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ICS93.060P21DB34安徽省地方标准DB34/T2558—2015高速公路施工标准化指南隧道工程GuideforStandardizationConstructionofExpresswayinProvinceTunnelProject文稿版次选择2015-12-30发布2016-01-30实施安徽省质量技术监督局发布
DB34/T2558—2015前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由安徽省交通运输厅提出并归口。本标准主要起草单位:安徽公路建设行业协会。本标准参与起草单位:安徽省交通控股集团有限公司、安徽省路桥工程集团有限责任公司、安徽省交通建设工程质量监督局。本标准主要起草人员:王宏祥、费瑞林、尹平、邹正明、高学华、琚泽进、王乐远、丁涛、王洁、王少强、李景峰、王家林、卜波、魏英、张帆、刘超。I
DB34/T2558—2015引言为统一我省隧道施工技术要求,规范隧道施工管理,提高隧道施工质量安全水平,克服隧道施工质量通病,结合我省高速公路隧道施工实践,规范高速公路建设管理,根据交通运输部《关于开展高速公路施工标准化活动的通知》的要求,结合安徽省高速公路施工技术与管理情况,特编写安徽省高速公路标准化建设系列指南。系列指南包括《安徽省高速公路工地标准化指南建设》、《安徽省高速公路施工标准化指南》和《安徽省高速公路建设管理标准化指南》。本指南依据国家及我省交通运输主管部门发布的,与隧道工程相关的文件、标准、规范、规程、指南、地方标准和行业内采取的成熟先进施工工艺、工法、技术和管理办法编制。II
DB34/T2558—2015高速公路施工标准化指南隧道工程1范围本标准规定了高速公路隧道工程的术语和定义、总则、施工准备、洞口与明洞工程、洞身开挖、初期支护与辅助工程措施、仰拱与铺底、防水与排水、二次衬砌、小净距隧道与连拱隧道、辅助坑道和附属工程、隧道路面施工、超前地质预报与监控量测、安全生产与环境保护。本标准适用于钻爆法开挖为主的安徽省新建、改建、扩建高速公路隧道施工,一级公路及其它等级公路隧道施工可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB6722爆破安全规程JTGD70公路隧道设计规范JTGF40公路沥青路面施工技术规范JTGF60公路隧道施工技术规范JTG/TF60公路隧道施工技术细则JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程DB34/T1663-2012安徽省高速公路工地标准化建设指南《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)》交通运输部《煤矿安全规程》3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1光面爆破smoothblasting设计轮廓线周边炮眼间距比开挖区小,采用不耦合装药,周边眼较开挖区炮眼延时起爆,使岩体上出现平整轮廓面的爆破技术。3.2正台阶法benchcutmethod将设计断面分成上下断面或上中下断面,先上后下分次开挖成形的施工方法。1
DB34/T2558—20153.3环形开挖留核心土法ringcutmethod先开挖上部环形导坑,并进行支护,再分部开挖中部核心土、两侧边墙的施工方法。3.4中隔壁法(CD法)centerdiagrammethod先开挖隧道一侧,并施工中隔壁,然后再开挖另一侧的施工方法。3.5交叉中隔壁法(CRD法)centercrossdiagrammethod先开挖隧道一侧的一两部分,施工部分中隔壁墙,再开挖隧道另一侧的一两部分,然后再开挖最先施工一侧的最后部分,并延长中隔壁墙,施工临时仰拱,最后开挖剩余部分的施工方法。3.6双侧壁导坑法bothsidefriftmethod先开挖隧道两侧的导坑,并进行初期支护,再分部开挖剩余部分的施工方法。3.7中导洞法centerdriftexcavationmethod在连拱隧道或隧道的喇叭口地段,先开挖两洞之间中墙部分,并完成中墙混凝土浇筑后,再进行左右两洞开挖的施工方法。3.8干喷dryshotcrete将水泥、集料拌和后,压送到喷嘴加水喷射混凝土的施工方法。3.9湿喷wetshotcrete将水泥、集料和水在拌和机内拌和后,压送到喷嘴喷出的喷射混凝土施工方法。3.10喷锚支护shotcreteandrockboltsupport由喷射混凝土、锚杆、钢筋网、钢架等组合成的支护结构。3.11管棚pipe-roofprotection在开挖工作面的轮廓线外,按一定外插角插入带孔直径为70~180mm的钢管,压注水泥浆或水泥砂浆,并将钢管尾部与钢架焊接为一体形成的支护体系。2
DB34/T2558—20153.12预注浆pioneergrouting为了固结围岩或堵水,在地面或在掌子面或沿拱部开挖轮廓线进行的超前注浆。3.13小导管预注浆smallpipe-roofprotection在开挖前,沿开挖面的拱部外周插入直径为38~70mm的带孔钢管,压注浆液。3.14超前锚杆pioneerrockbolt在开挖前,沿隧道拱部按一定角度设置的起着预加固围岩作用的锚杆。3.15中岩墙wallofrockinneighborhoodtunnel小净距隧道左右双洞之间岩石的简称,又称中岩柱、中夹岩、中夹岩墙。3.16超前地质预报geologyforecast在分析既有地质资料的基础上,采用地质调查、物探、超前地质钻探等手段,对隧道开挖工作面前方的工程地质和水文地质条件及不良地质的工程性质、位置、产状、规模等进行探测、分析判译及预报,并提出技术措施建议。3.17监控量测monitoringmeasurement在隧道施工和运营阶段,通过使用各种量测仪器和工具,对围岩变化情况及支护结构的工作状态进行监测,及时提供围岩稳定程度和支护结构可靠性信息的工作。3.18岩爆rockburst在高地应力岩层中开挖隧道时,围岩应力突然释放而引起岩块爆裂的现象。3.19复合衬砌compositelining由初期支护和二次衬砌组合而成的衬砌形式。3.20仰拱invert为改善隧道上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构。3
DB34/T2558—20153.21小净距隧道neighburhoodtunnel指隧道左右洞之间最小净距A较小,不能按独立双洞考虑的隧道结构。最小净距A较小具体指:I级围岩A<B(B为隧道开挖断面宽度),II级围岩A<1.5B,III级围岩A<2B,IV级围岩A<2.5B,V级围岩A<3.5B,VI级围岩A<4B。3.22连拱隧道multi-archtunnel指两洞拱部衬砌结构通过中柱相连接的隧道结构。3.23竖井verticalshaft为改善营运通风或施工条件而竖向设置的坑道。3.24斜井inclinedshaft为改善营运通风或施工条件按一定倾斜角度设置的坑道。3.25横通道horizontaldait将隧道划分成几个工区进行施工时,为搬入材料和出渣等设置的大体上接近水平的作业坑道。横通道有时也可用于营运通风。3.26超前导坑advancingdrift因隧道断面较大或围岩条件复杂等,在开挖中采用全断面法有困难的情况下,往往在隧道的开挖断面内超前开挖小断面的隧道,这种小断面的隧道称为超前导坑。4总则4.1隧道施工应严格遵守国家和行业安全生产法律法规,坚持以人为本,积极改善隧道施工条件,制定切实可行的通风、照明、防尘、防有害气体、防辐射等措施,确保施工安全和作业人员身体健康。4.2隧道施工过程中,应完整地收集原始数据、资料,做好施工记录,加强施工过程的隐蔽工程质量控制和验收。4.3隧道施工实行动态设计与信息化管理。在施工准备和施工过程中均应加强地质工作,重视跟踪地质调查与超前地质预报工作,并根据地质预测、预报及监控量测等信息实施动态管理。4.4隧道施工应积极而慎重的推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备,积极总结各项成熟和先进的施工工艺和工法,提高隧道施工管理水平和技术水平。4.5隧道施工除执行本指南外,尚应符合国家及行业现行的标准规定。4
DB34/T2558—20155施工准备5.1一般规定5.1.1隧道施工前应熟悉设计文件,领会设计意图,并做好现场调查和图纸核对工作,具体包括以下内容:a)工程环境、气候特征、工程地质、水文地质、工程规模、数量和特点。b)进场道路、施工运输、水源、供电、通信、场地布置、弃碴场地、征地、拆迁等。c)地材及半成品的质量、供货能力、价格等。d)生活供应、医疗卫生和民俗。e)当地生态环境保护要求及可能的影响。f)其它需要调查的情况。5.1.2在施工调查和设计文件核对完成后,应及时将存在的问题,以书面形式报送监理工程师和建设单位。5.1.3施工前,应按现行JTG/TF60要求做好下列核对工作:a)隧道施工对地表和地下既有结构物的影响。b)施工布置与洞口相邻工程、农田水利、弃渣、征地等的关系。c)建筑物、道路工程、水利工程和电信、电力线路等设施的拆迁情况和数量。d)施工中和运营后对自然环境、生活环境的影响及需要采取的保护措施。5.1.4隧道开工前,应完成洞口前可能干扰洞身施工的相关工程。5.1.5隧道施工过程中,应完整收集原始数据、资料,做好施工记录,编写隧道技术总结。5.2技术准备5.2.1施工测量施工单位应根据合同图纸和有关勘测资料,对交付使用的隧道轴线桩、平面控制基点桩以及高程控制的水准基桩等,进行详细的测量检查和核对,并将测量成果报送监理工程师。施工单位在放线中除公里桩、平曲线要素桩外,应设置必要加桩。在工程实施中隧道中桩最大间距直线上不得大于10m,曲线上不得大于5m,并明确标出用地界桩、路面和排水沟中心桩、辅助基准点以及其他为控制正确放线的水平和垂直标桩。5.2.2施工方案5.2.2.1根据总体施工组织设计,编制实施性施工组织设计。5.2.2.2实施性施工组织设计应报监理工程师及相关部门,按照程序批准后实施。在实施过程中,应根据客观条件、生产资源配置情况及时调整施工组织设计,并报送监理工程师批准,实行动态管理。5.2.2.3对于长大隧道、地质条件复杂、结构受力以及施工环境复杂的隧道,施工单位应根据交通运输部关于开展公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估试行工作的通知要求开展隧道施工安全风险评估工作,并制定各项应急保障预案。5.3场地准备5.3.1施工单位应根据施工规模、技术标准和DB34/T1663有关要求,进行施工场地规划、驻地建设、拌和站和工地试验室建设。隧道临建场地布置一般要求如表1所示。5.3.2施工场地布置应编制专项规划方案,上报监理工程师和建设单位,批复后实施,建成后通过监理工程师组织的专项验收。5
DB34/T2558—2015表1隧道临建场地布置一般要求序号名称布置要求1总体布置隧道临建场地上的房屋不得侵入行车道,方向尽量与线路方向平行或垂直。2场地处理混凝土等级不低于C20,硬化厚度不小于20cm,确保施工期间不翻浆、冒泥。空压机的数量根据施工需要确定,摆放间距1.0~1.2m,采用半开放式房屋,顶部设弧3空压机房及配电房形雨棚。隧道临建如需设置材料库房、试验室,尽量靠近钢材存放、加工房和混凝土运输路线旁,4材料库房及试验室便于及时抽检材料和取样。钢材存放与加工房共同设置一处,采用半开放式房屋,其长、宽、高满足施工及钢材存5钢材存放及加工房放需要,顶部设弧形雨棚。26洞口值班室洞口值班室设在隧道洞口,采用彩钢板房或砖混结构,面积不小于4m。安全生产单元预警牌、安全生产危险源辨识牌、进洞须知、工程简介、施工总平面布置图、安全保证体系、质量保证体系、施工环保水土保持体系、形象进度图、施工标志牌、7洞口宣传现场责任人及职责,创优规划标识牌,廉政监督牌,安全生产操作规程牌等根据需要独立或连排设置,若连排设置,其长度和高度需结合现场条件,美观大方。5.3.3隧道门禁系统应满足下列要求:a)所有隧道洞口应设置门禁系统,其中500米以下隧道应设置人工门禁系统,500米及以上隧道应设置自动门禁系统。b)隧道自动门禁系统应具有进出人员和车辆自动识别功能,能够记录、存储、查询、打印所有人员和车辆进出日期、时间、姓名、岗位、车号等基本信息。c)隧道自动门禁系统应具有进出人员和车辆定位功能,能够实时确定每个进入隧道人员车辆所处施工区域。d)隧道自动门禁系统应通过洞口LED大屏幕实时显示隧道洞内人员车辆信息和当前作业状态,特别是掌子面作业状态。e)应在隧道洞口外设置可360度旋转拍摄的摄像机,长、特长隧道应在洞内安装视频监控系统,洞口视频监控值班人员应确保24小时到位。5.3.4排水及污水处理设施应满足下列要求:a)应在隧道洞口两侧建浆砌排水沟排出隧道内的污水,尺寸满足排水需要,应考虑雨季降水影响,两侧水沟经涵管连通横穿路基汇于集水井污水处理池。b)污水处理不少于3级沉淀,采用浆砌或砖混结构,施工期间不倒塌、不渗漏,沉淀达标后方可排放。5.4人员准备5.4.1应根据合同文件、工程规模、工期和技术难度配备相应的管理、技术、测量、试验、环保、专职质量检查和安全管理人员。5.4.2隧道施工的钻爆、运输、初支、二衬等作业均应安排专业化队伍进行施工,施工前应根据施工进度计划、施工技术水平等制定详细的劳动力计划,及时组织进场,以满足施工需要。5.4.3从事隧道施工的特种岗位人员均应持证上岗。施工单位应加强现场作业人员安全、职业健康等教育培训和考核工作。应对管理人员和作业人员每年进行不少于两次、不低于40学时的安全生产教育培训,其教育培训情况记入个人工作档案。新进人员和作业人员进入新的施工现场或者转入新的岗位前,6
DB34/T2558—2015施工单位应对其进行安全生产培训考核。未经安全生产教育培训考核或培训考核不合格的人员,不得上岗作业。5.4.4施工单位应向作业人员提供安全防护用具(如安全帽、安全带、口罩、耳塞等)和安全防护服装,建立人员进出场档案。5.5材料准备5.5.1隧道施工前应做好水泥、砂石料、钢筋、型钢、外加剂、防水板、透水管等各项材料的招标订购工作,并根据施工进度计划,制定材料供应计划。特别是做好隧道前期施工支护所需材料采备工作,如水泥、中粗砂、小碎石、速凝剂、钢纤维、钢筋等材料以及锚固药卷、钢拱架等成品、半成品。5.5.2材料采购应严格按照有关规定进行,选择供应能力强、质量合格、价格优惠的供应厂家。5.5.3材料进场前严格进行检查验收和取样送检,试验合格并经监理工程师认可后方可进料。5.5.4按照应急救援配备相应的救援设施和材料,并设置应急材料专用堆放点。5.6机械设备准备5.6.1一般规定5.6.1.1隧道施工应进行施工机械配置方案设计,并纳入隧道实施性施工组织设计。5.6.1.2隧道施工机械配置应与隧道长度、地质条件、施工方法、工期要求相适应,配套生产能力大于均衡生产能力,最大限度发挥机械设备总体效率。5.6.1.3隧道施工机械应根据进场计划和施工进度要求及时进场。5.6.1.4隧道施工机械的使用、管理、维修和保养应严格执行有关规定,保证机械使用安全、运转正常,防止发生机械事故。5.6.1.5禁止汽油机械设备进入隧道洞内。5.6.2开挖机械5.6.2.1特长隧道宜采用多臂液压凿岩台车进行洞身开挖。5.6.2.2土质隧道、不适宜爆破施工的隧道,宜选用挖掘机、单臂掘进机、铣挖机等进行开挖。5.6.2.3炮孔装药作业宜采用专用装药设备,并配置炮泥机加工堵塞炮泥。5.6.3装运渣机械5.6.3.1装渣与运输机械选型应符合挖装、运输机械能力协调配套的要求,运输机械配置能力不应小于挖装能力的1.2倍。335.6.3.2采用汽车运输方式时,装渣宜采用不小于2m的装载机或150~250m/h的大型挖装机,扒渣采用挖掘机。自卸汽车额定载重量宜大于15T。5.6.4初期支护机械设备5.6.4.1超前管棚、小导管、预注浆等施工机械的配备应符合下列要求:5.6.4.2富水软弱破碎围岩、含水砂层、大变形等不良地质隧道应配置深孔钻孔及深孔注浆设备。5.6.4.3管棚及预注浆钻孔机械选用高效率钻孔机械,钻进速度不应小于5m/h。5.6.4.4预注浆应根据注浆工艺和质量要求配备可调的高压力、大流量注浆机。5.6.4.5锚杆施工应配置锚杆钻孔机及注浆机。5.6.4.6喷射混凝土应配置湿喷机、混凝土搅拌站和搅拌运输车,特长隧道喷射混凝土作业宜选用混凝土喷射机械手或混凝土喷射三联机等施工设备。7
DB34/T2558—20155.6.4.7钢架加工应配置专用弯曲成型加工机械,钢架安装宜采用专用机械。5.6.4.8混凝土衬砌作业应配置混凝土拌和站、搅拌运输车、混凝土输送泵及模板台车等机械设备,并满足施工组织计划的要求。5.6.5二次衬砌模板台车5.6.5.1一般要求5.6.5.1.1模板台车及支架应具有足够的强度、刚度、稳定性和抗上浮性。外径宜适当放大2~3cm作为预留沉降量,台车长度应根据隧道平面曲线半径、纵坡合理选择,长度一般为10~12m,施工中应及时对模板台车进行校验和修整。曲线半径小于1200米时,为消除错台,二衬台车长度不宜大于9m。5.6.5.1.2二次衬砌施工(含加宽段)应采用全液压自动行走的整体衬砌台车,各种伸缩构件、液压系统、电气控制系统运行良好,合理设置各支承机构。5.6.5.1.3模板台车应在隧道进洞前进场,并在隧道洞身开挖50m内拼装完毕。连拱隧道、小净距隧道一端应有2部二衬台车。对加宽段处在Ⅳ、Ⅴ级围岩段落的,应专门配备加宽段整体衬砌台车。5.6.5.1.4台车设计应便于整体移动、准确就位。5.6.5.1.5台车模板支撑桁架门下净空应满足隧道衬砌前方施工所需大型设备通行要求;桁架各层平台的高度要满足混凝土施工要求,并有上下通行的爬梯。5.6.5.1.6两车道二衬台车面板钢板厚应不小于10mm;三车道隧道二衬台车面板钢板厚应不小于12mm;四车道的二衬台车应经过计算,邀请有关专家研究审查后定制。台车外弧模板每块钢板宽度不应小于1.5m,宜采用2m,板间接缝按齿口搭接或焊接打磨。5.6.5.1.7模板台车侧壁作业窗宜分层布置,作业窗纵向间距不宜大于3m,横向间距不宜大于2.5m,窗口尺寸50cm×50cm,且应整齐划一。作业窗周边应加强,防止周边变形,窗门应平整、严密、不漏浆。拱顶部位应预留3~4个注浆孔。5.6.5.1.8衬砌台车应工厂制造、现场拼装,现场拼装时应检查其中线、断面和净空尺寸等;衬砌前对模板表面进行彻底打磨,清除锈斑,涂油防锈。5.6.5.1.9矮边墙宜与二衬同时浇筑,以提高二衬整体质量。整体浇筑时要求二衬台车下挂设可收放的矮边墙钢模板。5.6.5.1.10二衬台车应使用彩色灯带和反光膜有效标识台车轮廓,准确显示台车下方车辆通行门洞界限,设置爆闪灯,提示台车行走状态。5.6.5.2拼装调试5.6.5.2.1二衬台车现场拼装完成后,应在轨道上往返走行3~5次后,再次紧固螺栓,并对部分连接部位加强焊接。5.6.5.2.2挡头模板应满足承受混凝土压力的刚度,厚度应适当加厚,安装稳固、严密。5.6.5.2.3施工过程中出现二衬错台,应暂停二衬施工,全面查找原因,整改完成经监理工程师同意后方可继续二衬施工。5.6.5.2.4台车应保持每施作250m进行一次全面校验,校验可在隧道加宽带进行。5.6.5.3审批验收台车宜分两阶段进行审批验收。——第一阶段为进场前报批:施工单位进场后应在两个月内向监理工程师上报拟进场二衬台车的数量、台车长度、外观几何尺寸、新旧程度、面板厚度及每块板的宽度,每台台车重量等主要参8
DB34/T2558—2015数,经监理工程师批准许可后方可进场。——第二阶段为进场后验收:二衬台车进场后,由施工单位填写验收表,并报监理工程师,监理工程师应在7个工作日内进行验收,验收合格拼装调试,调试成功后,报监理工程师组织验收,签发验收证书。衬砌台车相关参数应满足表2规定。5.6.6辅助施工机械仰拱、铺底施工过程中应配置仰拱栈桥或过梁保证洞内临时交通通畅,保证不中断运输,仰拱栈桥的刚度、强度及宽度应充分考虑重型车辆及大型机械的行车安全。表2衬砌台车推荐指标内容要求衬砌台车长度一般为10~12m;小于1200m曲线半径隧道,二衬台车不大于9m。模板外观尺寸满足设计要求两端的结构尺寸相对偏差不大于3mm模板厚度两车道不小于10mm,三车道不小于12mm。每块模板宽度不小于1.5m,推荐为2m。每延米台车重量两车道不小于6.8吨,三车道不小于8.5吨。行走机构行动自如、制动良好;带有液压推杆制动器。台车架、液压、支撑系统足够的刚度和强度;液压缸采用液压锁锁定,同时采用支承丝杠进行机械锁定。工作窗口布局合理,封闭平整。5.7供风、供水、供电5.7.1施工供风5.7.1.1空气压缩机站应在洞口旁边选址修建,宜靠近变电站,应有防水、降温、保温和防雷击等设施。5.7.1.2空气压缩机站供风能力须满足隧道正常施工需要,保证掌子面使用风压不小于0.5MPa。5.7.1.3通风方式的选择与布设应根据隧道长度、施工方法、设备条件、开挖面积以及污染物的含量与种类等情况确定。当主风流的风量不能满足隧道掘进要求时,应设置局部通风系统,并应尽量利用辅助坑道。5.7.1.4隧道施工独头掘进长度超过150m时,应采用机械通风。宜采用大功率风机、大直径风筒压3入式通风,长隧道应考虑混合通风方式。每人应供应新鲜空气3m/min,采用内燃机械作业时,供风3量不宜小于4.5m/(min•kw)。全断面开挖时风速不应小于0.15m/s,导洞内不应小于0.25m/s,但均不应大于6m/s,逃生管道可做为通风管道使用。5.7.2施工供水5.7.2.1施工单位在隧道施工期间,应按照国家规定的施工和生活饮用水有关标准,确保施工和生活用水设施的供水、安装、保养满足施工及生活需要。5.7.2.2寻找水源,并按施工需要的供水压力(水压不小于0.3MPa),合理选址修建高位水池,安装上、下水管线路。高位水池不得破坏隧道洞口视线范围内的原生态自然环境,不得影响隧道洞口边仰坡稳定。5.7.2.3对于修建高位水池困难的隧道,宜采用变频高压供水装置满足施工需要。9
DB34/T2558—20155.7.2.4供水管道前端至掌子面一般不超过30m。5.7.3施工临时供电5.7.3.1施工供电要考虑永临结合,对于中短隧道应采用高压至洞口,再低压进洞。长隧道及特长隧道应考虑高、中压进洞,以满足施工需要。施工过程应保证用电的可靠性,应有备用发电系统以满足停电等应急情况下的施工用电。5.7.3.2隧道施工供电应采用三相五线供电系统,动力设备应采用三相380V,照明电压一般作业地段不大于36V,成洞段可采用220V,瓦斯地段不得超过110V,手提作业灯宜为12~24V,选用的导线应使低压线路末端电压降不大于10%,36V及24V线不得大于5%,高压分线部位应设明显危险警告标志,所有配电箱和开关应全部进行责任人和用途标识。5.7.3.3洞外变电站应设置防雷击和防风装置,且宜设在靠近负荷集中地点和设在电源来线一侧。当变电站电源线需跨越施工地区时,其最低点距人行道和运输线路的最小高度应满足:电压35KV时7.5m,电压10KV时6.5m,电压380V时6m,变压器容量应按电气设备总用量确定,当单台电动设备容量超过变压器容量1/3时,宜适当增加启动附加容量,应配备满足施工需要的发电机。5.7.3.4洞内变电站应设置在干燥的紧急停车带或不使用的横通道内,变压器与周围及上下洞壁的最小距离,不得小于0.3m,同时应按规定设置灯光、轮廓标等安全防护设施;洞内高压变电站之间的距离宜为1000m,由变电站分别向相反两方向供电,每一方供电距离宜采用500m;洞内高压变电站应采用井下高压配电装置或相同电压等级的开关柜,不应使用跌落式熔断器,应有防尘措施。5.7.3.5成洞地段固定的电线路,应采用绝缘良好的胶皮线架设;施工地段的临时电线路应采用橡套电缆;瓦斯地段的输电线应使用密封电缆,不得使用皮线;涌水隧道的电动排水设备应采用双回路输电,并有可靠的切换装置;动力干线上每一分支线,应装设开关及保险装置;严禁在动力线路上加挂照明设施。5.7.3.6照明和动力线路安装在同一侧时,应分层架设。电线悬挂高度应满足:110V以下电线离地面距离应不小于2m,400V时应不小于2.5m,6~10kV时应不小于3.5m。供电线路架设一般要求高压在上、低压在下,干线在上、支线在下,动力线在上、照明线在下。5.7.3.7施工期间“三管两线”应架设、安装顺直、整齐,应按图1所示布置。高压电缆通风管道三相五线电力线路高压风、水管道5m≥3.5m≥2.5m施工道路0.4m1.5m1.5m施工排水沟图1三管两线布置示意图5.8场库准备10
DB34/T2558—20155.8.1弃渣场5.8.1.1隧道弃渣应运至确定的弃渣场弃置,不得随意乱弃。5.8.1.2隧道施工前应详细调查,和业主及当地政府配合,选择出渣运输方便、距离短的场所作为弃渣场,场地容量应可容纳隧道弃渣量。弃渣场应办理临时征地报批手续,涉及林地的,应办理临时使用林地报批手续。弃渣场使用结束后,应及时恢复土地或林地生产条件。5.8.1.3弃渣场选址不得占用工程场地和影响附近各种设施的安全;不得影响附近的农田水利设施,不占或少占农田;不得堵塞河道、河谷,防止抬高水位和恶化水流条件;不得挤压桥梁墩台及其他建筑物。5.8.1.4弃渣场应按设计要求进行防护,以确保边坡的稳定,防止水土流失。5.8.2自办料场5.8.2.1当隧道开挖弃渣强度等物理力学和化学指标符合规范要求、可作为结构用材料时,现场可建碎石场以充分利用隧道弃渣。场地建设应满足料场建设要求,加工碎石设备应采用带除尘装置的反击破碎石机并有配套的联合重筛分设备,施工前应做好环保评估并采取相应措施。35.8.2.2有条件的自采碎石场应专门配备锤式碎石机生产喷射混凝土碎石料,日产量在100m以上的碎石场宜配置自动或半自动水冲洗设备,以提高碎石质量。5.8.3危险品库5.8.3.1火工品库房的建设及管理除应符合现行DB34/T1663有关规定外,还应符合以下要求:a)建立健全火工用品管理制度,严格火工用品采购、储存、使用和退库的各个环节管理和操作,做到全程监控,全程把关。施工单位要定期对炸药库管理有关台帐进行认真检查和清对,监理工程师要加强监督检查。b)双洞中隧道及长隧道、特长隧道应设置专用火工品库房,其他短隧道可结合其他隧道及路基、桥涵施工集中设置。c)应根据施工进度计划安排及月循环进尺核定火工品库库容量。d)推荐炸药、雷管等火工用品施工现场“零库存”。5.8.3.2其他危险品,如氧气、乙炔、油料及剧毒、放射性物品等应单独建库存贮,库房建设及管理应符合DB34/T1663规定。6洞口与明洞工程6.1一般规定6.1.1隧道洞口开挖前,施工单位应编制隧道进洞专项施工方案,监理工程师应组织专项审查。6.1.2积极推广“零开挖”进洞理念,遵循“早进洞、晚出洞”施工原则。零开挖进洞是指只开挖隧道设计断面,保留设计断面之外原始植被的一种隧道进出洞施工方法。应尽量避免对山体的大挖大刷,适当延长明洞和隧道长度;禁止砍伐破坏隧道洞顶截水沟以内植被,分离式隧道中间山体和连拱隧道中导洞开挖时两侧山体应尽可能保护,维护原有的生态地貌,洞门应力求与自然环境、人文景观相协调。6.1.3隧道进洞前,应按照规范要求完成以下工作:a)隧道进出口进行联测,且误差符合规范要求。b)洞顶的沉降观测点已布设完成,并取得第一组数据。c)洞顶截水沟已砌筑完成,洞口初步形成畅通的排水系统。d)边仰坡临时防护已完成,边坡稳定。11
DB34/T2558—2015e)二次衬砌台车已进场。6.1.4施工单位进场后,应及时测量放出隧道边仰坡大样,采用彩条旗现场勾出开挖边界,与建设单位、设计单位、监理单位一起现场察看是否与设计一致,是否存在采用零开挖技术的条件,通过开挖许可后方可进行隧道边仰坡开挖。6.1.5洞口设有明洞、且洞口地质情况相对较好的隧道,可按先进暗洞,由内向外施作洞口明洞,再进行洞身段开挖、初支和二衬施工。6.1.6当洞口围岩条件较差时,要严格控制进洞施工顺序。应在完成套拱和超前大管棚后,立即进行明洞主体施工,然后再进行暗洞浅埋段施工。6.1.7隧道二次衬砌施工50m后应进行洞门及边仰坡绿化工程的施工。洞口前的桥梁、涵洞及路基等相关工程应及时安排施工,为隧道提供施工场地。6.1.8施工便道应满足DB34/T1663-2012第13.1.3条规定。6.2施工工序洞口与明洞工程施工工序见图2。洞口临时排水洞口土石方开挖洞口路基填筑边仰坡临时防护洞口套拱管棚棚架体明洞基础明洞洞身施明洞防排水明洞回填洞门施工图2洞口与明洞工程施工顺序图6.3施工要点12
DB34/T2558—20156.3.1洞口土石方开挖6.3.1.1洞口土石方施工应制定严密的施工方案和防护措施,同时应加强对山坡稳定情况的监测、检查。6.3.1.2洞门端墙处的土石方,应视地层稳定程度、洞口施工季节和隧道施工方法等选择施工时机和施工方法。6.3.1.3洞口边坡、仰坡土石方的开挖应减少对岩、土体的扰动,严禁采用大爆破;边坡和仰坡上可能滑塌的表土、灌木以及边坡和仰坡上的浮石、危石要清除或加固,坡面凹凸不平应予整修平顺。6.3.1.4应在进洞前按设计要求对地表及仰坡进行加固防护;松软地层开挖边、仰坡时,宜及时支护,随时监测、检查山坡稳定情况。当洞口可能出现地层滑坡、崩塌时,应及时采取预防和加固措施稳定坡体、确保施工安全。6.3.1.5偏压洞口施工应做好支挡、反压回填等工作后再开挖;开挖方法应结合偏压地形情况选定,不得因人为因素加剧偏压。6.3.1.6洞口边坡及仰坡采用明挖法施工,自上而下分阶段、分层进行开挖。第一阶段挖至设计临时成洞面,并视围岩情况,结合暗洞开挖方法,预留进洞台阶;第二阶段开挖其余部分,形成永久边仰坡。不得掏底开挖或上下重叠开挖。洞口有邻近建(构)筑物时,应采取微震控制爆破。6.3.1.7洞口边仰坡排水系统应及时完成。隧道排水应与洞外排水系统合理连接,不得侵蚀软化隧道和明洞基础,不得冲刷洞口前路基边坡及桥涵锥坡等设施。6.3.1.8洞口永久性挡护工程应紧跟土石方开挖及早完成。地基承载力应满足设计要求。6.3.1.9洞口仰坡上方洞身范围内禁止修建施工用水池。6.3.1.10边坡、仰坡上方不得堆置弃土、弃石。6.3.1.11当洞口为桥隧相连时,应根据洞口的实际情况选取适当的位置进洞,为避免对洞口的扰动,必要时可采取侧向进洞方案或调整桥台形式及位置。6.3.2排水工程6.3.2.1边坡、仰坡外的截水沟或排水沟应于洞口土石方开挖前完成,截水沟及排水沟的上游进水口应与原地面衔接紧密或略低于原地面,下游出水口应妥善引入排水系统。6.3.2.2边坡、仰坡以外的山体表面,如有坑洼积水时,应按设计要求予以处理,不得擅自使用土石方进行填筑。6.3.2.3路堑两侧边沟应与排水设施妥善连接,使排水畅通。土路肩及碎落台,应按设计要求予以加固。6.3.2.4反坡施工洞口,施工期间洞口应设渗水盲沟,并将两侧排水沟于洞口部位设浆砌片石隔墙和洞外隔离。6.3.3边仰坡临时防护6.3.3.1洞口仰坡开挖成型后,应及时进行防护。6.3.3.2坡面临时防护施工前,应将岩面浮渣及危岩清除干净并用高压风将坡面清理干净,进行初喷。6.3.3.3锚杆施工时,应先在坡面上确定锚杆位置,并控制钻孔方向进行钻孔,孔径和孔深应符合设计要求,钻孔完毕应将孔内岩粉吹干净。6.3.3.4坡体含水量较大或有地下水,坡面渗漏水较多时,应增设泄水孔或平孔排水。6.3.4进洞辅助措施13
DB34/T2558—20156.3.4.1超前管棚及超前小导管等辅助工程措施的施工方法按本指南相关要求执行。超前管棚宜采用履带式潜孔钻机。6.3.4.2辅助工程措施所用钢筋、钢管等材质、环向间距、纵向搭接长度、方向等布设参数应符合设计及规范要求。6.3.4.3采用注浆施工时,施工单位注浆前应认真分析围岩性质,选择合理的注浆设备和施工工艺。注浆过程中监理工程师应进行旁站,并实时记录以下内容:施作里程范围、小导管(管棚)根数、长度、最大单根注浆量、最小单根注浆量、总注浆量(注浆量以使用水泥袋数或公斤为单位)、注浆控制压力。对小导管、管棚的安装和注浆应有影像资料。6.3.4.4套拱基础地基承载力应满足设计要求,基坑的渣体杂物、风化软层和积水应清除干净。6.3.4.5应加强套拱内预埋的孔口管定向、定位控制,严格按设计确定其上抬量和角度,确保钻孔定位准确,套拱需与围岩紧贴。6.3.5明洞工程6.3.5.1边墙施工6.3.5.1.1明洞边墙基础地基承载力应满足设计要求,基坑的渣体杂物、风化软层和积水应清除干净,严禁超挖回填虚土。6.3.5.1.2偏压和单压明洞的外边墙基底,在垂直路线方向应按设计要求挖成一定坡度、向内的斜坡,以提高基底的抗滑力,如基底松软,应采取措施增加基底承载力。6.3.5.1.3深基础开挖,应注意核查地质条件;如挖至设计标高,不符合图纸要求时,应提出变更设计。6.3.5.1.4基础施工完成后应及时回填,避免雨水等侵蚀地基。6.3.5.2明洞衬砌及防水6.3.5.2.1明洞衬砌及防水的施工要点与洞内二次衬砌基本相同,明洞衬砌与暗洞衬砌应连接良好。6.3.5.2.2明洞拱圈外模拆除后,应及时按设计规范要求施作防水层及拱脚纵向排水管、环向盲沟,防水板应向隧道内延伸不小于0.5m,防水板与暗洞防水板连接良好。6.3.5.3明洞回填6.3.5.3.1当拱圈混凝土达到设计强度、拱墙背防水设施完成后,方可回填拱背土方,回填过程注意对防水层的保护。6.3.5.3.2明洞段顶部两侧回填土方应分层对称夯实,底部应铺填0.5~1.0m厚碎石并夯实;回填至拱顶后应分层满铺填筑,顶层回填材料宜采用粘土以利于隔水。明洞粘土隔水层应与边坡、仰坡搭接良好,封闭紧密。墙背与岩土壁之间的回填应符合设计要求,不得任意抛填土石。6.3.5.3.3使用机械回填时,需先采用人工填筑夯实回填至拱顶1.0m以上后,方可使用机械施工。6.3.6洞口工程6.3.6.1隧道洞口应尽可能减弱人工痕迹,洞口应与自然景观相协调。6.3.6.2洞门基础开挖应做好基坑支护,基础应置于稳固的地基上,地基承载力满足设计要求,应做好防水、排水工作,防止基底被水浸泡。6.3.6.3洞门拱墙应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工,连成整体。6.3.6.4洞门端墙的砌筑(或浇筑)与墙背回填,应两侧同时进行。14
DB34/T2558—20156.3.6.5洞门建筑完成后,洞门以上仰坡坡脚如有损坏,应及时修补,并应检查与确保坡顶以上的截水沟和墙顶排水沟及路堑排水系统的完好、连通。6.3.6.6隧道明洞回填、洞门施工完成后,应及时做好洞口边坡及仰坡的地表恢复。6.3.6.7洞门砌筑应满足以下规定:a)洞门采用料石砌筑时应做到面层料石一丁一顺分层砌筑。b)砌筑砂浆按试验确定的配合比,机械拌制。c)砌体施工过程中应及时按设计布置泄水孔,对个别出水点及时将水引出,并做好墙背反滤层、排水盲沟等。d)砌体的大面要平整,缝宽要一致。条石外露面尺寸宜为60cm×30cm,丁石外露面尺寸宜为30cm×30cm,缝宽宜为2cm。e)隧道洞门严禁粘贴石板材、磁砖等人造板材及反光材料。6.3.7零开挖进洞6.3.7.1在原始斜坡面上,现场测量放出隧道轮廓大样,将隧道轮廓线以内的植被清除,轮廓线以外的植被全部保留。6.3.7.2在斜坡面上直接搭设脚手架,形成钻孔工作平台,架设潜孔钻机。6.3.7.3在斜坡面钻孔,并打入洞口段管棚,管棚直径一般为70mm~127mm,根据洞口段不同地质条件,管棚长度一般在15m~30m,管棚留在斜坡面以外2m。6.3.7.4在斜坡面上实施不低于C30钢拱架混凝土护拱,通过护拱将管棚联结在一起共同受力。6.3.7.5当护拱混凝土达到设计强度时,方可开挖隧道轮廓线以内的土石方。6.3.7.6逐段由外向内开挖土石方,每掘进50cm,立钢架一榀,同时实施初期支护喷射混凝土。6.3.7.7开挖进入洞内一定深度后,及时施作防水卷材、二衬混凝土。6.3.7.8隧道施工过程中应在零开挖洞口段加强隧道监控量测,动态掌握洞口段围岩受力、变形情况,必要时及时采取加强措施,以确保隧道洞口段安全。6.3.7.9可根据实际地形地质条件,将上述先管棚后护拱方案调整为先护拱后管棚方案,两种方案均要求管棚与护拱联结在一起共同受力后,在管棚护拱保护下,方可开挖进洞。6.3.7.10根据实际地形地貌,在确保隧道安全进洞及保证洞口边仰坡稳定前提下,尽可能选择零开挖进洞。6.3.8棚洞施工6.3.8.1半明半暗隧道棚洞施工应加强山体地质调查,严格按照先坡后隧顺序施工,先按设计方案对坡体进行加固,确保坡体稳定后,再进行半明半暗隧道棚洞开挖、基础、支护、衬砌等施工,宜对坡体稳定性进行专项监测,同时加强半明半暗隧道棚洞结构受力监测。6.3.8.2隧道群连续棚洞施工应加强棚洞与桥梁、隧道之间连接部位施工,确保连接牢固。棚洞为钢结构时,应严格按照钢结构相关施工规范做好钢结构的焊接、防腐工作,同时关注棚洞上下防风、防雪、防洪工作。6.4质量要求6.4.1外观要求6.4.1.1混凝土表面密实,每延米隧道面积中,蜂窝、麻面和气泡面积不超过0.5%,深度不超过10mm。6.4.1.2结构轮廓线条顺直美观,混凝土颜色均匀一致。15
DB34/T2558—20156.4.1.3施工缝平顺无错台。6.4.1.4混凝土无因施工养护不当产生裂缝。6.4.1.5防水卷材无破损,接合处无气泡、折皱和空隙。6.4.1.6明洞回填坡面平顺、密实,排水通畅。6.4.2实测要求6.4.2.1混凝土强度及厚度应满足设计及规范要求。6.4.2.2防水卷材搭接长度应不小于0.1m。6.4.2.3明洞防水板材应向隧道延伸长度不小于0.5m。6.4.2.4明洞段顶部两侧回填土方单层厚度应不大于0.3m,两侧回填高差应不大于0.5m,明洞回填压实度符合设计要求。7洞身开挖7.1一般规定7.1.1洞身开挖应根据地质条件、断面大小、机械设备等,选择适宜的开挖方案。7.1.2开挖作业应符合下列规定:a)确定合理的开挖步骤和循环进尺,保持各开挖工序相互衔接,均衡施工。b)开挖作业应保证安全,不得危及初期支护、二次衬砌和设备的安全并应保护好量测用的测点,宜减少对围岩的扰动。c)开挖断面尺寸应满足设计要求,应采用有效的测量手段控制开挖轮廓线。边沟、电缆沟及边墙基础应同时开挖,所有开挖应按图纸标明的开挖线并加入预留沉降量后的尺寸进行施工,开挖质量应符合设计及规范要求,严禁二次爆破开挖。在开挖过程中,施工单位应随时测定隧道轴线位置和高程。d)开挖后应做好地质构造的核对,及时做好监控量测工作,地质变化处和重要地段,应有相应照片或文字描述记载。e)开挖爆破作业应在上一循环喷射混凝土终凝不少于4h后进行。f)V级围岩和浅埋段的IV级围岩每循环进尺控制在2榀钢拱架间距以内。7.1.3隧道爆破宜采用光面爆破,必要时采用预裂爆破技术;施工中应优化钻爆设计、提高钻眼效率和爆破效果,降低工料消耗。对不宜爆破、挖掘机又难以挖动的软弱围岩以及黄土地段,宜采用铣挖机配合装载机进行隧道开挖施工。7.1.4应有良好的通风、调度、给排水、供电系统。7.1.5双向开挖隧道的贯通应选择在围岩较好地段,双向开挖距离接近时,两端施工应加强联系、统一指挥,并采取浅眼低药量,控制爆破震动。当两掌子面间的距离为15-30m时,应改为单向开挖,一端应停挖、将人员机具撤走,并在安全距离处设立警告标志。对单向开挖的隧道,出洞前应反向开挖不少于30m且不小于洞口超前管棚长度,严禁在隧道洞口处贯通。7.1.6双洞开挖时,应根据两洞的轴线间距、洞口里程距离、地质条件及其他自然条件,选择适当的开挖方法,确定好两洞开挖的时间差和距离差,并采取措施防止后行洞开挖对先行洞周壁产生不良影响。7.1.7隧道爆破作业应严格按照国家有关爆破安全规程和技术标准施工,必须加强民爆物品的安全管理,对瓦斯地层隧道施工还必须符合现行《煤矿安全规程》相关规定。7.1.8施工单位应安排好施工过程测量,洞内每隔50m设置一个水准点,严格控制隧道纵坡、横断面尺寸。16
DB34/T2558—20157.1.9在施工过程中,施工单位应根据对掌子面的直接观察、围岩变形的量测结果,辅以超前地质预报,并结合岩层构造、岩性及地下水情况,提出围岩分类的修改意见,并判定坑道围岩稳定性,提出相应的处理措施。7.1.10浅埋、严重偏压、自稳性差的地段以及大面积淋水或涌水地段施工时,应采用稳定地层和处理涌水的辅助工程措施。特殊地质地段隧道施工应以“先治水、短进尺、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测、稳推进”为指导原则。7.1.11节理发育、风化强烈的软岩、破碎岩质隧道宜采用风镐、破碎锤等机械设备辅助开挖,以保证开挖轮廓面的平整度。7.1.12溶洞地质隧道应选择“疏导、堵填、注浆、加固、跨越、绕避、宣泄”等措施进行处理。采用回填方法处理溶洞时,不得阻断过水通道。当溶洞较大且顶部破碎时,应先喷射混凝土加固,再在靠近溶洞顶部附近打入锚杆,并应设置施工防护架或钢筋防护网。溶洞未处理前,不得将弃碴随意倾填于溶洞中。7.1.13岩爆地段应采用相应技术措施,释放围岩内部压力。采用摩擦型锚杆进行支护,增大初锚固力。采用钢纤维喷射混凝土,抑制开挖面围岩的剥落。采取挂钢筋网或用钢支撑加固进行支护。台车、装渣机械、运输车辆加装防护钢板。注意避免岩爆伤及人员、砸坏施工设备,必要时人员设备撤至安全地段。7.1.14隧道施工应实行“零塌方”管理,施工单位在遇到实际围岩与设计不符时,应及时与设计单位、监理单位、建设单位共同现场核实确认并进行变更设计,以确保隧道施工安全。7.2施工工序一般分离式隧道总体施工工序见图3。17
DB34/T2558—2015开工前施工准备洞顶截水沟开挖、砌筑及洞口排水洞口土石方开挖及临时防护套拱、超前管棚等进洞辅助措施施工浅埋段开挖、初期支护及仰供施工浅埋段及洞口明洞模筑衬砌施工洞身开挖及排水洞身初期支护仰拱和铺底洞身防排水设施模筑二次衬砌洞内路面及附属工程图3一般分离式隧道总体施工程序框图7.3施工要点7.3.1全断面开挖法7.3.1.1适用范围:全断面法可用于I~III级围岩的中小跨度隧道。IV级围岩的中跨度隧道和III级围岩的大跨度隧道在采用了有效的预加固措施后,也可采用全断面法开挖。对于邻近有建筑物需要控制爆破震动速度的隧道用全断面开挖时,可以选择导洞超前再全断面扩挖的方法施工,但应控制导洞超前距离。7.3.1.2开挖采用全断面一次开挖成形的施工方法,施工顺序及进尺参见图4。18
DB34/T2558—2015(2)11(3)图4全断面法施工横断面及纵断面示意图7.3.1.3施工顺序说明:1)全断面开挖;2)初期支护;3)全断面二次衬砌。7.3.1.4施工要求:循环进尺宜控制在3~4m。采用大型机械配套作业;超前开挖导洞时,应控制好开挖距离。7.3.2台阶法7.3.2.1台阶法可用于III~IV级围岩的中小跨度隧道。V级围岩的中小跨度隧道在采用了有效的预加固措施后也可采用台阶法开挖。采用台阶法施工时应符合下列规定:a)上台阶高度宜为2.5m,装渣机械应紧跟掌子面,减少扒渣距离。b)控制上台阶钢架下沉和变形,可采用扩大拱脚和加强锁脚锚杆,加设临时仰拱等措施。c)当岩体不稳定时,应缩短进尺,先施工边墙支护,后开挖中间土体,左右错开或拉中槽后再挖边帮,并及时施工仰拱。d)应解决好上、下部施工干扰问题,下部应减少对上部围岩、支护的干扰和破坏。7.3.2.2开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上下半断面同时并进的施工方法。其施工顺序及进尺参见图5。(2)11(5)3(4)3图5台阶法施工横断面及纵断面示意图7.3.2.3施工顺序说明:1)上台阶开挖;2)上台阶初期支护;19
DB34/T2558—20153)下台阶开挖;4)下台阶初期支护;5)全断面二次衬砌。7.3.2.4施工要求7.3.2.4.1台阶分层不宜多,上下台阶之间的距离尽可能满足机具正常作业,并减少翻渣工作量;当顶部围岩破碎,需支护紧跟时,可适当延长台阶长度。7.3.2.4.2施工应先护后挖,宜采用超前锚杆或超前小钢管辅助施工措施。开挖应尽量采用微震光面爆破技术。7.3.2.4.3初期支护应紧跟掌子面;上台阶施工时,钢架底脚宜设锁脚锚杆和纵向槽钢托梁以利下台阶开挖安全。下台阶在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度70%后开挖。7.3.2.4.4隧道两侧的沟槽及铺底部分应和下台阶一次开挖成型。7.3.2.4.5台阶分界线不得超过起拱线,上台阶长度不宜超过隧道开挖宽度的1.5倍,并不得大于30m,尽量采用短台阶,以便及时封闭成环。下台阶马口落底长度不大于2榀钢拱架的长度,应一次落底,并尽快封闭成环。7.3.3环形开挖留核心土法7.3.3.1适用范围:环形开挖留核心土法可用于IV~V级围岩或一般土质围岩的中小跨度隧道。7.3.3.2应先开挖上部导坑成环形,并进行初期支护,再分部开挖剩余部分的施工方法。其施工顺序及进尺参见图6。(2)11(7)3354(6)445图6环形开挖留核心土法施工横断面及纵断面示意图7.3.3.3施工顺序说明:——1)上弧形导坑开挖;——2)拱部初期支护;——3)预留核心土开挖;——4)下台阶侧壁部开挖;——5)下台阶中部开挖;——6)仰拱超前左右幅整体一次浇筑;——7)全断面二次衬砌。7.3.3.4施工要求7.3.3.4.1环形开挖留核心土法施工进尺控制在0.5~1.0m,相邻钢架应用钢筋连接,按设计要求施工锁脚锚杆。20
DB34/T2558—20157.3.3.4.2环形开挖留核心土法,将开挖断面分为上、中、下及底部四个部分逐级掘进施工,核心土面积应不小于整个断面面积的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。7.3.3.4.3核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成后、喷射混凝土强度达到设计强度70%后进行。为防止上台阶初期支护下沉、变形,其底部宜加设槽钢托梁,托梁与钢架连为一体,钢架底部应按设计要求设置锁脚锚杆,并与纵向槽钢焊接,锚杆布设俯角宜为45°7.3.3.4.4每一台阶开挖完成后,及时喷射4~6cm厚混凝土对围岩进行封闭,设立型钢钢架及锁脚锚杆,分层复喷混凝土到设计厚度,必要时各台阶设临时仰拱加强支护,完成一个开挖循环。7.3.3.4.5对土质隧道应以核心土为基础设立3根临时钢架竖撑以支撑拱顶和拱腰,核心土应根据围岩量测结果适当滞后开挖。7.3.3.4.6采用环形导坑预留核心土法施工的隧道要严格按施工工序组织施工,尤其是要加强钢拱架的锁脚,减少下沉。7.3.4中隔壁法(CD法)7.3.4.1中隔壁法(CD法)适用于围岩较差、跨度大、浅埋、地表沉降需要控制的场合。7.3.4.2CD法是在软弱围岩大跨度隧道中,先分部开挖隧道一侧,并施作中隔壁,然后再分部开挖另一侧的施工方法。其施工顺序及进尺参见图7。(8)(2)(2)1771(14)(14)(4)(10)(4)(14)(14)3993(6)(12)5(6)(13)11115图7中隔壁法(CD法)施工横断面及纵断面示意图7.3.4.3施工顺序说明:——1)先行导坑上部开挖;——2)先行导坑上部初期支护;——3)先行导坑中部开挖;——4)先行导坑中部初期支护;——5)先行导坑下部开挖;——6)先行导坑下部初期支护;——7)后行导坑上部开挖;——8)后行导坑上部初期支护;——9)后行导坑中部开挖;——10)后行导坑中部初期支护;——11)后行导坑下部开挖;——12)后行导坑下部初期支护;21
DB34/T2558—2015——13)仰拱超前左右幅整体一次浇筑;——14)全断面二次衬砌。7.3.4.4施工要求7.3.4.4.1上部导坑开挖循环进尺控制为1榀钢架间距(0.75~0.8m),下部导坑开挖进尺可依据地质情况适当加大。7.3.4.4.2中隔壁法或交叉中隔壁法施工时,初期支护完成后方可进行下一分部开挖,地质较差时,每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱;各部开挖时,周边轮廓应尽量圆顺;应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后再进行另一侧开挖;左右两侧导坑开挖工作面纵向间距不宜小于15m;当开挖形成全断面时,应及时完成全断面初期支护闭合。7.3.4.4.3导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。应配备适合导坑开挖的小型机械设备,提高导坑开挖效率。7.3.4.4.4中隔壁的拆除工艺是关键技术,中隔壁拆除时间的判定要以拱顶下沉和净空收敛为依据,一般在拱顶下沉7天内增量2mm以下作为拆除中壁的基准。同时,要求中隔壁的拆除应滞后于仰拱,一次拆除长度应根据量测数据慎重确定,拆除后应立即施作二次衬砌。7.3.5交叉中隔壁法(CRD法)7.3.5.1交叉中隔壁法(CRD法)适用于围岩较差、跨度大、浅埋、偏压、地表沉降需要控制的场合。7.3.5.2CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中,先分部开挖隧道一侧,施作中隔壁和临时仰拱,再分部开挖隧道另一侧并完成横隔板施工的施工方法。其施工顺序及进尺参见图8。(6)(2)1551(4)(14)3(14)(4)7(8)73(10)9(12)(13)(13)11119(10)图8交叉中隔壁法(CRD法)施工横断面及纵断面示意图7.3.5.3施工顺序说明:——1)左侧上部开挖;——2)左侧上部初期支护;——3)左侧中部开挖;——4)左侧中部初期支护;——5)右侧上部开挖;——6)右侧上部初期支护;——7)右侧中部开挖;——8)右侧中部初期支护;——9)左侧下部开挖;——10)左侧下部初期支护;22
DB34/T2558—2015——11)右侧下部开挖;——12)右侧下部初期支护;——13)仰拱超前左右幅整体一次浇筑;——14)全断面二次衬砌。7.3.5.4施工要求7.3.5.4.1上部导坑开挖循环进尺控制为1榀钢架间距(0.6~0.75m),下部开挖可依据地质情况适当加大,仰拱一次开挖长度依据监控量测结果、地质情况综合确定,一般不宜大于6m。7.3.5.4.2中间支护系统拆除时间应考虑其对后续工序的影响,当围岩变形达到设计允许的范围之内,并在严格考证拆除安全性之后,方可拆除。中隔壁混凝土拆除时,要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。7.3.5.4.3中隔壁的拆除时间要求同CD法。7.3.5.4.4应配备适合导坑开挖的小型机械设备,提高导坑开挖效率。7.3.5.4.5两车道洞口段土质和类土质、含水量大、承载力低的围岩宜采用中隔壁法(CD法)或交叉中隔壁法(CRD法)施工。7.3.6双侧壁导坑法7.3.6.1双侧壁导坑法适用于浅埋大跨度隧道及地表下沉量要求严格而围岩条件很差的情况。7.3.6.2分部开挖隧道两侧导坑,并进行初期支护,再分步开挖剩余部分的方法。其施工步骤参见图9。(6)(6)(10)5(2)5(4)(10)(10)117373(9)(8)图9双侧壁导坑法法施工横断面及纵断面示意图7.3.6.3施工顺序说明:——1)左(右)导坑开挖;——2)左(右)导坑初期支护;——3)右(左)导坑开挖;——4)右(左)导坑初期支护;——5)上台阶开挖;——6)上台阶初期支护、导坑隔壁拆除;——7)下台阶开挖;——8)仰拱初期支护;——9)仰拱超前浇筑;——10)全断面二次衬砌。23
DB34/T2558—20157.3.6.4施工要求7.3.6.4.1侧壁导坑开挖后,应及时施工初期支护并尽早形成封闭环;侧壁导坑形状应近于椭圆形断面,导坑跨度宜为整个隧道跨度的三分之一;左右导坑施工时,前后拉开距离不宜小于15m;导坑与中间土体同时施工时,导坑应超前30~50m。7.3.6.4.2围岩开挖应尽量采用挖掘机和人工配合无爆破施工,局部需爆破施工时,宜弱爆破施工,以尽量减少对地层的扰动。7.3.6.4.3开挖应严格按规范做好监控量测工作,随时掌握围岩及支护的变形情况,以便及时修正支护参数,改变施工方法;同时,应有较准确的超前地质预报。7.3.6.4.4开挖时的排水工作要认真做好,在保证排水畅通的同时,重点要对两侧临时排水沟铺砌抹面,防止钢支撑基底软化。7.3.6.4.5浅埋大跨度隧道及地表下沉量要求严格而围岩条件很差时应选用交叉中隔壁法或双侧壁导坑法施工。7.3.6.4.6三车道浅埋的V、VI级围岩应按中隔壁法、交叉中隔壁法或双侧壁导坑法施工。7.3.7超欠挖控制7.3.7.1应严格控制欠挖。拱、墙脚以上1m内断面严禁欠挖。7.3.7.2应尽量减少超挖,不同围岩地质条件下的平均和最大允许超挖值应符合JTG/TF60有关规定。7.3.7.3应采用光面爆破、提高钻眼精度、严格控制单响药量等措施,并提高作业人员的技术水平。7.3.7.4开挖后应采用激光断面仪直接测定开挖断面尺寸,并绘制断面图。7.3.7.5隧道的开挖轮廓应按设计和相关规范要求预留变形量,并根据监控量测信息进行调整。7.3.8钻爆设计7.3.8.1隧道掘进施工前,应进行专门钻爆设计,经试爆后确定爆破参数。7.3.8.2石质隧道的爆破作业,应采用光面爆破。7.3.8.3光面爆破参数如周边眼间距、最小抵抗线、相对距和装药集中度等,应采用工程类比或根据JTG/TF60规定合理选用,并根据实际爆破效果对光爆参数进行调整。7.3.8.4周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置,保证开挖断面符合设计要求,硬岩开眼位置在开挖轮廓线上,软岩可向内偏5~10cm。7.3.8.5铺底和仰拱底面采用预留光爆层爆破,II、III级围岩段的水沟应与隧道底光爆层同时爆破成形。7.3.8.6地表周围有建筑物的浅埋隧道开挖过程中,应监测围岩爆破影响深度以及爆破震动对周围其他建筑物的破坏程度,对周围其他建筑物及新浇混凝土的震动速度应满足规范要求。7.3.9钻爆作业7.3.9.1钻爆作业应按照钻爆设计进行,工艺流程见图10。24
DB34/T2558—2015爆破设计测量放线钻孔钻孔质量检查装药与堵塞连接起爆网络起爆通风爆破效果检验图10钻爆作业工艺流程框图7.3.9.2测量放样布眼7.3.9.2.1钻眼前应定出开挖断面中线、水平线,用红油漆准确绘出开挖断面轮廓线,并标出炮眼位置(误差不超过5cm),经检查符合设计要求后方可钻眼。7.3.9.2.2当掌子面凸凹较大时,应按实际情况调整炮眼深度,并相应调整装药量,除掏槽眼外的所有炮眼眼底宜在同一垂直面上。7.3.9.3钻眼7.3.9.3.1按照不同孔位,将钻工定点定位。7.3.9.3.2钻工应熟悉炮眼布置图,能熟练的操作凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要由有较丰富经验的老钻工司钻,有专人指挥,确保周边眼有准确的外插角,使两茬炮交界处台阶不大于15cm。同时,根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度,保证炮眼底在同一平面上。7.3.9.4装药7.3.9.4.1根据不同炸药的性能,合理选择爆破炸药。对硬岩、长大隧道可选择爆速高、爆后炮烟少、有害气体含量低的水胶炸药。7.3.9.4.2加强炮眼堵塞,提高爆破效果,周边眼的堵塞长度不宜小于400mm。宜配备专用炮泥机加工炮泥,提高炮孔堵塞质量。鼓励施工单位采用水压控制爆破法(ABM)等爆破效果较好的装药形式,减少炸药消耗量。7.3.9.4.3装药前,要用高压风将炮眼内泥浆、存水及石粉吹洗干净。7.3.9.4.4装药需分片分组,按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管要“对号入座”,要定人、定位、定段别,不得乱装药。7.3.9.5联结起爆网路施工应按GB6722的有关规定执行。7.3.9.6非点炮人员撤至安全地点后才能引爆。爆破后必须经过通风排烟,时间不得少于15min,并由原爆破人员经过以下各项检查和妥善处理后,其他工作人员才准进入工作面。——一是检查有无瞎炮及可疑现象;25
DB34/T2558—2015——二是检查有无残余炸药或雷管;——三是检查顶板、两侧有无松动石块;——四是检查支护有无损坏与变形。7.3.9.7出渣运输线路或道路应设专人进行维修和养护,使其处于平整、畅通状态。出渣运输车辆应处于完好状态,制动有效,严禁人料混载,不准超载、超宽、超高运输。运装大体积或超长料具时,应有专人指挥,专车运输,并设置显示界限的红灯。8初期支护与辅助工程措施8.1一般规定8.1.1初期支护应配合开挖作业及时进行,确保围岩稳定及施工安全。当掌子面自稳能力差时,应采取增加辅助工程或改变开挖方法等措施。8.1.2软弱围岩地段施工应坚持“先支护(强支护)、后开挖(短进尺、弱爆破)、快封闭、勤量测”的施工原则,初期支护紧跟掌子面,必要时对掌子面进行封闭。Ⅳ级、V级、Ⅵ级围岩初期支护应保证尽早封闭成环。8.1.3隧道支护应采用动态化设计、信息化施工,根据现场监控量测结果、围岩级别、岩性、地下水等相关信息,及时调整支护措施和支护参数。8.1.4施工中应做好地质描述、超前地质预报,根据围岩条件的变化,因地制宜,提前采取相应措施,做到安全可靠、经济合理。8.1.5隧道施工作业人员安全防护应按本技术指南相关规定配备,作业人员的皮肤应避免与速凝剂、树脂胶泥等化学制剂直接接触。8.2锚喷支护8.2.1一般要求8.2.1.1喷射混凝土要求8.2.1.1.1喷射混凝土禁止干喷,宜在软弱及有水地层采用潮喷工艺施工、在硬岩少水地层采用湿喷工艺施工。8.2.1.1.2液体速凝剂应采用环保无碱速凝剂。8.2.1.1.3喷射混凝土配合比应通过试验确定并满足设计强度和喷射工艺的要求。8.2.1.1.4隧道开挖后及时初喷,硬岩地段复喷作业距离掌子面不得大于60m,软岩地段初期支护应紧跟掌子面。8.2.1.1.5施工应配备备用设备,保证施工连续性的及时性。8.2.1.2锚杆施工要求8.2.1.2.1隧道锚杆施工质量执行工后检测,挂防水板之前,监理工程师对隧道锚杆长度、数量、注浆饱满度进行检测,抽检频率不低于1%。8.2.1.2.2为保证拱部锚杆的施作质量,要求对拱部锚杆采用专门锚杆机进行施作,锚杆机性能应适合硬岩条件下的钻孔要求。侧墙及拱腰部位可采用一般凿岩机钻孔。8.2.1.2.3所有锚杆都应安装垫板,垫板应与喷射混凝土紧密接触。26
DB34/T2558—20158.2.1.2.4锚杆施工宜在初喷后及时进行,Ⅳ、Ⅴ级围岩的系统锚杆尾端应预留足够长度,确保锚杆垫板能够在复喷完成后安装,以便于锚杆质量检测。锚杆头采用专用防护套保护,避免刺破防水板。锚杆位置应用红漆标识明显。8.2.1.2.5隧道现场监理工程师应准备锚杆验收专用记录本。对每次锚杆的检查验收,应详细注明锚杆施作的里程桩号、围岩等级、锚杆施作情况、设计数量、实做数量等。每期锚杆计量应附隧道现场监理工程师签认的锚杆验收记录复印件,隧道锚杆严禁“长杆短做、以短代长”作弊行为。8.2.1.2.6对中空锚杆的注浆,监理应有旁站记录,严禁不注浆行为。8.2.1.2.7全长黏结式锚杆安设后不得敲击,其端部3天内不得悬挂重物。8.2.1.3钢架施工要求8.2.1.3.1钢架应分节段制作,每节段长度应根据设计尺寸及开挖方法确定,不宜大于4m。每片节段应编号,注明安装位置。型钢钢架宜采用冷弯法制作成型。现场加工的格栅钢架应按1:1胎模控制尺寸,所有钢筋节点应采用焊接。8.2.1.3.2拱架接头钢板厚度及螺栓规格应符合设计要求;接头钢板螺栓孔应采用机械钻孔,孔口采用砂轮机清除毛刺和钢渣,要求每榀之间可以互换,严禁采用气割冲孔。8.2.1.3.3钢拱架制作应实行“首件制”,即不同规格的首榀钢架加工完成后,应放在平地上进行试拼装,周边拼装允许误差为±30mm,平面翘曲应小于20mm,当各部位尺寸满足设计要求时,方可批量生产。8.2.1.4钢筋网施工要求8.2.1.4.1钢筋网材料应满足设计要求,钢筋网钢筋在使用前应调直、清除锈蚀和油渍。8.2.1.4.2钢筋网原则上应采用模具加工,如受开挖进尺影响,可在现场绑扎。8.2.2喷射混凝土施工工艺流程喷射混凝土施工工艺流程见图11。方案报批施工准备混凝土制备混凝土运输湿喷机初喷复喷质量检查27
DB34/T2558—2015结束图11喷射混凝土施工工艺流程框图8.2.3中空注浆锚杆施工工艺中空注浆锚杆施工工艺流程见图12,其他种类的锚杆施工工艺流程基本相同,可参照执行。施工准备锚杆钻孔定位钻机就位钻孔高压风清孔安装锚杆安装止浆塞锚杆检测注浆图12中空注浆锚杆施工工艺流程图8.2.4钢架安装施工工艺流程钢架安装施工工艺流程见图13。施工准备测量放样清除脚底浮渣安装钢拱架28
DB34/T2558—2015连接系统锚杆打锁脚锚杆隐蔽工程验收图13钢架安装施工工艺流程框图8.2.5喷射混凝土施工要点8.2.5.1喷射混凝土作业前应做好下列准备工作:a)岩面有渗水出露时,应先引排处理。当局部出水量较大时,可采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施,将水引导疏出后再喷射混凝土。b)应埋设标志或利用锚杆外露长度以控制喷射混凝土的厚度,以确保最小厚度满足设计要求。c)检查材料、机具、劳力的准备情况,检查风、水、电等管线路,并试运转,作业面具有良好的通风和照明条件。d)混料设备应严格密封,以防外来物质侵入。在混合料中添加钢纤维时,宜采用钢纤维播料机。8.2.5.2喷射混凝土原材料应满足以下要求:a)水泥:宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。特殊情况下可采用特种水泥,采用特种水泥时应进行现场试验,指标应满足设计要求。b)粗集料:应采用连续级配、坚硬耐久的碎石,最大粒径不应大于13.2mm,其压碎值应≤16%,针片状颗粒含量≤25%,含泥量≤2.0%。c)细集料:要求采用连续级配、坚硬耐久、颗粒洁净、粒径小于4.75mm的河砂或机制砂,细度模数宜大于2.5,其含泥量≤5.0%。d)外加剂:应对混凝土的强度及围岩的黏结力基本无影响,对混凝土和钢材无腐蚀作用,易于保存,不污染环境,对人体无害。e)速凝剂:应根据水泥品种、水灰比等,根据不同掺量的混凝土试验选择掺量,使用前应做好速凝效果试验,要求初凝不应大于5min,终凝不应大于10min。应采用液体速凝剂,严禁采用粉体速凝剂。f)水:应符合工程用水的有关标准,不得使用污水。在喷射混凝土的用水中,不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质。g)外掺料:外掺料剂量应通过试验确定,加外掺料后的喷射混凝土性能应满足设计要求。8.2.5.3喷射作业应满足以下要求:a)隧道开挖后应立即对岩面喷射混凝土,以防岩体发生松弛。b)喷射作业应分段、分片依次进行,喷射顺序自下而上进行,每次作业区段纵向长度不宜超过6m。c)喷射混凝土作业需紧跟掌子面时,下次爆破距喷射混凝土作业完成时间的间隔不小于4h。d)喷射混凝土混合料应随拌随喷,回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。e)一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定,初喷厚度不小于40~60mm。复喷一次喷射厚度拱顶不得大于100mm、边墙不得大于150mm。首层喷混凝土时,要着重填平补齐,将小的凹坑喷圆顺。岩面有严重坑洼处采用锚杆吊模模喷混凝土处理。f)喷射作业应以适当厚度分层进行,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时,受喷面应用高压风水清洗干净。29
DB34/T2558—2015g)喷射混凝土作业时喷嘴应垂直岩面;喷嘴距岩面距离以0.6m~1.2m为宜,喷射料束与受喷面垂线成5°~15°夹角时最佳;喷射时,应使喷射料束螺旋形运动;喷射机工作压力应控制在0.1~0.15MPa。h)钢架与壁面之间的间隙应用混凝土充填密实;喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖、保证将其背面喷射填满,粘结良好。拱脚基础喷射混凝土要密实,严禁悬空。i)喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间不少于7d;隧道内环境温度低于+5℃时,不得喷水养护。j)冬季施工时,喷射混凝土作业区的温度不应低于5℃,混合料进入喷射机的温度不应低于5℃,在结冰的岩面上不得进行喷射混凝土作业。混凝土强度未达到6MPa前不得受冻。8.2.6锚杆施工要点8.2.6.1钻孔深度不应小于锚杆杆体有效长度,但深度超长值不应大于100mm。锚杆深度要求:水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为±50mm。8.2.6.2钻孔宜保持直线,系统锚杆钻孔方向宜与开挖面垂直,当岩层层面或主要结构面明显时,应尽可能与其成较大交角,但与开挖面的垂直偏差不应大于20°;局部锚杆应尽可能与岩层层面或主要结构面成大角度相交。8.2.6.3锚杆材料应满足设计要求,并符合下列规定:a)锚杆杆体宜选用HRB400等级以上钢材,杆体直径20~28mm,杆体屈服抗拉力≥150kN,强屈比≥1.2;b)锚杆用的各种水泥砂浆强度不应低于M20;c)锚杆垫板材料宜采用Q235钢材。8.2.6.4安装垫板时,应确保垫板与锚杆轴线垂直,确保垫板与喷射混凝土层紧密接触。8.2.6.5普通水泥砂浆锚杆施工应满足下列要求:a)普通水泥砂浆锚杆施工顺序为成孔后先注浆再安装锚杆。b)普通水泥砂浆锚杆宜选用螺纹钢筋作锚杆。锚杆外露端应加工120~150mm的标准螺纹,并采用配套标准螺母。c)砂浆配合比(质量比):水泥:砂:水宜为1:1~1.5:(0.45~0.5),砂的粒径不宜大于3mm。d)砂浆应随拌随用,一次拌和的砂浆应在初凝前用完,已初凝的砂浆不得使用。e)采用单管注浆工艺,灌浆管应插至距孔底50~100mm处,开始注浆后反复将注浆管向孔底送,灌浆压力不宜大于0.4Mpa,使砂浆将孔内多余的水挤压出孔外,之后随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出。f)注浆开始或中途暂停超过30min时,应用水润滑灌浆罐及其管路。g)砂浆灌注后应及时插入锚杆杆体,锚杆杆体插到设计深度时,孔口应有砂浆流出,若孔口无砂浆流出,则应将杆体拔出重新灌浆。全长黏结锚杆应灌浆饱满。8.2.6.6中空注浆锚杆8.2.6.6.1对中空锚杆的注浆,监理应要有旁站记录,严禁未注浆行为。8.2.6.6.2中空注浆锚杆施工时应保持中空通畅,并留有专门排气孔。螺母应在砂浆初凝后拧紧,并使垫板与喷射混凝土面紧密接触。8.2.6.6.3中空注浆锚杆应有锚头、垫板、螺母、止浆塞等配件。8.2.6.6.4注浆过程中,注浆压力应保持在0.3MPa左右,待排气口出浆后,方可停止灌浆。8.2.6.7水泥砂浆药包锚杆施工应满足下列要求:a)应对药包做泡水检验,药包包装纸应采用易碎纸。30
DB34/T2558—2015b)药包不应有受潮结块现象,药包宜在清水中浸泡,随用随泡。c)药包应以专用工具推入钻孔内,防止中途破裂。d)锚杆宜采用手送插入并转动锚杆,也可锤击安装,但不得损伤锚头螺纹。e)锚杆插到设计深度时,孔口应有砂浆流出,无流出时应补灌砂浆。f)砂浆的初凝不得小于3min,终凝不得大于30min。g)应使垫块与喷射混凝土紧密接触。8.2.7钢架施工要点8.2.7.1钢架安装前应检查开挖断面轮廓、中线及高程。8.2.7.2钢架安装应确保两侧拱脚应放在牢固的基础上。拱脚高度应低于上半断面底线15~20cm,当拱脚处围岩承载力不够时,应向围岩方向加设钢垫板、垫梁或浇注强度不低于C20水泥混凝土以加大拱脚接触面积。8.2.7.3钢架应分节段安装,节段与节段之间应按设计要求连接。连接处用系筋固定(系筋为长1mΦ22锚杆钢筋),连接钢板平面应与钢架轴线垂直,连接钢板连接紧密。8.2.7.4相邻两榀钢架之间应用纵向钢筋连接,内外交错布设,连接钢筋直径不应小于18mm,连接钢筋环向间距不应大于1.0m。8.2.7.5钢架安装应做到上、下、左、右允许偏差±50mm,钢架倾斜度应小于2°。8.2.7.6钢架在初喷混凝土后安装,应尽可能与围岩或初喷面密贴,有间隙时应采用混凝土垫块楔紧,严禁采用片石回填。8.2.7.7钢架应严格按设计架设,间距应符合设计要求,拱架安装位置应进行标注,并编写号码,进洞前应进行试拼。8.2.7.8下导坑开挖时,预留洞室的位置也要按设计要求进行支护,在施工二衬时方可拆除。8.2.7.9钢架安装就位后,钢架与围岩之间的间隙应用喷射混凝土充填密实,并使钢架与喷射混凝土形成整体。喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖,临空一侧的喷射混凝土保护层厚度应不小于20mm。8.2.7.10钢架应经常检查,如发现破裂、倾斜、弯扭、变形以及接头松脱填塞漏空等异状,应立即加固。8.2.7.11钢架的抽换、拆除,应本着“先顶后拆”的原则进行,防止围岩松动坍塌。8.2.8钢筋网施工要点8.2.8.1应在初喷一层混凝土后再进行钢筋网的铺设。8.2.8.2钢筋网宜随受喷面起伏铺设,与受喷面间隙宜控制在20~30mm之间。8.2.8.3钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固,在喷射混凝土时不得晃动。8.2.8.4钢筋搭接长度不得小于30d(d为钢筋直径),并不得小于一个网格长边尺寸。8.2.8.5钢筋网片不得采用现场绑扎。8.3超前支护8.3.1一般要求8.3.1.1各种超前支护方法的选用,应符合施工组织设计要求和岩层条件实际情况。8.3.1.2超前锚杆支护8.3.1.2.1超前锚杆搭接长度应大于1m,锚杆插入孔内的长度不得小于设计长度。31
DB34/T2558—20158.3.1.2.2超前锚杆宜和钢架支撑配合使用,外插角宜为5°~20°。锚杆长度宜为3~3.5m,并应大于循环进尺的2倍。8.3.1.2.3锚杆材料符合指南第6.2.6条的要求。8.3.1.3超前小导管预注浆支护8.3.1.3.1超前小导管预注浆支护的钢管直径宜为Φ25~Φ50mm,并按设计要求进行加工。外插角宜小于10°。长度宜为3~6m,纵向搭接长度应大于0.5m并不小于设计值。8.3.1.3.2对小导管注浆应有旁站记录,记录内容应包含以下内容:施作里程范围、小导管根数、长度、最大单根注浆量、最小单根注浆量、总注浆量、注浆控制压力。(注浆量以使用水泥袋数或公斤为单位)。同时对小导管、管棚的安装和注浆应要有影像资料。严禁未注浆行为。8.3.1.4超前管棚支护8.3.1.4.1超前管棚支护的长度和钢管外径应满足设计要求。纵向搭接长度应不小于3m。8.3.1.4.2管棚钢管外径宜为Φ70~Φ127mm,钢管中心间距宜为管径的2-3倍。外插角宜为1~5°,长度应大于10m。8.3.1.5超前预注浆8.3.1.5.1注浆段的长度应满足设计要求,宜为15-30m。8.3.1.5.2注浆管的布置角度及深度应符合设计要求。8.3.1.5.3注浆管应根据设计要求选用相应规格的钢管加工。8.3.1.5.4注浆材料及浆液配合比应根据地质条件、注浆目的、注浆工艺等因素确定。8.3.1.5.5注浆压力应根据岩性、施工条件等因素在现场试验确定。注浆过程中应根据浆液扩散情况、注浆量、注浆压力等参数调整注浆材料和配合比。8.3.1.5.6注浆方式可选用前进式、后退式或全孔式,注浆顺序宜为先内圈孔、后外圈孔,先无水孔、后有水孔,从拱顶顺序向下进行。8.3.2超前锚杆施工工艺流程见图14。测绘出开挖轮廓线,标出孔位靠掌子面正确安装固定钢架凿岩机就位,定位开孔钻孔至预定孔深,并随时调整方向清孔,成孔检查注浆或填塞锚固剂顶入安装锚杆将锚杆尾部和钢架焊连32
DB34/T2558—2015质量检查合格,进入下道工序图14超前锚杆施工工艺流程框图8.3.3超前锚杆施工要点8.3.3.1测量开挖面中线、标高,画出开挖轮廓线,并点出锚杆孔位,孔位允许偏差为±20mm。8.3.3.2钻孔台车或凿岩机就位,对正孔位钻孔,达到设计要求后,用吹管、掏勺将孔内碎渣和水排出。8.3.3.3采用填塞锚固药卷时,应将早强锚固剂药卷放在水中,泡至软而不散时取出,再人工持炮棍将药卷塞满至孔深1/3~1/2处,人工持铁锤将锚杆打入,以锚杆达孔底且孔口有浆液流出为止;注浆锚杆施工参照本指南第6.3.3条执行。8.3.3.4将锚杆的尾部和系统锚杆的环向钢筋或钢架焊连,以增强共同支护作用。8.3.3.5锚杆沿开挖轮廓线周边均匀布置,尾端与钢架焊接牢固,锚杆入孔长度符合要求。8.3.4超前小导管预注浆施工工艺流程超前小导管预注浆施工工艺流程见图15。施工准备喷砼封闭掌子面钻孔打小导管安孔口止浆塞连接注浆管注浆开挖图15超前小导管预注浆施工工艺流程框图8.3.5超前小导管施工要点8.3.5.1超前小导管和钢架联合支护时,应从钢架腹部穿过,尾端与钢架焊接。双层超前小导管需在拱架中部预留孔,超前小导管沿隧道纵向开挖轮廓线向外以小于10°的外插角钻孔,将小导管打入地层。亦可在开挖面上钻孔将小导管打入地层,小导管环向间距宜为200~500mm。8.3.5.2钻孔、安装小导管后,管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙,管口安装封头和孔口阀,并能承受规定的最大注浆压力和水压。8.3.5.3注浆前,应对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚为50~100mm混凝土或用模筑混凝土封闭。33
DB34/T2558—20158.3.5.4注浆压力应为0.5~1.0MPa,注浆按由下至上的顺序施工,浆液先稀后浓、注浆量先大后小。8.3.5.5注浆应以终压控制为主,注浆量校核。当注浆压力为0.7Mpa~1.0Mpa,持续15min即可终止。8.3.5.6注浆后至开挖的时间间隔,应视浆液种类决定。当采用单液水泥浆时,开挖时间为注浆后8h,采用水泥—水玻璃浆液时为4h左右。开挖时应保留1.5~2.0m的止浆墙,防止下一次注浆时孔口跑浆。8.3.6超前管棚施工工艺流程超前管棚施工工艺流程见图16。施工准备管孔定位测量管棚钻机就位安装钻杆套管钻进成孔退出钻杆注浆管棚验收图16超前管棚施工工艺流程框图8.3.7超前管棚支护施工要点8.3.7.1在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔,其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好。孔深不宜小于10m,孔径比管棚钢管直径大20~30mm,钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。8.3.7.2接长管棚钢管时,接头应采用厚壁管箍,上满丝扣,丝扣长度不应小于150mm。接头应在隧道横断面上错开。8.3.7.3管棚定位:以套拱内预埋的孔口管定向、定位,严格控制其上抬量和角度。8.3.7.4钻孔施工采用管棚钻机,利用套管跟进的方法钻进、长管安装一次完成。为保证长管棚施工质量,在拱脚部位,选2个孔作为试验孔,找出地层特点,并进行注浆和砂浆充填试验。34
DB34/T2558—20158.3.7.5安装钢管时,先打有孔钢花管,注浆后再打无孔钢管。每钻完一孔便顶进一根钢管。8.3.7.6为确保注浆质量,在钢花管安装后,管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙,钢管自身利用孔口安装的封头将密封圈压紧,压浆管口上安装三通接头。8.3.7.7用双液注浆泵按先下后上,先单液浆、再双液浆,先稀后浓的原则注浆。注浆量由压力控制,初压0.5~1.0Mpa,终压为2.0MPa。达到结束标准后,停止注浆。8.3.7.8注浆后,扫排管内胶凝浆液,用水泥砂浆紧密充填,增强管棚的刚度和强度;对于非压浆孔,直接充填即可。8.3.7.9在掘进过程中,若发现管棚侵入开挖净空或注浆效果不理想,需增设小导管补强。8.3.8超前预注浆施工工艺流程超前预注浆施工工艺流程见图17。施工准备喷砼封闭掌子面跳孔钻孔安孔口管止浆塞注浆开挖图17超前预注浆施工工艺流程框图8.3.9超前预注浆施工要点8.3.9.1钻孔施工8~15m的浅孔可采用钻孔台车或重型风钻钻孔,当孔深超过15m时,则应采用地质钻机钻孔。8.3.9.2注浆作业应满足下列要求:a)注浆机具设备应性能良好,满足使用要求。注浆前应进行压水或压入稀浆试验,判断地层的吸浆和扩散情况,确定浆液种类、浓度和注浆压力,发现与设计不符时,应立即调整。b)在涌水量大、压力高的地段钻孔时,应先设置带闸阀的孔口管;当出现大量涌水时,拔出钻具、关闭孔口管上的闸阀,做好准备后进行注浆;当掌子面围岩破碎时,应先设置止浆墙和孔口管。孔口管埋入止浆墙深度应根据最大注浆压力而定;孔口管应为无缝钢管,直径不宜小于90mm。安装注浆管时,应在注浆管孔口处用胶泥和麻丝缠绕,使之与钻孔孔壁充分挤压塞紧,实现注浆管的止浆与固定。胶泥凝固到有足够强度后方可进行注浆。c)分段注浆时,应设置止浆塞或孔口阀,止浆塞应能承受注浆终压的要求。d)注浆过程中应做好施工记录,施工记录应包括孔位、孔径、孔深、浆液配合比、注浆压力、注浆量、跑浆、串浆等情况的说明。发现问题应及时处理。e)浆液的浓度、胶凝时间应符合设计要求,不得任意变更。35
DB34/T2558—20158.3.9.3注浆结束条件a)单孔结束条件:注浆压力达到设计终压并稳定10min,且进浆速度小于开始进浆速度的1/4,或注浆量不小于设计注浆量的80%。b)全段结束条件:所有注浆孔均已符合单孔结束条件,无漏注情况。8.3.9.4注浆后应对注浆效果进行检查,如未达到要求,应进行补孔注浆。注浆效果的检查方法通常有分析法、检查孔法、物探无损检测法。8.4地表预加固8.4.1地表砂浆锚杆是对地层预加固的一种方法,它适用于浅埋、洞口地段和某些偏压地段。施工工艺及施工要点参照本章6.2.3、6.2.6节锚杆执行。8.4.2地表注浆是对于隧道埋深小于50m,围岩稳定性较差,开挖过程中可能引起塌方的不良地质地段,通过从地面向下钻孔注浆,对围岩、地层进行预先加固。其施工工艺及施工要点参照本章6.3.5、6.3.9超前预注浆执行。8.5质量要求8.5.1外观要求喷射混凝土均匀密实,表面平顺光亮,无干斑或流滑现象。表面不平顺需补喷,施工过程中可采用直尺进行平整度检查。8.5.2喷射混凝土强度要求8.5.2.1同批试件数组n≥10时,试件抗压强度平均值不低于设计值,任一组试件抗压强度不低于0.85设计值。8.5.2.2同批试件组数n<10时,试件抗压强度平均值不低于1.05设计值,任一组试件抗压强度不低于0.9设计值。8.5.3锚杆数量和抗拔力的要求锚杆数量不少于设计,锚杆28d拔力平均值≥设计值,最小拔力≥0.9设计值,抽检频率为锚杆数量的1%,且不少于3根。8.5.4建设单位和监理单位要加强初期支护质量监督检查,必要时可委托具有计量认证合格证书(CMA)的专业检测单位对初期支护的混凝土强度、厚度、空洞情况、锚杆施工质量和钢拱架(钢格栅)间距进行全面检测。9仰拱与铺底9.1一般规定9.1.1隧道设有仰拱时,应及时安排施工,使支护结构早闭合,改善围岩受力状况、控制围岩变形、保障施工安全。9.1.2仰拱顶上的填充层及铺底应在拱墙混凝土及二衬施工前完成,宜保持超前3倍以上衬砌循环作业长度,以利于衬砌台车模筑混凝土施工,铺底与掌子面距离不宜超过60m。9.1.3仰拱应设置仰拱栈桥全断面一次成型,全幅施工拱架、初支混凝土,使支护结构尽早闭合,不宜左右半幅分次浇筑。36
DB34/T2558—20159.1.4仰拱开挖应严格按已审批开挖方案进行,并结合拱墙施工抓紧进行仰拱初期支护和仰拱模筑混凝土施工,实现支护结构早闭合。9.1.5浅埋段仰拱应尽快封闭成环。仰拱、铺底施工时,应按图纸要求预埋路面下横向盲沟、拱脚纵、横向排水管等排水设施,并注意设置与二衬贯通的变形缝。9.1.6隧道底部(包括仰拱)超挖在允许范围内应采用与衬砌相同强度等级混凝土浇筑;超挖大于规定时,应按设计要求回填,不得用洞渣随意回填,严禁片石侵入衬砌断面(或仰拱断面)。9.1.7铺底混凝土厚度和强度应满足设计和规范要求,避免在车辆反复行驶后损坏。9.2施工工序仰拱和铺底的施工工艺流程分别见图18、图19。拱墙开挖仰拱开挖仰拱初支施工安装仰拱钢架安装拱脚排水管绑仰拱二衬钢筋浇筑仰拱混凝土仰拱填充层施工图18仰拱施工工艺流程框图洞身开挖清底浇筑铺底混凝土安装横向盲沟图19铺底施工工艺流程框图9.3施工要点9.3.1开挖9.3.1.1仰拱土层开挖应以人工配合机械开挖为主。37
DB34/T2558—20159.3.1.2隧道底两隅与侧墙联接处应平顺开挖,避免引起应力集中。边墙钢架底部杂物应清干净,保证与仰拱钢架连接良好。9.3.1.3仰拱开挖当遇变形较大的膨胀性围岩时,底面与两隅应预先打入锚杆或采取其他加固措施后,再行开挖。9.3.1.4软岩地段特别处于洞口部位或洞内断层破碎带的隧道仰拱开挖应严格按审批方案进行施工,宜跳格进行开挖,开挖进尺V级围岩及洞口段不得大于2m,IV级围岩段不得大于4m,严防一次开挖范围大,造成隧道侧墙部位收敛变形过大,影响施工安全。9.3.1.5严禁开挖不到位,造成仰拱及填充厚度不足的情况。9.3.2初期支护9.3.2.1仰拱开挖完成后,应及时进行仰拱初期支护施工。9.3.2.2初期支护混凝土强度、厚度、钢架加工安装质量等应符合设计及规范要求。同时建设单位应委托有资质的专业检测单位进行检测。9.3.2.3当仰拱底无初期支护层时,宜先施作混凝土垫层,形成良好的作业面,以利于进行仰拱钢筋安装、立模等作业。9.3.2.4仰拱钢支撑的数量应满足设计要求,与边墙拱架的牛腿要进行认真焊接,确保焊接质量。9.3.3二衬钢筋9.3.3.1仰拱钢筋的制作及安装应符合设计及规范要求。仰拱两侧二衬边墙部位的预埋钢筋伸出长度应满足和二衬环向钢筋焊连要求,且将接头错开,使同一截面的钢筋接头数不大于50%。9.3.3.2仰拱二衬钢筋的绑扎应要保证双层钢筋的层距和每层钢筋的间距符合要求,层距的定位一般通过焊接定位钢筋来确定。9.3.4混凝土施工9.3.4.1仰拱混凝土应超前拱墙混凝土施工,仰拱和铺底施工前应清除积水、杂物、虚渣等。9.3.4.2仰拱、仰拱上的填充层及铺底混凝土施工应混凝土配比准确,应使用模板、机械捣固密实。仰拱混凝土可采用泵送浇注,应使用拱架模板保证成型尺寸符合设计要求。仰拱和填充层一次立模施工时,应先按设计完成仰拱混凝土施工,适当间歇后,再改变混凝土配比,进行填充层混凝土施工,不得同时一次性浇筑。9.3.4.3仰拱填充采用片石混凝土时,片石应距模板50mm以上,片石间距应大于粗集料的最大粒径,并应分层摆放,捣固密实。9.3.4.4仰拱浇筑时,应采取措施防止混凝土向中间低处流动,造成中间超厚、边部厚度不足。9.3.4.5填充层及铺底施工完成后,应及时恢复被破坏的中线、水准点控制桩。9.4质量要求9.4.1外观要求9.4.1.1混凝土表面密实,无露筋。9.4.1.2铺底混凝土3m平整度小于20mm。9.4.2实测要求9.4.2.1混凝土强度及仰拱厚度应满足设计及规范要求。9.4.2.2钢筋保护层厚度不小于50mm。38
DB34/T2558—20159.4.2.3钢拱架间距偏差值小于50mm。9.4.2.4仰供填充材料应符合设计要求,仰拱填充应在仰拱混凝土达到设计强度70%后才能施工。9.4.2.5仰拱和铺底混凝土强度达到设计强度100%后方可允许车辆通行。10防水与排水10.1一般规定10.1.1隧道施工防排水应遵循“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则进行施工。10.1.2隧道施工防排水设施应与营运防排水工程相结合;应按设计做好防水混凝土、防水隔离层、施工缝、变形缝、诱导缝防水,盲沟、排水管(沟)排水通畅;防排水材料应符合国家、行业标准,满足设计要求,并有出厂合格证明,不得使用有毒、污染环境的材料;隧道防排水不得污染环境,隧道排水不得直接排入饮用水源。10.1.3隧道施工前应根据工程地质、水文地质资料制定防排水方案。10.1.4洞内出现的地下水,经化验确认对衬砌结构有侵蚀性时,应按图纸要求针对不同侵蚀类型采取相应的抗侵蚀措施。设计无要求时,应及时上报变更处理。10.1.5要加强衬砌背后的防排水设施,强调结构自身防水,对可能的疑点进行封堵及引排。衬砌背后防排水设施施工应根据隧道的渗水部位和开挖情况适当选择排水设施位置,并配合衬砌进行施工;隧道侧沟、横向盲沟等排水设施亦应配合衬砌等进行施工。10.1.6防水层应在初期支护基本稳定时施工,并做好防水板的保护工作。10.1.7停车带、洞室与正洞连接处的防排水工程应与正洞同时完成,其搭接处应平顺,不得有破损和褶皱。10.1.8加强成品保护工作,开挖和衬砌作业不得损坏防水层,当发现层面有损坏时应及时修补;防水层在下一阶段施工前的连接部分,应采取措施保护。10.1.9防水板焊接应采用调温、调速式自动爬焊机,局部处理采用热塑焊枪焊接。有条件时,防水板作业宜采用自动铺设机。10.2施工工序隧道防排水包括结构防排水和施工防排水。结构防水及排水施工工艺流程见图20。39
DB34/T2558—2015初期支护安装环向盲沟纵横排水管安装挂矮边墙防水板仰拱矮边墙施工拱墙防水板铺挂二衬混凝土施工安路面横向盲沟浇筑铺底混凝土安装纵向排水沟混凝土路面施工图20结构防水与排水施工工艺流程图10.3施工防排水10.3.1一般要求10.3.1.1隧道洞口及辅助坑洞口应及时做好排水系统,完善防排水措施。10.3.1.2隧道进洞前应做好洞顶、洞口、辅助坑道口的地面排水系统,防止地表水下渗和冲刷。10.3.1.3边坡、仰坡坡顶截水沟应结合永久排水系统在洞口开挖前修建,其出水口应防止顺坡面漫流,洞顶截水沟应与路基边沟顺接组成排水系统。10.3.2施工要点10.3.2.1洞内顺坡排水一般采用临时排水沟,临时排水沟断面应满足隧道中渗漏水和施工废水的需要,并有专人负责检查、清理,确保水路畅通。水沟位置应距边墙基脚不小于1.5m。10.3.2.2在膨胀岩、土质地层、围岩松软地段等特殊或不良地质地段隧道中,排水不宜直接接触围岩,宜根据需要对排水沟进行铺砌或用管槽代替,排水沟中不得有积水。10.3.2.3台阶法施工时,上台阶应在下台阶开挖前架槽(管)将水引排至下台阶排水沟内,横向分幅开挖时应挖横向排水沟将水引至未开挖一侧,严禁漫流浸泡下台阶基坑。40
DB34/T2558—201510.3.2.4对于反坡排水的隧道,可根据距离、坡度、水量和设备等因素布置排水管道,或一次或分段接力将水排出洞外。接力排水时应在掌子面设置临时集水坑,并每隔200m设置集水坑,通过水泵逐级抽排至洞口,其机械排水能力不小于估算地下水量的1.5倍。10.3.2.5洞内水量较大时的处理措施:——洞内有大面积渗漏水和股水时,宜集中汇流引排。可采用钻孔集中汇流引排,并将钻孔位置、数量、孔径、深度、方向和渗水量等作详细记录,在确定衬砌拱墙背后排水设施时应考虑上述因素。——在地下水发育的易溶性岩层中施工,为防止水囊、暗河及高压涌水的突然出现,开挖工作面上应布设超前钻孔,并制订防止涌水的安全措施。——明挖基坑和隧道洞口处,应保持地下水位稳定在基底开挖线0.5m以下,必要时采取降水措施。如洞内涌水或地下水位较高时,可采用井点降水法和深井降水法处理。——当预计开挖工作面前方有承压水,而且排放不会影响围岩稳定,或进行注浆前排水降压,可采用超前钻孔或辅助坑道排水。——地下水丰富,无法排出或排水费用昂贵,以及不允许排水的情况下,经技术、经济比选,可采用注浆堵水措施。根据隧道埋深,采用地面预注浆或开挖工作面预注浆。——隧道施工中遇有高压涌水危及施工安全时,宜先采用排水的方法降低地下水的压力,然后用注浆法进行封堵。封堵涌水注浆应先在周围注浆,切断水源,然后顶水注浆,将涌水堵住。10.3.2.6加强地质超前预报工作,制定防涌(突)水的安全预案,落实各项安全救援措施。制定防涌(突)水的安全措施时,应在开挖面布置超前钻孔,预防水囊、暗河、高压涌水等危害。应对工程地质和水文地质作详细的调查分析,先判明地下水流方向,再确定钻孔位置、方向、数目和钻孔深度,并应采取必要措施。——非施工人员应撤出危险区。——应及时测算水量、水压、流速、含泥量等,备足配套的抽水设备。——在钻孔前预先埋管设阀,控制排水量,防止承压水冲击及淹没坑道等意外险情发生。——水平钻孔到预期的深度尚未出水时,可会同设计单位进一步进行地质和水文的勘察工作,重新判定地下水情况。10.4结构防排水10.4.1一般要求10.4.1.1防排水材料应符合国家、行业标准,满足设计要求,并有出场合格证明,不得使用有毒、污染环境的材料。10.4.1.2防排水外购材料质量要求——为确保隧道营运期间有良好的防水效果,高速公路隧道防水卷材土工布与防水板因分开布设,禁止使用全粘或点粘复合式防水层材料(即土工布与防水卷材密贴),可采用均质片+无纺土工布的防水层结构形式或者直接采用点粘片。——均质片、点粘片的母材厚度(不包含无纺土工布)不低于1.5mm;无纺土工布规格不低于3002g/m。——防水板宜选用高分子材料,一般幅宽为2~4m,耐刺穿性好、柔性好、耐久性好。——隧道防水卷材应具有耐老化、耐细菌腐蚀、有足够强度及延伸率、易操作、易焊接且焊接时无毒气的特点。——防水板、土工布、止水带、塑料排水盲沟、PVC排水管等特殊材料应由建设单位统一现场抽检,执行“盲样”送检的制度。送检的检验项目应至少包括:规格尺寸、外观质量、常温拉伸强度、41
DB34/T2558—2015常温扯断伸长率、撕裂强度、低温弯折、不透水性能。10.4.2施工要点10.4.2.1衬砌背后防排水10.4.2.1.1衬砌背后防排水设施应配合衬砌进行施工,确保预埋的透水盲沟不被堵塞。10.4.2.1.2排水盲管的材质、直径、透水孔的规格、间距应符合设计及有关标准规范的规定;在地下水较大的地段应适当加密,环向排水盲管应紧贴支护表面或渗水岩壁安设,排水盲管布置应圆顺,不得起伏不平。10.4.2.1.3排水管系统应按设计连通形成完整的排水系统。管路连接宜采用变径三通方式,连接牢固、畅通,安装坡度符合设计要求。纵向排水管与三通接头连接后,要用土工布进行包裹。要做好纵向排水管的标高控制,确保排水通畅。10.4.2.1.4拱脚的横向排水管要能够及时有效地将二衬背后的水排入边沟,施工过程要经常检查,以确保整个排水系统的通畅。10.4.2.1.5为便于隧道掘进期间的排水,侧向排水沟的排水管铺设和碎石填筑待施工隧道路面时再施作。10.4.2.1.6中心排水管(沟)基础的总体坡度、段落坡度、单管坡度应协调一致,并符合设计要求,不得高低起伏,并应与仰拱、铺底同步施工。中心排水管(沟)埋设好后,应进行通水试验,发现积水、漏水应及时处理。10.4.2.2防水板铺设10.4.2.2.1防水板施工工艺流程图见图21。隧道净空检查拼装台架就位初支面检查处理铺设防水卷材与原防水板焊接防水板检查验收图21防水板施工工艺流程框图10.4.2.2.2防水板铺设应超前二次衬砌施工1~2个衬砌段,形成铺挂段、检验段、二衬施工段流水作业。42
DB34/T2558—201510.4.2.2.3防水板施工前,应复核中线位置和高程,检查断面尺寸,保证衬砌施工后的衬砌厚度和净空满足规范和设计要求。防水板铺挂前应进行的基面检查及处理的主要内容包括:——初期支护表面应平整,无空鼓、裂缝、松酥,对于初支表面外露的锚杆头、钢筋网头等坚硬物应采用电焊或氧焊将齐根切除,并用1:2水泥砂浆抹平,以防止刺破排水板;——对局部凹凸部分,应修凿、喷补,使其表面平顺,对超挖较大的部位应挂网喷锚;——顶面明水应提前设盲管引排,对于洞顶的大面积渗水,可用防水板配合盲管集中引排到临时排水边沟。初期支护表面平整度应满足拱脚D/L≤1/6,拱顶D/L≤1/8(L为初期支护表面相邻两凸面间的距离,D为初期支护表面相邻两凸之间凹进去的深度)。10.4.2.2.4防水板的挂前拼焊在洞外根据铺挂面积大小,将2~3幅幅面较窄的成卷防水板下料,然后将其平铺在地面上拼焊成便于运输、铺挂的大幅面防水板,减少洞内作业的焊缝数量,以提高焊接质量,防水板应减少接头。防水板拼接采用热合机双焊缝焊接,要求搭接宽度不小于100mm,焊缝应严密,单条焊缝的有效焊接宽度不应小于12.5mm。焊接前待焊接头板面应擦净,并应根据材质通过试验确定焊接温度和速度。焊接时应避免漏焊、虚焊、烤焦或焊穿。沿隧道纵向一次铺挂长度宜比本次二次衬砌施工长度多1.0m左右,以使与下一循环的防水层相接,防水层超前铺设距离应不大于二衬两个循环,不宜过长,防止污染,若长时间未施做二衬,应喷水清洁表面;同时可使防水层接缝与衬砌混凝土接缝错开1.0m左右,有利于防止混凝土施工缝渗漏水。10.4.2.2.5铺挂防水板防水板宜采用专用台车铺设,专用台车应与模板台车的行走轨道为同一轨道,台车前端应设有检查初期支护内轮廓的钢架。为保证防水板铺挂质量,应先进行试铺定位。——固定点间距的控制:尺量检查,固定点间距拱部0.5~0.7m,侧墙1.0~1.2m,在凹凸处应适当增加固定点,布置均匀。——松弛率控制:防水板吊环间距需根据其铺挂松弛率要求来确定,环向松弛率经验值一般取10%,纵向松弛率一般取6%。根据初期支护表面平整程度适当调整,以保证灌筑混凝土时板面与喷混凝土面能密贴。防水板洞内铺挂宜由下至上、环状铺设,将预先焊接在防水板上的吊环用木螺钉固定在膨胀管上。10.4.2.2.6铺后续接防水板的“铺后续接”应先用热合焊机焊接环向接缝。施工应将待焊的两块板面接头擦净、对齐,保证搭接长度,严格控制焊接温度、焊机行走速度,保持焊机与焊缝良好接触,做到行走平稳。热合焊机焊完,应加强检查,对个别漏焊处用电烙铁补焊;对丁字焊缝因焊接困难、易漏焊或焊缝强度不足,采取用焊胶打补丁的方法补强处理。10.4.2.2.7焊缝检查防水板的接头处不得有气泡、折皱及空隙,接头处应牢固,焊缝强度应不低于母材,通过抽样试验检测。防水板的搭接缝焊缝质量采用“充气法”检查,当压力达到0.25Mpa时停止充气,保持压力15min压力下降在10%以内,焊缝质量合格。10.4.2.2.8成品防护当衬砌紧跟开挖时,衬砌前端的防水板要采取保护措施,防止爆破飞石砸破防水板;在浇筑二次衬砌混凝土前,应检查防水层铺设质量和焊接质量,如发现有破损情况,应进行处理。防水板需要修补时,修补防水层的补丁不得过小,补丁形状要剪成圆角,不应有长方形、三角形等尖角。防水层修补后一般用真空检查法检查。43
DB34/T2558—201510.4.2.2.9铺设防水层安全保护和记录。铺设防水层地段距开挖工作面不应小于爆破安全距离。二次衬砌时,不得损坏防水层,钢筋焊接过程应注意对防水层的保护。防水层应按隐蔽工程办理,二次衬砌前应检查质量,并认真填写质量检查记录。10.4.2.3施工缝的处置10.4.2.3.1混凝土应连续浇筑,尽量减少施工缝,拱圈及仰拱不应留纵向施工缝。墙体若有预留孔洞时,施工缝距孔洞边缘不宜小于300mm。10.4.2.3.2水平施工缝:墙体水平施工缝不应设在剪力和弯矩最大处或铺底与边墙的交接处,宜设置在高出铺底面不小于300mm的墙体上。拱墙结合的水平施工缝,宜设置在拱墙接缝线以下150~300mm处。水平施工缝在混凝土浇筑前,应将其表面清理干净。涂刷混凝土界面处理剂;或先刷不低于结构混凝土强度等级的净浆,再铺25~30mm厚的1:1水泥砂浆,及时浇筑混凝土。10.4.2.3.3垂直施工缝:垂直施工缝设置宜与变形缝相结合。垂直施工缝施工时,应将其表面浮浆和杂物清除。刷不低于结构混凝土强度等级的净浆或涂混凝土界面处理剂。及时浇筑混凝土。端头模板应支撑牢固,严防漏浆。端头应埋设表面涂有脱模剂的楔形硬木条(或塑料条),形成预留浅槽,其槽应平直,槽宽比止水条宽1~2mm,槽深为止水条厚度的1/2~1/3,将遇水膨胀止水条牢固的安装在预留浅槽内。10.4.2.3.4应采取有效措施确保止水带位置准确,固定牢固。10.4.2.3.5根据拱圈、边墙和仰拱等各自不同长度的施工环节,设置施工缝,允许各部位的施工缝互相错开,不必贯通;施工缝应近于水平或垂直,并用模板或其他措施,形成预定的形状,以保证与后续工程紧密地联接,施工缝一般不设键槽。10.4.2.4变形缝的处置变形缝应满足密封防水、适应变形、施工方便、检修容易等要求,变形缝的施工应注意:a)沉降变形缝的最大允许沉降差值应符合设计规定,设计无规定时,不应大于30mm。当计算沉降差值大于30mm时,应采取特殊措施。b)沉降变形缝的宽度宜为20~30mm。伸缩变形缝的宽度宜小于此值。c)变形缝处的混凝土结构厚度不应小于300mm。d)缝底应设置与嵌缝材料无黏结力的背衬材料或遇水膨胀止水条。e)变形缝嵌缝施工时,缝内两侧应平整、清洁、无渗水;缝内应设置与嵌缝材料无黏结力的背衬材料,嵌缝应密实。f)变形缝的设置位置应使拱圈、边墙和仰拱在同一里程上贯通。10.4.2.5止水带施工10.4.2.5.1止水带的接头不得设在结构转角处,并尽可能不设接头。10.4.2.5.2止水带埋设位置准确,其中间空心圆环应与变形缝的中心线重合;止水带定位时,应使其在界面部位保持平展,防止止水带翻滚、扭结,如发现有扭结不展现象应及时进行调正。在固定止水带和灌筑混凝土过程中应防止止水带偏移,以免单侧缩短,影响止水效果。可采用定位钢筋认真定位。10.4.2.5.3止水带先施工一侧混凝土时,其端头模板应支撑牢固,严防漏浆。10.4.2.5.4隧道断面变化处或转角处的阴角应抹成半径不小于50mm的圆弧,以便止水带施工。止水带在隧道断面变化处或转角处应做成弧形,橡胶止水带的转角半径不应小于200mm,钢片止水带不应小于300mm,且转角半径应随止水带的宽度增大而相应加大。44
DB34/T2558—201510.4.2.5.5不得在止水带上穿孔打洞固定止水带,止水带要有足够的搭接长度,不得遗漏。10.4.2.5.6宜加强混凝土振捣控制,排除止水带底部气泡和空隙,使止水带和混凝土紧密结合,应注意防止振捣造成止水带偏位或破损。10.4.2.5.7止水带的长度应根据施工需要事先向生产厂家定制,尽量避免接头。如确须接头,应连接牢固,宜设置在距铺底面不小于300mm的边墙上。根据止水带材质和止水部位可采用不同的接头方法。橡胶止水带的接头形式应采用搭接或复合接;塑料止水带的接头形式应采用搭接或对接。止水带的搭接宽度不应小于100mm,冷粘或焊接的缝宽不应小于50mm。10.5质量要求10.5.1外观要求10.5.1.1防水层表面平顺,无折皱、无气泡、无破损等现象,与洞壁密贴,松紧适度,无紧绷现象。10.5.1.2防水层接缝、补眼粘贴密实饱满,不得有气泡、空隙。10.5.1.3止水带不得有破损现象。10.5.1.4止水带若偏离中心超过50mm时,应对止水带进行纠偏。10.5.1.5排水沟和检查井盖平稳无翘曲。10.5.2实测要求10.5.2.1防水层搭接宽度不小于100mm。10.5.2.2防水层焊接缝宽不小于25mm,粘接缝宽不小于50mm。10.5.2.3止水带偏离二衬厚度中心线小于30mm。11二次衬砌11.1一般规定11.1.1为保证衬砌工程质量,隧道一般地段(含洞身、明洞、加宽段)的二衬施工应采用全断面模板台车和泵送作业。11.1.2隧道二衬台车执行准入制度,经业主、监理联合验收合格后方可投入使用。11.1.3隧道洞口段二衬应及时施作,掘进超过50m的,必须停止开挖施作二次衬砌。洞口及洞内软岩段二次衬砌尽早施工,其他段落根据监控量测结果适时施工,一般情况下二次衬砌距掌子面距离V级围岩不超过80m,IV级围岩不超过120m,III级围岩不超过200m;二衬作业面距铺底作业面距离一般为30m,距矮边墙作业面距离一般为50m,以保证正常二衬施工进度。11.1.4二衬施工前须对初期支护断面进行激光测量,对不符合要求的进行处理。11.1.5当围岩级别有变化时,衬砌断面的级别亦应相应变化,但需获得监理工程师批准。围岩较差地段的衬砌,应向围岩较好地段伸延,不宜小于5m。11.1.6隧道防排水设施、预埋件及预留洞室模板等的安装质量要符合设计及规范要求。11.1.7建设单位要委托有资质的专业检测单位对二衬钢筋、保护层厚度、空洞情况进行检测。对检查不合格的项目,施工单位应进行整改处理。11.1.8对已完成的衬砌地段,应继续观察二衬的稳定性,注意变形、开裂、侵入净空等现象,及时记录。11.1.9二衬施工前应进行排模,计算好仰拱施工缝与二衬施工缝的衔接。11.2施工工序45
DB34/T2558—2015二次衬砌施工工艺流程见图22。二衬台车就位顶模升起侧模张开净空检测模板调整到位预埋件安装止水条安装挡头板安装混凝土管道安装二衬台车加固二衬混凝土浇注拆模养护图22二次衬砌施工工艺流程框图11.3施工要点11.3.1二次衬砌钢筋11.3.1.1二次衬砌钢筋应执行集中加工、统一配送原则。11.3.1.2钢筋安装应满足:——横向钢筋与纵向钢筋的每个节点均应进行绑扎或焊接;——钢筋焊接搭接长度应满足设计及规范要求,受力主筋的搭接应采用焊接,焊接搭接长度及焊缝应规范要求;——相邻主筋搭接位置应错开,错开距离不应小于1000mm;——同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于1500mm;——箍筋连接点应在纵横向筋的交叉连接处,应进行绑扎或焊接;46
DB34/T2558—2015——钢筋其他的连接方式应符合相关规范的规定;——安装钢筋时,钢筋长度、间距、位置、保护层厚度应满足设计要求。11.3.1.3钢筋制作应按设计轮廓进行大样定位。11.3.1.4为确保二衬钢筋定位准确、钢筋保护层厚度符合要求,宜采用钢筋胎具、预先焊接制作成型等方法,以增加二衬钢筋整体性,避免二衬混凝土浇筑过程中变形。要求主筋纵向间距、分布筋环向间距、内外层横向间距、保护层厚度符合设计要求。钢筋保护层应全部采用高强砂浆垫块来控制,不得使用塑料垫块。11.3.2边墙基础施工11.3.2.1边墙基础(包括电缆沟和侧埋式排水沟基础)应超前于铺底施工,施工前应清除积水、杂物、虚渣和喷射混凝土回弹物。11.3.2.2按照设计间距和实际地下水情况预埋横向排水管。11.3.2.3边墙基础混凝土应立模板浇筑,混凝土采用与拱墙同标号混凝土,施工过程应严格控制混凝土浇筑质量。11.3.2.4基础顶面标高应按照电缆沟沟底顶面和台车侧模底部标高进行认真放样。11.3.2.5施作边墙基础时应注意预埋电缆沟侧壁钢筋。11.3.2.6边墙基础顶面设置的纵向排水管应避免侵入二衬空间。11.3.3预留洞室和预埋件11.3.3.1预留洞室模板及预埋件在钢筋混凝土衬砌地段,宜固定在钢筋骨架上;在无筋衬砌地段采取在衬砌台车模板上钻孔,用螺栓固定。11.3.3.2预留洞室模板宜采用钢模,承托上部混凝土重量时应加强支撑,确保混凝土成型质量合格。11.3.3.3设计有二衬钢筋的段落,预埋的接地扁铁应与钢筋焊接,无衬砌钢筋的也应尽量与锚杆头进行焊接,以确保接地电阻满足设计要求。11.3.4台车就位11.3.4.1台车模板就位前应仔细检查防水板、排水盲管、衬砌钢筋、预埋件等隐蔽工程并做好记录;台车就位后应检查其中线、高程及断面尺寸等并做好记录。11.3.4.2台车模板定位采用五点定位法,即:以衬砌圆心为原点建立平面坐标系,通过控制顶模中心点、顶模与侧模的铰接点、侧模的底脚点来精确控制台车就位。曲线隧道应考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化,以使弧线圆顺,减少接缝错台。11.3.4.3台车模板应与混凝土有适当的搭接(≥10cm,曲线地段指内侧),撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固,有无错动移位情况,模板是否翘曲或扭动,位置是否准确,保证衬砌净空。为避免在浇注边墙混凝土时台车上浮,还须在台车顶部加设木撑或千斤顶。同时检查工作窗状况是否良好。11.3.4.4衬砌台车应由经培训过的台车司机专人操作,对控制面板、油路、顶缸等重点部件要加强管理维修。11.3.4.5风水电管路通过衬砌台车时,应按规范办理,并布置整齐;照明应满足混凝土捣固等操作需要;管线台车施工区域内的临时改移,要加强洞内外的联系,班组间密切配合,提高操作人员安全教育,设专人巡查,严防触电及管路伤人事故。11.3.4.6台车作业地段进行吊装作业时,应有专人监护,统一指挥,并设标志,禁止通行。11.3.5挡头模板安装47
DB34/T2558—201511.3.5.1台车端部的挡头模板应按衬砌断面制作以保证设计衬砌厚度,并可适当调整以适应其不规则性,其单片宽度不宜小于300mm,厚度不小于30mm。11.3.5.2挡头模板结构应能保证衬砌环接缝榫接,以保证接头处质量,增强其止水功能。11.3.5.3挡头板应定位准确、安装牢固,其与岩壁间隙应嵌堵紧密。11.3.5.4挡头板顶部应留有观察小窗口,以观察封顶混凝土情况。11.3.6配合比设计11.3.6.1性能要求11.3.6.1.1各种原材料及外加剂满足规范要求,满足设计强度要求。11.3.6.1.2流动性好、坍落度衰减慢、初凝时间相对较长、终凝时间相对较短,以满足泵送混凝土施工要求,减少裂纹出现。11.3.6.1.3干缩性小,满足抗渗性要求。11.3.6.1.4水化热低且水化热高峰值发生在混凝土达到一定强度之后,以承受由于水化热产生的温度应力。11.3.6.1.5混凝土有早强性能,特别是拱肩部位,以利于模板早拆,满足衬砌快速施工需要。11.3.6.2配合比设计要求11.3.6.2.1配合比根据原材料质量及设计混凝土所要求的强度、耐久性、抗渗指标、施工和易性、凝固时间、运输灌注和环境温度条件通过试配确定,推荐采用“双掺”技术。11.3.6.2.2混凝土坍落度一般控制在13~18cm,根据混凝土灌注部位不同,墙部混凝土坍落度宜小,拱部混凝土坍落度宜大。在保证混凝土可泵性的情况下,宜尽量减小混凝土的坍落度,并提高混凝土的和易性、保水性,避免混凝土泌水。11.3.6.2.3配合比设计时应采取措施以使反弧部位混凝土减少气泡、麻面等质量通病的发生。11.3.7混凝土施工11.3.7.1二衬混凝土灌注前检查11.3.7.1.1复查台车模板及中心高是否符合要求,仓内尺寸是否符合要求;11.3.7.1.2台车及挡头模安装定位是否牢靠;11.3.7.1.3衬砌钢筋、防水板、排水盲管、止水带等安装是否符合设计及规范要求;11.3.7.1.4模板接缝是否填塞紧密;11.3.7.1.5脱模剂是否涂刷均匀;11.3.7.1.6基仓清理是否干净,施工缝是否处理;11.3.7.1.7预埋件、预留洞室等位置是否符合要求;11.3.7.1.8输送泵接头是否密闭,机械运转是否正常;11.3.7.1.9输送管道布置是否合理,接头是否可靠。11.3.7.2混凝土浇注11.3.7.2.1混凝土拌制前,应测定砂石含水率并根据测试结果调整材料用量,严格控制混凝土配合比,确保水泥质量偏差不得超过±1%,集料质量偏差不得超过±2%,水及外加剂质量偏差不得超过±1%。11.3.7.2.2混凝土浇筑前,应将基底石渣、污物和基坑内积水排除干净,严禁向有积水的基坑内倾倒混凝土干拌合物。11.3.7.2.3泵送混凝土前应采用按设计配合比拌制的水泥浆或按骨料减半配制的混凝土润滑管道。48
DB34/T2558—201511.3.7.2.4混凝土应采用混凝土搅拌运输车运输,确保在运送过程中不产生离析、撤落、及混入杂物。11.3.7.2.5混凝土应由下而上分层、左右交替、从两侧向拱顶对称灌注,两侧混凝土灌注面高差宜控制在50cm以内,同时应合理控制混凝土浇注速度。11.3.7.2.6浇筑混凝土应尽可能直接入仓,混凝土输送管端部应设接软管控制管口与浇筑面的垂距,混凝土不得直冲防水板板面流至浇筑位置,垂距应控制在1.2m以内。11.3.7.2.7施工过程中应连续浇筑,如因故中断,其中断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑时间,当超过允许时间时,应按施工缝处理;应在初凝以前将接缝处的混凝土振实,并使缝面具有合理、均匀稳定的坡度。凡是未振实又超过该水泥初凝时间的混凝土,应予清除。11.3.7.2.8当混凝土浇至作业窗下50cm,作业窗关闭前,应将窗口附近的混凝土浆液残渣及其它杂物清理干净,涂刷脱模剂,将其关紧,防止窗口部位混凝土表面出现凹凸不平的补丁甚至漏浆现象。11.3.7.2.9隧道衬砌起拱线以下的反弧部位是混凝土浇注作业的难点部位,应对混凝土性能、坍落度及捣固方法进行有效控制,以减少反弧段气泡,有效改善衬砌混凝土表面质量。11.3.7.2.10混凝土的入模温度,在冬季施工时不应低于5℃,夏季施工时不应高于32℃。11.3.7.2.11封顶采用顶模中心封顶器接输送管,逐渐压注混凝土封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出,即标志封顶完成。11.3.7.2.12拱部混凝土衬砌浇筑时,应在拱顶预留注浆孔,注浆孔间距应不大于3m,且每模板台车范围内的预留孔应不少于4个。11.3.7.2.13拱顶注浆填充,宜在衬砌混凝土强度达到100%后进行,注入砂浆的强度等级应满足设计要求,注浆压力应控制在0.1MPa以内。11.3.7.2.14每次混凝土浇筑完成后,应及时清理场地的废弃混凝土及垃圾,保持施工现场整洁。11.3.8拆模按施工规范采用最后一盘封顶混凝土试件达到的强度来控制。不承受外荷载的拱、墙混凝土强度应达到5Mpa或在拆模时混凝土表面和棱角不被损坏并能承受自重时拆模;当拱墙二衬施工围岩变形尚未稳定,需要二次承受围岩变形压力时,拆模时间应满足规范要求。11.3.9养生应配备二次衬砌混凝土自动喷淋养生系统,在拆模前冲洗模板外表面,拆模后用高压水喷淋混凝土表面,以降低水化热。在寒冷地区,应做好衬砌的防寒保温工作。养生时间要求:洞口100m养护期不少于14天,洞身养护不少于7天,对已贯通的隧道二衬养护期不少于14天。待二衬混凝土强度达到100%时,需进行拱顶注浆作业。11.3.10缺陷处理拆模后,若发现缺陷,不得擅自修补,经监理工程师批准后方可处理:——气泡:采用白水泥和普通水泥按衬砌表面颜色对比试验确定的比例掺拌后,局部填补抹平。——环接缝处理:采用弧度尺画线,切割机切缝,缝深约2cm,不整齐处进行局部修凿或经砂轮机打磨后,用高标号水泥砂浆修饰,用钢镘刀抹平,使施工缝圆顺整齐。——对于表面颜色不一致的采用砂纸反复擦拭数次。——预留洞室周边应先行清理干净,喷水湿润,采用高标号、与二衬颜色相统一的砂浆,抹平压光。11.3.11紧急停车带11.3.11.1紧急停车带的开挖与衬砌,及与洞身衬砌相连接的一段,应制订专门的施工方法和程序。49
DB34/T2558—201511.3.11.2紧急停车带应布置在同一级别围岩地层中。开挖过程中,若发现不在同一级别围岩时,应上报处理。11.3.11.3紧急停车带衬砌两端与洞身衬砌以嗽叭口形式连接、应圆顺平整。11.4质量要求11.4.1外观要求11.4.1.1达到“六无”要求(无错台、无漏浆、无冷缝、无气泡、无色差、无渗漏)。11.4.1.2结构轮廓线条直顺美观,无跑模、露筋现象,混凝土颜色均匀一致。11.4.1.3施工缝平顺,节段接缝处错台小于10mm,表面无渗水印迹。11.4.1.4混凝土表面密实,每延米的隧道面积中,蜂窝麻面和气泡面积不超过0.5%。深度不超过10mm。11.4.1.5混凝土无因施工养护不当产生裂缝。11.4.2预留洞室要求预留洞室尺寸要符合设计,棱角整齐,外观质量好。11.4.3拱顶预留接线盒要求拱顶预留接线盒的位置要准确,电缆钢管要安放在两层钢筋的中间,其平面线形要与隧道的线形相一致。11.4.4二衬质量检测建设单位和监理单位要加强二次衬砌质量监督检查,必要时可委托有计量认证合格证书(CMA)的专业检测单位对二衬钢筋、厚度、仰拱和背后脱空等情况进行检测。12小净距隧道与连拱隧道12.1小净距隧道12.1.1一般要求小净距隧道施工应结合中岩墙厚度、围岩条件及埋深等制定施工技术方案,该方案应严格贯彻设计意图,包含以下内容:先行洞和后行洞开挖方法、爆破设计和爆破震动控制、开挖错开距离、先行洞衬砌与后行洞开挖错开距离、中岩墙保护方法、各相互影响工序的滞后时间等。12.1.2开挖方法12.1.2.1小净距隧道开挖方法的选择,应以减小对中岩墙的扰动,控制中岩墙的围岩变形,保证开挖过程中围岩稳定性为原则,合理安排施工方法及施工工序。12.1.2.2不同围岩条件、不同净距的小净距隧道按设计采用不同的开挖方法,Ⅴ级围岩应以机械开挖为主,辅以微量的弱爆破。小净距隧道宜采用微震爆破技术,分步进行开挖,短进尺、弱爆破、快循环进行施工。12.1.3施工要点50
DB34/T2558—201512.1.3.1小净距隧道爆破应进行专门设计,并进行试爆,测定震动值,严格控制爆破震动;先行洞与后行洞掌子面错开距离应大于2倍隧道开挖宽度,小净距隧道施工应重点控制爆破对中岩墙的危害。12.1.3.2先行洞的开挖可采用与分离式隧道相同的施工方法,但应重视爆破震动对中岩墙的影响。后行洞的开挖,当采用CD法或CRD法开挖时,宜先开挖靠近中岩墙侧。12.1.3.3小净距隧道初期支护、二次衬砌应满足下列要求:——对于较差围岩,应采用封闭的初期支护;对于较好的围岩,初期支护可不封闭,但应尽早浇筑仰拱。——先行洞的二次衬砌宜在围岩变形基本稳定后进行,宜落后于后行洞掌子面2倍隧道开挖宽度以上,且在初期支护变形基本稳定(参考值:周边位移速率小于0.2mm/d,拱顶下沉速率小于0.15mm/d)后尽早施工。临时支撑一次拆除长度应根据监控量测数据慎重确定,拆除后应立即施工二衬。——为确保施工安全,避免二衬出现开裂,要求先后行洞应至少各配备一台二次衬砌模板台车。12.2连拱隧道12.2.1一般要求12.2.1.1连拱隧道施工应加强超前预支护或预加固措施以保证安全,应特别注意地形偏压带来的不利影响。12.2.1.2钻爆法施工应采用微震光面爆破和减轻震动爆破技术,以减轻爆破对围岩的扰动。12.2.1.3连拱隧道施工应合理安排两侧主洞开挖、初支、二衬等工序的先后顺序及步距,减少先行洞、后行洞施工时相互对围岩及结构的扰动,以确保施工安全。12.2.1.4一般情况下,连拱隧道施工不宜左右两洞齐头并进,同时开挖、衬砌,宜先左(右)洞,后右(左)洞;再左(右)洞、继而右(左)洞的逐步推进,如此往复循环依次进行;先行洞应选择在偏压侧及地质较为软弱的一侧;先行洞开挖超前另侧主洞30~50m,先行洞二次衬砌断面落后于后行洞开挖面距离,可根据爆破震动监测结果确定,一般不小于2倍洞径。12.2.1.5为确保施工安全,避免二衬出现开裂,要求左右洞应至少各配备一台二次衬砌模板台车。12.2.1.6应严格按设计要求进行中隔墙施工,重视中墙顶和基底加固工作,注意预埋与主洞钢支撑连接钢板。12.2.1.7确保中隔墙的位置及几何尺寸,中隔墙位置偏差及几何尺寸出现错误会造成整条隧道受力结构改变,且会造成二衬厚度不足。12.2.1.8连拱隧道洞口偏压地貌较多,故在施工过程中易选择覆盖层较厚的一侧先施工,先稳定一侧暗洞。12.2.2连拱隧道应加强中隔墙防排水施工管理,防止中隔墙渗漏水。12.2.3施工工序连拱隧道总体施工程序见图23、施工步骤参见图24。51
DB34/T2558—2015施工准备中导洞开挖中隔墙浇筑中隔墙回填加固先行洞主洞开挖先行洞主洞初支先行洞仰拱铺底先行洞防排水先行洞主洞二衬后行洞主洞开挖后行洞主洞初支后行洞仰拱铺底后行洞防排水后行洞主洞二衬左右洞路面附属图23连拱隧道总体施工程序框图52
DB34/T2558—20154101671218左洞右洞6112工字钢支撑8151391415173914图24连拱隧道施工步骤横断面示意图12.2.4施工要点12.2.4.1中导洞开挖中导洞开挖应准确控制开挖中线,仔细探察岩层情况。中导洞贯通后,浇筑中隔墙混凝土。墙顶处的防、排水设施应按图纸及规范要求做好施工。12.2.4.2中隔墙施工连拱隧道对中隔墙的地基承载能力要求较高,施工时应对地基承载力进行测试,承载力不能满足要求时,应采取提高地基承载力的措施,如高压加固注浆等。中隔墙混凝土施工应符合下列要求:a)基础底面应清扫干净,无水、无石渣。b)墙身内预埋件、排水管应固定牢固,位置准确。中隔墙施工时应注意预埋与主洞钢支撑连接钢板预埋牢固,并应加强对预埋排水和止水设施的保护。c)中隔墙顶部应与中导洞顶紧密接触、回填密实,应采取措施防止中隔墙顶部岩体变形而引起左右洞洞身变形。d)中隔墙模板宜采用定型钢模,以保证混凝土浇筑质量、加快中隔墙施工效率。12.2.4.3主洞施工12.2.4.3.1开挖先行主洞前,后行主洞围岩与中隔墙之间的空隙应按设计要求进行回填密实或支撑顶紧;爆破设计时不得以中导洞作为爆破临空面。12.2.4.3.2主洞上拱部的开挖,应在中隔墙混凝土浇筑完毕并达到强度要求后进行。12.2.4.3.3开挖过程中应及时做好洞内排水系统,严禁洞内积水,软岩地段施工排水沟不应沿边墙设置,宜距墙基适当距离,以防止水沟渗水软化墙基底。13辅助坑道和附属工程13.1一般规定13.1.1隧道施工需要设置辅助坑道时,辅助坑道的类型、平面位置、断面尺寸、坡度、高程、支护类型和技术要求应符合JTGD70的有关规定。13.1.2辅助坑道施工时支护应符合下列规定:——辅助坑道宜采用喷锚支护。53
DB34/T2558—2015——斜井、竖井中的地质不良地段、井底调车场、作业洞室等处应按设计要求进行支护。——辅助坑道与正洞连接处,在开挖后应按设计要求及时支护。必要时可提前施工二次衬砌,在特殊情况下,应在开挖前采取超前支护措施。13.1.3设计无规定时,辅助坑道废弃应按下列方案处理:——横洞、平行导坑、斜井的洞口宜用浆砌片石封闭,无衬砌时封闭长度宜为3~5m,有衬砌时封闭长度不宜小于2m;竖井的井口宜用钢筋混凝土盖板封闭。——横洞、平行导坑的横通道、竖井或斜井的连接通道,在靠近隧道15~20m范围内应进行永久支护或衬砌;与隧道正洞连接处宜用浆砌片石封闭,其长度不宜小于2m;竖井位于隧道顶部时,回填高度不应小于10m。——横洞、平行导坑已进行衬砌或喷锚支护的地段,以及无初期支护但围岩稳定的地段可不作处理,其余地段宜根据地质情况分段作必要支护。——横洞和平行导坑封闭前应结合排水需要,先做暗沟,并应设置检查通道,竖井、斜井有水时,应将水引入隧道排水沟内。——辅助坑道封闭时应设置安全检查设施。13.2斜井13.2.1斜井开挖钻眼方向应与斜井倾角一致,底眼应比井底高程略低,避免出现台阶。13.2.2斜井的井口地段、不良地质或渗水地段、井底调车场、作业洞室,施工时应按设计要求加强支护,并应及时衬砌。13.2.3斜井采用无轨运输时,应满足设计要求,并符合现行JTGF90中相关规定。13.2.4为确保斜井施工的正常进行,必须建立完善的施工保障系统,由洞外拌料系统、钢筋加工系统、提升系统、风水电系统、信号通讯系统、排水系统、通风照明系统、混凝土输送系统八大部分组成。13.2.5提升系统由提升设备、矿车及轨道组成,提升设备主要包括卷扬机、双钩绞车、钢丝绳,矿车采用运渣专用矿车,钢丝绳与矿车采用绳卡连接,在洞口停车处设置阻车器,坡道内轨道靠洞口变坡点附近每10m设置大地辊,其他段每20m设置小地辊,用于钢丝绳滑动。13.2.6信号通讯系统主要由电铃、指示灯、对讲机、内部电话、视频装置组成,在作业时,各种信号工具应同时使用,避免因某种工具损坏影响提升系统安全运行。13.2.7斜井开挖时在掌子面设置移动泵站,当移动泵站不能满足抽水需要时,在移动泵站和固定泵站之间设低压接力泵站,通过多级连抽及时将水抽出洞外,低压泵采用无人值守的自动抽水装置。斜井内设置避人兼抽水洞室、集水池和备用抽水管。13.2.8斜井倾角小于45°时采用模板台车浇筑二次衬砌,但需要设置地锚、防滑丝杆等防滑安全装置,防止模板台车滑动。斜井倾角45°以上时优先采用滑模施工方式进行斜井钢筋混凝土二次衬砌施工。13.2.9斜井内宜每隔100m设置一处避车洞,人工开挖导井时,宜每隔15m设置一处避车洞。13.3竖井13.3.1竖井宜采用自上而下单行作业法施工。当正洞掘进已超前竖井位置时,亦可采用自下而上的施工方法。根据施工情况,也可两种方法结合使用。13.3.2竖井自上而下单行作业法施工应符合下列规定:——应采用分段作业,完成一段后再进行下一段作业。各段内的工序为顺序作业。——各段内应按竖井外径进行钻眼爆破、通风和排水。——提升出渣,浇筑井壁混凝土衬砌。——竖井衬砌采用吊罐法浇筑,先绑扎二衬钢筋、立模板,再用吊罐吊装混凝土进行浇筑,完成之54
DB34/T2558—2015后进行养生。13.3.3竖井开挖钻爆作业应符合下列规定:——开挖宜采用直眼掏槽,当岩层倾斜较大且裂隙明显时,可用楔形或其他形式掏槽。有地下水时可采用立式梯台超前掏槽法。——炮孔钻完后,应将眼口临时堵塞。——每掘进5~10m应核对中线,及时纠正偏斜。13.3.4竖井装渣宜用抓岩机。爆破的石渣宜大小均匀,以提高出渣效率。当竖井深度小于40m时,出渣也可采用三角架或龙门架作井架,但出渣时应有稳绳装置和其他保证安全的措施。13.3.5竖井采用喷锚支护时,每次支护高度视围岩稳定程序而定。井口段、马头门及地质较差的井身地段宜采用钢筋混凝土衬砌,衬砌分节自下而上进行,并按需要设置壁座或安设锚杆。13.3.6竖井开挖应做好井口保护,确保进口稳定,采取措施,防止井台上杂物坠入井内。对于露天竖井,应预留3m~5m宽的井台,边坡与井台交接处设置排水沟。竖井顶上设置结构稳定的防雨棚,防止雨水进入竖井。竖井孔口设置围栏,防止人员坠落事故。13.3.7竖井提升设备应有专门设计,采用卷扬机作为提升设备时,必须设置防断绳保护装置。13.4横通道与平行导坑13.4.1平行导坑与正洞间横通道的位置应按设计设置,可根据实际情况调整。13.4.2横洞与平行导坑采用喷锚支护时,其断面形式宜采用拱形。13.4.3平行导坑横通道的施工应在平行导坑和正洞掘进至其位置时,将交叉口处一次挖成。13.4.4交叉段衬砌结构构造,应制订专门的施工方法和程序。13.4.5对车行横洞、人行横洞等特殊洞室,宜采用移动式模架和拼装模板施工。边墙基础宜与边墙一次浇筑完成,分次浇筑时应处理好接缝。13.4.6交叉段衬砌混凝土应连续浇筑,不得中断。交叉段的钢筋应相互连接良好,绑扎牢固使之成为整体。13.4.7横通道与正洞连接地段的开挖,宜在正洞掘进至其位置时,将该处一次开挖成形。13.4.8横通道与正洞连接地段,支护应按设计予以加强。13.4.9横通道初期支护宜采用锚喷支护,必要时增设钢架支撑。支护应紧跟开挖。13.4.10横通道永久性防、排水工程,应与正洞一次同时完成。横通道与正洞连接的折角处,防水层应根据铺设面的形状平顺铺设,不得出现空白。13.4.11横通道二次衬砌施工应符合下列规定:——横通道与正洞连接处的钢筋应互相连接可靠,绑扎牢固。该处的衬砌应与正洞一次同时完成。——复查防排水工程的质量,防排水工程符合设计要求后,方可进行二次衬砌施工。13.5设备洞及预留洞室13.5.1消防洞、设备洞及其他各类洞室设置应满足设计要求,当原定位置地质条件不良时,施工单位应会同监理、设计及建设单位根据实际情况调整。13.5.2隧道边墙内的各类洞室以及消防洞、设备洞等与正洞连接地段的开挖,宜在正洞掘进至其位置时,将该处一次开挖成形。13.5.3各类洞室与正洞连接地段,支护应按设计予以加强。13.5.4各类洞室初期支护宜采用锚喷支护,必要时增设钢架支撑。支护应紧跟开挖。13.5.5设备洞及其他各类洞室的永久性防、排水工程,应与正洞同时完成。各类洞室与正洞连接折角处,防水层应根据铺设面形状平顺铺设,不得出现空白。洞室不得设在衬砌断面变化及各种衬砌接缝处。13.5.6设备横洞、预留洞室等二次衬砌施工应符合下列规定:55
DB34/T2558—201513.5.6.1设备洞与正洞连接处的钢筋应互相连接可靠,绑扎牢固。该处的衬砌应与正洞一次同时完成。13.5.6.2复查防排水工程的质量,防排水工程符合设计要求后,方可进行二次衬砌施工。13.5.6.3衬砌中各类预埋管件、预留孔、槽及边墙内各类洞室应按设计位置定位;梳理各种附属设施之间以及他们与排水系统之间有无冲突。模板架设时应将经过防腐防锈处理后的预埋管件绑扎牢固,留出各类孔、槽及边墙内各类洞室位置。灌筑混凝土时应确保各类预埋管件、预留孔、槽不产生位移。13.6水沟、电缆沟13.6.1水沟、电缆槽开挖应与边墙基础开挖同时进行,不得在边墙浇筑后再爆破开挖。13.6.2电缆槽壁与边墙应连接牢固,必要时可加设短钢筋。13.6.3水沟可采用预制或现浇,采用预制边沟安装时应保证边沟接头紧密、不渗漏,与相邻路面接缝平整。13.6.4水沟应与衬砌排水、路面排水的管路连通,保持顺畅。13.6.5电缆槽盖板应平顺、整齐、无翘曲;盖板铺设应平稳,盖板两端与沟壁的缝隙应用砂浆填平,不得晃动或吊空;盖板规格应统一,可以互换。13.6.6如在施作矮边墙时未一次成型电缆沟侧墙,施工电缆沟侧墙前应凿毛,并配置连接钢筋和水平钢筋。13.6.7电缆沟靠路面一侧应滞后于路面施工,以免影响路面机械摊铺。13.6.8隧道洞内纵向排水管道不宜设在隧道断面中间,建议设在隧道行车前进方向右侧,以免隧道营运期间,纵向排水管窨井检查清理时,无法实施封闭半幅,对交通安全和隧道营运期间的养护带来不利影响。13.6.9隧道纵向排水管道出隧道后的出口应有明显标志,便于隧道养护人员查找到隧道纵向排水管出口,查看隧道纵向出水情况,了解隧道防排水系统总体运行情况。13.6.10隧道主体工程完成后,应专门组织开展隧道排水系统专项检查,进行通水试验,并根据隧道排水系统情况,评估排水系统的适应性和有效性。13.6.11水沟、电缆沟盖板等小型构件应集中预制,采用塑料模具预制,并在完成各类管线敷设后统一安装,以防多次翻开损坏预制盖板。13.7蓄水池13.7.1蓄水池混凝土的浇筑应做到外光内实,无渗漏,并选择在地基坚固处;13.7.2在混凝土达到设计强度后,应进行注水试验;13.7.3设置避雷设施时,应进行接地电阻试验,其冲击接地电阻应符合设计要求。13.7.4蓄水池应设置在行车视线之外的隐蔽位置,加强原有自然植被的保护,避免对隧道洞口段稳定性带来不利影响。13.8预埋件13.8.1安装工程所用各种预埋件均应进行防锈处理。通风机的机座与基础应按设计要求施工。对于通风机底盘与机座相连的地脚螺栓应按设计要求的风机底盘螺栓孔布置预留灌注孔眼。螺栓埋设时,灌浆应密实。螺栓应与机座面垂直。13.8.2水泵基础应稳固可靠,并按设计要求埋设水泵地脚螺栓或预留孔位。13.8.3预埋钢管管口应打磨平整,管内穿5号铁丝,并在二衬混凝土浇筑后进行检查、试通。14隧道路面施工56
DB34/T2558—201514.1隧道路面施工应根据隧道内施工作业环境特点编制单项施工组织设计,并制定应急预案。14.2隧道路面施工除应按设计要求组织施工外,还应符合JTGF40、JTGF80/1的有关规定。隧道进出口外50m内路基、路面施工方法和技术要求,应与洞内施工相协调。14.3隧道路面施工应设置满足施工需要的照明系统。14.4隧道沥青路面施工前应进行试验段,试验段长度宜为150~200m,通过试验路面确定阻燃沥青路面的施工工艺参数。14.5隧道沥青混凝土路面施工过程中,隧道内必须保持良好通风。采取防火措施,制定切实可行的消防和疏散预案。14.6隧道路面施工宜在排水系统施工完成后进行,路面施工过程应确保排水设施完好,排水畅通。14.7路床和基层应结合隧道仰拱填充和底板浇筑进行,施工质量符合设计要求。14.8水泥混凝土路面强度未达到设计要求前,不得开放交通。14.9隧道采用复合式路面时,沥青混凝土面层宜在水泥混凝土路面达到设计强度80%以后铺筑。铺筑前应清洗水泥混凝土表面,干后喷洒黏层油和防水层再铺筑沥青混凝土面层。14.10隧道路面使用水泥混凝土路面时,可采用精铣刨提高路面抗滑性能,也可采用刻槽提高路面搞滑性能,精铣刨效果好于刻槽。14.11隧道内沥青混凝土路面应具有良好的抗滑性能、良好的阻燃性能和有利于光电照明的反光性能。15超前地质预报与监控量测15.1超前地质预报15.1.1工程地质、水文地质复杂的隧道应连续进行超前地质预报。15.1.2工程开工前,建设单位可委托有资质单位开展超前地质预报。执行“第三方”预报的隧道不能免除施工单位应承担的责任。15.1.3地质预报单位应根据隧道长短和地质复杂情况有针对性编制地质预报实施大纲,并纳入施工单位的实施性施工组织设计,按程序报监理工程师审查,监理工程师应组织建设单位、设计单位及邀请相关专家进行评审,通过后由地质预报单位负责组织实施。15.1.4地质预报单位应按方案要求及时进行预报、分析和研究,并将成果及时通知各参建单位。15.1.5施工单位应积极配合预报单位做好预报工作,并将预报工作纳入现场施工组织管理。15.1.6预报单位对超前地质预报成果及数据真实性负责。超前地质预报成果信息应传递顺畅,反馈及时,地质预报单位要在第一时间将检测预报成果及建议要求报送施工、监理、设计、建设单位等有关各方。15.1.7监理工程师应对隧道超前地质预报实施过程进行监理,负责监督检查预报单位现场专业技术人员(地质、物探)数量及能力、设备类型及数量、超前地质预报的实施和数据采集,以及做好相关协调工作等。15.1.8各相关单位应根据隧道开挖揭露的实际地质条件,结合隧道超前地质预报成果,及时调整隧道围岩级别划分,据此作出变更设计和优化设计。15.1.9隧道超前地质预报应采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合的综合预报方法,提高预报的科学性和准确性。15.1.10预报单位应及时编制预报成果报告、阶段性报告(如月报、年报等)和总报告,分送各相关单位。报告内容应规范完整,并包含以下主要内容:a)工程地质情况及水文地质情况。b)对照图纸提供的地质资料,预报地质条件变化情况及对事故的影响程度。57
DB34/T2558—2015c)预报可能出现的不良地质及其对施工的影响,以及处理措施建议。d)隧道施工中由于措施不当可能造成围岩失稳时,应及时采取的改进措施。15.1.11预报工作计划要与隧道施工进度相结合,并贯穿施工全过程,做到全程无缝隙检测。当施工进度与地质预报发生矛盾时,施工应为超前地质预报让路,避免盲目施工,确保超前地质预报工作的实施,并起到指导施工的作用。15.1.12施工过程中应将实际开挖的地质情况与预报结果进行对比分析,及时总结经验教训,指导和改进地质预报工作。15.2监控量测15.2.1隧道工程施工应按JTGF60有关要求进行监控量测。15.2.2监控量测应贯穿施工全过程。采用复合式衬砌的隧道,现场监控量测项目必须列入施工组织设计,在施工中认真实施,施工、设计单位应紧密配合,分析各项量测信息,确认或修正设计参数。15.2.3隧道开工前,应根据设计要求,并结合隧道规模、地形地质条件、施工方法、支护类型和参数、工期安排,以及所确定的量测目的等制订施工全过程量测方案。编制内容应包括:量测项目、量测仪器选择、测点布置、量测频率、数据处理、反馈方法,以及组织机构、管理体系等。量测计划应与施工进度计划相适应。监控量测工作应结合开挖、支护作业的进程,按要求布点和监测,并根据现场实际情况及时调整补充,量测数据应及时分析、处理和反馈。15.2.4施工单位应具有实施监控量测的工作能力,对地质条件和周边环境复杂的隧道、长大隧道的可委托有经验的专业化队伍实施监控量测。执行“第三方”监测的隧道不能免除施工单位应承担的责任。监控量测负责人应具有5年以上类似工程经验、工程师以上职称的专业人员承担。15.2.5现场量测仪器,应根据量测项目及测试精度选用。宜选择简单适用、稳定可靠、操作方便、量程合理、便于进行结果处理和分析的测试仪器。15.2.6监测、施工、监理、设计等单位应紧密配合,既为量测作业创造条件,又避免因抢工程进度而忽视量测工作。同时各方应共同研究、分析各项量测信息,确认或修正设计参数和施工方法。15.2.7周边位移、拱顶下沉和地表下沉等必测项目宜布置在统一断面,其量测面间距及测点数量应根据隧道埋深、围岩级别、断面大小、开挖方法、支护形式等确定。隧道开挖后应及时进行围岩、初期支护的周边位移量测、拱顶下沉量测。当围岩差、断面大或地表沉降控制要求高时宜进行围岩体内位移量测和其他量测。洞口段、浅埋段或地表有建(构)筑物,应进行地表沉降量测。15.2.8当围岩条件差、变形过大或初期支护破损变形较大时,应进行支护结构内的应力及接触应力量测。15.2.9各项量测作业均应持续到变形基本稳定后1~3周。对于膨胀性和挤压性围岩,位移没有减小趋势时,应延长量测时间。15.2.10各预埋测点应牢固可靠,并设置专用标识牌,标明测点的名称、部位、编号、埋设日期等;要加强教育,提高所有进洞人员保护意识,对测点进行妥善保护,不得任意撤换和遭到破坏;施工过程中应做好仪器的日常维护工作,保证性能良好;量测人员进洞应满足隧道洞内作业施工要求。15.2.11现场照明、通风等作业条件良好,满足正常量测作业需要。15.2.12必测项目。在复合式衬砌和喷锚衬砌隧道施工时应进行必测项目的量测。必测项目包括洞内外观察、周边位移、拱顶下沉、地表下沉4个项目,具体见现行JTGF60。各测点应在不受到爆破影响的范围内尽快安设,并应在每次开挖后12h内取得初读数,最迟不得超过24h,并且在下一循环开挖前应完成。选测项目测点埋设时间根据实际需要进行。洞内必测项目各测点应埋入围岩中,深度不应小于0.2m,不应焊接在钢支撑上,外露部分应有保护装置。58
DB34/T2558—201515.2.13选测项目。应根据设计要求、隧道横断面形状和断面大小、埋深、围岩条件、周边环境条件、支护类型和参数、施工方法等综合选择选测项目。选测项目包括钢架内力及外力、围岩体内(洞内位移)、围岩体内位移(地表位移)、围岩压力、两层支护间压力、锚杆轴力、支护衬砌内应力、围岩弹性波速度、爆破震动、渗水压力水流量、地表下沉共11个项目,具体见现行JTGF60。15.2.14监控量测管理应满足下列要求:——建设单位可通过招标确定第三方专业隧道监控量测单位。——第三方隧道监控量测单位与建设单位直接签订合同,对建设单位负责,由建设单位直接支付监控量测费用,便于施工单位、监理单位、监控量测单位相互补充、相互监督。——第三方隧道监控量测单位派人员进驻隧道施工现场,并独立开展隧道监控量测工作,施工单位应辅助开展仪器埋设等相关工作。——第三方隧道监控量测单位的监控量测成果同时报送给隧道施工单位、监理单位、设计单位和建设单位,做到监控数据共享,对存在问题和建议及时讨论,形成一致处理意见。16安全生产与环境保护16.1安全生产16.1.1高速公路隧道在施工阶段,应根据国家要求,进行施工安全风险评估。评估方法、评估步骤可参照交通运输部《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)》。16.1.2安全风险评估与管理评估范围——穿越高地应力区、岩溶发育区、区域地质构造、煤系地层、采空区等工程地质或水文地质条件复杂的隧道,黄土地区、水下或海底隧道工程。——浅埋、偏压、大跨度、变化断面等结构受力复杂的隧道工程。——长度3000m及以上的隧道工程,VI、V级围岩连续长度超过50m或合计长度占隧道全长的30%及以上的隧道工程。——连拱隧道和小净距隧道工程。——采用新技术、新材料、新设备、新工艺的隧道工程。——隧道改扩建工程。——施工环境复杂、施工工艺复杂的其他隧道工程。16.1.3隧道工程施工安全风险评估分为总体风险评估和专项风险评估。——总体风险评估。隧道工程开工前,根据隧道工程的地质环境条件、建设规模、结构特点等孕险环境与致险因子,估测隧道工程施工期间的整体安全风险大小,确定其静态条件下的安全风险等级。——专项风险评估。当隧道工程总体风险评估等级达到III级(高度风险)及以上时,将其中高风险的施工作业活动(或施工区段)作为评估对象,根据其作业风险特点事故情况,进行风险源普查,并针对其中的重大风险源进行量化估测,提出相应的风险控制措施。16.1.4隧道工程施工安全风险评估工作包括制定评估计划、选择评估方法、开展风险分析、进行风险估测、确定风险等级、提出措施建议、编制评估报告等方面。16.1.5施工单位应根据风险评估结论,完善施工组织设计和危险性较大工程专项施工方案,制定相应的专项应急预案,对项目施工过程实施预警预控。专项风险等级在III级(高度风险)及以上的施工作业活动(施工区段)的风险控制,还应符合下列规定:——重大风险源的监控与防治措施、应急预案经施工单位技术负责人和监理工程师审批后,由建设59
DB34/T2558—2015单位组织认证或复评估。——施工单位应建立重大风险源的监测及验收、日常巡查、定期报告等工作制度,并组织实施。——施工单位项目经理或技术负责人在工程施工前应对施工人员进行安全技术交底,施工现场应设立相应的危险告知牌。——适时组织对典型重大风险源的应急救援演练。——当专项风险等级为IV级(极高风险)且无法降低时,应提高现场防护标准,落实应急处置措施,视情况开展第三方施工监测,未采取有效措施不得施工。16.1.6监理工程师在审查工程施工组织设计文件、危险性较大工程专项施工方案、应急预案时,应同时审查施工安全风险评估报告,无风险评估报告的,不得签发开工令。工程开工后,监理工程师应督查施工单位安全风险控制措施的落实情况,并予以记录。对施工中存在的重大隐患应及时指出并督促整改,对施工单位拒不整改的,应及时向建设单位及公路工程安全生产监督管理部门报告。16.1.7风险评估报告经监理工程师审核后应向建设单位报备,建设单位应对极高风险(IV级)的施工作业,组织专家或安全评估机构进行论证或复评估,提出降低风险的措施建议。当风险无法降低时,应及时调整设计、施工方案,并向公路工程安全生产监督管理部门备案。16.1.8隧道工程施工安全风险评估应遵循动态管理原则,当工程设计方案、施工方案、工程地质、水文地质、施工队伍等发生重大变化时,应重新进行风险评估。16.1.9施工安全风险评估工作费用在项目安全生产费用中列支。16.1.10隧道工程施工安全风险评估工作原则上由施工单位具体负责。当被评估项目含多个合同段时,总体风险评估应由建设单位牵头组织,专项风险评估工作仍由合同施工单位具体实施。当施工单位的施工经验或能力不足时,可委托行业内安全评估机构承担相关风险评估工作。评估工作负责人应当具有5年以上的工程管理经验,并有参与类似工程施工的经历。16.1.11风险评估工作应该形成评估报告。评估报告应反映风险评估过程的主要工作。报告内容应包括评估依据、工程概况、评估方法、评估步骤、评估内容、评估结论及对策建议等。评估结论应当明确风险等级、可能发生事故的关键部位、区域或节点、事故可能性等级、规避或者降低风险的建议措施等内容。16.1.12隧道开工前,项目部技术人员应向施工作业人员进行技术和安全交底,详细说明隧道质量和安全的有关技术要求和重大危险源,技术和安全交底台帐应签字确认。应落实工前教育制度,规范进洞管理。16.1.13监理工程师应按规定认真审查施工单位的质量安全保证体系,审查隧道施工组织设计中安全技术措施或者专项施工方案是否符合工程建设强制性标准并监督检查实施情况;对危险性较大分部分项工程,还应当审查施工单位是否单独编制安全专项施工方案,并按规定组织专家进行论证、审查。16.1.14在洞身开挖过程中,为保证洞内工作人员施工安全,长度大于1000m的隧道和V级、VI级围岩隧道在开挖过程中,应在掌子面至二次衬砌之间设置直径不小于80cm的逃生和救援管道,管道要求采用钢管,壁厚不宜小于10mm,每节管长宜为150cm~200cm。高压气、高压水钢管应尽可能靠近掌子面,钻孔台车应常备卸管头的扳手和应急照明工具。16.1.15施工单位应制定专门的应急救援预案,备好应急抢险物资,定期组织应急演练。要求每个合同段设置1处抢险物质储备点。16.1.16应在隧道所有作业台架上安装防护彩灯或反光标识,确保车辆通行安全;在台架底部配置消防器材,便于应急火灾事故。16.1.17爆破作业及火工物品的管理,应遵守现行国家标准GB6722的有关规定。对有瓦斯溢出的隧道,应按现行《煤矿安全规程》要求,并根据隧道的地质情况、瓦斯溢出程度和设备条件,制定适宜的施工方案。60
DB34/T2558—201516.1.18隧道施工应采用综合防尘措施,相关单位应配置粉尘检测仪、瓦斯测定仪、气体检测仪、噪声计等监测仪器加强检查。a)应采取通风、洒水等防尘措施,并按规定时间测定粉尘和有害气体的浓度。b)钻眼作业应采用湿式凿岩,当水源缺乏、容易冻结或岩性不适于湿式凿岩时,可采用带有捕尘设备的干式凿岩,采用防尘措施后应达到规定的粉尘浓度。c)凿岩机钻眼时应先送水后送风。d)放炮后应进行喷雾、洒水,出渣前应用水淋湿石渣和附近的岩壁。e)施工人员均应佩戴防尘口罩。f)长大隧道还应在压入式的出风口设置喷雾器,以增加空气湿度、降低粉尘含量。16.1.19在整个施工过程中,作业环境应符合下列职业健康及安全标准:a)空气中氧气含量,按体积计不得小于20%;b)粉尘容许浓度,每立方空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg,每立方空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg;c)有害气体最高允许浓度:3——一氧化碳的最高允许浓度为30mg/m,在特殊情况下,施工人员应进入工作面时,浓度可为3100mg/m,但工作时间不得大于30min。——二氧化碳按体积计不得大于0.5%。3——氮氧化物(换算成NO2)为5mg/m以下。——甲烷(CH4)(瓦斯)按体积计不得大于0.5%,否则应按煤炭工业部门现行《煤矿安全规程》有关规定办理。3——二氧化碳浓度不得超过15mg/m。3——硫化氢浓度不得超过10mg/m。3——氨的浓度不得超过30mg/m。d)隧道内气温不得高于28℃;e)隧道内噪声不得大于90dB。16.1.20通风机具安装及维护16.1.20.1隧道通风机及通风管应设置专人定期维护、修理,如有破损,应及时修补或更换。16.1.20.2送风式的进风管口应设在洞外,宜在洞口里程30m以外。16.1.20.3通风管靠近开挖面的距离应根据开挖面大小确定,送风式通风管的送风口距开挖面不宜大于15m,排风式风管吸风口距开挖面不宜大于5m。16.1.21运输车辆不得人料混装,洞内运输车辆应限速行驶。洞内倒车与转向,应开灯、鸣笛;洞口、平交道口和狭窄的施工场地,应设置“限速”标志,必要时安排专人指挥交通。16.1.22隧道施工中应密切注意围岩及地下水等的变化情况,当施工方法或支护结构不适应于实际围岩状态时,应采取应急措施,并经批准后及时采用合适的施工方法或支护结构。16.1.23隧道内施工设备应靠边停放,远离爆破点;停放点应选择围岩稳定、支护结构已完成、无渗漏水的位置。16.1.24注意野外用火的安全防范。尤其是注意野外焊接、电缆短路、吸烟等易引发山火的事情。16.2环境保护16.2.1施工照明应满足下列规定61
DB34/T2558—201516.2.1.1成洞段6~8m设一个固定灯,电线敷设应整齐划一。近掌子面40m内若无敷线应配备移动式照明灯具,保证洞内照明充足。不安全因素较大的地段应加大照度。在主要交通道路、洞内抽水机站应设置安全照明,漏水地段照明应采用防水灯头和灯罩。具体布置要求如表3。16.2.1.2成洞段每隔20m在左右两侧边墙离地面1.2m位置设反光标识。16.2.1.3对各种电气设备和输电线路应有专人经常进行检查维修、调整等工作,其作业要求应符合现行规范规程要求。表3洞内照明线路及应急灯布置工作地段照明布置开挖面后40m以内作业段落两侧采用36V、500W卤钨灯各2盏开挖面后40m~二衬作业区段每隔20m,左右侧各安设400W高压钠灯1盏台车前台10~15m增设400W高压钠灯1盏,台车上亮度不足时增设36V、300W模板台车衬砌作业段或500W卤钨灯成洞地段每隔6~8m安装一盏50W节能灯16.2.2隧道洞内施工期间,要保持洞内平整、区域明确,应在有照明灯具一侧设置人行便道,人行便道高于其他区域50cm,宽度不小于100cm,人行便道平坦,路面采用细石料填筑,做到不积水、不泥泞。16.2.3隧道洞内应在侧墙设置百米标牌和公里标牌,便于施工管理和监督检查。16.2.4隧道进出洞口16.2.4.1隧道施工临时驻地宜选择在原生态相对较弱、植被较差、生态恢复难度较小、高速公路行车视线之外的区域,以尽量减少临时驻地建设对高速公路路域生态环境的影响。16.2.4.2隧道施工便道一般需克服一定高差,必要时尚需沿山谷展线,同时穿越原始植被良好的山坡面,故隧道施工便道应加强选线控制,应先制定施工便道方案,并报监理工程师审批,监理工程师应重点关注施工便道对原生态环境的影响。隧道施工便道建设过程中,严禁沿山坡面披土破坏环境。16.2.4.3隧道进出洞尽量采用“零开挖”进洞,以有效保护原生态自然环境。16.2.5隧道弃渣场16.2.5.1隧道弃渣场宜选择在高速公路视线范围之外、原始生态相对较弱、非基本农田区域。不要堵塞河道16.2.5.2隧道弃渣过程中,应注意按照设计要求,及时实施弃渣场下挡墙,防止水土流失。16.2.5.3隧道弃渣完成后,应及时组织弃渣场地的临时用地复垦,恢复植被。16.2.6隧道内外施工废水不得直接排入河沟、河流或农田,应排在隧道洞口污水处理池内,经污水处理检测符合环保要求后方可排放。16.2.7施工生产和生活用地坚持集约节约用地,科学合理规划,尽量小占地。项目结束后,要做好项目经理部、拌和站、钢筋棚、施工便道等临时用地复耕工作,恢复原状或进行生态恢复。62
DB34/T2558—201563
DB34/T2558—2015参考文献[1]公路隧道施工技术规范(JTGF60-2009)[2]公路隧道施工技术细则(JTG/TF60-2009)[3]公路隧道设计规范(JTGD70-2004)[4]公路隧道设计细则(JTG/TD70-2010)[5]公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)[6]公路工程施工安全技术规范(JTGF90-2015)[7]高速公路施工标准化技术指南(第五分册隧道工程)[8]福建省高速公路施工标准化管理指南(隧道)[9]高速铁路隧道工程施工技术指南(铁建设〔2010〕241号)[10]水电水利工程斜井竖井施工规范(DL/T5407-2009)[11]《安徽省高速公路工地标准化建设指南》(DB34/T1663-2012)[12]《公路隧道施工非接触量测规程》(DB34/T1087-2009)[13]《公路隧道施工阶段围岩分级规程》(DB34/T1088-2009)[14]安徽省公路水运重点工程项目安全生产管理指南[15]安徽省公路水运重点工程项目建设质量管理指南[16]交通运输部关于开展高速公路施工标准化活动的通知(交公路发〔2011〕70号)[17]安徽省交通运输厅关于印发安徽省加强高速公路建设管理若干意见(试行)的通知(皖交建管〔2012〕292号)[18]安徽省交通运输厅办公室关于开展全省公路水运工程“平安工地”考核评价工作的通知(皖交建管〔2013〕19号)_________________________________64
DB34/T2558—2015高速公路施工标准化指南隧道工程DB34/T2558-2015条文说明65
DB34/T2558—20153施工准备3.2.2隧道施工组织设计的编制,一般包括施工方法、工区划分、场地布置、进度计划、工程数量、人员配备、主要材料、机械设备、电力和运输以及安全、质量、环保、技术等主要措施内容。3.6.2开挖机械3.6.2.1采用多臂液压凿岩台车进行洞身开挖,以提高施工效率,减少洞身开挖对工人健康影响。3.6.5二次衬砌模板台车3.6.5.1一般要求3.6.5.1.1台车整体模板板块一般由面板、支撑骨架、铰接接头、作业窗等组成,当衬砌断面较大,所承受荷载较大时,支撑骨架应制成桁架结构,并尽量减少板块接缝数量。模板及支架应具有足够的强度、刚度、稳定性和抗上浮能力,能安全的承受所浇筑混凝土的重力、侧压力以及在施工中可能产生的各项荷载。模板不凹凸、支架不偏移、不扭曲,满足多次重复使用不变形3.6.5.1.1应满足自动行走要求,并有闭锁装置,保证定位准确。3.6.5.1.3对加宽段处在Ⅳ、Ⅴ级围岩段落的,应专门配备加宽段整体衬砌台车,以确保加宽段二衬及时施作。3.6.5.1.5桁架各层平台的高度要满足工人进行安管、混凝土捣固等施工作业。3.6.5.1.8对模板板块拼缝进行焊联并将焊缝打磨平整,抑制使用过程中模板翘曲变形而影响混凝土表面质量,避免板块间拼缝处错台。对已使用过的二衬台车,应对各种伸缩构件、液压系统、电气控制系统运行状况进行严格的调试,确保使用状态良好,否则应予更换。3.7.2供水管道前端至掌子面宜为30m,根据JTG/TF60-2009第12.2.3条规定)4洞口与明洞工程4.1.8DB34/T1663-2012第13.1.3条规定:“施工便道路基应碾压密实,路面根据项目情况可选用厚度不少于20cm级配碎石、隧道洞渣等铺筑,或选用厚度不小于40cm的5%石灰改善土,非石质面层表面宜洒布厚1cm-3cm碎石重型碾压密实;在特大桥、隧道洞口、搅拌站和预制场等大型作业区,进出场的便道200m范围增加不小于20cm厚的C20水泥混凝土硬化”。4.3.2洞外排水工程包括边坡和仰坡外的截水沟、排水沟和洞口排水沟、涵管组成的排水系统。4.3.2.1防止地面水冲刷而导致边坡、仰坡落石、塌方4.3.2.2不得用土石方填筑,以免流失堵塞排水沟渠,影响洞口安全。4.3.6洞口工程4.3.6.1为了洞口应与自然景观相协调,可适当在洞口种植高大树木,降低洞口亮度,使光线明暗过渡自然。4.3.6.3确保洞门端墙与隧道衬砌紧密相连接。4.4.6根据地形条件,刚刚从原始斜坡面进洞时,钢架可采取顺坡面斜立,随着开挖向内进行,钢架逐渐调整到垂直状态。5洞身开挖66
DB34/T2558—20155.1.1为了最大限度地利用围岩自承能力,应采用有利于减少超挖、减少围岩扰动的开挖方法进行洞身开挖。开挖方案一般包括开挖顺序、爆破、施工照明、通风、排水、支护、出渣等。表B-1施工阶段围岩指标定性描述的量化分级判别卡隧道断面施工评定名称里程单位判裂隙组实别小完整:≤数(组)1组2组3组>3组无序测系计1610及判别值数系数0510115575较完整:裂隙平0.2~0.40~0.2m0.4~1m>1m不定1611~1730均间距m岩体(m)及完整判别系2351401150565较破碎:程度数1731~1850判定裂隙宽0~1mm1~3mm>3mm充填物厚度大于起伏差度(mm)及判别0470475790破碎:系数1851~2500裂隙充泥夹无硅质钙质泥质岩屑填物及岩屑判别系极破011101130122512401265数碎:>2500Rc(MPa)>6030~6015~305~15<5I:>1900岩石坚1.44~0.57~0.13~II:IS(50)(MPa)>3.63<0.13硬程度3.631.440.571751~1900的判定较坚硬极软地层岩性坚硬岩较软岩软岩III:及判别岩岩1501~1750系数7706104302100围岩IV1:亚级岩体完极破完整较完整较破碎破碎1381~1500级别整程度碎判定及判别10007405102100系数IV2:地下水25~1051~1380<1010~25>125状态的125涌水量判定及V:(L/min.10m)无水滴水线状股状判别系621~1050数2702651650VI:≤62067
DB34/T2558—20155.1.9DB34/T1088-2009第5.4.1条,施工阶段围岩指标定性描述的量化分级方法可在围岩量化分级判别卡中进行,具体见表B-1。6初期支护与辅助工程措施6.2.1钢架节段可采用工厂化加工制作方案,亦可在现场加工制作。6.2.5外加剂使用前应进行相应性能试验。凡喷射混凝土拟用于堵塞漏水灌浆,或要求支撑加固尽快达到强度值,可掺加早强剂于混合料中。为使喷射混凝土在喷射后达到速凝,可掺加速凝剂于混合料中。6.2.6当锚杆孔的轴线与孔口面不垂直时,可采用两种方法进行调整:——一是在螺帽下安装楔形垫块;——二是在垫板后用砂浆或混凝土找平。锚杆砂浆凝固前不得加力。6.2.7安装前应将底脚处的虚渣及其他杂物彻底清除干净;脚底超挖、拱脚标高不足时,采用喷射混凝土填充。钢架立起后,根据中线、水平将其校正到正确位置,然后用定位筋固定,并用纵向连接筋将其和相邻钢架连接牢靠。钢架安装时应垂直于隧道中线,竖向不倾斜、平面不错位,不扭曲。6.3.1锚杆相关参数要求依据JTG/TF60-2009第14.1.2条。超前小导管预注浆支护相关参数要求依据JTG/TF60-2009第14.1.3条。超前管棚支护相关参数要求依据JTG/TF60-2009第14.1.4条。一般情况下注浆材料应选用水泥系浆材,不宜采用化学浆材,水泥一般选用普通碳酸盐水泥。采用水泥浆液时,水灰比可采用0.5:1~1:1。采用水泥-水玻璃浆液,应根据胶凝时间配制。一般水泥浆液的水灰比为0.5:1~1:1,水玻璃浓度为25~40波美度,水泥浆与水玻璃的体积比宜为1:1~1:0.3。前进式注浆:当钻孔遇到较大涌水时,应暂停钻孔,待压浆后钻孔,重复钻孔、注浆。后退式注浆:当钻孔中涌水量较小时,则钻孔可直接钻到设计深度,然后从孔底向孔口分段注浆。全孔式注浆:当钻孔直到孔底,然后一次注浆完毕。6.3.7以防止注浆作业时,发生孔口跑浆现象。6.3.9分析法:分析注浆过程,查看每个孔的注浆压力、注浆量是否达到设计要求;注浆过程中漏浆、跑浆是否严重,从而以浆液注入量估算注浆扩散半径,分析是否与设计相符。检查孔法:用地质钻机按设计孔位和角度钻检查孔提取岩芯进行鉴定,同时测定检查孔的吸水量(即钻机漏水量),单孔时应小于1L/(min·m);全段应小于20L/(min·m)。物探无损检测法:用地质雷达、声波探测仪等物探仪器对注浆前后岩体声速、波速、振幅及衰减系数等进行无损探测来判断注浆效果。7仰拱与铺底7.3.2仰拱初期支护殷先施作混凝土垫层,再打锚杆、安装仰拱钢架,然后采用喷射混凝土或模筑混凝土施工。7.4.1JTGF60-2009第8.9.7条规定仰拱及底板顶面高程允许偏差为±15mm,正负偏差累计为30mm,本条提出3m平整度20mm,略高于规范要求,但便于执行,现场用3m直尺可随时检测,为隧道路面平整度创造条件。68
DB34/T2558—20158防水与排水8.1.2道结构物和运营设备的正常使用和行车安全,并对地表水、地下水妥善处理,形成一个完整通畅的防排水系统。8.4.2防水板、衬砌三者平行作业时,铺设防水层地段距开挖面不应小于爆破安全距离,并在施工中做好防水板铺挂成形地段防水板的保护:绑扎钢筋时,钢筋头加装保护套;焊接钢筋时在焊接作业与防水板之间增挂防护板;防水层安装后严禁在其上凿眼打孔;振捣混凝土时,振捣棒不得接触防水板。8.4.2.5固定止水带和灌筑混凝土过程中应注意保护止水带不被钉子、钢筋和石子等刺破。如发现有刺破、割裂现象,应及时修补。9二次衬砌9.1.3参见《安徽省交通运输厅关于印发安徽省加强高速公路建设管理若干意见的通知》(皖交建管〔2012〕292号)第54条)9.3.7每层灌筑高度、次序、方向应根据搅拌能力、运输距离、灌筑速度、洞内气温和振捣等因素确定9.3.9参见《安徽省交通运输厅关于印发安徽省加强高速公路建设管理若干意见的通知》(皖交建管〔2012〕292号)第55条)9.3.11拱、墙模板拱架的间距,应根据衬砌地段的围岩情况、隧道宽度、衬砌厚度及模板长度确定。架设拱、墙支架和模板安装时,应位置准确,连接牢固。围岩压力较大时,拱架、墙架应增设支撑或缩小间距。移动式模架或拼装模板重复使用时,应注意检查,如有变形应及时修整。在拱架外缘应采用沿径向支撑与围岩顶紧,以防混凝土浇筑时拱架变形、移位。拱架、支架应于隧道中线垂直方向架设。拱架的螺栓、拉杆、斜撑等应安装齐全。拱架(包括模板)高程应预留沉落量,施工中应随时测量、调整。13超前地质预报与监控量测13.1.2超前地质预报应包含下列主要内容:13.1.2.1地层岩性预测预报,特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报。13.1.2.2地质构造预测预报,特别是对断层、节理密集带、褶皱构造等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报。13.1.2.3不良地质预测预报,特别是对溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体、高地应力、高地温、高岩温等发育情况。13.1.2.4地下水预测预报,特别是对岩溶管道水及富水断层、富水褶皱及富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。13.1.4超前地质预报可采用地质调查法、超前钻探法(超前地质钻探、加深炮孔探测)、物探法(TSP地震波反射法、地质雷达、红外探水)和超前导坑预报法等,各种方法应联合使用,互为补充,相互验证。13.2.13监控量测项目策划根据隧道结构形式的不同,分离式隧道、小净距隧道及连拱隧道各有不同的监控量测项目,现推荐各类型隧道的监控量测项目规划见表B-2、表B-3、表B-4。69
DB34/T2558—2015表B-2分离式隧道监控量测项目规划表项目洞内外周拱地钢架围两层锚围岩围岩围岩支护、渗水地质与边顶表内力岩支护杆弹性爆破条件体内衬砌内压力、支护状位下下及压间压轴波震动位移应力水流量态观察移沉沉外力力力力速度IV、V级√√√△○○○○○○○周围建筑物围岩要求较高时洞内出II、III级√√√△—△△△△△△必测水量较围岩大时必洞口、测偏压段、√√√√○○○○○○○○浅埋段注:√:应进行的项目;○:宜进行项目;△:必要时进行项目。表B-3小净距隧道监控量测项目规划表项目洞内外周拱地钢架围围岩围岩两层支支护、渗水围岩地质与边顶表内力岩锚杆弹性爆破体内护间压衬砌内压力、条件支护状位下下及压轴力波震动位移力应力水流量态观察移沉沉外力力速度IV、V级周围建√√√△○√√○○○○围岩筑物要洞内出II、III级求较高√√√△—√√△△△△水量较围岩时必测大时必洞口、测偏压段、√√√√○√√○○○○○浅埋段注1:√:应进行的项目;○:宜进行项目;△:必要时进行项目。注2:增加必测项目:后行洞爆破震动速度、中岩墙土压力。表B-4连拱隧道监控量测项目规划表项目洞内外周拱地钢架围锚围岩围岩两层支护、渗水围岩地质与边顶表内力岩杆弹性爆破体内支护衬砌内压力、条件支护状位下下及压轴波震动位移间压力应力水流量态观察移沉沉外力力力速度IV、V级周围建洞内出√√√△○√√○○○○围岩筑物要水量较70
DB34/T2558—2015II、III级求较高大时必√√√△—√√△△△△围岩时必测测洞口、偏压段、√√√√○√√○○○○○浅埋段注1:√:应进行的项目;○:宜进行项目;△:必要时进行项目。注2:增加必测项目:先进洞与后进洞的对比量测(主要包括周边位移、拱顶下沉、地表下沉、围岩体内位移及压力、支护应力等项目的对比);中隔墙的倾斜度、内应力、表面应力及裂缝;注3:增加选测项目:底部土压力。13.2.14量测要点1洞内外观察隧道施工过程中应进行洞内、外观察,洞内观察分开挖工作面观察和已支护地段观察两部分。1)开挖工作面观察应在每次开挖后进行。观察工作面状态、围岩变形、围岩风化变质情况、节理裂隙、断层分布和形态、地下水情况以及喷射混凝土的效果。观察后及时绘制开挖工作面地质素描图,填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。对已支护地段的观察每天应进行一次,主要观察围岩、喷射混凝土、锚杆和钢架等的工作状态。观察中发现围岩条件恶化时,应立即上报设计、监理单位,采取相应处理措施。2)洞外观察重点应在洞口段及岩溶发育区段地表和洞身埋置深度较浅地段,其观察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况、地表植被变化等。2净空位移和拱顶下沉1)量测坑道断面的收敛情况,包括量测拱顶下沉、净空水平收敛以及铺底鼓起。2)应按表B-5、表B-6检查净空位移和拱顶下沉的量测频率。施工状况发生变化时(开挖下台阶、仰拱或撤除临时支护等),应增加检测频率。表B-5净空位移和拱顶下沉的量测频率(按位移速度)位移速度量测频率(mm/d)≥52~3次/d1~51次/d0.5~11次/2~3d0.2~0.51次/3d<0.21次/3~7d表B-6净空位移和拱顶下沉的量测频率(按距开挖面距离)量测断面距开挖面距离量测频率(m)(0~1)b2次/d(1~2)b1次/d(2~5)b1次/2~3d>5b1次/3~7d注:b-隧道开挖宽度。71
DB34/T2558—20153)拱顶下沉和水平收敛量测断面的间距为:Ⅲ级及以上围岩不大于40m;Ⅳ级围岩不大于25m;Ⅴ类围岩应小于20m。围岩变化处应适当加密,在各类围岩的起始地段增设拱顶下沉测点1~2个,水平收敛1~2对。当发生较大涌水时,Ⅳ、Ⅴ级围岩量测断面的间距应缩小至5~10m。4)各测点应在避免爆破作业破坏测点的前提下,尽可能靠近工作面埋设,一般为0.5~2m,并在下一次爆破循环前获得初始读数。初读数应在开挖后12h内读取,最迟不得超过24h,而且在下一循环开挖前,应完成初期变形值的读数。5)净空水平收敛测线的布置应根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。在地质条件良好,采用全断面开挖方式时,可设一条水平测线;当采用台阶开挖方式时,可在拱腰和边墙部位各设一条水平测线。6)拱顶下沉量测应与净空水平收敛量测在同一量测断面内进行,可采用水准仪测定下沉量。当地质条件复杂,下沉量大或偏压明显时,除量测拱顶下沉外,尚应量测拱腰下沉及基底隆起量。3地表下沉量测1)位于Ⅳ~Ⅴ级围岩中且覆盖厚度小于40m的隧道,应进行地表沉降量测。根据图纸要求或监理工程师指示,应在施工过程中可能产生地表塌陷之处设置观测点,地表下沉观测点按普通水准基点埋设。并在预计破裂面以外3~4倍洞径处设水准基点,作为各观测点高程测量的基准,从而计算出各观测点的下沉量。地表下沉桩的布置宽度应根据围岩类别、隧道埋置深度和隧道开挖宽度而定,地表下沉量测断面的间距按表B-7、表B-8采用。表B-7地表下沉量量测断面间距及频率变形速度量测断面距开挖工作面的距离量测频率(mm/d)>10(0~1)B1~2次/d10~5(1~2)B1次/d5~1(2~5)B1次/2d<1>5B1次/1周注:B表示隧道开挖宽度表B-8地表下沉量测断面的间距埋置深度地表下沉量测断面的间距H(M)H>2B20~50B<H<2B10~20H<B5~10注:①无地表建筑物时取表内上限值;②B表示隧道开挖宽度。地表下沉监测范围横向应延伸至隧道中线量测(1~2)(b/2+h+h0),纵向应在掌子面前后(1~2)(h+h0)(b为隧道开挖宽度,h为隧道开挖高度,h0为隧道埋深)。测点间距宜为2~5m,并应根据地质条件和环境条件进行调整。2)地表下沉量测频率和拱顶下沉及净空水平收敛的量测频率相同。3)地表下沉量测应在开挖工作面前方H+h(隧道埋置深度+隧道高度)处开始,直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。72
DB34/T2558—20154)地表下沉的量测尽量与洞内拱顶下沉量测、周边位移量测在同一横断面内,当地表有建(构)筑物时,应在建(构)筑物周围增设地表下沉测点。5)地表下沉监测应在隧道开挖前开始,到二次衬砌全部施工完毕,且下沉基本停止时为止。13.2.15量测数据处理与应用1基本要求1)隧道现场监控量测应成立专门量测小组,负责日常量测、数据处理和仪器保养维修工作,并及时将量测信息反馈给施工单位和设计单位。测点埋设宜在施工单位配合下,由量测小组完成。各预埋测点应牢固可靠,不得任意撤换和破坏。2)现场监控量测应按量测方案认真组织实施,并与其他施工环节紧密配合,不得中断工作。3)每次量测后,应及时进行数据整理和分析,并绘制量测数据失态曲线和距离开挖面距离图;应绘制地表下沉值沿隧道纵向和横向变化量和变化速率曲线。4)应根据量测数据处理结果,及时提出调整和优化施工方案和工艺;围岩变形和速率较大时,应及时采取安全措施,并建议变更设计。5)围岩稳定性、二次支护时间应根据所测得位移量或回归分析所得最终位移量、位移速度及其变化趋势、隧道埋深、开挖断面大小、围岩等级、支护所受压力、应力、应变等进行综合分析判定。6)要定期编制监控量测周报、月报,监测数据异常时应第一时间报告。2量测数据整理、分析与反馈应符合下列规定:1)当位移-时间曲线趋于平缓时,应进行数据处理或回归分析,以推算可能出现的位移最大值和变化速度,掌握位移变化的规律。2)当位移-时间曲线出现反弯点时,则表明围岩和支护已呈不稳定状态,此时应密切监视围岩动态、及时分析原因,提出对策和建议,并及时反馈给有关单位,采取有效措施加强支护,必要时暂停开挖。3围岩稳定性的综合判别,应根据量测结果,按下列指标判定:1)实测位移值不应大于隧道的极限位移,并按表B-9位移管理等级施工。一般情况下,宜将隧道设计的预留变形量作为极限位移,而设计变形量应根据检测结果不断修正。表B-9位移管理等级管理位移管理等级施工状态(mm)IIIU<(U0/3)可正常施工Ⅱ(U0/3)≤U≤(2U0/3)应加强支护ⅠU>(2U0/3)应采取特殊措施注:U-实测位移值;U0-设计极限位移值。2)根据位移速率判断:速率大于1mm/d时,围岩处于急剧变形状态,应加强初期支护;速率变化在0.2~1.0mm/d时,应加强观测,做好加固的准备;速率小于0.2mm/d时,围岩达到基本稳定。在高地应力、岩溶地层和挤压地层等不良地质中,应根据具体情况制定判断标准。3)根据位移速率变化趋势判断:当围岩位移速率不断下降时,围岩处于稳定状态;当围岩位移速率变化保持不变时,围岩尚不稳定,应加强支护;当围岩位移速率变化上升时,围岩处于危险状态,应立即停止掘进,采取应急措施。73
DB34/T2558—20154)初期支护承受的应力、应变、压力实测值与允许值之比大于或等于0.8时,围岩不稳定,应加强初期支护;初期支护承受的应力、应变、压力实测值与允许值之比小于0.8时,围岩处于稳定状态。4竣工文件中应包括下列量测资料:1)现场监控量测计划;2)实际测点布置图;3)围岩和支护的位移—时间曲线图、空间关系曲线图,以及量测记录汇总表;4)量测变更设计和改变施工方法地段的信息反馈记录;5)现场监控量测说明。14安全生产与环境保护14.1.18此条相关参数主要参照《安徽省交通运输厅关于印发安徽省加强高速公路建设管理若干意见的通知》(皖交建管〔2012〕292号)第52条、《安徽省交通运输厅办公室关于开展全省公路水运工程“平安工地”考核评价工作的通知》(办建管字〔2013〕19号)施工单位施工现场考核评价表公路部分第5.4条)。74