一方供電距離宜采用500m;洞內(nèi)高壓變電站應(yīng)采用井下高壓配電裝置或相同電壓等級(jí)的油開關(guān)柜,不應(yīng)使用跌落式熔斷器,應(yīng)有防塵措施。
(4)成洞地段固定的電線路,應(yīng)采用絕緣良好的膠皮線架設(shè);施工地段的臨時(shí)電線路應(yīng)采用橡套電纜;瓦斯地段的輸電線必須使用密封電纜,不得使用皮線;涌水隧道的電動(dòng)排水設(shè)備應(yīng)采用雙回路輸電,并有可靠的切換裝置;動(dòng)力干線上每一分支線,必須裝設(shè)開關(guān)及保險(xiǎn)裝置;嚴(yán)禁在動(dòng)力線路上加掛照明設(shè)施。
(5)照明和動(dòng)力線路安裝在同一側(cè)時(shí),必須分層架設(shè)。電線懸掛高度應(yīng)滿足:110V以下電線離地面距離不應(yīng)小于2m,380V時(shí)應(yīng)大于2.5m,6~10kV時(shí)不應(yīng)小于3.5m。供電線路架設(shè)一般要求高壓在上、低壓在下,干線在上、支線在下,動(dòng)力線在上、照明線在下。
4 施工期間“三管兩線”應(yīng)架設(shè)、安裝順直、整齊,應(yīng)按圖6.1所示布置。
自辦料場(chǎng)
1 當(dāng)隧道開挖棄渣強(qiáng)度等指標(biāo)符合規(guī)范要求、可作為結(jié)構(gòu)用材料時(shí),現(xiàn)場(chǎng)可建碎石場(chǎng)以充分利用隧道棄渣,加工碎石設(shè)備應(yīng)采用帶除塵裝置的反擊破碎石機(jī)并有配套的聯(lián)合重篩分設(shè)備。
2 隧道碎石場(chǎng)應(yīng)專門配備錘式碎石機(jī)生產(chǎn)噴射混凝土碎石料。日產(chǎn)量在 100m3以上的碎石場(chǎng)應(yīng)配置自動(dòng)或半自動(dòng)水沖洗設(shè)備,以提高碎石質(zhì)量。碎石原料母材必須精選。
3 碎石場(chǎng)的選址及生產(chǎn)不得影響正常的施工組織,且必須滿足環(huán)保及不影響路側(cè)景觀的要求。
洞口、明洞工程與淺埋段工程
洞口與明洞工程
1 一般規(guī)定
(1)隧道洞口開挖前,施工單位應(yīng)對(duì)洞口段地形地貌進(jìn)行詳細(xì)復(fù)測(cè),認(rèn)真調(diào)查地質(zhì)情況,并提出隧道進(jìn)洞專項(xiàng)施工方案。建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位進(jìn)行專項(xiàng)審查。洞口施工前,監(jiān)控量測(cè)人員必須進(jìn)場(chǎng)并埋設(shè)好監(jiān)測(cè)點(diǎn)。嚴(yán)禁大開大挖,原則上不采用臨時(shí)砌筑防護(hù)邊仰坡,盡可能放緩坡腳,保護(hù)原生態(tài)地貌。
(2)隧道洞頂截水溝以內(nèi)植被禁止砍伐破壞,分離式隧道中間山體應(yīng)盡可能保護(hù)。洞頂臨時(shí)截水溝采取生態(tài)溝型式,一般不得采用圬工防護(hù),需圬工防護(hù)時(shí)應(yīng)經(jīng)建設(shè)單位批準(zhǔn)。進(jìn)洞開挖必須進(jìn)行錨噴防護(hù)仰坡時(shí),范圍要嚴(yán)格控制在不改變?cè)械匦蔚孛簿坝^,并可恢復(fù)的范圍內(nèi)。
(3)推廣“零開挖”進(jìn)洞理念,嚴(yán)格執(zhí)行“早進(jìn)晚出”原則,按設(shè)計(jì)完成超前支護(hù)后方可開始正洞的施工,洞口段應(yīng)及時(shí)形成封閉結(jié)構(gòu),嚴(yán)禁采用長(zhǎng)臺(tái)階施工。加強(qiáng)洞口段超前支護(hù)和邊仰坡防護(hù)設(shè)計(jì),埋深較淺的隧道洞口段應(yīng)采用明洞或半明半暗法進(jìn)洞。
(4)洞口設(shè)有明洞,且洞口地質(zhì)情況相對(duì)較好的隧道,可按先進(jìn)暗洞,由內(nèi)向外施作洞口明洞模筑襯砌,再進(jìn)行洞身段開挖、初支、二襯施工。當(dāng)洞口圍巖條件較差時(shí),要嚴(yán)格控制進(jìn)洞施工順序。應(yīng)在完成套拱和超前大管棚后,立即進(jìn)行明洞主體模筑襯砌施工,然后再進(jìn)行暗洞淺埋段施工。
(5)應(yīng)在隧道二次襯砌施工完成50m(含明洞)后立即進(jìn)行洞門及邊仰坡綠化工程的施工。
(6)隧道洞口場(chǎng)地必須進(jìn)行混凝土硬化處理,要求使用20cm厚石渣墊層,汽車運(yùn)輸通道還必須采用20cm厚的C20混凝土作為面層。
(7)洞口附近的橋梁、涵洞等應(yīng)提前安排施工,盡早完成。及時(shí)完成洞口前的路基施工,為隧道提供施工場(chǎng)地。
2 洞口土石方開挖
(1)洞口邊坡、仰坡土石方的開挖應(yīng)隨挖隨支護(hù),隨時(shí)監(jiān)測(cè)、檢查邊、仰坡穩(wěn)定情況,減少對(duì)巖、土體的擾動(dòng),嚴(yán)禁采用大爆破。邊坡和仰坡上可能滑塌的表土、灌木以及邊坡和仰坡上的浮石、危石要清除或加固,坡面凹凸不平應(yīng)予整修平順。
(2)應(yīng)在進(jìn)洞前按設(shè)計(jì)要求對(duì)地表及邊、仰坡進(jìn)行加固防護(hù)。洞口地層存在滑坡、崩塌危險(xiǎn)隱患時(shí),應(yīng)及時(shí)采取預(yù)防和采取用地表砂漿錨桿、地表注漿等輔助工程措施或路基施工中穩(wěn)定邊坡的措施穩(wěn)定坡體,確保施工安全。
(3)偏壓洞口施工應(yīng)做好支擋、反壓回填等工作后再開挖;開挖方法應(yīng)結(jié)合偏壓地形情況選定,不得因人為因素加劇偏壓。
(4)洞口邊坡及仰坡采用明挖法施工,自上而下分階段、分層進(jìn)行開挖。洞口有鄰近建筑物時(shí),應(yīng)采取控制爆破或非爆破開挖,并做好監(jiān)控,并采取必要防護(hù)措施保證其安全。
(5)洞口永久性支擋工程應(yīng)緊跟土石方開挖及早完成。地基承載力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
(6)進(jìn)洞前開挖的土石方應(yīng)堆放在指定的地點(diǎn),邊、仰坡上方不得堆放棄方。
(7)洞口仰坡上方洞身范圍內(nèi)禁止修建施工用水池。
(8)明洞基坑開挖后,基坑內(nèi)必須采取有效排水措施,不得積水。
3 排水工程
(1)隧道洞頂截水溝或排水溝應(yīng)于洞口土石方開挖前完成,防止地面水沖刷而導(dǎo)致邊坡、仰坡落石、塌方。
(2)路塹兩側(cè)邊溝必須與排水設(shè)施妥善連接,使排水暢通。邊仰坡以外的上方,如天然地表低洼積水時(shí),應(yīng)予以疏導(dǎo)引排;原則上不得用土石方填筑,以免流失堵塞排水溝渠,影響洞口安全。
(3)隧道洞內(nèi)排水應(yīng)與洞外排水系統(tǒng)合理連接,不得侵蝕軟化隧道和明洞基礎(chǔ),不得沖刷洞口前路基邊坡及橋涵錐坡等設(shè)施。
(4)反坡施工洞口,施工期間洞口應(yīng)設(shè)滲水滲溝,并將兩側(cè)排水溝于洞口隱蔽部位設(shè)保溫出水口排出。洞外路塹向隧道內(nèi)為下坡時(shí),應(yīng)在洞口3~10m范圍設(shè)置橫向截水設(shè)施,引排至線外,阻止地表水流入洞內(nèi)。
(5)及時(shí)修建排水邊溝,如坡體含水量較大或有地下水且坡面滲漏水較多時(shí),應(yīng)增設(shè)泄水孔或平孔排水。
4 明洞工程
(1)明洞襯砌施工
a 明洞襯砌與暗洞襯砌應(yīng)采取加強(qiáng)連接措施。洞門端墻的砌筑(或澆筑)與墻背回填,應(yīng)兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行,防止對(duì)襯砌產(chǎn)生偏壓。
b 基礎(chǔ)施工完成后應(yīng)及時(shí)回填,避免積水等侵蝕地基。
(2)明洞防水
明洞拱圈外模拆除且拱圈混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%后,應(yīng)及時(shí)按設(shè)計(jì)要求施作防水層及拱腳縱向排水管、環(huán)向滲溝,防水卷材接頭搭接長(zhǎng)度不小于10cm,并應(yīng)向隧道內(nèi)延伸不小于50cm,并與暗洞防水板連接良好。
(3)明洞回填
a 拱圈混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度、拱墻背防水設(shè)施完成后,方可回填拱背土方。需先用人工填筑夯實(shí)回填至拱頂以上100cm 后,方可使用機(jī)械施工。
b 明洞段頂部回填土方應(yīng)對(duì)稱分層夯實(shí),每層厚度不得大于30cm,兩側(cè)回填的土層高差不得大于50cm;回填至拱頂后應(yīng)分層滿鋪填筑,頂層回填材料應(yīng)采用黏土以利于隔水。明洞黏土隔水層應(yīng)與邊坡、仰坡搭接良好,封閉緊密。
c 石質(zhì)地層中墻背與巖壁空隙不大時(shí),可采用與墻身同級(jí)混凝土回填;空隙較大時(shí),可采用片石混凝土或漿砌片石回填密實(shí)。
淺埋段工程
1 根據(jù)圍巖及周圍環(huán)境條件,選擇宜采用的開挖方法,控制圍巖變形。爆破開挖時(shí),應(yīng)短進(jìn)尺、弱爆破、早支護(hù),減少對(duì)圍巖的擾動(dòng);設(shè)置鎖腳錨桿,提高拱腳處圍巖的承載力;及時(shí)施工仰拱或臨時(shí)仰拱。
2 地質(zhì)條件差或有涌水時(shí),可采用地表預(yù)注漿結(jié)合洞內(nèi)環(huán)形固結(jié)注漿。
3 圍巖自穩(wěn)能力差時(shí),可采用地表錨桿、管棚、超前小導(dǎo)管、注漿等加固圍巖穩(wěn)定地層的措施。開挖后盡快施工噴射混凝土、錨桿、敷設(shè)鋼筋網(wǎng)或鋼支撐等支護(hù)措施。
4 淺埋隧道開挖時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制地表沉陷,減小循環(huán)開挖進(jìn)尺和防止塌方。應(yīng)增加對(duì)地表沉降、拱頂下沉的量測(cè)及反饋。量測(cè)頻率不應(yīng)小于深埋段的2倍,監(jiān)控布點(diǎn)合理加密。
5 隧道穿越覆蓋層很薄的淺埋土石地層時(shí),要結(jié)合地表防排水措施,進(jìn)行有效的地層注漿加固,加大初期支護(hù)型鋼斷面和增加噴射混凝土厚度。如出現(xiàn)開裂、涌水激增、支護(hù)變形等問題,必須及時(shí)反饋,并采取強(qiáng)有效的加固措施,防止塌頂、壓潰等事故的出現(xiàn)。
6 監(jiān)理人員須現(xiàn)場(chǎng)旁站,在監(jiān)理日志中要全面記錄開挖、支護(hù)和監(jiān)控量測(cè)成果情況,出現(xiàn)異常情況及時(shí)上報(bào)。
7 注漿過程應(yīng)全過程攝像,并保留全過程影像資料。注漿施工前,施工單位應(yīng)提交注漿施工專項(xiàng)方案,寫明注漿設(shè)備和施工工藝,對(duì)采用單液漿或雙液漿進(jìn)行分析,并報(bào)監(jiān)理單位審查。
洞身開挖
一般規(guī)定
1 洞身開挖前應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行測(cè)量放樣。開挖過程中,應(yīng)隨時(shí)測(cè)定隧道軸線位置和高程,在洞內(nèi)每隔50m設(shè)置一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn),保證按設(shè)計(jì)方向和坡度施工。監(jiān)理獨(dú)立進(jìn)行測(cè)量復(fù)核,并做好復(fù)核記錄備查。
2 開挖作業(yè)應(yīng)符合下列規(guī)定
(1)確定合理的開挖步驟和循環(huán)進(jìn)尺,保持各開挖工序相互銜接,均衡施工。
(2)開挖斷面尺寸應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,應(yīng)采用有效的測(cè)量手段控制開挖輪廓線。邊溝、電纜溝及邊墻基礎(chǔ)應(yīng)同時(shí)開挖,所有開挖應(yīng)按設(shè)計(jì)標(biāo)明的開挖線并加入預(yù)留沉降量后的尺寸進(jìn)行施工,開挖質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,嚴(yán)禁二次爆破開挖。在開挖過程中,施工單位應(yīng)隨時(shí)測(cè)定隧道軸線位置和高程。
(3)開挖后應(yīng)做好地質(zhì)構(gòu)造的核對(duì),及時(shí)做好監(jiān)控量測(cè)工作,地質(zhì)變化處和重要地段,應(yīng)有相應(yīng)照片或文字描述記載;
(4)開挖作業(yè)必須保證安全,不得危及初期支護(hù)、二次襯砌和設(shè)備的安全并應(yīng)保護(hù)好量測(cè)用的測(cè)點(diǎn),減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。
(5)開挖爆破作業(yè)應(yīng)在上一循環(huán)噴射混凝土終凝不少于4h后進(jìn)行。
3 隧道爆破應(yīng)采用光面爆破,必要時(shí)采用預(yù)裂爆破技術(shù);爆破作業(yè)及爆破物品管理必須符合現(xiàn)行《爆破安全規(guī)程》(GB6722)的有關(guān)規(guī)定;施工中應(yīng)優(yōu)化鉆爆設(shè)計(jì)、提高鉆眼效率和爆破效果,降低工料消耗。開挖爆破應(yīng)采用合理的起爆方式、選用適當(dāng)?shù)恼ㄋ幤贩N和型號(hào),在漏水和涌水地段應(yīng)采用非電導(dǎo)爆管起爆。
4 隧道雙向開挖的貫通應(yīng)選擇在Ⅳ級(jí)以上圍巖地段,雙向開挖距離25m時(shí),兩端施工應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系、統(tǒng)一指揮,并采取淺眼低藥量,控制爆破震動(dòng)。當(dāng)兩開挖面間的距離為15m時(shí),應(yīng)改為單向開挖,一端必須停挖、將人員機(jī)具撤走,并在安全距離處設(shè)立警告標(biāo)志;開挖側(cè)每次爆破作業(yè)時(shí)應(yīng)提前30min通知停挖側(cè),停挖側(cè)施工人員及機(jī)械設(shè)備應(yīng)撤至安全距離以外。單向開挖時(shí)應(yīng)反打不少于30m且不小于洞口超前管棚長(zhǎng)度,嚴(yán)禁在隧道洞口處貫通。
5 雙洞開挖時(shí),應(yīng)根據(jù)兩洞的軸線間距、洞口里程距離、地質(zhì)條件及其他自然條件,選擇適當(dāng)?shù)拈_挖方法,確定好兩洞開挖的時(shí)間差和距離差,并采取措施防止后行洞開挖對(duì)先行洞周壁產(chǎn)生不良影響。
6 瓦斯地層隧道施工應(yīng)按現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
7 施工單位應(yīng)安排好施工過程的測(cè)量,以保證隧道按設(shè)計(jì)方向和坡度施工,使開挖斷面符合圖紙所示尺寸,盡量做到不欠挖和不超挖。
8 在施工過程中,施工單位應(yīng)根據(jù)對(duì)開挖面的直接觀察、圍巖變形的量測(cè)結(jié)果,輔以超前地質(zhì)預(yù)報(bào),結(jié)合巖層構(gòu)造、巖性及地下水情況,提出圍巖分類的修改意見,并判定隧道圍巖穩(wěn)定性,提出相應(yīng)的處理措施。
開挖方法
1 根據(jù)設(shè)計(jì)及地質(zhì)情況,按設(shè)計(jì)開挖方法進(jìn)行開挖,因地質(zhì)變化需要變更開挖方式時(shí),應(yīng)履行變更程序。如需變換開挖方法時(shí)應(yīng)有過渡措施。
中隔壁法(CD法)
CD法是在軟弱圍巖大跨度隧道中,先分部開挖隧道的一側(cè),并施作中隔壁,然后再分部開挖另一側(cè)的施工方法。其施工步驟參見圖6.2。
圖6.2 中隔壁法(CD法)施工工序橫斷面及縱斷面示意圖
施工順序說明:1.先行導(dǎo)坑上部開挖;(2)先行導(dǎo)坑上部初期支護(hù);3.先行導(dǎo)坑中部開挖;(4)先行導(dǎo)坑中部初期支護(hù);5.先行導(dǎo)坑下部開挖;(6)先行導(dǎo)坑下部初期支護(hù);7.后行導(dǎo)坑上部開挖;(8)后行導(dǎo)坑上部初期支護(hù);9.后行導(dǎo)坑中部開挖;(10)后行導(dǎo)坑中部初期支護(hù);11.后行導(dǎo)坑下部開挖;(12)后行導(dǎo)坑下部開挖;(13)仰拱超前澆筑;(14)全斷面二次襯砌。
(1)上部導(dǎo)坑的開挖循環(huán)進(jìn)尺控制為1榀鋼架間距,下部導(dǎo)坑的開挖進(jìn)尺可依據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)加大。
(2)中隔壁法或交叉中隔壁法施工時(shí),初期支護(hù)完成后方可進(jìn)行下一分部開挖,地質(zhì)較差時(shí),每個(gè)臺(tái)階底部均應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)臨時(shí)鋼架或臨時(shí)仰拱;各部開挖時(shí),周邊輪廓應(yīng)盡量圓順;應(yīng)在先開挖側(cè)噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后再進(jìn)行另一側(cè)開挖;左右兩側(cè)導(dǎo)坑開挖工作面的縱向間距不宜小于15m;當(dāng)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。
(3)導(dǎo)坑開挖孔徑及臺(tái)階高度可根據(jù)施工機(jī)具、人員等安排進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。應(yīng)配備適合導(dǎo)坑開挖的小型機(jī)械設(shè)備,提高導(dǎo)坑開挖效率。
(4)中隔壁的拆除應(yīng)滯后于仰拱,并應(yīng)于圍巖變形穩(wěn)定后才能進(jìn)行,一次拆除長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)慎重確定,一般不應(yīng)超過15m,拆除后應(yīng)立即施作二次襯砌。
交叉中隔壁法(CRD法)
CRD法是在軟弱圍巖大跨度隧道中,先分部開挖隧道一側(cè),施作中隔壁和橫隔板,再分部開挖隧道另一側(cè)并完成橫隔板施工的施工方法。其施工步驟參見圖6.3。
圖6.3 交叉中隔壁法(CRD法)施工橫斷面及縱斷面示意圖
施工順序說明:1.左側(cè)上部開挖;(2)左側(cè)上部初期支護(hù);3.左側(cè)中部開挖;(4)左側(cè)中部初期支護(hù);5.右側(cè)上部開挖;(6)右側(cè)上部初期支護(hù)7.右側(cè)中部開挖;(8)右側(cè)中部初期支護(hù);9.左側(cè)下部開挖;(10)左側(cè)下部初期支護(hù);11.右側(cè)下部開挖;(12)右側(cè)下部初期支護(hù);(13)仰拱超前澆筑;(14)全斷面二次襯砌。
(1)為確保施工安全,上部導(dǎo)坑開挖循環(huán)進(jìn)尺控制為1榀鋼架間距(0.6~0.75m),下部開挖可依據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)加大,仰拱一次開挖長(zhǎng)度依據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果、地質(zhì)情況綜合確定,一般不宜大于6m。
(2)中間支護(hù)系統(tǒng)的拆除時(shí)間應(yīng)考慮其對(duì)后續(xù)工序的影響,當(dāng)圍巖變形達(dá)到設(shè)計(jì)允許的范圍之內(nèi),并在嚴(yán)格考證拆除的安全性之后,方可拆除。中隔壁混凝土拆除時(shí),要防止對(duì)初期支護(hù)系統(tǒng)形成大的振動(dòng)和擾動(dòng)。
(3)中隔壁的拆除時(shí)間要求同CD法。
(4)應(yīng)配備適合導(dǎo)坑開挖的小型機(jī)械設(shè)備,提高導(dǎo)坑開挖效率。
雙側(cè)壁導(dǎo)坑法
雙側(cè)壁導(dǎo)坑法為分部開挖隧道兩側(cè)的導(dǎo)坑,并進(jìn)行初期支護(hù),再分部開挖分部剩余部分的方法。其施工步驟參見圖6.4。
圖6.4 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法法施工橫斷面及縱斷面示意圖
施工順序說明:1.左(右)導(dǎo)坑開挖;(2)左(右)導(dǎo)坑初期支護(hù);3.右(左)導(dǎo)坑開挖;(4)右(左)導(dǎo)坑初期支護(hù);5.上臺(tái)階開挖;(6)上臺(tái)階初期支護(hù)、導(dǎo)坑隔壁拆除;7.下臺(tái)階開挖;(8)仰拱初期支護(hù);(9)仰拱超前澆筑;(10)全斷面二次襯砌。
(1)圍巖開挖應(yīng)盡量采用挖掘機(jī)和人工配合無爆破施工,局部需爆破施工時(shí),宜弱爆破施工,以盡量減少對(duì)地層的擾動(dòng)。
2)開挖應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范做好監(jiān)控量測(cè)工作,隨時(shí)掌握圍巖及支護(hù)的變形情況,以便及時(shí)修正支護(hù)參數(shù),改變施工方法;同時(shí),應(yīng)有較準(zhǔn)確的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。
(3)開挖時(shí)的排水工作要認(rèn)真做好,在保證排水暢通的同時(shí),重點(diǎn)要對(duì)兩側(cè)臨時(shí)排水溝鋪砌抹面,防止鋼支撐基底軟化。
(4)側(cè)壁導(dǎo)坑開挖后,應(yīng)及時(shí)施工初期支護(hù)并盡早形成封閉環(huán);側(cè)壁導(dǎo)坑形狀應(yīng)近于橢圓形斷面,導(dǎo)坑跨度宜為整個(gè)隧道跨度的三分之一;左右導(dǎo)坑施工時(shí),前后拉開距離不宜小于15m;導(dǎo)坑與中間土體同時(shí)施工時(shí),導(dǎo)坑應(yīng)超前30~50m。
環(huán)形開挖留核心土法
環(huán)形開挖留核心土法是指先開挖上部導(dǎo)坑成環(huán)形,并進(jìn)行初期支護(hù),再分部開挖剩余部分的施工方法。其施工步驟參見圖6.5。
圖6.5  環(huán)形開挖留核心土法施工工序示意圖
施工順序說明:1.上弧形導(dǎo)坑開挖;(2)拱部初期支護(hù);3.預(yù)留核心土開挖;4.下臺(tái)階中部開挖;5.下臺(tái)階側(cè)壁部開挖;(6)仰拱超前澆筑;(7)全斷面二次襯砌。
(1)環(huán)形開挖留核心土法,將開挖斷面分為上、中、下及底部四個(gè)部分逐級(jí)掘進(jìn)施工,核心土面積應(yīng)不小于整個(gè)斷面面積的50%。上部宜超前中部3~5m,中部超前下部3~5m,下部超前底部10m左右。上部開挖高度控制在2.5~3.0m,中部臺(tái)階高度也控制在3~5m,下部臺(tái)階高度控制在3.5m左右。
(2)核心土與下臺(tái)階開挖應(yīng)在上臺(tái)階支護(hù)完成后、噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后進(jìn)行。鋼架底部應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置鎖腳錨桿,錨桿布設(shè)俯角宜為45°。為防止上臺(tái)階初期支護(hù)下沉、變形,可采取擴(kuò)大拱腳、加強(qiáng)鎖腳及加設(shè)臨時(shí)仰拱等措施。
(3)每一臺(tái)階開挖完成后,及時(shí)噴射4cm厚混凝土對(duì)圍巖進(jìn)行封閉,設(shè)立型鋼鋼架及鎖腳錨桿,分層復(fù)噴混凝土到設(shè)計(jì)厚度,必要時(shí)各臺(tái)階設(shè)臨時(shí)仰拱加強(qiáng)支護(hù),完成一個(gè)開挖循環(huán)。
(4)對(duì)土質(zhì)的隧道應(yīng)以核心土為基礎(chǔ)設(shè)立3根臨時(shí)鋼架豎撐以支撐拱頂和拱腰,核心土應(yīng)根據(jù)圍巖量測(cè)結(jié)果適當(dāng)滯后開挖。
臺(tái)階法施工
臺(tái)階法是指開挖上半斷面,待開挖至一定長(zhǎng)度后同時(shí)開挖下半斷面,上下半斷面同時(shí)并進(jìn)的施工方法。其施工步驟參見圖6.6。
圖6.6臺(tái)階法法施工工序示意圖
施工順序說明:1.上臺(tái)階開挖;(2)上臺(tái)階初期支護(hù);3.下臺(tái)階開挖;(4)下臺(tái)階初期支護(hù);(5)全斷面二次襯砌。
(1)臺(tái)階不宜多分層,上下臺(tái)階之間的距離盡可能滿足機(jī)具正常作業(yè),并減少翻渣工作量;當(dāng)頂部圍巖破碎,需支護(hù)緊跟時(shí),可適當(dāng)延長(zhǎng)臺(tái)階長(zhǎng)度。
(2)施工亦應(yīng)先護(hù)后挖,宜采用超前錨桿或超前小鋼管輔助施工措施。開挖應(yīng)盡量采用微震光面爆破技術(shù)。
(3)初期支護(hù)應(yīng)緊跟開挖面;上臺(tái)階施工時(shí),鋼架底腳應(yīng)設(shè)鎖腳錨桿以利下臺(tái)階開挖安全。下臺(tái)階在上臺(tái)階噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后開挖。
(4)隧道兩側(cè)的溝槽及鋪底部分應(yīng)和下臺(tái)階一次開挖成型。
(5)臺(tái)階分界線不得超過起拱線,上臺(tái)階長(zhǎng)度不得大于30m,下臺(tái)階馬口落底長(zhǎng)度不大于2榀鋼拱架的長(zhǎng)度,應(yīng)一次落底,并盡快封閉成環(huán)。
(6)臺(tái)階長(zhǎng)度不宜過長(zhǎng),應(yīng)盡快安排仰拱封閉間,改善初期支護(hù)受力條件。
全斷面開挖法
全斷面開挖法為采用全斷面一次開挖成形的施工方法,施工步驟參見圖6.7。
圖6.7全斷面法施工橫斷面及縱斷面示意圖
施工順序說明:(1)全斷面開挖;(2)初期支護(hù);(3)全斷面二次襯砌。
循環(huán)進(jìn)尺宜控制在3~4m。采用大型機(jī)械配套作業(yè);超前開挖導(dǎo)洞時(shí),應(yīng)控制好開挖距離。
8 豎井
(1)根據(jù)地形、地質(zhì)條件,施工單位可結(jié)合運(yùn)輸、通風(fēng)需要,設(shè)置深度小于40m的簡(jiǎn)易豎井,斷面可采用矩形,如地應(yīng)力較大時(shí)亦可采用圓形。兼作通風(fēng)用的豎井應(yīng)設(shè)在隧道中線上。
(2)豎井口的鎖口圈應(yīng)于井身掘進(jìn)前完成,并配備井蓋。只有在升降人員、物料時(shí),井蓋方可開啟。
(3)豎井開挖,除應(yīng)符合本指南洞身開挖有關(guān)規(guī)定外,還應(yīng)符合下列要求:
a 開挖宜用直眼掏槽:當(dāng)巖層傾斜較大且層理裂隙明顯時(shí),可用楔形或其他形式掏槽。有地下水時(shí),可采用立式梯臺(tái)超前掏槽法。
b 鉆眼前應(yīng)將工作面的石渣清理干凈并排除積水。每一孔眼鉆完,應(yīng)將眼口臨時(shí)堵塞,防止碎石掉落眼內(nèi)。
c 每次爆破后應(yīng)檢查斷面,不得有欠挖。每掘進(jìn)5~10m,核對(duì)一次中線,及時(shí)糾正偏斜。
9 斜井
(1)斜井口應(yīng)設(shè)在地質(zhì)條件較好和不受水淹的地方,并應(yīng)便于布置井口車場(chǎng)和棄渣場(chǎng)地。在井底變坡點(diǎn)處用豎曲線與井底車場(chǎng)連接。
(2)斜井開挖除應(yīng)符合本指南洞身開挖有關(guān)規(guī)定外,應(yīng)符合下述要求:鉆眼方向應(yīng)與斜井傾角一致;底眼應(yīng)較井底高程略低,避免出現(xiàn)臺(tái)階。每一循環(huán)進(jìn)尺應(yīng)用坡度尺放線控制井身斜度;每隔20~30m應(yīng)用儀器復(fù)核中線、水平,保證斜井位置正確。
鉆爆設(shè)計(jì)
1 隧道掘進(jìn)施工前,應(yīng)按照《公路隧道施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/T F60)進(jìn)行詳細(xì)的鉆爆設(shè)計(jì),并應(yīng)根據(jù)實(shí)際爆破效果及圍巖變化情況分析各相關(guān)影響因素,及時(shí)調(diào)整爆破設(shè)計(jì)參數(shù)。
2 石質(zhì)隧道應(yīng)采用光面爆破。光面爆破控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表 6.1 的規(guī)定。
表6.1 光面爆破控制標(biāo)準(zhǔn)
序號(hào)
項(xiàng)目
硬巖
中硬巖
軟巖
1
平均線性超挖量(cm)
10
15
10
2
最大線性超挖量(cm)
20
20
15
3
兩炮銜接臺(tái)階最大尺寸(cm)
10
10
10
4
殘眼率(%)
≥90
≥75
≥55
5
局部欠挖量(cm)
5
5
5
6
炮眼利用率(%)
90
95
100
3 光面爆破參數(shù)應(yīng)通過試驗(yàn)確定。當(dāng)無試驗(yàn)條件時(shí),可參照表6.2選用。
表6.2 光面爆破參數(shù)
巖石類別
周邊眼間距
E(cm)
周邊眼抵抗線
V(cm)
相對(duì)距離
E/V
裝藥集中度
q(kg/m)
硬巖
50~60
55~75
0.8~0.85
0.25~0.305
中硬巖
40~50
50~60
0.8~0.85
0.15~0.25
軟巖
35~45
45~60
0.75~0.8
0.07~0.12
4 周邊眼應(yīng)沿隧道開挖輪廓線布置,保證開挖斷面符合設(shè)計(jì)要求,硬巖開眼位置在開挖輪廓線上,軟巖可向內(nèi)偏5~10cm。
鉆爆作業(yè)
1 應(yīng)嚴(yán)格控制欠挖,盡量減少超挖,不同地質(zhì)圍巖超挖允許值應(yīng)符合表6.3的規(guī)定。
表6.3 平均和最大允許超挖值(mm)
項(xiàng)目
規(guī)定值或允許偏差
檢查方法和頻率
拱部
破碎巖、土(Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖)
平均100,最大150
水準(zhǔn)儀或斷面儀,每20m一個(gè)斷面
中硬巖、軟巖(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖)
平均150,最大250
硬巖(Ⅰ級(jí)圍巖)
平均100,最大200
邊墻
每側(cè)
+100,0
尺量,每20m檢查1處
全寬
+200, 0
仰拱、隧底
平均100,最大250
水準(zhǔn)儀,每20m檢查3處
注:1.最大超挖值系指最大超挖處至設(shè)計(jì)開挖輪廓切線的垂直距離。
2.表列數(shù)值不包括測(cè)量貫通誤差、施工誤差。
2 一般隧道大斷面開挖可采用多層鉆孔平臺(tái)配12~18臺(tái)風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔;對(duì)于長(zhǎng)度大于5km或單向掘進(jìn)超過2km的長(zhǎng)大隧道宜采用性能先進(jìn)的多臂液壓鉆孔臺(tái)車進(jìn)行施工。
3 掘進(jìn)100m以上,隧道施工必須實(shí)施管道通風(fēng)。當(dāng)主風(fēng)流的風(fēng)量不能滿足隧道掘進(jìn)要求時(shí),應(yīng)設(shè)置局部通風(fēng)系統(tǒng),并應(yīng)盡量利用輔助坑道。
4 鉆眼前應(yīng)定出開挖斷面中線、水平線,用紅油漆準(zhǔn)確繪出開挖斷面輪廓線,并標(biāo)出炮眼位置(誤差不超過5cm),經(jīng)檢查符合設(shè)計(jì)要求后方可鉆眼。除掏槽眼外的所有炮眼眼底應(yīng)在同一垂直面上。
5 一般應(yīng)用直眼掏槽,斜眼掏槽時(shí)的炮眼方向,應(yīng)盡量與巖層節(jié)理面垂直。鉆眼作業(yè)要做到準(zhǔn)、直、平、齊,周邊眼外插角精確,兩茬炮交界處臺(tái)階不大于15cm。根據(jù)眼口位置巖石的凹凸程度調(diào)整炮眼深度,保證炮眼底在同一平面上。鉆眼完成需經(jīng)監(jiān)理認(rèn)可后方可轉(zhuǎn)序。
6 應(yīng)配備專用炮泥機(jī)加工炮泥,保證裝藥堵塞質(zhì)量。裝藥需分片分組,按炮眼設(shè)計(jì)圖確定的裝藥量自上而下進(jìn)行,雷管要“對(duì)號(hào)入座”,要定人、定位、定段別,嚴(yán)禁亂裝藥。已裝藥的炮眼應(yīng)及時(shí)堵塞密封。人員疏散至安全地點(diǎn)后才能引爆。爆破后通風(fēng)排煙時(shí)間不得少于15min。
7 炸藥引爆后,按爆破作業(yè)規(guī)定檢查有無瞎炮及可疑現(xiàn)象,有無殘余炸藥或雷管,有無松動(dòng)石塊,支護(hù)有無損壞與變形,并及時(shí)排除隱患。
小凈距隧道
1 一般要求
小凈距隧道施工應(yīng)結(jié)合中巖墻厚度、圍巖條件及埋深等制訂單項(xiàng)施工技術(shù)方案。該方案應(yīng)嚴(yán)格貫徹設(shè)計(jì)意圖,并包括以下內(nèi)容:先行洞和后行洞開挖方法;先行洞和后行洞爆破設(shè)計(jì)和爆破震動(dòng)控制;先行洞和后行洞開挖錯(cuò)開距離;先行洞襯砌與后行洞開挖錯(cuò)開距離;中巖墻保護(hù)方法;各相互影響工序的滯后時(shí)間;非小凈距隧道施工方案中的其他內(nèi)容等。
2 開挖方法
(1)小凈距隧道開挖方法的選擇,應(yīng)以減小對(duì)中巖墻的擾動(dòng),控制中巖墻的圍巖變形,保證開挖過程中圍巖的穩(wěn)定性為原則,合理安排施工方法及施工工序。
(2)不同圍巖條件、不同凈距的小凈距隧道按設(shè)計(jì)采用不同的開挖方法,V級(jí)圍巖應(yīng)以機(jī)械開挖為主,輔以微量的弱爆破。
3 施工要點(diǎn)
(1)小凈距隧道爆破應(yīng)進(jìn)行專門設(shè)計(jì),并進(jìn)行試爆,測(cè)定震動(dòng)值,嚴(yán)格控制爆破震動(dòng);先行洞與后行洞掌子面錯(cuò)開距離應(yīng)大于2倍隧道開挖寬度。
小凈距隧道施工應(yīng)重點(diǎn)控制爆破對(duì)中巖墻的危害。相鄰爆破分段起爆間隔時(shí)間宜不小于100ms。
對(duì)V級(jí)圍巖的中巖墻應(yīng)預(yù)加固后再開挖主洞。
(2)小凈距隧道的開挖和爆破
先行洞的開挖可采用與分離式隧道相同的施工方法,但應(yīng)重視爆破震動(dòng)對(duì)中巖墻的影響。后行洞的開挖,當(dāng)采用CD法或CRD法開挖時(shí),宜先開挖靠近中巖墻側(cè)。
(3)小凈距隧道初期支護(hù)、二次襯砌應(yīng)滿足下列要求:
a 先行洞的二次襯砌宜在圍巖變形基本穩(wěn)定后進(jìn)行,宜落后于后行洞掌子面2倍隧道開挖寬度以上,且在初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定(參考值:周邊位移速率小于0.2mm/d,拱頂下沉速率小于0.15mm/d)后盡早施工。
b 為確保施工安全,避免二襯出現(xiàn)開裂,要求每個(gè)施工掘進(jìn)面必須各配備一臺(tái)二襯臺(tái)車。
初期支護(hù)與輔助工程措施
一般規(guī)定
1 初期支護(hù)應(yīng)配合開挖作業(yè)及時(shí)進(jìn)行,確保圍巖穩(wěn)定及施工安全。
2 當(dāng)掌子面自穩(wěn)能力差時(shí),應(yīng)采取增加輔助工程措施或改變開挖方法等措施。
3 軟弱圍巖地段施工必須堅(jiān)持“先支護(hù)(強(qiáng)支護(hù))、后開挖(短進(jìn)尺、弱爆破)、快封閉、勤量測(cè)”的施工原則,初期支護(hù)緊跟掌子面。Ⅳ~Ⅵ級(jí)圍巖初期支護(hù)必須保證盡早封閉成環(huán)。
4 隧道支護(hù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果,分析施工中的各種信息,及時(shí)調(diào)整支護(hù)措施和支護(hù)參數(shù)。
5 在淺埋、嚴(yán)重偏壓、自穩(wěn)性差的地段,以及大面積淋水或涌水地段施工時(shí),應(yīng)采用穩(wěn)定地層和處理涌水的輔助工程措施,結(jié)合實(shí)際情況綜合運(yùn)用。
6 初期支護(hù)完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)背后存在空洞及時(shí)壓注水泥砂漿,保證初期支護(hù)與圍巖貼合密實(shí)。
噴射混凝土
1 一般規(guī)定
(1)噴射混凝土應(yīng)采用濕噴工藝施工。
(2)噴射混凝土配合比應(yīng)通過試驗(yàn)確定并滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度和噴射工藝的要求,坍落度宜控制在80~120mm。
(3)液體速凝劑應(yīng)環(huán)保無堿,對(duì)作業(yè)人員身體無害。
(4)隧道開挖后及時(shí)初噴,硬巖地段復(fù)噴作業(yè)距離掌子面不得大于60m,軟巖地段初期支護(hù)應(yīng)緊跟掌子面。在每一開挖面應(yīng)配備監(jiān)理認(rèn)可的噴漿機(jī)組及備用設(shè)備,保證施工的連續(xù)性和及時(shí)性。
(5)巖面有滲水出露時(shí),應(yīng)先引排處理。當(dāng)局部出水量較大時(shí),可采用埋管、鑿槽、樹枝狀排水滲溝等措施,將水引導(dǎo)疏出后再噴射混凝土。
(6)噴射混凝土均勻密實(shí),表面平順,無明顯拱肋突出及坑凹。表面不平順需補(bǔ)噴。施工過程可采用直尺進(jìn)行平整度檢查。
(7)噴射混凝土與圍巖黏結(jié)強(qiáng)度按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行,設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí),Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)圍巖不低于0.8MPa,Ⅲ級(jí)及以下圍巖不低于0.5MPa。
(8)監(jiān)理須對(duì)開挖支護(hù)進(jìn)行嚴(yán)格的過程監(jiān)控,消除各類質(zhì)量安全隱患,并配備足夠的檢測(cè)設(shè)備,對(duì)初期支護(hù)的混凝土強(qiáng)度、厚度、空洞情況、錨桿質(zhì)量和鋼架間距進(jìn)行全面專項(xiàng)驗(yàn)收,達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后,方可批準(zhǔn)轉(zhuǎn)序。
2 噴射作業(yè)
(1)隧道開挖后應(yīng)盡快噴射混凝土作業(yè),控制巖體松弛變形。噴射混凝土作業(yè)需緊跟開挖面施工,爆破作業(yè)距噴射混凝土作業(yè)完成時(shí)間的間隔不小于4h。
(2)噴射作業(yè)應(yīng)分段、分片依次進(jìn)行,噴射順序自下而上進(jìn)行,每次作業(yè)區(qū)段縱向長(zhǎng)度不應(yīng)超過6m。噴射混凝土混合料應(yīng)隨拌隨噴,回彈物不得重新用作噴射混凝土材料。
(3)一次噴射厚度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)厚度和噴射部位確定,初噴厚度不小于40~60mm。復(fù)噴一次噴射厚度拱頂不得大于100mm,邊墻不得大于150mm。首層噴混凝土?xí)r,要著重填平補(bǔ)齊,將小的凹坑噴圓順;巖面有嚴(yán)重超挖處應(yīng)先噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)厚度,再采用錨桿吊模模噴混凝土處理。若終凝后間隔 1h 以上且初噴表面已蒙上粉塵時(shí),受噴面應(yīng)用高壓水清洗干凈。
(4)濕噴機(jī)噴嘴距巖面距離以60~120cm為宜,噴射料束與受噴面垂線成
5o~15o夾角,使噴射料束螺旋形運(yùn)動(dòng);噴射機(jī)工作壓力應(yīng)控制在0.1~0.15MPa。
(5)鋼架與巖面之間的間隙應(yīng)用噴射混凝土充填密實(shí),由兩側(cè)拱腳向上對(duì)稱噴射,保證鋼架背面噴射填滿,黏結(jié)良好。拱腳基礎(chǔ)噴射混凝土要密實(shí),嚴(yán)禁懸空。
(6)噴混凝土終凝2h后,應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d;隧道內(nèi)環(huán)境溫度低于5℃時(shí),不得噴水養(yǎng)護(hù)。
錨桿
1 為保證拱部錨桿的施作質(zhì)量,要求對(duì)拱部錨桿采用錨桿機(jī)進(jìn)行施作,錨桿機(jī)性能必須適合硬巖條件下的鉆孔要求。側(cè)墻及拱腰部位可采用一般氣腿式鑿巖機(jī)鉆孔。
2 錨桿施工在初噴后及時(shí)進(jìn)行,鉆孔應(yīng)保持直線,系統(tǒng)錨桿鉆孔方向宜與開挖面垂直。當(dāng)巖層層面或主要結(jié)構(gòu)面明顯時(shí),應(yīng)盡可能與其成較大夾角,但與其開挖面的垂直偏差不應(yīng)大于20o。局部錨桿應(yīng)盡可能與巖層層面或主要結(jié)構(gòu)面成大角度相交。
3 錨桿都必須安裝墊板,墊板應(yīng)與噴射混凝土緊密接觸。Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖系統(tǒng)錨桿尾端應(yīng)預(yù)留足夠長(zhǎng)度,確保錨桿墊板能夠在復(fù)噴后安裝,以便于錨桿質(zhì)量檢測(cè)。錨桿施作位置用紅漆進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
4 水泥砂漿錨桿孔深允許偏差為±50mm;藥包不應(yīng)有受潮結(jié)塊現(xiàn)象。砂漿的初凝不得小于3min,終凝不得大于30min。早強(qiáng)藥包錨桿孔深應(yīng)與桿體長(zhǎng)度配合適當(dāng)。砂漿錨桿桿體插入到設(shè)計(jì)深度時(shí),孔口應(yīng)有砂漿流出,若孔口無砂漿流出,則應(yīng)拔出桿體重新灌漿。
5 全長(zhǎng)黏結(jié)式錨桿安設(shè)后不得敲擊,其端部 3d內(nèi)不得懸掛重物。
6 中空注漿錨桿應(yīng)有錨頭、墊板、螺母、止?jié){塞等配件。注漿壓力應(yīng)保持在0.3MPa左右,嚴(yán)禁不注漿行為。中空注漿錨桿注漿時(shí),待排氣口出漿后,方可停止注漿。監(jiān)理單位應(yīng)對(duì)注漿全過程旁站。
7 錨桿拉拔力按照設(shè)計(jì)指標(biāo)控制,設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí),普通砂漿錨桿拉拔力不得小于80kN;中空注漿錨桿不得小于100kN。
8 隧道監(jiān)理應(yīng)用專用記錄本,詳細(xì)記錄錨桿施作的里程樁號(hào)、圍巖等級(jí)、錨桿施作情況、設(shè)計(jì)數(shù)量、實(shí)做數(shù)量、注漿情況等。每期錨桿計(jì)量必須附隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理簽認(rèn)的錨桿驗(yàn)收記錄復(fù)印件。
9 錨桿用的各種水泥砂漿強(qiáng)度應(yīng)不得低于M20。
鋼筋網(wǎng)
1 鋼筋在使用前應(yīng)調(diào)直、清除銹蝕和油漬。
2 在初噴一層混凝土后進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)。鋼筋網(wǎng)宜隨受噴面起伏鋪設(shè),并在錨桿安設(shè)后進(jìn)行,與受噴面的最大間隙控制在20~30mm。鋼筋網(wǎng)每個(gè)交叉點(diǎn)都應(yīng)進(jìn)行焊接或綁扎。
3 鋼筋網(wǎng)應(yīng)與錨桿或鋼架連接牢固,在噴射混凝土?xí)r不得晃動(dòng)。
4 鋼筋搭接長(zhǎng)度不得小于30倍鋼筋直徑,并不得小于一個(gè)網(wǎng)格長(zhǎng)邊尺寸。
鋼架
1原材料控制
型鋼及配件應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的材質(zhì)、規(guī)格、型號(hào)采購進(jìn)場(chǎng),非標(biāo)產(chǎn)品嚴(yán)禁進(jìn)場(chǎng)。
2 鋼架制作
(1)鋼架應(yīng)分節(jié)段制作,每節(jié)段長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸及開挖方法確定,不宜大于4m。每片節(jié)段應(yīng)編號(hào),注明安裝位置,型鋼鋼架采用冷彎法成型。鋼架節(jié)段應(yīng)采用工廠化加工制作方案。現(xiàn)場(chǎng)加工的格柵鋼架應(yīng)按1:1胎??刂瞥叽纾袖摻罟?jié)點(diǎn)必須采用焊接,焊接長(zhǎng)度應(yīng)不小于40mm,要求每榀之間可以互換。
(2)拱架接頭鋼板厚度及螺栓規(guī)格必須符合設(shè)計(jì)要求;接頭鋼板螺栓孔必須采用機(jī)械鉆孔,并清除毛刺和鋼渣,嚴(yán)禁采用氣割沖孔。
(3)不同規(guī)格的首榀鋼架加工完成后,應(yīng)放在平地上試拼,周邊拼裝允許偏差為±30mm,平面翹曲應(yīng)小于20mm,并與開挖斷面相適應(yīng)。實(shí)際安裝合格并經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)后,方可批量生產(chǎn)。
(4)經(jīng)試拼合格的單元鋼架須編號(hào)掛牌,分單元堆碼,以防用錯(cuò)。
3 鋼架安裝
(1)鋼架安裝應(yīng)確保兩側(cè)拱腳必須放在牢固的基礎(chǔ)上。分段安裝前應(yīng)將底腳處的虛渣及其他雜物徹底清除干凈;腳底超挖、拱腳標(biāo)高不足時(shí),應(yīng)用噴射混凝土填充;拱腳高度應(yīng)低于上半斷面底線15~20cm,當(dāng)拱腳處圍巖承載力不夠時(shí),應(yīng)向圍巖方向加設(shè)鋼墊板、墊梁或澆注強(qiáng)度不低于C20的混凝土以加大拱腳接觸面積。
(2)鋼架應(yīng)分節(jié)段安裝,節(jié)段之間應(yīng)按要求連接。連接鋼板平面應(yīng)與鋼架軸線垂直,鋼板連接緊密。相鄰兩榀鋼架之間必須用縱向鋼筋連接。
(3)鋼架安裝時(shí)應(yīng)垂直于隧道中線,豎向不傾斜、平面不錯(cuò)位、不扭曲,縱向間距符合規(guī)定指標(biāo),用定位筋和縱向連接筋固定牢靠。上下左右的允許偏差±50mm,鋼架傾斜度應(yīng)小于2o。
(4)鋼架在初噴混凝土后安裝,應(yīng)盡可能與圍巖或初噴面密貼,用噴射混凝土將縫隙填充密實(shí),使鋼架與噴射混凝土形成整體,嚴(yán)禁采用片石填塞空隙。噴射混凝土應(yīng)由兩側(cè)拱腳向上對(duì)稱噴射,鋼架臨空一側(cè)混凝土保護(hù)層厚度不小于20mm。
(5)鋼架應(yīng)經(jīng)常檢查,如發(fā)現(xiàn)破裂、傾斜、彎曲、變形以及接頭松脫、填塞露空等異狀,必須立即加固。
(6)鋼架的抽換、拆除應(yīng)本著“先頂后拆”的原則進(jìn)行,防止圍巖松動(dòng)坍塌。
超前錨桿支護(hù)
1 測(cè)量開挖面中線、標(biāo)高,點(diǎn)出錨桿孔位,孔位允許偏差為±20mm。
2 鉆孔臺(tái)車或鑿巖機(jī)就位,對(duì)正孔位鉆孔,達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,用吹管、掏勺將孔內(nèi)碎渣和水排出。
3 將錨桿的尾部和鋼架焊連,以增強(qiáng)共同支護(hù)作用。
4 超前錨桿搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于1.0m,錨桿插入孔內(nèi)的長(zhǎng)度不得小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。
超前小導(dǎo)管預(yù)注漿支護(hù)
1 超前小導(dǎo)管直徑應(yīng)按設(shè)計(jì)要求選用和加工,長(zhǎng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,縱向搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于100cm。
2 對(duì)小導(dǎo)管注漿要有監(jiān)理旁站記錄,包含以下內(nèi)容:施作范圍、小導(dǎo)管根數(shù)、長(zhǎng)度、最大單根注漿量、最小單根注漿量、總注漿量、注漿控制壓力(注漿量以使用水泥重量計(jì))。小導(dǎo)管、管棚的安裝和注漿必須要有影像資料。嚴(yán)禁不注漿行為。
3 導(dǎo)管和鋼架聯(lián)合支護(hù)時(shí),應(yīng)從鋼架腹部穿過,尾端與鋼架焊接,超前小導(dǎo)管沿隧道縱向開挖輪廓線向外以10o~15o的外插角鉆孔。
4 鉆孔、安裝小導(dǎo)管后,管口用麻絲和錨固劑封堵鋼管與孔壁間空隙,管口安裝封頭和孔口閥,并能承受規(guī)定的最大注漿壓力和水壓。
5 注漿前,應(yīng)對(duì)開挖面及5m范圍內(nèi)的坑道噴射厚為50~100mm混凝土或用模筑混凝土封閉,以防止注漿作業(yè)時(shí),發(fā)生孔口跑漿現(xiàn)象。
6 注漿壓力應(yīng)為0.5~1.0MPa,注漿按由下至上的順序施工,漿液先稀后濃,注漿量先大后小。漿體材料配合比滿足設(shè)計(jì)或?qū)iT的配合比審批。
7 結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)以終壓控制為主,以注漿量校核。當(dāng)注漿壓力達(dá)到1.0MPa并保持10min以上時(shí)可結(jié)束注漿。
8 注漿后至開挖的時(shí)間間隔,應(yīng)視漿液種類決定。當(dāng)采用單液水泥漿時(shí),開挖時(shí)間為注漿后8h,采用水泥—水玻璃漿液時(shí)為4h左右。開挖時(shí)應(yīng)保留1.5~2.0m的止?jié){墻,防止下一次注漿時(shí)孔口跑漿。
超前管棚支護(hù)
1超前管棚支護(hù)的長(zhǎng)度和鋼管外徑應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,縱向搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于 3m。在鋼架上沿隧道開挖輪廓線縱向鉆設(shè)管棚孔,其外插角以貼近隧道開挖輪廓線外側(cè)為宜。孔深不宜小于10m,孔徑比管棚鋼管直徑大 20~30mm,鉆孔順序由高孔位向低孔位進(jìn)行。
2 管棚以套拱內(nèi)預(yù)埋的孔口管定向、定位,嚴(yán)格控制其上抬量和角度。
3管棚施工采用管棚鉆機(jī),根據(jù)工程地質(zhì)情況選擇跟管鉆機(jī)或者引孔頂入法施工,長(zhǎng)管安裝一次完成。應(yīng)選在拱腳部位做試驗(yàn)孔,找出地層特點(diǎn),并進(jìn)行注漿和砂漿充填試驗(yàn)。推薦采用履帶式潛孔鉆機(jī)。
4 安裝鋼管時(shí),先打有孔鋼花管,注漿后再打無孔鋼管,每鉆完一孔便頂進(jìn)一根鋼管。
5 為確保注漿質(zhì)量,在鋼花管安裝后,管口用麻絲和錨固劑封堵鋼管與孔壁間空隙,鋼管自身利用孔口安裝的封頭將密封圈壓緊,壓漿管口上安裝三通接頭。
6 漿體材料配合比滿足設(shè)計(jì)要求。用雙液注漿泵按先下后上,先單液漿、再雙液漿,先稀后濃的原則注漿。注漿量以壓力控制,初壓0.5~1.0MPa,終壓為2.0MPa。達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后,停止注漿。
7 管棚注漿應(yīng)采用袖閥管分段注漿方式,不得采用全管一次注漿。
超前預(yù)注漿
1 注漿段的長(zhǎng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,宜為15~30m。
2 注漿材料及漿液配合比應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、注漿目的、注漿工藝等確定。
3 在細(xì)小裂隙巖層、斷層泥、砂層中,可采用超細(xì)水泥類漿液或滲透性好、無毒及遇水膨脹的化學(xué)類漿液。
4 采用水泥漿液時(shí),水灰比可采用0.5:1~1:1。采用水泥-水玻璃漿液,應(yīng)根據(jù)膠凝時(shí)間配制。一般水泥漿液的水灰比為0.5:1~1:1,水玻璃濃度為25~40波美度,水泥漿與水玻璃體積比1:1~1:0.3,凝膠時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定。注漿過程中應(yīng)根據(jù)漿液擴(kuò)散情況、注漿量、注漿壓力等參數(shù)調(diào)整注漿材料和配合比。
5 鉆孔施工時(shí),8~15m的淺孔可采用鉆孔臺(tái)車或重型風(fēng)鉆鉆孔,當(dāng)孔深超過15m時(shí),則應(yīng)采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔。
6 注漿后必須對(duì)注漿效果進(jìn)行檢查,未達(dá)到設(shè)計(jì)要求應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)孔注漿。一般可通過分析法、檢查孔法等進(jìn)行檢驗(yàn),必要時(shí)可通過物探無損檢測(cè)。
7 注漿應(yīng)采用袖閥管分段注漿方式,保證對(duì)地層均勻加固。
地表砂漿錨桿
1 錨桿宜垂直地表設(shè)置,根據(jù)地形及巖層層面具體情況也可傾斜設(shè)置。
2 錨桿長(zhǎng)度可根據(jù)隧道覆蓋層厚度和實(shí)際施工能力確定。
3 為使預(yù)加固有較好的效果,錨固砂漿在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上時(shí),才能進(jìn)行下方隧道的開挖。
地表注漿
1 注漿鋼管宜垂直地表面或坡面設(shè)置。
2 考慮到加固帶的厚度,鋼管按梅花形、深淺不同錯(cuò)落布置。
3 應(yīng)合理進(jìn)行注漿施工組織,制定嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境保護(hù)措施和預(yù)案,防止注漿施工破壞和污染環(huán)境。
仰拱與鋪底
一般規(guī)定
1 洞口段進(jìn)洞30m后應(yīng)及時(shí)施工仰拱。隧道仰拱、鋪底應(yīng)及時(shí)安排施工,盡快封閉支護(hù)結(jié)構(gòu),改善圍巖受力狀況、約束和控制圍巖變形,保障施工安全,改善洞內(nèi)交通狀況和施工環(huán)境。
2 Ⅴ級(jí)圍巖仰拱縱向一次開挖長(zhǎng)度控制在2榀鋼架間距以內(nèi),一次混凝土澆筑長(zhǎng)度不應(yīng)大于5m。Ⅳ級(jí)圍巖仰拱縱向一次開挖長(zhǎng)度控制在3榀鋼架間距以內(nèi),一次混凝土澆筑長(zhǎng)度不應(yīng)大于8m。
3 仰拱開挖后,應(yīng)結(jié)合拱墻施工抓緊進(jìn)行仰拱封閉和模筑混凝土施工;仰拱回填保持超前3倍以上二襯循環(huán)作業(yè)長(zhǎng)度;仰拱與掌子面的距離,Ⅲ級(jí)圍巖不得超過90m,Ⅳ級(jí)圍巖不得超過50m,Ⅴ級(jí)及以上圍巖不得超過40m。仰拱應(yīng)整斷面一次澆筑成型,不得左右半幅分次澆筑;鋪底混凝土可半幅澆筑,但接縫應(yīng)平順,且應(yīng)做好防水處理。
4 澆筑仰拱應(yīng)采用大樣板,并由仰拱中心向兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行,仰拱與邊墻銜接處應(yīng)搗固密實(shí)。
5 仰拱、鋪底施工時(shí),應(yīng)按設(shè)計(jì)要求預(yù)埋路面下橫向滲溝、拱腳縱、橫向排水管等排水設(shè)施,并注意設(shè)置與二襯貫通的變形縫。
6 隧道底部(包括仰拱),超挖在允許范圍內(nèi)應(yīng)采用與襯砌相同強(qiáng)度等級(jí)混凝土澆筑;超挖大于規(guī)定時(shí),應(yīng)按設(shè)計(jì)要求回填,不得用洞渣回填,嚴(yán)禁回填材料侵入襯砌斷面(或仰拱斷面)。
7 仰拱、鋪底施工過程中應(yīng)采取措施保證洞內(nèi)臨時(shí)交通通暢??刹捎么钸^梁或棧橋施工方案,設(shè)臨時(shí)車輛通行平臺(tái),保證施工管理車輛運(yùn)行。棧橋兩側(cè)應(yīng)設(shè)置防護(hù)欄桿。
8 仰拱混凝土澆筑完成后,應(yīng)避免在車輛反復(fù)行駛后損壞。仰拱混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,方可清除碎渣塵土,沖洗干凈無積水,開放交通。
施工要點(diǎn)
1 開挖
(1)仰拱土層開挖應(yīng)以人工配合機(jī)械開挖為主。仰拱開挖不允許欠挖,仰拱應(yīng)全斷面一次開挖到位,及時(shí)配筋、澆筑混凝土。
(2)隧道底兩隅與側(cè)墻連接處應(yīng)平順開挖,嚴(yán)禁欠挖,杜絕被預(yù)埋排水管道占位導(dǎo)致邊墻厚度不足,避免引起應(yīng)力集中形成薄弱環(huán)節(jié)。邊墻鋼架底部雜物應(yīng)清理干凈,保證與仰拱鋼架連接良好。
(3)仰拱開挖遇變形較大的膨脹性圍巖時(shí),底面與兩隅應(yīng)預(yù)先打入錨桿或采取其他加固措施后,再行開挖。
(4)軟巖地段(特別處于洞口部位或洞內(nèi)斷層破碎帶)的隧道仰拱開挖必須嚴(yán)格按審批方案進(jìn)行施工,應(yīng)跳格開挖,嚴(yán)防由于開挖范圍過大,造成隧道側(cè)墻部位收斂變形過大,影響施工安全。
2 初期支護(hù)
(1)對(duì)于圍巖穩(wěn)定性較差的Ⅴ級(jí)、Ⅵ級(jí)圍巖段,仰拱部位初期支護(hù)封閉成環(huán),距離掌子面不得大于35m。
(2)當(dāng)仰拱底無初期支護(hù)層時(shí),應(yīng)先夯實(shí)被擾動(dòng)表層后施作混凝土墊層,形成良好的作業(yè)面,以利于進(jìn)行仰拱鋼筋安裝、立模等作業(yè)。
(3)仰拱鋼支撐的數(shù)量、間距必須符合設(shè)計(jì)要求,與邊墻拱架的牛腿要進(jìn)行認(rèn)真焊接,確保焊接質(zhì)量。
鋼筋
(1)仰拱兩側(cè)二襯邊墻部位的預(yù)埋鋼筋伸出長(zhǎng)度應(yīng)滿足和二襯環(huán)向鋼筋連接要求,且接頭錯(cuò)開,同一截面的鋼筋接頭數(shù)不大于50%。
(2)仰拱二襯鋼筋的綁扎必須保證雙層鋼筋的層距和每層鋼筋的間距符合要求,層距的定位一般通過焊接定位鋼筋來確定。
(3)混凝土保護(hù)層控制必須采用定制的高強(qiáng)砂漿墊塊。
(4)仰拱二襯兩側(cè)邊墻部位預(yù)埋鋼筋的彎曲弧度應(yīng)與隧道斷面設(shè)計(jì)的弧度相符,伸出長(zhǎng)度應(yīng)滿足和二襯環(huán)向鋼筋連接的要求,鋼筋間距、位置、數(shù)量符合設(shè)計(jì)要求。
4 仰拱混凝土
(1)仰拱和鋪底施工前應(yīng)清除虛渣、雜物、排除積水。必須保證仰拱和鋪底與圍巖之間密貼,嚴(yán)禁將仰拱和鋪底澆筑在虛渣上。
(2)為保證底板整體穩(wěn)定,仰拱應(yīng)采用一次灌注混凝土成型工藝。
(3)仰拱、仰拱回填及鋪底混凝土必須振搗密實(shí)。拱架模板保證尺寸符合設(shè)計(jì)要求,安裝牢固。仰拱和填充層一次立模施工時(shí),應(yīng)先按設(shè)計(jì)完成仰拱混凝土施工,仰拱混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上,再進(jìn)行填充層混凝土施工。
(4)仰拱填充采用片石混凝土?xí)r,片石應(yīng)距模板50mm以上,分層擺放。
防水與排水
一般規(guī)定
1 隧道施工防排水設(shè)施應(yīng)與營運(yùn)防排水工程相結(jié)合,遵循“防、排、截、堵相結(jié)合,因地制宜,綜合治理”的原則,保證隧道結(jié)構(gòu)和運(yùn)營設(shè)備的正常使用和行車安全。對(duì)地表水和地下水妥善處理,形成一個(gè)完整通暢的防排水系統(tǒng)。
2 防排水不得污染環(huán)境,隧道排水不得直接排入飲用水源。
3 洞頂上方如有探坑或溝谷且?guī)r層裂縫較多時(shí),地表水滲漏對(duì)隧道施工有較大影響時(shí),應(yīng)及時(shí)填平密閉或采用工程防護(hù)。
4 要加強(qiáng)襯砌背后的防排水設(shè)施,強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)自身防水,對(duì)出水點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行封堵及引排。隧道側(cè)溝、橫向滲溝等排水設(shè)施應(yīng)配合襯砌等進(jìn)行施工。有圍巖注漿時(shí),不得堵塞排水設(shè)施。
5 加強(qiáng)成品保護(hù)工作,開挖和襯砌作業(yè)等不得損壞防水層。當(dāng)襯砌緊跟開挖時(shí),要采取有效措施防止出渣爆破作業(yè)等破壞防水板,層面有損壞時(shí)應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。
6 綁扎鋼筋時(shí),鋼筋頭加裝保護(hù)套;焊接鋼筋時(shí)在焊接作業(yè)與防水板之間增掛防護(hù)板;防水層安裝后嚴(yán)禁鑿眼打孔;二襯施工時(shí),振搗棒不得接觸防水板,不得損壞防水層。
7 緊急停車帶、橫通道與正洞連接處的防排水工程應(yīng)與正洞同時(shí)完成,其搭接處應(yīng)平順,不得有破損和折皺。
施工防排水
1 隧道施工防排水必須全面考慮洞外、洞內(nèi)、輔助坑道,臨時(shí)和永久排水系統(tǒng)相結(jié)合,建立起一個(gè)完整通暢的排水系統(tǒng),既要能夠保證施工期洞內(nèi)積水順暢排出洞外,又要能夠防止洞外積水倒灌洞內(nèi)。確保工程結(jié)構(gòu)安全和人員施工生產(chǎn)安全。
2 洞內(nèi)順坡排水
一般采用臨時(shí)排水溝,并經(jīng)常清理排水設(shè)施,防止淤塞,確保暢通。不良地質(zhì)地段隧道中的排水溝可用管槽代替或采用漿砌片石鋪砌,排水溝中不得有積水,嚴(yán)禁漫流浸泡下臺(tái)階。水溝位置應(yīng)遠(yuǎn)離邊墻,距邊墻基腳不小于150cm。
3 洞內(nèi)反坡排水
反坡排水可根據(jù)距離、坡度、水量和設(shè)備等因素布置排水管道,可采用分段接力將水排出洞外。接力排水時(shí)應(yīng)在掌子面設(shè)置臨時(shí)集水坑,并每隔200m設(shè)置集水坑,通過水泵逐級(jí)抽排至洞外。
抽水機(jī)功率應(yīng)大于排水所需功率的1.5倍,并應(yīng)有備用抽水機(jī)。集水坑容積應(yīng)按實(shí)際排水量確定,其設(shè)置的位置不得影響洞內(nèi)運(yùn)輸和安全。
4 洞內(nèi)較大涌水處理
洞內(nèi)有大面積滲漏水或水流集中時(shí),宜集中匯流引排。明挖基坑和隧道洞口處應(yīng)保持地下水位穩(wěn)定在基底開挖線50cm以下,可采取必要的降水措施,如鉆孔集中匯流引排等。
5 承壓水的排放
隧道開挖工作面前方有承壓水時(shí),在保證不影響圍巖穩(wěn)定的條件下,可采用超前鉆孔或輔助坑道排放承壓水。超前鉆孔及輔助坑道應(yīng)保持10~20m的超前距離。
6 地下水的處理
地下水不大時(shí),可引入臨時(shí)排水溝排出;地下水豐富,排出費(fèi)用較大或無法排出時(shí),可結(jié)合隧道埋深等,采用地面預(yù)注漿或開挖面預(yù)注漿處理。
7 高壓涌水的處理
隧道施工中遇有高壓涌水危及施工安全時(shí),應(yīng)先采用排水的方法降低地下水的壓力,然后用注漿法進(jìn)行封堵——應(yīng)先周圍注漿切斷水源,然后頂水注漿,堵住涌水。
結(jié)構(gòu)防排水
1 防排水材料
(1)由于隧道存在基面凹凸不平的特殊性,隧道防水卷材應(yīng)具有足夠強(qiáng)度及延伸率、易操作、易焊接且焊接時(shí)無毒氣、無害的特點(diǎn)。
(2)防水板與土工布應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求分層鋪掛,不得采用復(fù)合式防水板。
(3)防水板一般幅寬為2~4m,厚度不小于1.5mm,耐刺穿、耐老化,耐腐蝕,并且進(jìn)行全斷面切邊檢測(cè),保證厚度一致。
(4)防水板、土工布、止水帶、排水盲溝、排水管等特殊材料,須經(jīng)中心試驗(yàn)室統(tǒng)一現(xiàn)場(chǎng)抽檢,執(zhí)行“盲樣”送檢制度。送檢項(xiàng)目應(yīng)包含外觀質(zhì)量、規(guī)格尺寸、常溫拉伸強(qiáng)度、常溫扯斷伸長(zhǎng)率、撕裂強(qiáng)度、低溫彎折、不透水性能等指標(biāo)。
2 襯砌背后防排水設(shè)施
(1)排水管系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格控制排水管道的連接,形成完整、暢通的排水系統(tǒng)。管路連接采用變徑三通方式,連接牢固、暢通,安裝坡度符合設(shè)計(jì)要求??v向排水管與三通接頭連接后,要用土工布進(jìn)行包裹。要做好縱向排水管的高程控制,確保排水通暢??v向排水管底部必須按設(shè)計(jì)要求設(shè)置混凝土基座,嚴(yán)禁將縱向排水管置于虛渣之上。
橫向排水管的埋置深度及其與縱向排水管的連接需經(jīng)監(jiān)理單位確認(rèn)后方可進(jìn)行下道工序。
(2)環(huán)向排水管在地下水較大的地段應(yīng)適當(dāng)加密;環(huán)向排水盲管應(yīng)緊貼支護(hù)表面或滲水巖壁安設(shè),排水盲管布置應(yīng)圓順,不得起伏不平。
(3)洞內(nèi)灌筑混凝土或壓漿時(shí),漿液不得浸入溝管內(nèi),確保預(yù)埋的透水盲管不被堵塞。
(4)拱腳的橫向排水溝要能夠及時(shí)有效地將二襯背后的水排入邊溝,不侵限,以確保整個(gè)排水系統(tǒng)的通暢。
(5)中心排水管(溝)施工前必須對(duì)基底進(jìn)行清理,必須按設(shè)計(jì)要求設(shè)置混凝土基座,嚴(yán)禁將中心排水管置于虛渣之上。基礎(chǔ)的總體坡度、段落坡度、單管坡度應(yīng)協(xié)調(diào)一致,并符合設(shè)計(jì)要求,不得高低起伏,應(yīng)和仰拱、鋪底同步施工。溝管節(jié)間連接必須采用防水土工布嚴(yán)密包裹,防止泥沙從節(jié)間流入阻塞水溝。
(6)中心排水溝完成后必須進(jìn)行通水試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)積水、漏水應(yīng)及時(shí)處理,施工期保持溝管暢通,不得因施工等因素(如鉆渣流入并沉淀)堵塞溝管。隧道洞內(nèi)路面鋪筑前應(yīng)對(duì)中心排水溝進(jìn)行一次徹底疏通,保證中心排水溝暢通。
3 防水板鋪設(shè)
(1)防水板鋪設(shè)應(yīng)采用專用臺(tái)車(架),鋪設(shè)進(jìn)度應(yīng)超前二次襯砌施工1~2個(gè)襯砌段,并盡量減少接頭。專用臺(tái)車(架)應(yīng)與模板臺(tái)車采用同一行走軌道,前端應(yīng)設(shè)有檢查初期支護(hù)內(nèi)輪廓的鋼架。
(2)初期支護(hù)表面應(yīng)平整,無空鼓、裂縫、酥松,對(duì)于初支表面外露的錨桿頭、鋼筋網(wǎng)頭等堅(jiān)硬物應(yīng)齊根切除,并用 1:2 水泥砂漿抹平,以防止頂破排水板。
(3)對(duì)局部凹凸部分,應(yīng)修鑿、噴補(bǔ),使其表面平順,對(duì)超挖較大的部位必須掛網(wǎng)噴錨。
(4)初期支護(hù)表面平整度應(yīng)滿足拱腳 D/L≤1/6,拱頂 D/L≤1/8(D為初期支護(hù)表面相鄰兩凸面間的距離,L為該兩凸之間凹進(jìn)去的深度)。
(5)基面明水應(yīng)提前設(shè)盲管引排。
(6)防水板拼接采用熱合機(jī)雙焊縫焊接,要求搭接寬度不小于100mm,焊縫應(yīng)嚴(yán)密,單條焊縫的有效焊接寬度不應(yīng)小于10mm。接頭板面潔凈,不得黏有土工布等雜物,應(yīng)根據(jù)材質(zhì)通過試驗(yàn)確定焊接溫度和速度。焊接時(shí)應(yīng)避免漏焊、虛焊、烤焦或焊穿。焊接完畢后必須采用“充氣法”檢驗(yàn),充氣壓力達(dá)到0.25MPa,持壓15min內(nèi)壓力下降小于10%。
(7)對(duì)于結(jié)構(gòu)邊角等特殊部位的丁字焊縫等不易焊接處,因其焊接困難、易漏焊或焊縫強(qiáng)度不足,應(yīng)采取焊膠打補(bǔ)丁等方法補(bǔ)強(qiáng)處理。
修補(bǔ)(補(bǔ)強(qiáng))防水板的補(bǔ)丁不得過小,形狀剪成圓角,不得有長(zhǎng)方形、三角形等尖角,修補(bǔ)后必須采用真空法檢驗(yàn)。
(8)防水板的鋪掛需采用無釘鋪掛工藝。應(yīng)先進(jìn)行試鋪定位,固定點(diǎn)間距拱部50~70cm,側(cè)墻100~120cm,在凹凸處應(yīng)適當(dāng)增加固定點(diǎn),布置均勻。防水板環(huán)向松弛率經(jīng)驗(yàn)值一般取10%,縱向松弛率一般取6%。根據(jù)初期支護(hù)表面平整程度適當(dāng)調(diào)整,以保證噴混凝土面能密貼。
(9)防水板的接頭處不得有氣泡、折皺及空隙,接頭處應(yīng)牢固,焊縫強(qiáng)度應(yīng)不低于母材。
(10)沿隧道縱向一次鋪掛長(zhǎng)度宜比本次二次襯砌施工長(zhǎng)100cm,同時(shí)可使防水層接縫與襯砌混凝土接縫錯(cuò)開。
施工縫的處置
(1)在工藝條件允許的情況下,應(yīng)盡量減少施工縫。
(2)仰拱(底板)與邊墻相接的水平施工縫應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置。
(3)垂直施工縫設(shè)置宜與變形縫相結(jié)合。施工縫應(yīng)近于垂直,表面浮漿和雜物清除。端頭模板應(yīng)支撐牢固,嚴(yán)防漏漿。
5 變形縫的處置
(1)變形縫應(yīng)滿足密封防水、適應(yīng)變形的要求。
(2)沉降變形縫的最大允許沉降差值應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí),寬度宜為20~30mm。
(3)變形縫嵌縫施工時(shí),縫內(nèi)兩側(cè)應(yīng)平整、清潔、無滲水;縫內(nèi)應(yīng)設(shè)置與嵌縫材料無黏結(jié)力的背襯材料,嵌縫應(yīng)密實(shí)。
(4)變形縫的設(shè)置位置應(yīng)使拱圈、邊墻和仰拱在同一斷面處貫通。
止水帶施工
(1)止水帶不設(shè)接頭。
(2)止水帶埋設(shè)位置準(zhǔn)確,其中間空心圓環(huán)應(yīng)與變形縫的中心線重合。
(3)止水帶定位時(shí),應(yīng)使其在界面部位保持平展,防止止水帶翻滾、扭結(jié)。可采用定位鋼筋精確定位,防止偏移。保護(hù)止水帶不被釘子、鋼筋和石子等刺破。
二次襯砌
一般規(guī)定
1 二襯施工必須采用全斷面模板臺(tái)車和泵送作業(yè),混凝土一次澆筑成型。
模板臺(tái)車的定制預(yù)拼裝必須采用全斷面整體型式(帶拱腳弧面模板,嚴(yán)禁后期加掛轉(zhuǎn)角模板或止?jié){板)。兩側(cè)拱腳必須下落至設(shè)計(jì)二襯底部,有仰拱段直接與仰拱相連。嚴(yán)禁單獨(dú)施做矮邊墻或加做混凝土墊層。
2 二次襯砌的施作時(shí)間,應(yīng)滿足下列條件:
(1)各測(cè)試項(xiàng)目所顯示的位移率明顯減緩并已基本穩(wěn)定。
(2)已產(chǎn)生的各項(xiàng)位移已達(dá)預(yù)計(jì)位移量的80%~90%。
(3)周邊位移速率小于0.2mm/d,或拱項(xiàng)下沉速率小于0.15mm/d。
(4)軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道的二次襯砌應(yīng)及時(shí)施作。二次襯砌距掌子面的距離Ⅳ級(jí)圍巖不得大于90m,Ⅴ級(jí)及以上圍巖不得大于70m。
3 二襯施工前監(jiān)理單位需組織施工單位對(duì)初期支護(hù)進(jìn)行全面驗(yàn)收,重點(diǎn)對(duì)斷面進(jìn)行激光測(cè)量,每5m一個(gè)斷面,不符合要求的進(jìn)行處理,并報(bào)建設(shè)單位核備。
4二襯施工后必須委托有資質(zhì)的專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)二襯鋼筋、保護(hù)層厚度、空洞情況進(jìn)行檢測(cè),不合格的必須進(jìn)行處理。
5二襯混凝土完成后,應(yīng)繼續(xù)觀察結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,注意變形、開裂等現(xiàn)象。
襯砌臺(tái)車
1 臺(tái)車制作
(1)二次襯砌施工(含加寬段)應(yīng)采用全液壓自動(dòng)行走的整體襯砌臺(tái)車,襯砌臺(tái)車應(yīng)結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確,各種伸縮構(gòu)件、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行良好,合理設(shè)置各支承機(jī)構(gòu),同時(shí)設(shè)置邊墻混凝土逐窗入模澆筑系統(tǒng)。應(yīng)滿足自動(dòng)行走要求,便于整體移動(dòng),有上下爬梯,并有閉鎖裝置,保證定位準(zhǔn)確。
臺(tái)車制作過程中,同步加工邊墻混凝土滑槽逐窗入模裝置,通過設(shè)置混凝土主料斗、分流槽、三通分流槽、分流串筒、入窗分流槽等一整套裝置,通過抽插閥門,控制混凝土流向各級(jí)工作窗口,實(shí)現(xiàn)混凝土逐窗入模??捎行Ы鉀Q隧道襯砌邊墻混凝土不密實(shí)、混凝土強(qiáng)度不足、隧道外觀出現(xiàn)“人”字坡、冷縫等質(zhì)量問題。
(2)每一開挖面必須至少有一部二襯臺(tái)車,并能夠滿足工程進(jìn)度及施工要求,確保結(jié)構(gòu)安全。對(duì)加寬段處在Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖段落的,應(yīng)專門配備加寬段整體襯砌臺(tái)車,以確保加寬段二襯及時(shí)施作。
隧道長(zhǎng)度大于2km,當(dāng)工程需要時(shí),每個(gè)開挖掌子面應(yīng)配置兩臺(tái)襯砌臺(tái)車。
(3)臺(tái)車模板及支架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗上浮能力,能安全地承受所澆筑混凝土的重力、側(cè)壓力以及在施工中可能產(chǎn)生的各項(xiàng)荷載,保證混凝土澆注過程中不變形、不跑模、不移位?;∶姘鍩o凹凸、支架不偏移、不扭曲,多次重復(fù)使用不變形。當(dāng)襯砌斷面較大,所承受荷載較大時(shí),支撐骨架應(yīng)制成桁架結(jié)構(gòu),并盡量減少板塊接縫數(shù)量。
(4)臺(tái)車支撐桁架門下凈空應(yīng)滿足隧道襯砌前方施工所需大型設(shè)備通行要求;桁架各層平臺(tái)的高度要滿足混凝土施工要求,利于工人進(jìn)行安裝、混凝土搗固等施工作業(yè),必須要有上下行的爬梯。
(5)為保證襯砌凈空,模板外徑應(yīng)考慮變形量適當(dāng)擴(kuò)大,作為預(yù)留沉降量。
(6)兩車道二襯臺(tái)車面板鋼板厚應(yīng)不小于10mm;三車道隧道二襯臺(tái)車面板鋼板厚應(yīng)不小于12mm;為減少二襯模板間痕跡,外弧模板每塊鋼板寬度推薦采用 2m,但不應(yīng)小于1.5m,板間接縫按齒口搭接或焊接打磨。
(7)為確保二襯臺(tái)車的剛度和強(qiáng)度,兩車道臺(tái)車每延米重量應(yīng)不低于6.8t,三車道臺(tái)車每延米重量應(yīng)不低于8.5t。
(8)應(yīng)在拱腳以上3.0m、5.3m和拱頂處設(shè)置作業(yè)窗,作業(yè)窗口間距縱向不大于3m,橫向不大于2.5m,窗口尺寸50cm×50cm,且應(yīng)整齊劃一;作業(yè)窗周邊應(yīng)加強(qiáng),防止變形,窗門應(yīng)平整、嚴(yán)密、不漏漿。
(9)二襯臺(tái)車的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)隧道的平面曲線半徑、縱坡合理選擇,臺(tái)車長(zhǎng)度不得大于10m,以防止收縮徐變引起襯砌表面開裂。
(10)對(duì)已使用過的二襯臺(tái)車,對(duì)各種伸縮構(gòu)件、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)試,委托專業(yè)廠家更換全新外弧模板,整修合格,確保使用狀態(tài)良好,否則必須更換。
2 臺(tái)車的審批驗(yàn)收
臺(tái)車的審批驗(yàn)收分為進(jìn)場(chǎng)前驗(yàn)收和進(jìn)場(chǎng)拼裝驗(yàn)收,由監(jiān)理單位組織成立專門的審批驗(yàn)收小組,對(duì)每部臺(tái)車進(jìn)行審批驗(yàn)收。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表6.4的規(guī)定。
表6.4 襯砌臺(tái)車驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
內(nèi)容
要求
襯砌臺(tái)車長(zhǎng)度
一般為10m;小于1200m半徑隧道,二襯臺(tái)車不大于9m
模板外觀尺寸
滿足設(shè)計(jì)要求
兩端的結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)偏差
不大于3mm
梁體模板厚度
兩車道不小于10mm,三車道不小于12mm
每塊模板寬度
不小于1.5m,推薦為2.0m
邊墻拱腳弧面板
弧面長(zhǎng)度滿足要求,向底部延伸到位,與仰拱(底板)曲面吻合良好,縱向施工縫避開最大彎矩、剪力區(qū),接縫不漏漿。
每延米臺(tái)車重量
兩車道不小于6.8t,三車道不小于8.5t
行走機(jī)構(gòu)
行動(dòng)自如、制動(dòng)良好,帶有液壓推桿制動(dòng)器
臺(tái)車架、液壓、支撐系統(tǒng)
足夠的剛度和強(qiáng)度;液壓缸采用液壓鎖鎖定,同時(shí)采用
支撐絲杠進(jìn)行機(jī)械鎖定。
工作窗口
布局合理,封閉平整
進(jìn)場(chǎng)前驗(yàn)收:施工單位進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)立即著手進(jìn)行二襯臺(tái)車進(jìn)場(chǎng)前的準(zhǔn)備工作,向監(jiān)理單位上報(bào)擬進(jìn)場(chǎng)二襯臺(tái)車的數(shù)量、臺(tái)車長(zhǎng)度、外觀幾何尺寸、新舊程度、面板厚度及每塊板的寬度,每臺(tái)臺(tái)車重量等主要參數(shù),經(jīng)監(jiān)理單位批準(zhǔn)許可后方可組織進(jìn)場(chǎng)。
進(jìn)場(chǎng)拼裝后驗(yàn)收:監(jiān)理單位根據(jù)進(jìn)場(chǎng)前驗(yàn)收結(jié)果,對(duì)施工單位進(jìn)場(chǎng)的二襯臺(tái)車部件進(jìn)場(chǎng)及拼裝過程進(jìn)行全過程跟蹤把關(guān)。拼裝調(diào)試成功后,報(bào)監(jiān)理單位組織驗(yàn)收,若驗(yàn)收發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改,經(jīng)監(jiān)理單位驗(yàn)收合格后才能移入洞內(nèi)進(jìn)行二襯施工。
3 臺(tái)車拼裝調(diào)試及施工定位
(1)臺(tái)車拼裝調(diào)試
a 二襯臺(tái)車現(xiàn)場(chǎng)拼裝完成后,必須在軌道上往返走行3~5次后,再次緊固螺栓,并對(duì)部分連接部位加強(qiáng)焊接以提高其整體性。
b 臺(tái)車模板尺寸要求準(zhǔn)確,其兩端的結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)偏差不大于3mm,襯砌前對(duì)鋼模板表面采用拋光機(jī)進(jìn)行徹底打磨,清除銹斑,涂油防銹。
c 施工過程中出現(xiàn)二襯錯(cuò)臺(tái),應(yīng)暫停施工,全面查找原因,重點(diǎn)查找臺(tái)車就位加固措施是否有效、混凝土輸送管是否固定、擋頭模板或兩邊模板是否變形等,要及時(shí)整修加固,經(jīng)監(jiān)理認(rèn)可后方可繼續(xù)施工。
d 每施作襯砌 500~600延米,臺(tái)車應(yīng)全面校驗(yàn)。
(2)臺(tái)車定位
a 臺(tái)車就位前應(yīng)全面檢查防水板、排水盲管、襯砌鋼筋、預(yù)埋件等隱蔽工程,作為監(jiān)理單位過程驗(yàn)收的控制工序。臺(tái)車就位后應(yīng)檢查其中線、高程及斷面尺寸等,并做好記錄。
b 采用五點(diǎn)法進(jìn)行臺(tái)車定位。即以襯砌圓心為原點(diǎn)建立平面坐標(biāo)系,通過控制頂模中心點(diǎn)、頂模與側(cè)模的鉸接點(diǎn)、側(cè)模的底腳點(diǎn)來精確控制臺(tái)車就位。曲線段應(yīng)考慮內(nèi)外弧長(zhǎng)差引起的兩側(cè)搭接長(zhǎng)度差異,以保證弧線圓順,避免接縫錯(cuò)臺(tái)。
c 臺(tái)車模板與二襯混凝土的搭接長(zhǎng)度不得小于10cm,撐開就位后檢查臺(tái)車各節(jié)點(diǎn)連接是否牢固,有無錯(cuò)動(dòng)移位情況,弧面板是否扭曲變形,位置是否準(zhǔn)確,保證結(jié)構(gòu)凈空。為避免澆筑混凝土?xí)r臺(tái)車上浮,須在臺(tái)車頂部加設(shè)木撐或千斤頂。同時(shí)檢查工作窗等狀況是否良好。
d 臺(tái)車定位應(yīng)做好與風(fēng)電管路、預(yù)埋管件的協(xié)調(diào),有沖突時(shí)進(jìn)行合理改移處置,但必須保證主要功能指標(biāo)不變。
二襯鋼筋
(1)二襯鋼筋須統(tǒng)一加工,統(tǒng)一配送。鋼筋制作須按設(shè)計(jì)輪廓進(jìn)行大樣定位。
(2)二襯鋼筋的安裝固定必須采用專用臺(tái)車(架),標(biāo)準(zhǔn)按防水板安裝臺(tái)車控制,二襯鋼筋間距由鋼管焊接的可調(diào)整的支撐桿件控制。
(3)嚴(yán)格控制二襯鋼筋安裝與定位。應(yīng)首先定位受力主筋,再綁扎其它鋼筋。片網(wǎng)間距、保護(hù)層厚度、縱橫向連接、定位鋼筋數(shù)量及位置須符合設(shè)計(jì)要求。監(jiān)理須逐段檢驗(yàn),合格后方可轉(zhuǎn)序。
(4)鋼筋保護(hù)層應(yīng)全部采用高強(qiáng)砂漿墊塊來控制,不得使用塑料墊塊。
(5)臺(tái)車就位后要對(duì)上述指標(biāo)重新驗(yàn)收,確保鋼筋位置符合要求。
(6)二襯縱向鋼筋在施工縫、沉降縫處斷開設(shè)置,鋼筋交叉處不得漏綁漏焊。
預(yù)留洞室(預(yù)埋件)和端頭模板
1 預(yù)留洞室模板及預(yù)埋件在鋼筋混凝土襯砌地段,應(yīng)固定在鋼筋骨架上;在無筋襯砌地段采取在襯砌臺(tái)車模板上鉆孔,用螺栓固定。
2 預(yù)留洞室、橫洞、地下風(fēng)機(jī)房等不規(guī)則洞室混凝土模板應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化整體鋼模,不得采用木模、竹模等其它模板。并設(shè)置較強(qiáng)的豎向支撐,保證洞室尺寸規(guī)整,無漏漿走模。
3 臺(tái)車端部的擋頭模板應(yīng)按襯砌斷面制作以保證設(shè)計(jì)襯砌厚度,可適當(dāng)調(diào)整以適應(yīng)其不規(guī)則性,其單片寬度不小于300mm,厚度不小于30mm。
4 擋頭模板結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證襯砌環(huán)接縫榫接,以保證接頭處質(zhì)量,增強(qiáng)其止水功能。
5 擋頭板應(yīng)定位準(zhǔn)確、安裝牢固,其與巖壁間隙應(yīng)嵌堵緊密,保證澆筑混凝土?xí)r不變形、不漏漿。
6 擋頭板頂部應(yīng)留有觀察小窗口,以觀察封頂混凝土情況。
7 預(yù)留洞室和端頭模板處的各種預(yù)埋筋(件)、預(yù)埋管道、止水帶定位筋等必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)數(shù)量和位置布設(shè),必要時(shí)應(yīng)適當(dāng)增設(shè),確保滿足使用功能需要。
8 預(yù)埋管道的長(zhǎng)度必須滿足使用要求,上下開口做好封堵,避免水泥漿滲入,二襯拆模后及時(shí)疏通。機(jī)電工程的承重預(yù)埋吊桿(件)必須焊接牢固,滿足設(shè)計(jì)的定位和承載要求,需防腐處理的應(yīng)提前施做,并處理到位。
二襯混凝土
1 混凝土性能要求
(1)二襯混凝土采用拌和站集中拌制,強(qiáng)度和耐久性能滿足設(shè)計(jì)要求。
(2)混凝土要求干縮性小,采用抗?jié)B混凝土,滿足抗?jié)B指標(biāo)要求。
(3)要有較好的流動(dòng)性,坍落度衰減慢、初凝時(shí)間較長(zhǎng)、終凝時(shí)間相對(duì)較短。
(4)混凝土坍落度一般控制在13~18cm,根據(jù)部位不同,墻部坍落度宜小,拱部坍落度宜大。在保證可泵性的情況下,盡量減小混凝土的坍落度,并提高和易性和保水性,避免泌水和離析,減少結(jié)構(gòu)收縮裂紋,保證抗裂性能。
(5)夏季施工時(shí)混凝土的入模溫度不得高于25℃,避免澆筑后水化溫度過高引起襯砌開裂。
(6)應(yīng)進(jìn)行充分的試驗(yàn)優(yōu)選混凝土原材料和施工配合比,外加劑不得對(duì)混凝土和鋼筋產(chǎn)生有害影響,減少施工質(zhì)量通病。
2 混凝土澆筑
(1)二襯臺(tái)車按要求定位后,應(yīng)對(duì)二襯鋼筋、防水板、排水(盲)管、止水帶、預(yù)埋管件等進(jìn)行全面檢查,清理拱腳的混凝土基面,不得積水。調(diào)試施工機(jī)具、振搗設(shè)備和混凝土傳輸管路,對(duì)不符合要求的及時(shí)處理解決。
(2)配備足夠數(shù)量的混凝土運(yùn)輸車,保證混凝土輸送不間斷、不離析。
(3)泵送混凝土作業(yè)前應(yīng)使用水泥漿潤滑管道。
(4)混凝土由下至上分層、左右交替、從兩側(cè)向拱頂對(duì)稱澆筑。為防止?jié)仓^程中兩側(cè)壓力偏差過大造成臺(tái)車移位,應(yīng)均勻布料,兩側(cè)澆筑面高差控制在50cm以內(nèi),并合理控制澆筑速度。
(5)澆筑混凝土應(yīng)盡可能直接入倉,輸送管端部應(yīng)設(shè)接軟管控制管口與澆筑面的垂距,混凝土不得直沖防水板板面流至澆筑位置,垂距應(yīng)控制在120cm以內(nèi),嚴(yán)禁混凝土沿臺(tái)車面板下落,以防混凝土離析。
(6)施工過程中輸送泵應(yīng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),泵送連續(xù)灌筑,盡可能避免停歇造成“冷縫”。如因故中斷,其中斷時(shí)間應(yīng)小于前層混凝土的初凝時(shí)間或能重塑時(shí)間,當(dāng)超過允許時(shí)間時(shí),應(yīng)按施工縫處理——應(yīng)在初凝以前將接縫處的混凝土振實(shí),并使縫面具有合理、均勻穩(wěn)定的坡度。凡是未振實(shí)又超過該水泥初凝時(shí)間的混凝土,應(yīng)予清除。
(7)當(dāng)混凝土澆至作業(yè)窗下50cm,作業(yè)窗關(guān)閉前,應(yīng)將窗口附近的混凝土漿液殘?jiān)捌渌s物清理干凈,涂刷脫模劑,將其關(guān)緊,防止窗口部位混凝土表面出現(xiàn)凹凸不平的補(bǔ)丁甚至漏漿現(xiàn)象。
(8)應(yīng)加強(qiáng)隧道襯砌起拱線以下的反弧部位施工控制,對(duì)混凝土性能、坍落度及搗固方法進(jìn)行有效控制,以減少反弧段氣泡,有效改善襯砌混凝土表面質(zhì)量。
(9)混凝土應(yīng)采用振動(dòng)器振搗密實(shí),振搗作業(yè)時(shí)不得使模板、鋼筋、防排水設(shè)施、預(yù)埋件等移位。
(10)封頂采用頂模中心封頂器接輸送管,逐漸壓注混凝土封頂。當(dāng)擋頭板上觀察孔有漿溢出,即標(biāo)志封頂完成。
(11)拱部混凝土襯砌澆筑時(shí),應(yīng)在拱頂預(yù)留注漿孔(應(yīng)為T型注漿孔),注漿孔間距應(yīng)不大于3m,且每模板臺(tái)車范圍內(nèi)的預(yù)留孔應(yīng)不少于4個(gè)。
拱頂注漿填充,宜在襯砌混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后進(jìn)行,注入砂漿的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,注漿壓力應(yīng)控制在0.1MPa以內(nèi)。
(12)二次襯砌完成后,應(yīng)采用地質(zhì)雷達(dá)等方法對(duì)襯砌后密實(shí)情況進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
(13)預(yù)留洞室周邊、擋頭板部位澆筑時(shí)應(yīng)加強(qiáng)振搗控制,避免過漏振,保證棱角整齊。
拆模與養(yǎng)護(hù)
1 拆模
采用最后一盤封頂混凝土試件達(dá)到的強(qiáng)度來控制。不承受外荷載的拱、墻混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到5MPa以上,或在拆模時(shí)混凝土表面和棱角不被損壞,能承受自重時(shí)拆模。當(dāng)襯砌施做時(shí)間提前,拱墻承受圍巖壓力時(shí),一般應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上拆模。
2 養(yǎng)護(hù)
應(yīng)配備混凝土養(yǎng)護(hù)專用的霧炮機(jī)或養(yǎng)護(hù)噴管,在拆模前沖洗模板外表面,拆模后用高壓水噴淋混凝土表面,以降低水化熱。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。
缺陷處理
拆模后發(fā)現(xiàn)二襯表面缺陷,不得擅自修補(bǔ),經(jīng)監(jiān)理單位批準(zhǔn)后方可處理。
1 氣泡、麻面:采用白水泥和普通水泥按試驗(yàn)確定的比例摻配的水泥灰膏,局部填補(bǔ)磨平。
2 環(huán)接縫處理:采用弧度尺畫線,切割機(jī)切縫,縫深約2cm,不整齊處進(jìn)行局部修鑿或經(jīng)砂輪機(jī)打磨后,用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿修飾,用鋼鏝刀抹平,使施工縫圓順整齊。
3 對(duì)于個(gè)別處漏漿、色差等采用合適的砂紙擦拭打磨。
4 預(yù)留洞室周邊應(yīng)先進(jìn)行清理、噴水濕潤,再用高強(qiáng)度等級(jí)、與二襯顏色一致的砂漿抹平壓光。
路面及附屬工程
隧道路面施工
隧道路面施工須符合“第四篇路面工程”規(guī)定并滿足以下要求。
1 隧道路面施工過程應(yīng)保證排水設(shè)施完好,排水暢通。
2 隧道路面施工應(yīng)設(shè)置滿足施工要求的照明系統(tǒng),保持良好通風(fēng)。
3 施工機(jī)具應(yīng)符合隧道凈空的要求,攤鋪機(jī)、運(yùn)料車能適應(yīng)攤鋪及卸料,并具有足夠的行車通道。
4 洞內(nèi)鋪筑混凝土結(jié)構(gòu)層時(shí),接縫的制作、傳力桿的設(shè)置等須滿足設(shè)計(jì)要求,做到接縫平整、傳力效果好?;炷翉?qiáng)度到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度前不得開放交通。
5 復(fù)合式路面施工時(shí),瀝青混凝土面層應(yīng)在水泥混凝土路面達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%以后鋪筑。鋪筑前應(yīng)清洗水泥混凝土表面,干燥后施工防水層及黏結(jié)層。
6黏結(jié)層、防水層的要求應(yīng)符合現(xiàn)行《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D50)有關(guān)對(duì)水泥混凝土橋面瀝青鋪裝的規(guī)定。
7 阻燃瀝青路面施工應(yīng)通過試驗(yàn)路段確定工藝參數(shù)。
8 上面層應(yīng)結(jié)構(gòu)密實(shí)、路面平整,具有良好的耐久性、抗磨耗性,具有足夠的粗糙度,較高的抗滑能力。
附屬工程
1 設(shè)備洞、橫通道及其他
(1)消防洞、設(shè)備洞、車行或人行橫通道及其他各類洞室的設(shè)置應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,洞室不得設(shè)在襯砌斷面變化及襯砌接縫處。當(dāng)原設(shè)計(jì)位置地質(zhì)條件不良時(shí),施工單位應(yīng)及時(shí)上報(bào)變更調(diào)整。各類洞室的設(shè)置應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)安全及使用功能要求,外觀整齊規(guī)范。
(2)隧道邊墻內(nèi)的各類洞室以及消防洞、設(shè)備洞和橫通道等與正洞連接地段的開挖,宜在正洞掘進(jìn)至其位置時(shí)將該處一次挖成。
(3)設(shè)備洞、橫通道及其他各類洞室的永久性防排水工程,應(yīng)與正洞一次同時(shí)完成。各類洞室及橫通道與正洞連接的折角處,防水層應(yīng)根據(jù)鋪設(shè)面的形狀平順鋪設(shè),不得漏鋪。
(4)襯砌中各類預(yù)埋管件、預(yù)留孔、槽及邊墻內(nèi)的各類洞室應(yīng)按設(shè)計(jì)位置定位;模板架設(shè)時(shí)應(yīng)將經(jīng)過防腐與防銹處理后的預(yù)埋管件綁扎牢固,留出各類孔、槽及邊墻內(nèi)的各類洞室位置。澆筑混凝土?xí)r應(yīng)確保各類預(yù)埋管件、預(yù)留孔、槽不產(chǎn)生移位。
(5)設(shè)備洞、橫通道與正洞連接處的鋼筋應(yīng)互相連接可靠,綁扎牢固。人行橫通道兩口各長(zhǎng)5m及行車橫通道兩口各長(zhǎng)10m范圍內(nèi)的襯砌應(yīng)與該處正洞襯砌一次同時(shí)完成,且混凝土在澆筑過程中不得中斷。
2 水溝、電纜溝
(1)水溝、電纜溝開挖應(yīng)與邊墻基礎(chǔ)開挖同時(shí)進(jìn)行。
(2)電纜溝和水溝外側(cè)鋼模必須采用全尺寸(圓弧面與豎向鋼板整體成型)整體式鋼模,電纜溝壁與邊墻應(yīng)連接牢固,必要時(shí)可加設(shè)短鋼筋。
隧道水溝、電纜溝施工宜采用自行式整體液壓臺(tái)車,施工工序:施工準(zhǔn)備邊墻混凝土鑿毛→水溝、電纜溝鋼筋綁扎→預(yù)埋件(預(yù)留洞室模板)安裝→臺(tái)車就位→模板加固→混凝土澆筑→模板拆除→混凝土養(yǎng)護(hù)。
(3)邊溝接頭應(yīng)保證緊密、不滲漏,與襯砌排水、路面排水的管路保持順暢,與相鄰路面接縫平整。
(4)電纜溝蓋板應(yīng)平順、整齊、無翹曲;蓋板鋪設(shè)應(yīng)平穩(wěn),蓋板兩端與溝壁的縫隙應(yīng)用砂漿填平,不得晃動(dòng)或懸空;蓋板規(guī)格應(yīng)統(tǒng)一,可以互換。
蓋板、路側(cè)邊溝等在小型預(yù)制場(chǎng)統(tǒng)一預(yù)制。
(5)檢查井壁混凝土的質(zhì)量及尺寸要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工,采用防腐混凝土,達(dá)到抗鹽蝕、抗凍的要求。井蓋的強(qiáng)度、剛度及耐用性能滿足規(guī)定要求。檢查井推薦采用預(yù)制結(jié)構(gòu)。
3 裝飾工程
(1)一般規(guī)定
a 仔細(xì)檢查襯砌表面的滲漏水情況,必要時(shí)應(yīng)采取措施做好裝飾前的防、排水工作。
b 適宜的溫濕度環(huán)境。
c 對(duì)采用的裝飾材料應(yīng)進(jìn)行裝飾試驗(yàn),并檢查裝飾敷設(shè)和噴涂的質(zhì)量、顏色以及與基底層黏結(jié)牢固程度。
(2)二襯壁面黏貼裝飾的,應(yīng)將裝飾作業(yè)的表面清洗干凈并做好基層。
內(nèi)墻采用涂料的,色彩應(yīng)符合設(shè)計(jì),并且色調(diào)均勻,不得出現(xiàn)色斑或雜色。
采用面磚材料的,應(yīng)做到橫、豎縫通直。面磚貼好后,外表面應(yīng)平整、牢固、美觀,不得出現(xiàn)凹凸。不允許背后有空響。
(3)各類洞室的防護(hù)門框及門扇骨架應(yīng)在平整的場(chǎng)地上先放樣;各種鋼材應(yīng)調(diào)直、調(diào)平后下料加工成所需的形狀,且不得產(chǎn)生裂紋,并按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50204)的有關(guān)規(guī)定與要求辦理,所有構(gòu)件應(yīng)涂防銹漆。
(4)洞口裝飾應(yīng)表面平整、清潔,隧道銘牌字樣應(yīng)美觀、醒目,符合國家相關(guān)規(guī)定。
(5)貼瓷磚法
貼瓷磚法施工工序:基層處理→抹底子灰→選磚→排磚、彈線→粘貼標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)→墊底尺→貼磚→勾縫→養(yǎng)護(hù)。
施工要點(diǎn)
a 基層處理:粘貼瓷磚前墻面必須整平、鑿毛,將浮灰和殘余的砂漿沖刷干凈,再充分澆水濕潤。
b 抹底子灰:先刷一道摻膠水泥素漿做小拉毛或刷界面處理劑,緊跟著抹水泥砂漿一次到位。
c 選磚:瓷磚使用前,認(rèn)真檢查尺寸、色差、品種,防止混等混級(jí)。表面不得有劃痕、缺棱掉角等質(zhì)量缺陷。瓷磚在鑲貼前先要將磚面清掃干凈。瓷磚吸水率指標(biāo)必須滿足設(shè)計(jì)要求。
d 排磚、彈線:底層灰六七成干時(shí),結(jié)合實(shí)際和瓷磚規(guī)格在粘貼區(qū)間選好基準(zhǔn)點(diǎn),進(jìn)行排磚、彈線。即用水平尺找平,校核墻面的平整度,算好縱橫皮數(shù),劃出皮數(shù)桿,定出水平及豎向標(biāo)準(zhǔn)。
e 粘貼標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn):正式粘貼前應(yīng)貼標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),即用做灰餅的混合砂漿將廢瓷磚粘貼在襯砌表面相應(yīng)位置上,用以控制整個(gè)鑲貼瓷磚表面。灰餅間距以靠尺板夠得著為準(zhǔn)。
f 墊底尺:根據(jù)彈好的水平線,穩(wěn)穩(wěn)放好平尺板,具體位置為第二層瓷磚的下口高程處。為控制整磚鋪貼行、列平直美觀,避免電纜溝側(cè)壁與襯砌接縫不順直及墊尺空間狹小問題,多從第二行開始施工,最下一層在上面幾層粘貼完后補(bǔ)貼。
g 粘貼瓷磚:粘磚應(yīng)自下向上粘貼,粘貼砂漿厚度一般控制在7~10mm之間,結(jié)合層多采用1∶2的水泥砂漿。
h 勾縫:在整幅鑲貼完成后,用水泥砂漿勾縫劑勾縫嵌實(shí)。勾縫處殘留的漿,必須及時(shí)清除干凈。
i 養(yǎng)護(hù):瓷磚鑲貼完后注意養(yǎng)護(hù)。
j 最后清潔面層:如果鑲貼完工后,仍發(fā)現(xiàn)有不潔凈處,可用10%的稀鹽酸溶液軟毛刷刷洗,之后用清水洗凈。
(6)噴涂法
施工工序:噴涂基底處理→基層噴涂→面層噴涂。
噴涂法施工要點(diǎn)
a 用粗砂紙或?qū)S萌ビ蛣氐浊逑匆r砌表面油污,積灰嚴(yán)重部位應(yīng)進(jìn)行清掃,噴涂施工前24h對(duì)整體基地界面用清水進(jìn)行沖洗,以清除表層的浮灰、粉塵和污物等。隧道施工縫交界部位一般存在高低不平、混凝土松動(dòng)現(xiàn)象,應(yīng)敲鏟、打磨、鑿毛處理。
b 采用涂料與專用黏結(jié)劑配制成打底料,黏結(jié)劑性能、配合比和其他工藝按涂料產(chǎn)品使用說明書施工。底料凝固硬化后可進(jìn)行基層噴涂,因隧道防火涂層較厚采用分層噴涂方式,一般為4~8mm。
c 基層干透后即可噴涂面層,面層一般應(yīng)分多次噴涂,每次厚度應(yīng)控制在6~8mm,也可按材料的使用說明書施工。涂層外觀為均勻粒狀面,為增強(qiáng)隧道結(jié)構(gòu)防眩和吸音效果,一般不予抹平。
4 照明系統(tǒng)
(1)槽式橋架、托臂、立柱、傾斜立柱及其配件、電線電纜保護(hù)管應(yīng)按設(shè)計(jì)進(jìn)行防銹蝕處理并固定牢固。
(2)燈具零件應(yīng)安裝牢固。按設(shè)計(jì)進(jìn)行防銹蝕處理。
(3)燈具應(yīng)具有防眩裝置,防護(hù)等級(jí)不低于IP65。
5 消防系統(tǒng)
(1)采用的電器電子設(shè)備、材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,具有國家級(jí)檢測(cè)中心的檢測(cè)合格證書,消防產(chǎn)品應(yīng)具有入網(wǎng)許可證。
(2)正常不帶電的消防設(shè)備和配電箱金屬外殼應(yīng)可靠接地,進(jìn)線電纜金屬外皮、金屬套管應(yīng)與接地網(wǎng)可靠連接。
(3)火災(zāi)探測(cè)器的防護(hù)等級(jí)應(yīng)達(dá)到IP65及以上。
5 隧道保溫層
表面鋪設(shè)保溫層時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:
a 施工前檢查二次襯砌表面平整度,應(yīng)清除尖銳突出物,打磨、平整錯(cuò)臺(tái)和凹凸不平部位。
b 定位放線,自下而上順序安裝龍骨,安裝偏差不應(yīng)超過5mm;鍍鋅膨脹螺栓與隧道二次襯砌連接牢固。
c 應(yīng)使用專用膠粘貼安裝保溫板材,并用發(fā)泡膠封堵縫隙,龍骨與保溫板間應(yīng)牢固連接,施工面須隨二次襯砌表面圓滑過渡。
d 設(shè)置鋪設(shè)保溫層應(yīng)考慮風(fēng)荷載的作用、自重以及外界氣候的長(zhǎng)期反復(fù)作用等因素,不得出現(xiàn)面層剝落、保護(hù)層脫落、裂縫等。
超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)
超前地質(zhì)預(yù)報(bào)基本要求
1 承擔(dān)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作的單位應(yīng)具備相應(yīng)的資質(zhì)。
2 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)單位開工前應(yīng)編制超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施方案,按程序?qū)彶楹团鷾?zhǔn)后實(shí)施;主要內(nèi)容應(yīng)包括:
(1)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的、方法和技術(shù)等;
(2)根據(jù)工程勘察設(shè)計(jì)資料分析隧道工程地質(zhì)及水文地質(zhì)環(huán)境條件,重點(diǎn)說明隧道施工存在的主要工程地質(zhì)問題及地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn);
(3)方案的編寫原則、預(yù)報(bào)的具體實(shí)施內(nèi)容、預(yù)報(bào)方法選擇及不同方法的結(jié)合關(guān)系、各種預(yù)報(bào)方法的具體技術(shù)要求、物探及鉆探儀器設(shè)備的選擇;
(4)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施技術(shù)要求;
(5)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)組織機(jī)構(gòu)設(shè)置及投入的人力、設(shè)備資源;
(6)施工單位的配合要求;
(7)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作安全措施;
(8)地質(zhì)預(yù)報(bào)成果報(bào)告的提交時(shí)限,信息傳遞方式等。
3 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施單位應(yīng)根據(jù)預(yù)報(bào)方案與合同配備足夠的專業(yè)人員和儀器設(shè)備,儀器設(shè)備的性能、精度及效率應(yīng)能滿足預(yù)報(bào)和工期的要求,對(duì)預(yù)報(bào)成果的真實(shí)性、準(zhǔn)確性負(fù)責(zé)。
4超前地質(zhì)預(yù)報(bào)應(yīng)主要查明(預(yù)測(cè))下列內(nèi)容:
(1)斷層及其影響帶和節(jié)理(結(jié)構(gòu)面)密集帶的位置、規(guī)模和性質(zhì);
(2)軟弱夾層(含煤層)的位置、規(guī)模及其性質(zhì);
(3)巖溶發(fā)育位置、規(guī)模及其性質(zhì);
(4)不同巖性間的接觸界面與位置;
(5)采、廢棄礦巷分布及其與隧道的空間關(guān)系;
(6)不同風(fēng)化程度的巖性分界位置;
(7)其它不良地質(zhì)體(帶)的分布位置;
(8)隧道涌水位置、水壓及水量;
(9)巖爆的可能性與區(qū)域。
5超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的成果應(yīng)體現(xiàn)及時(shí)性,超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施單位應(yīng)及時(shí)將預(yù)報(bào)成果報(bào)送有關(guān)各方。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)成果“送達(dá)時(shí)限”,應(yīng)根據(jù)預(yù)報(bào)推斷的工作面前方圍巖情況,在預(yù)報(bào)區(qū)段內(nèi),按下列規(guī)定時(shí)限送達(dá):
(1)無明顯地質(zhì)危害情況的,應(yīng)在48小時(shí)內(nèi)送達(dá);
(2)有較輕微地質(zhì)危害情況的,應(yīng)在24小時(shí)內(nèi)送達(dá);
(3)發(fā)現(xiàn)重大地質(zhì)問題(如巖溶、突水、突泥、較大的破碎帶等),應(yīng)立即送達(dá)。
6具有下列條件之一的隧道均應(yīng)全程實(shí)施隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作:
(1)深埋長(zhǎng)大隧道;
(2)水下隧道;
(3)查明或推測(cè)存在大斷層、巖溶、大量涌水涌泥、巖爆、廢棄礦巷、瓦斯突出等嚴(yán)重工程地質(zhì)災(zāi)害的隧道;
(4)隧址區(qū)全程或者大部分通過可溶巖,特別是強(qiáng)溶巖層(灰?guī)r、白云巖、鹽巖等)的隧道;
(5)可能因開挖造成環(huán)境生態(tài)破壞的隧道;
(6)監(jiān)理單位認(rèn)為有必要的其它隧道。
超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的分級(jí)
1 根據(jù)地質(zhì)對(duì)隧道安全的危害程度,地質(zhì)災(zāi)害分為A、B、C、D四級(jí),其影響因素見表6.5。
表6.5 地質(zhì)災(zāi)害分級(jí)影響因素
地質(zhì)災(zāi)
害分級(jí)
A
B
C
D
嚴(yán)重
較嚴(yán)重
一般
輕微
地質(zhì)復(fù)雜程度(含物探異常)
巖溶發(fā)育程度
極強(qiáng),厚層塊狀灰?guī)r,大型溶洞、暗河發(fā)育,巖溶密度每平方公里>15個(gè),最大泉流量>/s,鉆孔巖溶率>10%
強(qiáng)烈,中厚層灰?guī)r夾白云巖,地表溶洞落水洞密集、地下以管道水為主,巖溶密度每平方公里5~15個(gè),最大泉流量10~50L/s,鉆孔巖溶率5%~10%
中等,中薄層灰?guī)r,地表出現(xiàn)溶洞,巖溶密度每平方公里1~5個(gè),最大泉流量5~10L/s,鉆孔巖溶率2%~5%
微弱,不純灰?guī)r與碎屑巖互層,地表地下以溶隙為主,最大泉流量</s,鉆孔巖溶率<2%
涌水涌泥程度
特大突水(涌水量>1′/d)、大型突水(涌水量1′104~1′/d)、突泥,高水壓
中小型突水(涌水量1′103~1′/d)、突泥
小型涌水(涌水量1′102~1′/d)、涌泥
涌水量<1′/d,涌突水可能性極小
斷層穩(wěn)定程度
大型斷層破碎帶、自穩(wěn)能力差、富水,可能引起大型失穩(wěn)坍塌
中型斷層帶,軟弱,中~弱富水,可能引起中型坍塌
中小型斷層,弱富水,可能引起小型坍塌
中小型斷層,無水,掉塊
地應(yīng)力影響程度
極高應(yīng)力,嚴(yán)重巖爆(拉森斯判據(jù)<0.083,即巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度與圍巖最大切向應(yīng)力的比值),大變形
高應(yīng)力,中等巖爆(拉森斯判據(jù)0.083~0.15),中~弱變形
弱巖爆(拉森斯判據(jù)0.15~0.20),輕微變形
無巖爆(拉森斯判據(jù)>0.20),無變形
瓦斯影響程度
瓦斯突出:瓦斯壓力P≥0.74MPa,瓦斯放散初速度≥10,煤的堅(jiān)固性系數(shù)f≤0.5,煤的破壞類型為Ⅲ類及以上
高瓦斯:全工區(qū)的瓦斯涌出量≥/min
低瓦斯:全工區(qū)的瓦斯涌出量</min
地質(zhì)因素對(duì)隧道施工影響程度
危及施工安全可能造成重大安全事故
存在安全隱患
可能存在安全問題
局部可能存在安全問題
誘發(fā)環(huán)境問題的程度
可能造成重大環(huán)境災(zāi)害
施工、防治不當(dāng),可能誘發(fā)一般環(huán)境問題
特殊情況下可能出現(xiàn)一般環(huán)境問題
2 復(fù)雜地質(zhì)的預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)應(yīng)堅(jiān)持隧道洞內(nèi)探測(cè)與洞外地質(zhì)勘探相結(jié)合,地質(zhì)方法與物探方法相結(jié)合,并貫穿于施工全過程。不同地質(zhì)災(zāi)害級(jí)別的預(yù)報(bào)方式可采用:
(1)1級(jí)預(yù)報(bào)可用于A級(jí)地質(zhì)災(zāi)害。采用地質(zhì)分析法、地震波反射法、超聲波反射法、陸地聲納法、地質(zhì)雷達(dá)法、瞬變電磁法、紅外探測(cè)法、超前水平鉆探法、炮孔加長(zhǎng)探測(cè)法等進(jìn)行綜合預(yù)報(bào)。
(2)3級(jí)預(yù)報(bào)可用于C級(jí)地質(zhì)災(zāi)害。以地質(zhì)分析法為主。對(duì)重要地質(zhì)(層)界面、斷層或物探異常地段宜采用地震波反射法或超聲波反射法進(jìn)行探測(cè),必要時(shí)采用紅外探測(cè)法、超前水平鉆孔和炮孔加長(zhǎng)探測(cè)法。
(3)4級(jí)預(yù)報(bào)可用于D級(jí)地質(zhì)災(zāi)害。采用地質(zhì)分析法。
6.9.3超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要方法
超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作及采用的方法宜按表6.6的步驟及順序?qū)嵤?,但必須滿足設(shè)計(jì)要求。
表6.6 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作及方法的步驟及順序
步驟
滿足條件之一的隧道或地段
主要方法
輔助方法
第一步
所有隧道全過程
地質(zhì)調(diào)查法
第二步
1、全程實(shí)施超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的隧道;
2、設(shè)計(jì)標(biāo)示的需進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的地段;
3、通過地質(zhì)調(diào)查法推斷的不良地質(zhì)地段;
4、Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖地段;
5、監(jiān)理單位認(rèn)為有必要的地段。
彈性波反射法
富水地段應(yīng)輔助高分辨直流電法
第三步
通過第二步推斷的以下不良地質(zhì)地段:
1、斷層破碎帶地段;
2、軟弱夾層地段;
3、巖溶地段;
4、瓦斯地段;
5、含水圍巖地段;
6、監(jiān)理單位認(rèn)為有必要的其他不良地質(zhì)地段。
地質(zhì)雷達(dá)法
含水地段輔助紅外探測(cè)法
第四步
通過第三步推斷的以下不良地質(zhì)地段:
1、  軟弱夾層地段;
2、  Ⅴ級(jí)圍巖地段;
3、  監(jiān)理單位認(rèn)為有必要的其他不良地質(zhì)地段。
炮孔加長(zhǎng)探測(cè)法
通過第三步推斷的以下不良地質(zhì)地段:
1、  富水軟弱斷層破碎帶;
2、  富水巖溶發(fā)育區(qū);
3、  煤層瓦斯發(fā)育區(qū);
4、  重大物探異常區(qū);
5、  監(jiān)理單位認(rèn)為有必要的其他不良地質(zhì)地段。
超前地質(zhì)鉆探法
1 地質(zhì)調(diào)查法
(1)地質(zhì)調(diào)查法適用于各種地質(zhì)條件下隧道的超前地質(zhì)預(yù)報(bào),應(yīng)在隧道施工全過程進(jìn)行,為隧道施工地質(zhì)預(yù)報(bào)提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料。
(2)地質(zhì)調(diào)查法包括隧道地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查和隧道內(nèi)陸質(zhì)素描等。
(3)隧道地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查應(yīng)包括下列主要內(nèi)容:
a 對(duì)已有地質(zhì)勘察成果的熟悉、核查和確認(rèn);
b 地層、巖性在隧道地表的出露及接觸關(guān)系,特別是對(duì)標(biāo)志層的熟悉和確認(rèn);
c 斷層、褶皺、節(jié)理密集帶等地質(zhì)構(gòu)造在隧道地表的出露位置、規(guī)模、性質(zhì)及其產(chǎn)狀變化情況;
d 地表巖溶發(fā)育位置、規(guī)模及分布規(guī)律;
e 煤層、石膏、膨脹巖、含石油天然氣、含放射性物質(zhì)等特殊地層在地表的出露位置、寬度及其產(chǎn)狀變化情況;
f 人為坑洞位置、走向、高程等,分析其與隧道的空間關(guān)系;
g 根據(jù)隧道地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查結(jié)果,結(jié)合設(shè)計(jì)文件、資料和圖紙,核實(shí)和修正超前地質(zhì)預(yù)報(bào)重點(diǎn)區(qū)段。
(4)隧道內(nèi)陸質(zhì)素描是將隧道所揭露的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、地下水出露點(diǎn)位置及出水狀態(tài)、出水量、煤層、溶洞等準(zhǔn)確記錄下來并繪制成圖表。
(5)隧道地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查應(yīng)在實(shí)施洞內(nèi)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)前進(jìn)行,并在洞內(nèi)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施過程中根據(jù)需要隨時(shí)補(bǔ)充,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)做好記錄,并于當(dāng)天及時(shí)整理。
2 彈性波反射法
(1)適用于預(yù)報(bào)地層特征、地層界線、地質(zhì)構(gòu)造及探測(cè)不良地質(zhì)體的厚度和范圍。
(2)應(yīng)配備具有一定專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的人員,以提高探測(cè)的準(zhǔn)確度。
(3)每次探測(cè)距離100~,連續(xù)探測(cè)搭接長(zhǎng)度不小于。
3 地質(zhì)雷達(dá)法
(1)地質(zhì)雷達(dá)法主要用于巖溶探測(cè),亦可用于斷層破碎帶、軟弱夾層等不均勻地質(zhì)體的探測(cè)。
(2)隧址區(qū)內(nèi)不應(yīng)有較強(qiáng)的電磁波干擾;現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)應(yīng)清除或避開測(cè)線附近的金屬物等電磁干擾物;當(dāng)不能清除或避開時(shí)應(yīng)在記錄中注明,并標(biāo)出位置。
(3)現(xiàn)場(chǎng)記錄應(yīng)注明觀測(cè)到的不良地質(zhì)體與地下水體的位置與規(guī)模等。
(4)重點(diǎn)異常區(qū)應(yīng)重復(fù)觀測(cè),重復(fù)性較差時(shí)應(yīng)查明原因。
(5)每循環(huán)探測(cè)20~25m,連續(xù)探測(cè)搭接長(zhǎng)度不小于。
4 紅外探測(cè)法
(1)適用于定性判斷探測(cè)點(diǎn)前方有無水體存在及其方位,但不能定量給出水量大小等參數(shù)。
(2)探測(cè)時(shí)間應(yīng)選在爆破及出碴完成后進(jìn)行。
(3)全空間全方位探測(cè)地下水體時(shí),需在拱頂、拱腰、邊墻、隧底位置沿隧道軸向布置測(cè)線,測(cè)點(diǎn)間距一般為,發(fā)現(xiàn)異常時(shí),應(yīng)加密點(diǎn)距。
(4)每次探測(cè)距離20~25m,連續(xù)探測(cè)搭接長(zhǎng)度不小于。
5 高分辨直流電法
(1)適用于探測(cè)任何地層中存在的地下水體位置及相對(duì)含水量大小,如斷層破碎帶、溶洞、溶隙、暗河等地質(zhì)體中的地下水。
(2)每次探測(cè)距離80~100m,連續(xù)探測(cè)搭接長(zhǎng)度不小于。
6 超前地質(zhì)鉆探法
(1)適用于各種地質(zhì)條件下的隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào),如富水軟弱斷層破碎帶、富水巖溶發(fā)育區(qū)、煤層瓦斯發(fā)育區(qū)、重大物探異常區(qū)等地質(zhì)條件復(fù)雜地段。
(2)超前地質(zhì)鉆探在一般地段采用沖擊鉆,復(fù)雜地質(zhì)地段采用回轉(zhuǎn)取芯鉆,二者應(yīng)合理搭配使用,提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率和鉆探速度。
(3)斷層、節(jié)理密集帶或其他破碎富水地層每循環(huán)可只鉆一孔,富水巖溶發(fā)育區(qū)每循環(huán)宜鉆3-5個(gè)孔,揭示巖溶時(shí),應(yīng)適當(dāng)增加。
(4)在需連續(xù)鉆探時(shí),一般每循環(huán)可鉆30,必要時(shí)也可鉆以上的深孔,連續(xù)預(yù)報(bào)時(shí)前后兩循環(huán)鉆孔應(yīng)重疊5。
(5)富水巖溶發(fā)育區(qū)超前鉆探應(yīng)終孔于隧道開挖輪廓線以外5~。
(6)在富水地段進(jìn)行超前鉆探時(shí)必須采取防突措施,測(cè)鉆孔內(nèi)水壓時(shí),需安裝孔口管,接上高壓球閥、連接件和壓力表,壓力表讀數(shù)穩(wěn)定一段時(shí)間后即可測(cè)得水壓。
(7)富水區(qū)隧道超前地質(zhì)鉆探時(shí),發(fā)現(xiàn)巖壁松軟、片幫或鉆孔中的水壓、水量突然增大,以及有頂鉆等異狀時(shí),必須停止鉆進(jìn),立即上報(bào),并派人監(jiān)測(cè)水情。當(dāng)發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí),必須立即撤出所有受水威脅地區(qū)的人員,然后采取措施,進(jìn)行處理。
7 炮孔加長(zhǎng)探測(cè)法
(1)適用于各種地質(zhì)條件下隧道的超前地質(zhì)探測(cè),尤其適用于巖溶發(fā)育區(qū)。
(2)孔長(zhǎng)應(yīng)較爆破孔(或循環(huán)進(jìn)尺)深以上;孔徑宜與爆破孔相同;孔數(shù)、孔位應(yīng)根據(jù)開挖斷面大小和地質(zhì)復(fù)雜程度確定。
(3)鉆到溶洞和巖溶水時(shí),應(yīng)視情況采用超前地質(zhì)鉆探和其他探測(cè)手段,查明情況,確保施工安全。
(4)加長(zhǎng)炮孔探測(cè)嚴(yán)禁在爆破殘眼中實(shí)施。
監(jiān)控量測(cè)基本要求
1 隧道施工必須將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目列入施工組織設(shè)計(jì),制訂施工全過程量測(cè)方案,量測(cè)計(jì)劃應(yīng)與施工進(jìn)度計(jì)劃相適應(yīng)。
編制內(nèi)容應(yīng)包括:量測(cè)項(xiàng)目、量測(cè)儀器選擇、測(cè)點(diǎn)布置、量測(cè)頻率、數(shù)據(jù)處理、反饋方法以及組織機(jī)構(gòu)、管理體系等。
2 施工單位應(yīng)認(rèn)真落實(shí)監(jiān)控量測(cè)工作,應(yīng)結(jié)合開挖、支護(hù)作業(yè)的進(jìn)程,按要求布點(diǎn)和監(jiān)測(cè),并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整補(bǔ)充,量測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)分析、處理和反饋。施工、設(shè)計(jì)單位必須緊密配合,分析各項(xiàng)量測(cè)信息,確定和修正設(shè)計(jì)參數(shù)。
3 隧道淺埋、下穿建筑物地段,地表必須設(shè)置監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)并實(shí)施監(jiān)測(cè);當(dāng)圍巖條件差、變形過大或初期支護(hù)破損變形較大時(shí),應(yīng)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力及接觸應(yīng)力量測(cè)。
4 各項(xiàng)量測(cè)作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后1~3周。對(duì)于膨脹性和擠壓性圍巖,位移沒有減小趨勢(shì)時(shí),應(yīng)延長(zhǎng)量測(cè)時(shí)間。
5 預(yù)埋測(cè)點(diǎn)應(yīng)牢固、可靠、易于識(shí)別,切實(shí)反映圍巖、支護(hù)的動(dòng)態(tài)變化信息。洞內(nèi)必測(cè)項(xiàng)目測(cè)點(diǎn)埋入圍巖深度不應(yīng)小于20cm,不得焊接在鋼支撐上,外露部分應(yīng)有保護(hù)裝置,不得任意撤換和破壞。并設(shè)置專用標(biāo)識(shí)牌標(biāo)明測(cè)點(diǎn)的名稱、部位、編號(hào)、埋設(shè)日期等。
6 地質(zhì)條件和周圍環(huán)境復(fù)雜的隧道、長(zhǎng)隧道、特長(zhǎng)隧道應(yīng)成立專門的監(jiān)控量測(cè)小組進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)。
量測(cè)作業(yè)與數(shù)據(jù)處理
量測(cè)作業(yè)應(yīng)符合《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F60)的有關(guān)規(guī)定并符合以下要求。
1 隧道施工過程中應(yīng)進(jìn)行洞內(nèi)、外觀察,洞內(nèi)觀察分開挖工作面觀察和已支護(hù)地段觀察兩部分。
開挖工作面觀察應(yīng)在每次開挖后進(jìn)行。觀察工作面狀態(tài)、圍巖變形、圍巖風(fēng)化變質(zhì)情況、節(jié)理裂隙、斷層分布和形態(tài)、地下水情況以及噴射混凝土效果。應(yīng)及時(shí)繪制開挖工作面地質(zhì)素描圖,填寫工作面地質(zhì)狀況記錄表和施工階段圍巖級(jí)別判定卡。對(duì)已支護(hù)地段的觀察每天應(yīng)進(jìn)行一次,主要觀察圍巖、噴射混凝土、錨桿和鋼架等的工作狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)圍巖條件惡化時(shí),應(yīng)立即上報(bào)設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位,采取相應(yīng)處理措施。
洞外觀察重點(diǎn)應(yīng)在洞口段、地質(zhì)不良(圍巖破碎)和淺埋地段,觀察內(nèi)容應(yīng)包括地表開裂、地表下沉、邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表滲水情況、地表植被(結(jié)構(gòu)物)變化等。
2 周邊位移、拱頂下沉和地表下沉等必測(cè)項(xiàng)目宜布置在同一斷面。拱頂下沉和水平收斂量測(cè)斷面的間距為:Ⅲ級(jí)及以上圍巖不大于40m;Ⅳ級(jí)圍巖不大于25m;Ⅴ類圍巖應(yīng)小于20m。圍巖變化處應(yīng)適當(dāng)加密。
3 必測(cè)項(xiàng)目測(cè)點(diǎn)應(yīng)在不受到爆破影響的范圍內(nèi)盡快安設(shè),并在每次開挖后12h內(nèi)取得初讀數(shù),最遲不得超過24h,要求在下一循環(huán)開挖前必須完成。選測(cè)項(xiàng)目測(cè)點(diǎn)埋設(shè)時(shí)間根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行。
4 在各類圍巖的起始地段增設(shè)拱頂下沉測(cè)點(diǎn)1~2個(gè),水平收斂1~2對(duì)。當(dāng)發(fā)生較大涌水時(shí),Ⅳ、Ⅴ類圍巖量測(cè)斷面的間距應(yīng)縮小至5~10m。
5 量測(cè)數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)需連續(xù)進(jìn)行,及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析,繪制量測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)態(tài)曲線圖。對(duì)初期的時(shí)態(tài)曲線應(yīng)進(jìn)行回歸分析,預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的最大值和變化速度,掌握位移變化的規(guī)律。數(shù)據(jù)異常時(shí)應(yīng)及時(shí)分析原因,必要時(shí)上報(bào)處理。
6 圍巖穩(wěn)定性判定
(1)實(shí)測(cè)位移值不應(yīng)大于隧道的極限位移值。一般可認(rèn)為隧道設(shè)計(jì)的預(yù)留變形量為極限位移。設(shè)計(jì)變形量應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果不斷修正。
(2)根據(jù)位移速率判斷:當(dāng)拱頂下沉、水平收斂速率達(dá)5mm/d或位移累計(jì)達(dá)100mm時(shí),應(yīng)暫停掘進(jìn),并及時(shí)分析原因,采取處理措施;速率大于1mm/d時(shí),圍巖處于急劇變形狀態(tài),應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù);速率變化在0.2~1.0mm/d時(shí),應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè),做好加固準(zhǔn)備;速率小于0.2mm/d時(shí),圍巖達(dá)到基本穩(wěn)定。在高應(yīng)力、巖溶地層和擠壓地層等不良地質(zhì)中,應(yīng)根據(jù)具體情況判斷標(biāo)準(zhǔn)。
(3)根據(jù)位移速率變化趨勢(shì)判斷:當(dāng)圍巖位移速率不斷下降時(shí),圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài),當(dāng)圍巖位移速率變化保持不變時(shí),圍巖尚不穩(wěn)定,應(yīng)加強(qiáng)支護(hù);當(dāng)圍巖位移速率變化上升時(shí),圍巖處于危險(xiǎn)狀態(tài),必須立即停止掘進(jìn),采取應(yīng)急措施。
(4)初期支護(hù)承受的應(yīng)力、應(yīng)變、壓力實(shí)測(cè)值與允許值之比大于或等于0.8時(shí),圍巖不穩(wěn)定,應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù);初期支護(hù)承受的應(yīng)力、應(yīng)變、壓力實(shí)測(cè)值與允許值之比小于0.8時(shí),圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài)。
7 監(jiān)控量測(cè)成果應(yīng)及時(shí)形成竣工資料,應(yīng)包含以下內(nèi)容。
(1)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)計(jì)劃。
(2)實(shí)際測(cè)點(diǎn)布置圖。
(3)圍巖和支護(hù)的位移—時(shí)間曲線圖、空間關(guān)系曲線圖,及量測(cè)記錄匯總表。
(4)量測(cè)變更設(shè)計(jì)和改變施工方法地段的信息反饋記錄。
(5)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)監(jiān)控說明。
6.9.6超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及監(jiān)控資料的應(yīng)用
1 圍巖變更前應(yīng)提供掌子面圍巖照片、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)資料及相鄰段落的監(jiān)控量測(cè)資料,相關(guān)單位應(yīng)對(duì)提供資料的真實(shí)性負(fù)責(zé)。
2 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)資料應(yīng)說明采用的預(yù)報(bào)方法、原理、測(cè)點(diǎn)布設(shè)位置、并附必要的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試照片及測(cè)試數(shù)據(jù)波形圖,以便設(shè)計(jì)參考。
3 監(jiān)控量測(cè)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,當(dāng)位移-時(shí)間曲線趨于平緩時(shí),應(yīng)進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)處理或回歸分析,推算最終位移值和掌握位移變化規(guī)律。當(dāng)位移-時(shí)間曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn),即位移出現(xiàn)反常的急驟增長(zhǎng)時(shí),表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài),應(yīng)提高監(jiān)測(cè)頻率,并適當(dāng)加強(qiáng)支護(hù),必要時(shí)應(yīng)立即停止開挖并進(jìn)行施工處理。
4 圍巖或支護(hù)變更依據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)提供的數(shù)據(jù)及結(jié)果,并結(jié)合掌子面圍巖情況及已完成支護(hù)段落的監(jiān)控量測(cè)結(jié)果,綜合確定支護(hù)參數(shù),并通過后續(xù)的監(jiān)控量測(cè)反映出的圍巖及支護(hù)穩(wěn)定情況,驗(yàn)證支護(hù)參數(shù)的可靠性,及時(shí)修正預(yù)報(bào)圍巖段落范圍內(nèi)的支護(hù)參數(shù),以達(dá)到安全、合理的支護(hù)效果。
5 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)應(yīng)根據(jù)已開挖及支護(hù)段落揭露的圍巖情況及監(jiān)控量測(cè)結(jié)果,對(duì)預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行核實(shí)并對(duì)預(yù)報(bào)中選取的參數(shù)及時(shí)進(jìn)行修正,以提高預(yù)報(bào)結(jié)果分析和判斷的準(zhǔn)確性。
6 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、監(jiān)控量測(cè)、信息化設(shè)計(jì)和信息化施工是一個(gè)有機(jī)的整體,各方應(yīng)協(xié)調(diào)一致,相互配合,做到信息傳遞流暢,反饋及時(shí),快速?zèng)Q策處理。
隧道冬季施工
一般規(guī)定
1冬季施工期限劃分原則是:根據(jù)多年氣象資料統(tǒng)計(jì),當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5℃即進(jìn)入冬期施工,當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定高于5℃即解除冬期施工。
2隧道未進(jìn)洞則不得在冬季進(jìn)行施工;進(jìn)洞長(zhǎng)度在100m以上且具有保溫條件,需制定專門的施工組織設(shè)計(jì),經(jīng)監(jiān)理單位審批并報(bào)建設(shè)單位備案后,方可進(jìn)行冬季施工。
施工準(zhǔn)備
1在隧道洞口設(shè)置防寒門,洞門中間部位設(shè)一可開啟保溫門簾,專人看管,確保洞內(nèi)溫度不低于5℃。
2冬季施工必須在洞口段安裝蒸汽鍋爐,給砂石料加熱,并給混凝土拌和提供熱水。
3根據(jù)施工需要,在洞內(nèi)距洞口10~60m范圍內(nèi),砌筑不小于50m長(zhǎng)的加熱保溫墻。
4須將隧道冬季施工的砂、石料存放于洞內(nèi),通過鍋爐加熱管道進(jìn)行加熱,防止雨雪水侵入砂石料形成凍塊。
5可充分利用隧道洞內(nèi)加寬車道作為混凝土拌和場(chǎng)地。
施工要點(diǎn)
1 冬季施工中,鋼筋混凝土不得摻加防凍劑,素混凝土如摻加防凍劑不得大于水泥用量的3%。
2 混凝土砂石料使用前必須嚴(yán)格過篩,清除結(jié)團(tuán)泥塊、未融解凍塊。
3 混凝土配制選用較小的水灰比。應(yīng)嚴(yán)格按配合比下料,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整?;炷撂涠仍跐M足施工條件的前提下取下限值。
冬季施工投料順序:先投入粗細(xì)骨料,然后加水,拌制30s再加入水泥和外加劑拌制120~180s。注意觀察拌制的混凝土狀態(tài),如果在加熱條件下出現(xiàn)坍落度過小或發(fā)生速凝現(xiàn)象,應(yīng)適當(dāng)降低拌和料的溫度。
4 水加熱至50℃以上,當(dāng)水溫度高于80℃時(shí),必須先投入骨料,先使骨料與熱水預(yù)拌,拌勻后再投入水泥,嚴(yán)格避免80℃以上的水直接與水泥接觸。水池內(nèi)放溫度計(jì),溫度每2h檢查1次。
5 當(dāng)出料溫度不能滿足混凝土入模溫度要求時(shí),可進(jìn)一步提高水溫,必要時(shí)可增加骨料倉內(nèi)的保溫措施來提高骨料溫度。
6 拌制混凝土前及停止拌制后,應(yīng)用熱水沖洗機(jī)。為使原材料均勻,混凝土凈時(shí)間設(shè)定為2~3min,較常溫施工延長(zhǎng)50%。
7 拌和機(jī)旁掛溫度計(jì),連續(xù)測(cè)量混凝土出料溫度,保證出料溫度大于15℃,溫度不滿足要求的混凝土嚴(yán)禁使用。
8 混合料進(jìn)入噴射機(jī)的溫度不應(yīng)低于5℃,噴射混凝土作業(yè)區(qū)的溫度不應(yīng)低于8℃,在結(jié)冰的巖面上不得進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。
9 二襯混凝土入模溫度不低于10℃。
養(yǎng)護(hù)及拆模
1 隧道冬季洞內(nèi)保濕養(yǎng)護(hù)溫度不低于10℃,保濕養(yǎng)護(hù)3d且混凝土強(qiáng)度達(dá)到6MPa前不得受凍。
2 拆模采用最后一盤封頂混凝土同期試件達(dá)到的強(qiáng)度來控制,不承受外荷載的拱、墻混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到6MPa以上,或在拆模時(shí)混凝土表面和棱角不被損壞,能承受自重時(shí)拆模。當(dāng)襯砌施做時(shí)間提前,拱墻承受圍巖壓力時(shí),一般應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上后拆模。
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