- 1.95 MB
- 96页
- 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
- 文档侵权举报电话:19940600175。
精细化施工管理手册(隧道工程)陕西宝汉高速公路建设管理有限公司2010年12月6日
第五篇隧道工程1.施工准备1.1技术资料准备1.1.1在开工前,应对设计文件进行审查和现场核对,并熟悉设计文件内容,对设计中存在的问题及时提请设计单位解决,并做好设计技术交底。1.1.2完成试验室临时资质申报和材料的招标工作以及砼配合比的设计、实施性施工组织设计编制及报批。1.1.3承包人接桩后,应在28天内完成导线、水准点的复测和加密测量工作,并做好各桩点的保护措施直到工程竣工。1.1.4编制实施性施工组织设计承包人在签订合同协议书后的一个月内完成编制实施性施工组织设计,实施性施工组织设计应包括编制依据、工程概况、场地布置及临时工程的准备情况、主要施工人员、设备、机构设置、工程项目的进度计划、材料及机械设备的上场供应计划、资金使用计划、单位、分部及分项工程划分、工区划分、主要施工方案、施工方法、工艺及质量控制、安全、文明施工的各项保证体系和措施。选择施工方法应根据地质条件,结合隧道长度、断面、结构类型、工期要求、施工技术力量、安全生产、机械设备、材料、劳动力组合等情况合理确定,并依此编制进度计划。1.1.5单位、分部、分项工程的划分承包人应按照《公路工程质量验收评定标准》(JTGF80/1-2004)的规定,在工程开工前将本项目《单位、分部、分项工程的划分表》书面报送监理工程师审批,作为工程内业资料编制的依据之一。1.1.6总体开工报告开工前应向监理工程师报批,主要内容包括:施工机构、质检体系、安全体系的建立和劳动力安排,材料、机械及检测仪器设备进场情况,水电供应,临时设施的修建,施工方案准备情况等。1.1.7分部或分项工程开工报告
分部或分项工程开工前14天向监理工程师提交开工报告,其内容包括:施工地段与工程名称;现场负责人名单;施工组织和劳动力安排;材料供应、机械进场等情况;材料试验及质量检查手段;水电供应;临时工程的修建;施工方案进度计划以及其他需要说明的事项等。1.2作业条件准备1.2.1弃渣场、自办料场、炸药库的设置1)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,场地容量应容纳隧道弃渣量。不得占用其他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、沟谷,防止抬高水位和恶化水流条件。2)当隧道开挖弃渣强度指标符合建材要求时,应建碎石场充分利用隧道弃渣。加工碎石设备应采用带除尘装置的反击碎石机并有配套的联合重筛分设备,喷射砼用的小碎石应采用锤击式破碎机加工。日产量在100M3以上时宜配置自动或半自动水冲洗设备,以提高碎石质量。3)炸药库应选在远离人群居住,经公安部门批准,已办理相关手续,距离洞口不小于500m的地方。根据施工进度计划安排及月循环进尺核定炸药库库容量。雷管库和炸药库必须分开建造,两者间距不得少于30m,库房四周进行全封闭,且安设防雷击,防热及警报系统,其设施必须符合公安部民用火工品管理条例。1.2.2材料的采备1)隧道施工前应做好水泥、砂石料、钢筋(材)、外加剂、防水板、透水管等各项材料的招标定购工作,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的采备工作,如:水泥、中(粗)砂、小碎石、速凝剂、钢纤维、钢筋等材料以及早强锚固药卷、钢拱架成品、半成品等。2)材料采购应严格按材料招投标程序进行,选择供应能力强、质量合格、价格优惠的供应厂家。3)材料进场前严格进行检查验收和取样送检,试验合格经监理工程师认可后方可进场;杜绝不合格材料进入现场。1.2.3组织机械设备进场1)隧道前期上场的机械设备主要有以下几种:(1)土石方施工设备:包括挖掘机、推土机、压路机和自卸汽车等;
(2)隧道开挖及出渣运输设备:凿岩机、台车(架)、装载机、大吨位自卸汽车等;(3)隧道支护设备:湿喷机、管棚钻机、注浆机等;(4)混凝土施工设备:砼搅拌机、配料机、砼运输车、捣固设备、衬砌台车(模板、拱架)等;(5)钢筋(结构)加工设备:钢筋调直机、切断机、弯曲机、电焊机等;(6)风、水、电供应设备:内燃空压机、电动空压机、水泵、(变频高压供水装置)、变压器、发电机等。2)机械设备应本着性能优良、配套合理、工效高的原则配备,并根据施工进度计划安排,分阶段、分期组织上场,以满足施工需要。1.2.4组织施工队伍进场隧道施工的钻爆、运输、支护、模筑衬砌等作业均宜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,及时组织上场,以满足施工需要。1.2.5材料样品及有关技术条件资料应列入建设档案备查。1.3施工测量1.3.1隧道施工测量是隧道施工中不可缺少的一环,它的主要任务是保证隧道开挖按规定的精度正确贯通,使衬砌结构符合设计要求,施工单位必须重视控制点、基准点、水准点的交接和符合工作,通过三角网或精密导线网对各点进行校核,以确保隧道施工精度。1)隧道洞口测量所必须的基准点数量为了把隧道位置在现场标出,并由此确定其他结构物的精确位置,应设置洞口及辅助坑道口附近的基准点。洞外控制测量应每个洞口附近测设不少于三个平面控制点和两个水准点。除洞口附近基准点外,还必须设置隧道中心线,方向桩是中心线的基线,只要地形条件许可,应按尽可能长的间距设置方向桩。2)洞口附近基准点精度洞口和辅助的基准点应同时测量确定,精度应考虑隧道误差的容许值及洞内侧量精度和洞外、洞内测量误差分配而确定。3)设置基准点测量方法的选择
选择测量方法除考虑精度要求外,还应根据地形条件、隧道规模、施工方法等选用适当的施工方法。一般对于地形简单的短隧道采用中心线直接测量或导线测量,对于地形陡峭而隧道又长的情况采用三角测量,处于中间条件时,可混合采用上述各种测量方法,高程采用水准测量,即使利用国家水准点,也必须求出洞口的相对高差。1.3.2隧道贯通误差测定及调整公路隧道洞内两相向施工中线,在贯通上的极限误差规定见表1.3.1,控制测量精度以中误差衡量。最大误差(极限误差)规定为中误差的2倍。由测量误差引起在贯通上产生贯通误差的影响值,应不大于表1.3.1的规定。贯通面上贯通误差影响值的分配表1.3.1测量部位横向中误差(mm)高程中误差两开挖洞口间长度(m)<30003000~6000洞外455525洞内608025全部隧道7510035注:设有竖井的隧道,应视施工条件按误差分配原理另行计算各测量部位对贯通面上的横向误差,不适用本表的规定。1)贯通误差的测定(1)采用精密导线测量时,在贯通面附近定一临时点,由进侧的两方向同时测量该点的坐标,所得闭合差分别投影至贯通面及垂直的方向上,得出实际的横向和纵向贯通误差,再至镜于该临时点测求方位角贯通误差;(2)采用中线法测量时,应由测量的相向两方向分别向贯通面延伸,并取一临时点,量出两点的横向和纵向距离,得出该隧道的实际贯通误差;(3)水准路线由两端向洞内进行量测,分别测至贯通面附近的同一水准点上,所测的高程差值即为实际的高程贯通误差。2)贯通误差调整(1)采用折线法调整直线段隧道的中线;
(2)曲线段隧道,根据实际贯通误差,由曲线的两端向贯通面按比例调整中线;(3)采用精密导线测量延伸中线时,贯通误差用坐标增量平差来调整;(4)进行高程贯通误差调整时,贯通点附近的水准点高程,采用由进口分别引测的高程平均值作为调整后高程。2.洞口、明洞与浅埋段工程2.1洞口工程2.1.1施工条件1)隧道进出口联测已完成,且贯通误差符合规范要求;测放出进洞控制桩,并保护良好;边、仰坡坡开挖边线、明暗洞交界里程等测量放样已按规范完成。2)对洞口情况已进行了详细调查,如洞口的地形情况,有无不良地质或偏压;植被分布情况;征地拆迁情况,对地表沉降要求严的构筑物分布及结构特点;洞口及附近的地表水系对隧道施工的影响程度;洞口地表有无泉眼出露,地下水分布情况,对围岩的影响程度,洞口土体含水量、塑性指数等原始参数等。3)洞口范围内的涵洞等相关工程施工情况满足隧道正常施工条件。对不稳定的洞口边坡已进行处理。4)洞顶截水沟已完成,并设置了必要的临时排水措施,永临结合,初步形成畅通的洞口排水系统。5)洞顶沉降观测点、基点已布设完成,并取得第一组数据。6)洞口开挖及进洞方案已报批,并有应急情况下的预案。7)锚喷支护用材料已到位;劳力、机具已到位,具备施工条件。2.1.2工序划分本项工作内容包含以下工序:洞顶截水沟开挖、砌筑;洞口其他排水工程;洞口土石方开挖;边仰坡及成洞面临时防护;洞口套拱、管棚棚架式体系等辅助进洞措施施工。2.1.3施工程序见图2.1、图2.2(以某隧道超前小导管辅助进洞措施为例)。洞口套拱+超前小导管棚架式体系是洞口山体坡脚切方后保证坡脚稳定的重要措施。当洞口地质很差且覆盖层很薄时,采用超前长管棚预支护,洞口设C25砼套拱,稳定坡脚并兼做管棚导向墙;当洞口围岩情况好时,洞口套拱等辅助措施可予取消。
洞顶截水沟及其他排水工程施工,完善洞口排水系统自上而下分层进行洞口土石方开挖(第一、二阶段:挖至设计成洞面)随开挖及时进行边、仰坡及成洞面锚喷临时防护测量放样,在成洞面上挖槽,安装洞口第一榀钢拱架钻孔,安装第一环超前小导管,导管尾端和钢架焊连,并预注浆加固围岩以50cm间距安装外侧第二榀钢拱架,连接固定两榀钢拱架拱架内缘挂模湿喷30cm砼,形成临时套拱+超前支护的棚架式体系转入暗洞浅埋段开挖、初支施工图2.2洞口开挖施工程序图图2.1隧道洞口超前小导管进洞施工方案2.1.4施工要点2.1.4.1洞口排水工程施工1)洞顶截水沟是洞口排水工程的重要组成部分,可有效防止表水渗入开挖面影响成洞面稳定。施工时,除严格按规范施工,还须用粘土将洞口顶部地表的凹坑填平或喷砼填平,使其排水顺畅,并接入两侧路基边沟内,形成完善的排水系统。2)
反坡施工洞口,施工期间洞口设渗水盲沟,并将两侧排水沟于洞口部位设浆砌片石隔墙和洞外隔离。2.1.4.2洞口土石方开挖1)隧道进洞坚持“零开挖”原则,杜绝对山体的大挖大刷,在确保隧道洞口安全前提下与周围环境自然、协调。隧道设计时进出口应置于稳定的山坡上,尽量避免设在:岩层松散、风化较为严重、滑坡、堆积体位置;岩层破碎、容易产生坍塌、落石位置;受洪水、泥石流威胁位置。隧道进出口应避免与等高线小角度相交,尽量与等高线正交或大角度斜交,减少由于路线走向原因造成的进出口偏压。2)隧道进洞施工前,建设单位应组织设计、监理、施工单位,同时邀请经验丰富的专家,对各个洞口进行现场核对,进一步优化洞口及洞门形式,避免生搬硬套设计文件,盲目进洞。3)隧道进洞施工应根据实际地质情况设置护拱、超前支护、不良地质加固等措施,原则上不能开挖仰坡,应保护坡面植被。施工时应采取反压回填、半明半暗、棚洞、独头掘进、设置施工横通道等多种灵活、有效的措施,减少对原山体的破坏。4)洞口处于陡岩下方的隧道,施工前应认真核查边仰坡稳定,评估隧道开挖对边仰坡稳定性的影响。应采取措施对边仰坡加固、及时清理危石后,方可进行隧道施工。5)洞口土石方施工宜避开降雨期。洞口支挡工程应结合土石方开挖一并完成;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)洞口土石方采用明挖法施工,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。7)土方部分直接用人工配合挖掘机进行开挖;石方部分近边仰坡处预留光爆层,松动控制爆破,尔后再二次光面爆破成型,以减轻对洞口围岩的扰动,保证边坡平顺度。8)当洞口可能出现地层滑坡、崩塌、偏压时,应采取相应的预防措施。9)开挖中对地层动态应进行监控量测,检查措施的可靠性。2.1.4.3开挖面临时防护由于洞口边仰坡开挖成型距洞门完成,永久防护到位间隔时间较长,结合当地气候特点,为防止表水渗入开挖面,保证此间洞口坡体的稳定性,采取锚喷网支护形式。洞口土石方每级开挖完成,应随之及时进行防护。
1)喷锚加固根据不同的加固目的,可选喷射混凝土和锚杆、钢筋网相组合法、单独使用锚杆或喷射混凝土法和预应力锚索稳定坡体法。(1)锚喷加固应按坡面开挖顺序由上向下分层实施,一般为先锚后喷,或挂网后再喷;(2)喷射混凝土前,应清除松动的和已经风化的岩石与浮土,最好将坡面整平。(3)对于有地表水流经的地段,或有地下水出露处,要先设置排水设施或埋设排水管等进行引排后,方可喷射混凝土;对于软弱岩体或土体的坡面,如喷射混凝土封闭后会因水位升高、地下水压力增大而引起坡面失稳,则需事先埋入透水排水网管,并不得让混凝土堵塞管口;(4)坡面锚固系统锚杆,一般要求垂直坡面安置,单还应根据坡体的结构面组合,并对其方向适当调整,尽量使锚杆加固岩石层面;(5)局部锚固锚杆的设置要根据岩块滑落或坠落趋势确定锚固方向,根据岩块尺寸和滑落力确定锚杆长度及根数;(6)钢筋网铺设与第一次喷射混凝土层密贴,并与锚杆连接牢靠,后续喷射混凝土层应覆盖钢筋网,不得使其外露。2)砌石护面(1)直接置于天然地基上的砌体基础,要及时排除基坑内渗透水,以防基础在砂浆初凝前遭水侵害;(2)护面墙顶部应用土夯实,以免遭受边坡水冲刷和渗入墙内引起破坏;(3)坡面如有地下水露头,应设泄水孔将地下水引出;(4)砌体基础层或底层,应选用较大的石块,砌体应分层砌筑,所有层次的砌体都应使重面和石块天然地面平行,且砌筑上层时不得振动下层;(5)浆砌的块、片石都须洗净、饱水后使用,其坐垫层也应干净、湿润,所有石块都应座在新拌的砂浆上,并在砂浆凝结前将石块就位固定;干砌的块片石每层应大致水平,但不得用小石块塞垫找平,并注意使座于下一层上的每块石块至少有三个分开的坚实支承点。(6)
浆砌片石的上下层石块应交错排列、竖缝不得重合,竖缝与横缝的平均厚度不大于25mm;浆砌块石的外层石块应丁石和顺石相间,每层竖缝应与邻层的竖缝错开至少80mm,并不能置于丁石的上方或下方,竖缝与横缝的宽度不超过30mm,背墙石应以外层石相同的方式砌筑,但要错缝、且丁石相互锁合;干砌石块的长边要垂直于斜坡表面,并错缝砌筑,表面砌缝的宽度不超过25mm;(7)浆砌石块最好在砂浆凝结前将灰缝勾好,否则应在砂浆凝结前将灰缝刮深50mm,为以后勾缝做好准备,随后的勾缝应用净水浸湿砌缝,再填塞砂浆进行勾缝并注意养生;干砌面体所有前后的明缝均应用小石块填塞好,保证沿石块全长能有坚实的支承。3)浆砌挡土墙隧道洞口挡土墙是支承边仰坡土压力,防止土坡坍塌的构筑物。浆砌片石和块石挡土墙的施工要求基本通于护面墙,此外还应注意:(1)挡土墙地基为软弱土层,地基承载力不能满足设计要求时,应对地基采取相应的处理措施,或加宽挡土墙基础等;(2)挡土墙基槽开挖应符合图纸要求,并采取适当的支撑,以保证施工安全和结构物施工尺寸正确。开挖期间必须采取措施,避免沟槽内积水,以保持在干燥状态下施工。(3)沟槽基地应修凿平整或做成台阶,使承重面与重力线垂直,并将基面上松渣、淤泥清除干净;对于易风化、易软化的岩石基层应缩短暴露时间,迅速用水泥浆封闭并及时施做基础。2.1.4.4进洞辅助措施施工根据洞口围岩条件,通常采用的进洞辅助措施有超前砂浆锚杆、超前小导管和超前长管棚三种形式,和钢架支护联合设置,形成棚架式支护体系,以利于安全进洞。2.1.5施工工艺2.1.5.1洞口土石方开挖1)测量放样,洒白灰标示出开挖边线。2)自上而下逐段、逐层开挖,严禁掏底开挖或上下重叠开挖。开挖完成后,检查坡面成型质量,随之进行临时防护施工。3)土方采用挖掘机开挖,自卸汽车运至弃渣场。靠近边坡处预留30cm左右的保护层,人工清刷,及时夯实整平成型,防止超挖,保证边坡平顺度,坡率符合设计及规范要求。
4)石质地层先采用松动控制爆破拉槽,再对边仰坡预留光爆层实施光面爆破。施工应严格按批准的爆破设计组织施工,对布眼、装药参数重点控制,严禁违章超量装药;爆破后,应及时清除松动石块。2.1.5.2临时防护(喷锚加固)1)在边坡、仰坡进行喷射混凝土前,用高压风清理坡面,并按设计规定或监理工程师的指示做好其他各项准备工作。2)在岩面上确定锚杆位置,控制钻孔方向进行钻孔,孔深和孔径应符合设计要求。钻孔完毕,应将孔内岩粉吹干净。3)安装锚杆,同时在钻孔内灌注水泥砂浆及锚固剂或其他图纸规定并经监理工程师批准的材料。4)埋设控制喷射混凝土厚度的标志,铺设钢筋网,网眼的大小应符合图纸规定,钢筋网应与锚杆联结牢固,其与岩面的间隙宜为30mm,或按图纸规定。5)喷射混凝土采用湿喷技术,分段、分片由下而上进行。2.1.6施工自检2.1.6.1洞口排水系统1)洞顶截水沟结构尺寸符合设计要求,砌体质量符合规范要求,排水顺畅,无堵塞、无淤积、无开裂、无漏水,且两侧已接入路基排水边沟中;2)盲沟等临时排水工程能满足施工正常排水需要,完善排水系统。2.1.6.2洞口土石方开挖1)成型坡面外观平顺美观,无浮石、危石;2)超挖符合规范要求,边、仰坡坡率不大于设计值;3)石质地层边、仰坡成型光爆残眼率硬岩≥80%,中硬岩≥70%,软岩≥50%,且分布均匀;上下台阶开挖错台不得大于5cm。2.1.6.3临时防护1)喷锚加固(1)锚杆布设均匀,材质、间距、长度均符合设计要求;锚固材料质量符合设计要求,抗拔力符合规范要求;(2)钢筋网材质、结构尺寸符合设计要求;安装牢靠;保护层厚度符合规范要求;(3)喷射混凝土原材质量符合规范要求,强度评定合格,喷层厚度均匀且不小于设计值,喷层表面平顺美观。
2)坡面防护质量要求及检测方法防护类型检查项目允许偏差或容许值检查频度要求浆砌片石(块石)护面墙砂浆强度在合格标准内试块强度表面平整度50mm(20mm)每20m用2m直尺检查5处顶面高程±20mm(±15mm)每20m用水准仪检查3点垂直度(或坡度)0.5%(0.3%)每20m检查3处断面尺寸±50mm(±30mm)每20m检查2处外观鉴定1、砌体直顺圆滑,表面平整清洁,砂浆饱满,无空洞现象;2、勾缝平顺,无脱落现象。干砌片石护面墙表面平整度50mm每20m用2m直尺检查5处外形尺寸±100mm每20m或自然段,长、宽各检查3处厚度±50mm每20m检查2处外观鉴定1、砌体应顺适,表面平整美观;2、石块嵌挤紧密,不松动。浆砌片石挡土墙砂浆强度在合格标准内试块强度平面位置50mm每200m检查3处顶面棱顺直度30mm每20m用线拉量3处垂直度(或坡度)0.5%每20m检查3处顶面高程±20mm每20m用2m直尺检查3处断面尺寸不小于设计值每20m检查2处外观鉴定1、墙直、弯顺、砌筑面平整;2、砌体无空洞、勾缝平顺、无脱落现象;3、泄水孔坡度向外、无堵水现象;4、沉降、伸缩缝整齐竖直、上下贯通2.1.6.4.进洞辅助措施1)超前支护所用钢筋、钢管等材质,环向间距、纵向搭接长度、方向等布设参数,以及锚固所用材料均须符合设计及规范要求。
2)钢架的材质、结构型式及尺寸符合设计要求,安装榀间距、垂直度、扭曲度符合设计及规范要求,底脚浮渣必须清除干净,并予留支撑沉落量,以防侵入净空。2.2明洞及洞门2.2.1施工条件1)中线、水平基点布设位置及精度满足施工需要。2)监控量测仪器齐备,测点布置合理,信息反馈准确及时。3)土石方开挖机械、砼生产浇筑机械、衬砌模板拱架以及洞门施工所需的提升设备、小型土石方压实机械等机械设备性能良好,满足施工需要。4)钢筋拱圈砼用的水泥、砂、碎石、钢筋以及洞门砌筑所用(片)块石、料石等各项原材料质量应满足设计或规范要求,并根据施工进展情况及时到位。5)劳力组织合理,对圬工工程等主要项目安排专业化班组进行施工。6)风、水、电、道路等作业条件满足施工需要。2.2.2工序安排1)洞口明洞与洞门施工应根据洞口地质条件、水文条件及设计文件,将其和洞口排水、洞口土石方开挖以及暗洞浅埋段等各项有关工程通盘考虑,妥善安排,尽快完成,为隧道洞身施工创造条件。2)明洞与洞门工程应在雨季前施工完成。3)明洞开挖前应做好截排水系统;明洞开挖过程中,应做好坡体稳定监测,宜随挖随护,防止雨水下渗影响开挖面稳定。4)明洞施工应注意和暗洞衔接良好,洞口明洞还应和洞门拱圈衔接良好。(1)在仰坡地质较好的情况下,宜先进暗洞、再由内向外施工明洞。(2)在仰坡易坍塌的情况下,应先做明洞直抵坡脚。当明洞采用先拱后墙法施工时,可按设计要求明洞衬砌外设置小段砼套拱,结合管棚支护稳定坡脚,以利于保证下步明洞施工质量。5)洞门和隧道洞身等部位的施工先后安排以既要早出形象,保证洞口安全,还要尽量减少和隧道洞身施工间的相互干扰为原则。一般情况下,洞门施工宜在隧道浅埋段衬砌完成后及时进行施工。2.2.3施工要求
1)明洞施工(1)明洞边墙基础施作前必须核对地基承载力是否与设计相符;(2)明洞基础应设置在稳固地基上,遇到地下水须将水引离边墙基础;松软基地可用桩基或加固地层等方法处理;半路堑单压式明洞的外墙岩石基础应埋置在风化层以下25cm,若有裂隙不易清除,可采取压浆加固处理;对于偏压和单压明洞墙基尚应考虑其抗滑力;位于陡坡坚硬完整岩石的明洞外墙基础,可将岩石切割成台阶,台阶宽度不得小于50cm;(3)明洞基础施工顺序:先难后易,先做外侧边墙,后做内侧边墙,对于凹形地段或外墙深基部分要先开挖、修筑最低凹处,逐步向两端进行;(4)挖孔桩作基础时,应分区跳槽开挖井孔。(5)基础混凝土灌注前必须排除基坑内积水,认真验槽,并对基底进行固化处理。边墙基础应采用与边墙同级混凝土一次浇筑而成。超挖部分采用同级砼回填。(6)明洞拱圈施工应采用整体钢模衬砌台车一次浇筑成型,施工中的钢筋加工、接头、焊接和安装以及混凝土的拌制、运输、浇筑、养护、拆模和检查等作业均应按有关规定执行。(7)明洞衬砌完成后,拱墙混凝土强度达到设计强度25%时,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,并与暗洞防水板连接良好。在防水层铺设前,必须将拱墙背的灰尘污垢和积水处理干净,用砂浆抹平,不得有钢筋头外露,铺设时气温不得低于5℃,雨雪天不宜施工,夏季最好在夜间进行。沥青或沥青砂胶铺设的温度应在160℃左右,先铺在拱正中然后向两侧抹平。沥青防水层每层厚度为2mm、沥青胶砂每层厚约2cm。沥青麻布或油毡应从两侧拱脚自下而上向拱顶方向铺设,并在先涂一层2mm厚的热沥青后,立即黏贴,每次铺设面积不宜大于0.5㎡,以免沥青冷却黏贴不紧;麻布或油毛毡的接头应彼此搭接10cm,各层接头错开其宽度的1/3。铺好的防水层下面不得留有气泡鼓包,最后一层防水层铺好冷却后方可施作保护层和填土。(8)拱圈砼达到设计强度75%、拱墙背防水层施作完成后应及时进行拱背土石方回填。墙后排水设施应在回填时同时施工,并保证能使渗漏水排出。墙背石质地层超挖较小时,应用与边墙相同的材料整体砌筑,超挖较大时,可用浆砌片石回填,对于墙后回填数量较大时,按设计要求施工;拱部回填土与边坡接触处,应挖成不小于0.5m的
台阶,并用粗糙透水材料填塞,增加摩擦力以保持稳定,拱脚如设有纵向盲沟应在回填前做好,拱部回填应对称分层夯实,每层厚度不得大于0.3m,其两侧回填的土面高差不得大于0.5m。回填至拱顶齐平后,应立即分层满铺填筑至要求高度,压实度不得小于90%。(9)使用机械回填时,拱圈混凝土强度应达到设计强度,且须先人工回填至拱顶以上1.0m后,方可使用机械施工。2)洞门施工(1)洞门衬砌施工应按《钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ204-83)的有关规定办理。(2)洞门砌体施工要求:a面层料石一丁一顺分层砌筑。石料精雕细凿,方正,表面修凿的纹路整齐统一,色泽一致。墙背浆砌片石部分与面层咬合砌筑避免“两层皮”,砌缝砂浆插捣密实。b砌筑砂浆按试验确定的配合比,机械拌制。c勾凹缝后,可按要求在缝内喷涂,以增强视觉效果。d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,并做好墙背后反滤层、排水盲沟等。e洞门基础必须置于稳固的地基上,做好防排水工作,不得被水浸泡。基坑废渣、杂物必须清除干净。2.2.4施工自检1)明洞施工:(1)明洞衬砌质量应满足混凝土厚度不小于设计值,表面平整度小于20mm,明洞与暗洞连接良好,符合设计规范要求。(2)明洞外防水层应满足防水卷材无破损,结合处无气泡、折皱和空洞。(3)明洞拱背后土石方回填施工应符合下列要求:a回填料坡面平顺、密实,排水畅通;b分层回填,密实度不小于设计或规范要求。2)洞门施工:(1)洞门基础坚实、牢靠;(2)洞门成型总体美观大方,排水设施布设合理。(3)检查内容及频率
洞门构造允许偏差检查项目允许偏差或允许值检查频率和要求构造尺寸水平距离+100mm,-20mm仪器测量3~7点高程差+50mm,-10mm基础深度石质基础+50mm,-100mm仪器测量不少于7点土质基础+150mm,-0mm墙身厚度混凝土+20mm,-0mm尺量,观察砌石+40mm,-0mm高度<5m≯10mm≧5m≯15mm表面平整度混凝土≯5mm砌石≯10mm墙面坡度砌石缝允许偏差项目表面灰缝宽度两层间竖向错缝三块石料相接处的空隙每找平一次的高度检查频率及要求浆砌片石<40mm>80mm<70mm<1200mm不少于7点浆砌块石<20mm>80mm700mm~1200mm不少于7点浆砌料石、混凝土预制块15~20mm>100mm丁石上下只能一面有竖缝每层找平不少于7点2.3隧道浅埋段2.3.1施工要求1)根据围岩及周围环境条件,可优先采用单侧壁导坑法、双侧壁导坑法或留核心土开挖法;围岩的整体性较好时,可采用多台阶开挖。严禁采用全断面
开挖,否则,对属于大断面的公路隧道全断面开挖,对围岩的扰动很大,会导致全周壁围岩出现松动,增大坍塌的可能性,且支护结构难以及时施工,并增大隧道的施工隐患;2)开挖后应尽快施作锚杆、喷射混凝土、敷设钢筋网或钢支撑。当采用复合式衬砌时,应加强初期支护的锚喷混凝土。V级以下围岩应加快施作衬砌,防止围岩出现松动。锚喷支护及构件支撑的施工应符合《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)的有关要求;3)锚喷支护后构件支撑,应尽可能靠近开挖面,其距离应小于1倍洞跨;4)视地质条件,可配合采用超前小导管注浆、超前锚杆支护加固等辅助措施,即浅埋段条件很差时,应采用辅助施工法。5)隧道浅埋段和洞口加强段施工开挖后,应立即安设锚杆、铺设小网孔钢筋网,并喷射3~5cm厚的混凝土;6)安设钢拱架,二次支护喷射混凝土应将钢拱架覆盖不小于3cm厚的混凝土层;7)落底、安设锚杆及下部钢拱架,应同时进行挂网喷射混凝土;8)应及时进行仰拱封底,尽早形成封闭结构。2.3.2控制地表沉降的技术措施1)采用单臂掘进机或风镐开挖,减少对围岩的扰动;当采用爆破开挖时,应采用短进尺、弱爆破;2)加强对拱脚的处理,打设拱脚锚杆,提高拱脚处围岩的支承力;3)及时施作仰拱或临时仰拱;4)若初期支护变形过大,又不宜加固时,可对洞周2~3m围岩进行系统注浆固结支护;5)地质条件差或有涌水时,采用地表预注浆和洞内环形注浆固结;6)加强对地表下沉、拱顶下沉的量测及反馈,以指导施工,量测频率为深埋段的2倍。3洞身开挖3.1施工条件1)中线、水平基点布设合理,轴线放样和标高测量满足施工要求。2)
围岩周边收敛计、精密水准仪等监控量测仪器齐全,测点布置及时合理,量测方法可靠,量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求;软岩地段能够准确地超前地质预报。3)应配备激光断面仪,以在成洞后和二衬前及时做好断面尺寸量测。4)软岩地段施工时,应有合理的超前预支护或预加固措施,保证开挖面稳定。5)开挖方案切实可行,钻爆设计合理。炸药、毫秒雷管等材料性能指标满足施工需要。6)钻孔台车、出渣运输车辆等各项机械设备性能良好可靠,配置合理。施工出渣运输线路布置合理,弃渣场地明确,道路状况良好。7)劳动力组织科学,隧道工、爆破工等主要工种做到持证上岗。8)照明、通风、供水、供风、排水等辅助作业满足正常施工需要;9)临时排水系统完善。3.2施工方法3.2.1施工要求1)各级围岩的开挖方法应根据地质条件、断面和自然条件等选定;开挖必须与支护、衬砌施工相协调。变换开挖方法时,应有过渡措施。IV~VI级围岩因开挖后,围岩自稳时间短,故应坚持先护后挖,有稳定开挖面的超前预支护或预加固辅助施工措施。其中V~VI级围岩段开挖是隧道施工的难点,应严格遵守软弱围岩不良地质地段“早预报、勤量测、管超前、弱爆破、短进尺、强支护、快封闭、紧衬砌”的原则,做到稳扎稳打,步步为营。2)双洞开挖时,应根据两洞的轴线间距、地质条件及其它自然条件,选择适宜的开挖方法,确定好两洞开挖的时间差、进度差,并采取措施防止后行洞开挖对先行洞周壁产生不良影响。一般地质条件较差的进度在前,地质较好的进度在后。3)当洞内掌子面地质分布不均匀、软硬差异较大或埋藏较浅、在地形上有较大偏压时,在选择开挖方法时,应先挖地质较差或覆盖层更薄的一侧,以降低地质或地形偏压造成的不利影响。4)应尽量采用机械化开挖方式,人力开挖方式仅限于其它开挖方式不宜采用或在围岩不稳定的土质隧道中应用。5)出渣运输应根据隧道长度、开挖方法、机具设备、运量大小等选用合理的组织模式。采用无轨运输时,其装渣设备应与运输能力相适应。3.2.2分离式隧道
1)VI、V级围岩隧道VI、V级围岩段通常集中在洞口段岩层风化强烈、覆盖层厚度薄以及洞内的断层破碎带,通常采用的方法有:单侧壁导坑法、双侧壁导坑法以及台阶分步法。(1)单侧壁导坑法施工:见图3.1、图3.2。图3.1单侧壁导坑法开挖施工步骤示意图1、开挖左侧壁导坑2、侧壁导坑支护(含左侧和仰拱初期支护及侧壁临时支护)3、右侧正洞开挖4、右侧正洞初期支护(含仰拱部分)5、导坑侧壁临时支护拆除6、7灌注仰拱,施工回填层8、铺设环向盲沟及防水板,施作二次衬砌图3.2单侧壁导坑法开挖施工工序框图
(1)双侧壁导坑法施工:见图3.3、3.4。图3.3双侧壁导坑法开挖施工步骤示意图1、侧壁导坑超前辅助施工2、两侧侧壁导坑开挖3、侧壁导坑支护(含边墙和仰拱及侧壁临时支护)4、主洞拱部超前辅助5、开挖拱部核心土6、主洞拱部初期支护7、主洞下台阶开挖8、找顶9、中间仰拱初期支护施工10、拆除侧壁临时支护11、整体灌注仰拱,施工填充层12、铺设环向盲沟及防水板,施作二次衬砌图3.4双侧壁导坑法开挖施工工序框图
(1)台阶分步法施工:见图3.5、3.6。说明:1、图中数字代表各工序施工先后2、图虚线表示分步开挖分界线。图3.5台阶分步法开挖施工步骤示意图1、拱部超前辅助施工2、拱部预留核心土环形开挖3、上部初期支护4、核心土开挖5、左侧边墙部位开挖6、左侧边墙及仰拱初期支护7、右侧边墙部位开挖8、右侧边墙及仰拱初期支护9、下台阶中间剩余部分开挖10、仰拱底中间部分初支11、整体灌注仰拱砼,施工填充层12、铺设环向盲沟及防水板13、施作二次衬砌图3.6台阶分步法开挖施工工序框图
(4)施工要点说明a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。b侧壁导坑法开挖时,根据围岩情况,导坑、正洞均可分台阶进行开挖。台阶长度应控制在3~5m内。c台阶分步法施工时,核心土及下台阶开挖应在前步工序稳定后方可进行。为防止上台阶初期支护下沉、变形,其底部宜加设槽钢托梁,托梁与钢支撑连为一体,并于每榀钢架设置两根锁脚锚杆与纵向槽钢焊接,锚杆布设俯角宜为45°。开挖下台阶须用挖中槽,跳马口开挖法。d开挖应坚持短进尺、多循环的原则,掘进循环进尺应根据地质条件、施工水平及钢架支护间距确定,一般宜为0.5~1.0m。e初期支护紧跟掌子面,并尽快施作仰拱及填充层,使支护结构早闭合。f二次衬砌紧跟初期支护,尽快施做,发挥二次衬砌承载能力,增大支护刚度。g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。h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。2)IV级围岩(1)通常采用(短)台阶法施工。当施工机械设备的能力强且围岩条件允许时,可以全断面开挖。台阶法施工程序见图3.7,图3.8。说明:1、图中数字代表各工序施工先后顺序。2、下台阶开挖按先挖中槽,后开马口做边墙的方法编制;根据实际情况,亦可分左右半幅依次、交错进行开挖,步骤相应进行调整。图3.7台阶法开挖施工步骤示意图
1、拱部超前支护辅助施工2、上台阶开挖3、上部初期支护4、下台阶中槽开挖5、左侧马口开挖,左边墙锚喷支护6、右侧马口开挖,右边墙锚喷支护7、调平层或铺底施工8、铺设环向盲沟及防水板9、施作二次衬砌图3.8台阶法开挖施工工序框图(2)要点说明a施工亦应先护后挖,宜采用超前锚杆或超前小钢管辅助施工措施。b开挖应尽量采用微震光面爆破技术。c初期支护应紧跟开挖面;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。d隧道两侧的沟槽及铺底部分应和下台阶一次开挖成型。3)I~III级围岩段适用全断面开挖I~III级围岩段宜采用掘进台车全断面法进行开挖。见图3.93.2.3连拱隧道1)一般规定(1)连拱隧道施工时,结构受力条件一般较差、开挖跨度大,施工应采取强有力的超前预支护或预加固措施以保证开挖安全。根据经验,V级围岩宜采用超前长管棚或超前小导管预支护措施,IV级围岩宜采用超前锚杆或超前小钢管预支护措施。
调平层或铺底施工铺设环向盲沟及防水板全断面开挖初期支护施作二次衬砌图3.9全断面法开挖施工工序框图(2)为保证连拱隧道施工安全,应做到以下几点:a软岩地段施工应严格按第3.2.1款第一条规定进行施工;b钻爆法施工应采用微震光面爆破和减轻地震动爆破技术,以减轻爆破对围岩的扰动;c分块、分步开挖的步骤和顺序要有利于围岩自身支撑作用的发挥,做到开挖切块合理、程序安排得当;d开挖循环进尺应和支护参数相匹配,短进尺、多循环进行施工,支护紧跟开挖,并及时施做仰拱,形成支护闭合环;e应严格在设计要求进行中隔墙施工,重视对中墙顶和基底加固工作,以提高中墙的抗收敛变位能力;f应做好主洞施工期间对中隔墙的保护和加固工作,既要防止直接对中墙表面产生伤害,又要防止对中隔墙产生大的偏压。g严格按设计及规范要求,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,保证施工安全。一般情况下施工时先行洞开挖超前另侧主洞30~50m,先行洞二次衬砌断面落后后行洞开挖面距离现场根据爆破震动监测结果确定,一般不小于10~20m,后行洞二次衬砌距其开挖面距离一般为40m。(3)山岭高速公路连拱隧道施工因开挖跨度大影响,施工除严格按设计及规范要求进行施工外,还应特别注意地形偏压带来的不利影响。
施工前,应完成偏压侧的回填反压及防护加固等工作;在施工方法的选用及两侧主洞施工先后顺序的安排上,应有利于开挖时坡体的稳定,杜绝因人为因素而加剧隧道偏压。2)各级围岩开挖方法(1)V级围岩段施工V级围岩段施工宜采用中导洞施工方案,即在中隔墙部位设置中导坑,中道坑先行施工,再在两侧主洞各设一个侧壁导坑进行施工。(2)IV级围岩段施工主洞采用台阶法开挖。(3)I~III级围岩段施工主洞宜采用全断面法施工。3.2.4.小净距隧道3.2.4.1.一般规定1)小净距隧道开挖方法选择,应以减免对中夹岩的扰动,控制中夹岩的围岩变形,有利于保证开挖过程中围岩的稳定性为原则。合理安排左右洞施工工序步距。根据以往经验,开挖宜应用微震爆破技术,分步进行开挖,短进尺,弱爆破,快循环进行施工。2)小净距隧道开挖过程中,应合理安排开挖、支护的先后顺序,及时锚喷支护;并科学运用超前支护、水平贯通预应力锚杆及注浆加固等技术,及时有效地做好中夹岩的加固工作。3)小净距隧道施工应成立专门监控量测小组配合施工,随时掌握围岩和支护的变形情况,科学修正支护参数,及时修定施工方案,保证施工安全。3.2.4.2各级围岩开挖方法1)V级围岩段施工宜采用正向单侧壁导坑法施工,其优点是:可防止围岩变形过大而失稳的情况发生;便于尽早封闭仰拱,形成封闭环结构,利于围岩稳定;对抑制中夹岩处拱脚至拱腰范围处变形有较大的作用,有利于尽快取得中夹岩初期支护后的变形量测结果,为断面扩挖提供超前预报和预案。(1)施工步骤见图3.10。图5.10正向单侧壁导坑法施工步骤示意图14、仰拱及回填砼施工图3.10正向单侧壁导坑法施工步骤示意图
1、内侧导坑上部超前支护2、内侧导坑上台阶开挖3、内侧导坑上部初支4、内侧导坑下部超前支护5、内侧导坑下台阶开挖6、内侧导坑下部初支7、正洞超前支护9、正洞上部初支10、正洞下台阶开挖11、正洞下部初支12、拆除侧壁临时支护13、环向盲沟及防水板铺设8、正洞上台阶开挖14、仰拱及回填砼施工监控量测稳定安全性检查15、二衬整体模筑(2)施工工序框图见图3.11。14、仰拱及回填砼施工图3.11正向单侧壁导坑法施工工序框图
(3)工序安排:参见施工工序平面布置图(图3.12)。图3.12正向单侧壁导坑法施工工序平面布置示意图(4)施工注意事项:a开挖应在超前支护注浆浆液固结后才能进行,一般4~8h。中夹岩超前小导管注浆及该部位的环向中空锚杆注浆施工严格按设计进行,确保注浆加固效果。b开挖宜以人工风镐为主,辅以轮胎式挖掘机配合,局部进行弱爆破松动。c导坑、正洞应台阶法开挖,台阶长度取3~5m。d左右洞内侧导坑开挖和初支纵向宜错开25~30m,二衬可错开15~20m。e侧壁临时支护宜采用格栅钢拱架支撑+锚杆挂φ6钢筋网+湿喷砼(厚度25cm)联合支护形式。侧壁临时支护拆除在正洞下台阶完成20~30米后,二次衬砌开始前进行,临时支撑拆除后,及时进行仰拱回填和拱墙二次衬砌施工。f二次衬砌与开挖面的距离考虑放炮冲击和震动对衬砌的影响,结合爆破震动测试和围岩变形量测工作确定,暂定为20~30米。2)IV级围岩施工施工宜反向单侧壁导坑施工方案。其优点是:将IV级围岩钻爆法开挖施工中,震动最大的爆破远离中夹岩进行,减少了爆破震动对相邻隧道的影响。(1)施工步骤:见图3.13。14、仰拱及回填砼施工图3.13反向单侧壁导坑法施工步骤示意图
(2)施工工序框图见图3.14。1、外侧导坑上台阶开挖2、外侧导坑上部初期支护3、外侧导坑下台阶开挖4、外侧导坑下部初期支护监控量测5、正洞上台阶开挖6、正洞上台阶初期支护7、正洞下台阶开挖稳定安全性检查9、侧壁临时支护拆除8、正洞下台阶初期支护10、环向盲沟、防水板、二次衬砌图3.14反向单侧壁导坑法施工工序框图(3)工序安排:参见施工工序平面布置图(图3.15)。图3.15反向单侧壁导坑法施工工序平面布置示意图
(4)施工注意事项:a正洞、侧壁导坑宜台阶法施工,采用减轻地震动光面爆破技术钻爆开挖。上下台阶间距宜3~5米;正洞上台阶开挖距导坑下台阶开挖掌子面距离宜5~10米。b侧壁导坑临时锚喷支护,宜在后续正洞上、下导坑开挖时拆除,并立即按设计完成全断面的初期支护。c为确保二衬在爆破震动影响下的安全,二衬与两洞爆破掌子面的安全距离必须通过震动测试结果确定。左洞(先掘进洞)二衬与右洞(后掘进洞)正洞下台阶开挖面距离不小于10~15米,右洞二衬与正洞下台阶开挖面距离不小于15~20米。d由IV级围岩正向单侧壁导坑向III级围岩反向单侧壁导坑施工的过渡方法采用待V级围岩全部开挖完成后,再进行IV级围岩反向单侧壁导坑施工。由IV级围岩段向V级围岩段的施工过渡亦然。3)II、III级围岩施工方案采用中导坑超前,随之二次扩挖,光面爆破的施工方案。(1)施工工序安排详见参见施工工序平面布置示意图(图3.16)。图3.16导坑超前、二次扩挖法施工工序平面布置示意图(2)施工注意事项a右洞二次扩挖应在左洞初期支护施工完成并达到一定强度后进行,一般滞后左洞扩挖10~15米;b右洞各段爆破药量严格按震动测试结果进行控制;c左洞二次衬砌距右洞扩挖距离根据震动测试结果具体确定,暂定为不小于25米;右洞二次衬砌距右洞扩挖的距离暂定为不小于40米。
3.3施工技术3.3.1开挖轮廓线的确定1)隧道开挖轮廓线应考虑隧道设计内轮廓尺寸、初期支护及二次衬砌设计厚度及预留周边围岩变形量确定;当隧道采用构件支撑时,开挖应预留支撑沉落量,以保证衬砌设计厚度。2)对双车道隧道采用复合式衬砌时,隧道的开挖轮廓应预留变形量当设计无规定时,可按表5.1选用。开挖轮廓预留变形(单位:cm)表3.1围岩级别ⅢⅣVVI预留变形量3~55~77~10特殊设计3.3.2钻爆设计一般要求1)隧道掘进施工前,应进行专门钻爆设计。设计应考虑以下因素:地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出渣能力。设计的内容应包括:炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。设计图应包括:炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。2)开挖应采用光面爆破,分部开挖时可采用预留光面层光面爆破。3)采用光面爆破时,应满足以下技术要求:(1)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线;(2)按爆破设计要求,严格控制周边眼的装药量,应保证装药结构符合设计要求;(3)周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药,可借助传爆线以实现空气间隔装药。对于Ⅱ类围岩宜采用双传爆线装药结构;II~Ⅳ级围岩宜采用竹片、传爆线、小直径药卷间隔装药结构;破碎地段,周边眼采用钻密眼,人为切开一条缝不装药或隔孔装药措施;(4)采用毫秒雷管微差顺序起爆,应使周边爆破时产生临空面。周边眼同段的雷管起爆时差应尽可能小;(5)各光面爆破参数如周边眼间距(E)、最小抗线(V)、相对距(E/V)和装药集中度(q)等,应采用工程类比或根据爆破漏斗及成缝试验确定。4)周边眼参数的选用应遵守下列原则:
(1)当断面较小或围岩软弱、破碎或在曲线、折线处开挖成形要求高时,周边眼间距E应取较最小值;(2)抵抗线V应大于周边眼间距。软岩在取较小的周边眼间距的同时,抵抗线应适当增大;(3)对于软岩或破碎性围岩,周边眼的相对距E/V应取最小值。5)爆破开挖一次进尺应根据围岩条件确定,开挖软弱围岩时,应控制在1~2m之内;开挖坚硬完整的围岩时,应根据周边炮眼的外插角及允许超挖量确定。6)一般周边眼、内圈眼按环形布孔,掘进眼线性布孔。硬岩深孔爆破优选宽孔距、小抵抗布孔方式。炮眼布置应符合下列要求:(1)掏槽炮眼布置在开挖断面的中央稍靠下部,以使底部岩石破碎,减少飞石。(2)周边炮眼应沿设计开挖轮廓线布置。(3)辅助炮眼应交错均匀地布置在周边眼与掏槽眼之间,并垂直于开挖面打眼,力求爆下的石渣块体大小适合装渣的要求。(4)开挖断面底面两隅处,应合理布置辅助眼,适当增加药量,消除爆破死角。(5)宜用直眼掏槽,眼深小于2m时可用斜眼掏槽,两个掏槽炮眼间距不得小于20cm。(6)斜眼掏槽的方向,在岩层层理或节理发育时,不得与其平行,应呈一定角度并尽量与其垂直。(7)周边炮眼与辅助的眼底应在同一垂直面上,保证开挖面平整。但掏槽炮眼应比辅助炮眼眼底深10~20cm。7)掏槽中空孔的孔数、布置型式及其与装药眼间距,应根据中空孔和装药眼的直径、深度、地质条件和装药眼起爆顺序等来确定。8)装药型式应按掏槽眼孔径rh与药卷径rc的比值D(不偶合系数)确定,也可按两者的体积之比D确定,D值可取2左右,D值可取4~6。选用小直径药卷时,应防止爆炸中断现象,岩石很软时可采用导爆管装药型式。眼深小于2m时,可采用空气柱装药型式。硬岩炮眼较深时,眼底可装一节加强药包,以保证爆破效果。9)
当采用全断面开挖或台阶开挖时,应采用导爆管、毫秒雷管起爆周边眼,不得采用火花起爆。开挖断面一次起爆时,如毫秒雷管的间隔时间小,周边眼的雷管应与内圈炮眼的雷管跳段起爆。10)导坑或局部开挖,宜采用浅眼爆破,防止振动对支撑结构产生不良影响。11)当钻爆设计与围岩条件不相适应时,应及时调整使其合理。3.4施工工艺3.4.1钻爆法施工时,隧道洞身开挖作业应采用光面爆破施工工艺。施工时,必须编制爆破设计,按爆破图表和说明书严格施工,并根据爆破效果,及时修正有关参数。钻爆法开挖作业工序组成为:测量放样—→布眼—→台车(台架)及风水管路就位—→钻眼—→装药堵塞—→联结起爆网络—→起爆—→通风—→找顶清理危石—→出渣—→清底。钻爆作业必须按照钻爆设计进行钻眼、装药、按线和引爆。3.4.2机械设备选型配套机械设备应本着“性能先进、配套合理、着重工效”的原则,按大断面(长)隧道机械化施工技术要求选型配套。一般隧道大断面开挖可采用(液压)多层钻孔平台配15~22台风动凿岩机钻孔;对于长大隧道宜采用性能先进的液压钻孔台车(如353E电脑导引台车)进行施工,并配专用炮泥机加工炮泥,保证装药堵塞质量。长隧道无轨运输出渣,其装渣能力应与每次开挖土石方量及运输车辆的容量相适应。一般情况下,常配备两台斗容3m3的装载机装渣,3~6辆大吨位自卸汽车运输,并配1台反铲挖掘机进行清底、找顶作业。3.4.3光面爆破施工工艺1)测量放样布眼(1)中线、水平控制点布设为便于检查开挖断面的尺寸及形状,在施工中应设置控制点。中线施工控制点在直线地段宜每10m设一个,曲线地段宜每5m设一个,中线控制点应设在拱顶处,水平施工控制点宜每10m设一个。中线、水平基点布设:宜距开挖面每50米埋设一个中线桩,每100米设一个临时水准点。(2)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。测量方法宜用用激光准直仪定向,经纬仪、水平仪、钢尺相配合进行,控制点间可用挂线目测法进行。2)定位开眼
采用钻孔台车或风动凿岩机钻眼,其轴线与隧道轴线要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻孔。对于掏槽眼和周边边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差控制在5cm以内。3)钻眼按照不同孔位,将钻工定点定位。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。施工时控制好炮眼的角度、深度、密度,使之符合设计要求,是保证光爆质量的关键之一,为此,应符合下列精度要求:(1)掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。(2)辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm。(3)周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm;眼底不超出开挖断面轮廓线10cm,最大不得超过15cm;眼深误差不宜大于100mm。周边眼外插角按钻机要求操作净空、孔深确定,一般以2~3°,瑞典的臂式钻最优外插角为2.5°,国内常用支架式凿岩机的炮眼外倾斜率不应大于50mm/m,“长钎打短眼”的办法可以减小钻孔外斜率。(4)内圈炮眼至周边眼的排距误差不得大于5cm,炮眼深度超过2.5m时,内圈炮眼与周边眼宜采用相同的斜率。(5)当开挖面凸凹较大时,应按实际情况调整炮眼深度,并相应调整药量,力求除掏槽眼外的所有炮眼底在同一垂直面上。4)清孔及成孔检查钻眼完成后,应严格成孔检查。按炮眼布置图进行检查并做好记录,有不符合要求的炮眼应重钻,经检查合格后才能装药爆破;装药前,用高压风水将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。5)装药装药需分片分组,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。所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。6)联结起爆网路
按设计的联接网络实施。起爆网路为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意:导爆索的连接方向和连接点的牢固性;导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数应相同;引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处,网路联好后,要有专人负责检查。7)非点炮人员撤离安全区后才能引爆。爆破后,如有瞎炮,要进行专门处理,并及时按5.1.5.1.款标准检查光爆效果,分析原因,调整爆破设计。3.4.4超欠挖测定断面开挖完成后,应及时用激光断面仪测定超欠挖量,评定开挖质量。3.4.5采用电力起爆时,应按国家现行《土方和爆破工程施工及验收规范》和其他相关规定执行。3.5施工自检3.5.1光面爆破:见表3.2。光面(预裂)爆破控制标准表3.2序号项目硬岩中硬岩软岩1平均线性超挖量(cm)1015102最大线性超挖量(cm)2020153两炮衔接台阶最大尺寸(cm)1010104残眼率(%)≥90≥75≥555局部欠挖量(cm)5556炮眼利用率(%)90951003.5.2开挖1)基本要求(1)洞身开挖,必须清除大浮石,并严格控制欠挖。当岩层坚硬完整,并确认不影响衬砌结构稳定和强度时,允许岩石个别突出部分(每1m2内不大于0.1m2)欠挖,锚杆支护时突入不大于3cm,衬砌时不大于5cm。拱、墙脚以上1m内断面严禁欠挖。(2)开挖轮廓要预留支撑沉落量及变形量,以防止出现净空不够的情况。(3)应力求避免掘进时的错台,严格控制放样精度。2)实测项目:见表3.3、3.4。
洞身开挖实测项目表表3.3项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1拱部超挖(mm)破碎岩,土(V级围岩)平均100,最大150每5~10m用尺量1个断面中硬岩、软岩(II~IV级围岩)平均150,最大250硬岩(I级围岩)平均100,最大2002宽度(mm)每侧+100,-0每5~10m用尺量,每侧1处全宽+200,-03边墙、仰拱、隧底超挖(mm)平均100每5~10m沿中线查1处贯通误差的规定表3.4两相向开挖洞口间长度(m)<30003000-6000>6000横向贯通误差(mm)150200视仪器设备及施工需要另行规定,并报有关部门核准高程贯通误差(mm)703.7安全文明3.7.1隧道施工中必须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,必须采取应急措施,并经批准后及时采用合适的施工方法或支护结构。3.7.2洞内作业应做到工序衔接,工区分明,各作业工序无相互干挠,通道畅通。3.7.3隧道开挖作业应合理安排支护等其他工序的顺序。软弱围岩施工必须先护后挖,初期支护紧跟开挖面;铺底作业应及时跟进,保证道路情况良好。3.7.4应保持洞内平整,铺底工序应尽可能先行,做到排水通畅,洞内、洞外无积水,不泥泞。3.7.5提前制定切实可行的施工安全措施,并有应急预案。3.7.6爆炸作业及火药物品的管理,必须遵守现行的国家标准《爆破安全规程》的有关规定。对有瓦斯溢出的隧道,应根据工点的地质情况、瓦斯溢出程度和设备条件,制定适宜的施工方案。3.7.7钻眼1)
钻眼前,应首先检查工作面是否处于安全状态,灯光照明是否良好,支护、顶板及两帮是否牢固,有无松动的岩石,如有松动的岩石应及时支护或清除;检查加固操作平台,确保钻眼作业平台不变形不垮塌。2)凿岩机钻眼时,必须采取湿式凿岩机或带有捕尘器的凿岩机。3)使用支架的风钻钻眼时,应将支架安置稳妥。4)钻凿各类眼时,应精心注意不同眼的超深量,即掏槽眼深﹥辅助眼深﹥二圈眼深﹥周边眼深,超深量由爆破断面大小、岩性等确定,均应在爆破设计说明书中注明,严禁在残眼中继续钻眼。5)进洞施工人员必须戴安全帽、防护手套、穿工作服;电工和电钻工还应绝缘鞋和戴绝缘手套。6)大型钻孔台车进出洞经过的路段和临时台架,要认真检查安全限界,并派专人指挥,就位后不得倾斜。3.7.8爆破1)每日放炮时间和次数,应据施工条件明确规定,装药离放炮时间不大于30min。2)遇有下列情况时严禁装药爆破:照明不足;工作面岩石破碎尚未支护;发现流沙、流泥未经妥善处理;可能有大量溶洞及高压水涌出的地段。3)火花起爆时,一个爆破工一次点爆不宜超过5个。有水地段内不得使用火花爆破,药卷应有防水套管或作用防水炸药。4)洞内爆破不得使用TNT、苦味酸、黑色火药等产生大量有害气体的炸药。5爆破后必须经过通风排烟,且其相距时间不得少于15min,并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;二是检查有无残余炸药或雷管;三是检查顶板、两帮有无松动石块;四是检查支护有无损坏与变形。6)有瞎炮时必须由原爆破人员按规定处理。7)装炮时严禁火种,严禁装药打眼同时进行,无关人员与机具等均撤至安全地点。8)严禁明火点炮。9)隧道双向开挖接近25m贯通时,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。当两开挖面间的距离剩下15m时,应改为单向开挖,并将人员机具撤走,在安全距离处设立警告标志,直到贯通为止。10)爆破器材的加工,应在远离洞口50m外的加工房中进行。3.7.9高压风、水管路的安装使用为确保洞内施工人员安全,高压风、水管路的安装使用,应符合下列要求:1)管路应敷设平顺,接头严密,不漏风,不漏水,高度不宜超过1.5米。2)
洞内风、水管路宜敷设在电缆电线相对的一侧,并不得妨碍运输,不影响边沟施工。3)洞外地段,当风管长度超过500m,温度变化较大时宜安装伸缩器;靠近空气压缩机150m以内,风管的法兰盘接头宜用石棉衬垫。4)管路前端至开挖面宜保持30m距离,并用高压软管连接分风器和分水器,通往上导坑开挖面使用的软管长度不宜大于50m。分风器、分水器与凿岩机间连接的胶皮管长度,不宜大于10m,上导坑、马口、落底地段不宜大于15m。5)风、水管路使用中应有专人负责检查、养护;冬季应注意管道保温4出渣与运输4.1装渣机械作业应严格按操作规程进行,并不得损坏已有的支护及临时设备;4.2装渣机械宜采用侧卸式装载机,其装载能力应与每次开挖土石方量及运输车辆的容量相适应。4.3运输车辆不得人料混装。洞内运输车辆必须限速行驶。洞内倒车与转向,必须开灯、鸣笛;洞口、平交道口和狭窄的施工场地,应设置“缓行”标志,必要时宜安排人员指挥交通。4.4进入隧道的机械车辆,必须选用有净化装置的柴油机。通风状况良好时,方可采用汽油机械车辆。4.5机械装渣作业应设专人指挥,严格按操作规程进行。装渣不得高于车厢,装渣时,装渣机与运渣车之间不得有人,并不得损坏已有的支护及临时设备。4.6洞外卸渣线应妥善布置,卸渣点路面应保持4%的上坡,在渣堆边缘内80cm处必须设置挡木及标志;卸渣时有专人指挥卸渣、平整;卸渣场地应修筑永久排水设施和其他防护工程,确保地表径流不致冲蚀弃渣堆;4.7洞内路面应加强养护,保证车辆安全运行。4.8有轨运输作业安全标准详见规范有关要求。5.隧道初期(超前)支护5.1施工条件5.1.1支护前须对开挖面净空尺寸进行检查,确保符合设计及规范要求,成型轮廓圆顺,无欠挖,超挖量不超过规范要求。5.1.2开挖面浮石已清理,渗水或小股出水已引排处理。5.1.3隧道围岩监控量测数据反馈信息满足正常作业要求,且有较准确地超前地质预报,当发现地质有变化时,提前制定合理施工方案,修正支护参数。5.1.4各机具设备性能良好,布置合理;原材料质量合格,数量满足正常作业要求。
5.2施工技术5.2.1隧道支护方式应采用动态管理,根据实际围岩类别及时调整。5.2.2隧道开挖后应及时进行初期支护及二次衬砌的施工,防止围岩变形过大或发生塌方。5.2.3软岩地段施工必须坚持先支护(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。IV、V级围岩初期支护必须保证尽早封闭成环。5.2.4硬岩地段施工开挖后及时初喷,复喷作业距离开挖面不宜大于80m。5.2.5隧道爆破开挖、清理危石后,应及时进行初喷,初喷厚度不小于设计和施工规范要求。初期支护喷射混凝土要平整密实,2m直尺检查平整度不能超过5cm。喷射混凝土必须采用湿喷的施工工艺,严禁采用所谓“模喷”工艺。5.4施工工艺5.4.1初期支护1)喷射混凝土施工(1)喷射混凝土应采用湿喷工艺进行施工。(2)喷射作业应分段、分层由下而上顺序进行,每段长度不宜超过6m。(3)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4~6cm。首层喷砼时,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砼处理。(4)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。(5)作业开始时,应先送风,后开机,再给料,待砼从喷嘴喷出后,再供给速凝剂;结束时,先关闭速凝剂计量泵,之后停止供料,待喷嘴残留的少量砼和速凝剂完全吹净后,再停风。(6)喷射机的风压,应满足喷头处的压力在0.1~0.15MPa左右。喷射作业完毕或因故中断喷射时,必须将喷射机和输料管内的积料清除干净。(7)喷头距岩面距离以0.6m~1.2m为宜,与受喷面基本垂直,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。(8)当岩面普遍渗水时,可先喷砂浆,并加大速凝剂掺量(可适当加大到水泥用量的6~8%),在保证初喷后,按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽、树
枝状排水盲沟等措施,将水引导疏出后,再喷砼。(9)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。(10)掌握好喷嘴与受喷面的距离和角度,调节好风压和水压,保证回弹量小而喷射质量好。回弹率在拱部不超过40%,边墙不超过30%,挂网后,回弹率限制可放宽5%。回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。(11)喷混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间不少于7d;气温低于+5℃时,不得喷水养。(12)喷射混凝土作业需紧跟开挖面时,下次爆破距喷混凝土作业完成时间的间隔,不得小于4h。2)锚杆施工(1)锚杆安设作业应在初喷混凝土后及时进行。(2)根据锚杆类型、规格及围岩情况选择钻孔机具。(3)注浆锚杆使用在所有需永久支护的部位,注浆使用的浆液应是水泥浆、水泥砂浆或其它批准的材料。(4)钻孔应圆而直,孔口岩面应整平,并使岩面与钻孔方向垂直;水泥砂浆锚杆孔径大于杆体直径15mm,其它型式锚杆孔径应符合设计要求。(5)所有锚杆都必须安装垫板,当锚杆不垂直岩面时可用垫片调整,调整时垫板密贴岩面,锚杆安装后外露长度不得超过100mm。(6)锚杆深度要求:水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为±50mm;楔缝式锚杆孔深不应小于杆体有效长度,且不应大于杆体有效长度30mm;树脂锚杆和早强药包锚杆孔深应于杆体长度配合适当。(7)普通水泥砂浆锚杆的施工要求:a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。b砂浆应随拌随用,一次拌和的砂浆应在初凝前用完。c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。注浆孔口压力不得大于0.4Mpa。注浆管应插至距孔底5~10cm处,随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,随时迅速将杆体插入,锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆流出,应将杆体拔出重新注浆。
d锚杆安设后不得随意敲击,其端部3天内不得悬挂重物。(8)早强水泥砂浆锚杆的施工要求:(1)早强水泥砂浆锚杆施工应遵守本节相关规定。(2)注浆作业开始或中途停止超过30min时,应测定砂浆砂浆坍落度,其值小于10mm时,不得注入罐内使用。(9)楔缝锚杆(包括胀壳式锚杆)的施工要求:a楔缝式锚杆安装前,应将杆体与部件(楔子、胀壳、托钣)组装好;锚杆插入钻孔时不得偏斜或脱落,锚头必须楔紧,保证锚固可靠;安设杆体后应立即上好托板,拧紧螺帽。锚杆施加预张拉力时,其拧紧力矩不应小于100N·m。b打紧楔块时不得损坏丝扣。c楔缝锚杆一昼夜后应再次紧固,以后还要定期检查,如发现有松驰情况,应再行紧固。d楔缝式锚杆只能作为临时支护,如作为永久支护应补注水泥浆或水泥砂浆。(10)树脂锚杆的施工要求:a安装前应检查树脂卷质量,变质者不得使用。b安装时用杆体将树脂卷送入孔底,用搅拌器搅拌树脂时应缓缓推进杆体,搅拌时间一般为30s。搅拌完毕后将孔口处杆体临时固定,15min后可安装托钣。(11)在有水地段,采用普通水泥砂浆锚杆时,如遇孔内流水,应在附近另行钻孔后再安设锚杆,亦可采用速凝早强药包锚杆或采用锚管锚杆向围岩压浆止水。(12)锚杆钻孔可采用一般凿岩机械,当在土层中钻孔时,宜采用干式排渣的回旋式钻机。注浆可采用风动牛角泵,也可使用挤压式注浆泵。3)钢筋网制作安装(1)钢筋规格、材质应满足设计要求,使用前应清除锈蚀。(2)钢筋网宜在岩面喷射一层混凝土后随受喷面起伏铺设,并在锚杆安设后进行,要求与受喷面间隙宜控制在20~30mm之间。(3)采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。(4)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。4)钢架制作安装(1)钢架制作
钢架加工可采用工厂化制作方案,亦可在现场加工制作。现场加工可在工点按1:1胎模热弯制成,加工后要试拼,允许误差为:沿隧道周边轮廓偏差为±3cm,平面(翘曲)偏差±2cm。接头连接,要求每榀之间可以互换;钢筋钢架的腹部八字形单元可在工厂压制,运至现场后再分段胎模焊接而成。(2)钢架安装钢架安装工艺流程见图5.3测量放样清除底脚浮渣安装钢拱架钢拱架组拼钢拱架加工质量验收和系统锚杆焊连定位打锁脚锚杆加设鞍形垫块焊纵向连接筋隐蔽工程检查验收图5.3钢架安装工艺流程图a钢架在初喷砼后安装,与围岩应尽量靠近,但应留2~3cm间隙作混凝土保护层。b钢架安装应确保两侧拱脚必须放在牢固的基础上。安装前应将底脚处浮渣彻底清除干净;拱脚标高不足时,不得用土、石回填,而应设置钢板进行调整,必要时可用混凝土加固基底;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,应向围岩方向加大拱脚接触面积。c钢架应严格按设计架设,应严格控制中线及标高,钢架安装允许偏差横向和高程均为±5cm,倾斜度不得大于2°。分片钢架在开挖面组装成整榀钢架,每节连接螺栓应拧牢固。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,钢架与壁面间用钢楔或混凝土垫块楔紧。5.4.2超前支护1)超前锚杆、超前小钢管施工超前锚杆、超前小钢管支护宜和钢架支撑配合使用并从钢架腹部穿过。施工工艺流程图见图5.4。
靠掌子面正确安装固定钢架凿岩机就位,定位开孔测绘出开挖轮廓线,标出孔位钻孔至预定孔深,并随时调整方向清孔,成孔检查浸泡、填塞锚固剂顶入安装锚杆顶入安装小钢管将锚杆(小钢管)尾部和钢架焊连质量检查合格,进入下道工序锚杆制作小钢管制作图5.4超前锚杆、超前小钢管施工工艺框图(1)测量开挖面中线、标高,画出开挖轮廓线,并点出锚杆(小钢管)孔位,孔位允许偏差为±20mm。(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。(3)超前锚杆安装填塞锚固药卷: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。安装锚杆:用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。(4)超前小钢管安装:清孔后,用凿岩机配连接套直接将其顶入至孔中,顶入钻孔长度不应小于管长的90%。(5),将锚杆(小钢管)的尾部和连系统锚杆的环向钢筋或钢架焊连,以增强共同支护作用。(6)当超前锚杆(小钢管)和钢架配合使用时,宜先安装钢架,再穿过钢架腹部钻孔、安装锚杆(小钢管),以利于钢架顺利安装。2)超前小导管预注浆施工工艺流程框图见图5.5。(1)施工准备a调查地质情况,按渗透系数确定注浆类型,进行注浆设计。b通过试验确定或调整注浆半径、注浆压力和单管注浆量。
地质调查,注浆设计现场注浆试验制定施工方案测量布孔凿岩机钻孔清孔,成孔检查安装导管,封堵管口喷砼封闭掌子面连注浆管路,试运转注浆泵就位注浆作业转入断面开挖小导管加工制作效果检查,方案调整浆液配制材料准备注浆压力控制注浆量控制图5.5超前小导管预注浆施工工艺框图(2)钻孔、安装小导管在掌子面测量布孔,并标出孔位,用凿岩机或钻孔台车钻眼,成孔后,用吹管或掏勺将孔内砂石吹(掏)出,以免堵塞。成孔检查合格后,人工推送钢管入孔,管口用麻丝和锚固剂封堵。(3)浆液配制a水泥浆液搅拌应在拌和机内进行,并在注浆过程中不停搅拌。根据拌和机容量大小,严格按要求投料。b配制水泥浆或稀释水玻璃浆液时,严防水泥包装纸及其杂物混入。拌好的浆液在进入贮浆槽及注浆泵之前应对浆液进行过滤,未经过滤网过滤的浆液不允许进入泵内。c配制好的浆液应在规定时间内注完,随配随用。d小导管安装完成后,旋上孔口阀,连接注浆管路后,利用注浆泵先压水检查管路、设备状况,再做压水试验。
(4)注浆作业a采用专用注浆泵注浆,为加速注浆,可在小导管前安装分浆器,一次可注入3~5根小导管。b清孔后,按由下至上的顺序施工,浆液先稀后浓、注浆量先大后小。c注浆压力按分级升压法控制,由注浆泵油压控制调节。d常见注浆异常现象处理发生串浆现象,采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆;注水泥浆压力突然升高应立即停机检查;水泥浆单液进浆量很大,压力上不去,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小量低压力注浆或间歇式注浆,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。e结束标准:以终压控制为主,注浆量较核。当注浆压力为0.7Mpa~1.0Mpa,持续15min即可终止。(5)断面开挖要求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。断面开挖时应保留1.5~2.0m的止浆墙,防止下一次注浆时孔口跑浆。开挖过程中检查浆液渗透及固结状况并根据压力—浆量曲线分析评判注浆效果,以及时调整预注浆方案。3)超前深孔预注浆超前深孔预注浆施工工艺框图见图5.6。(1)施工准备a超前地质预报:应在施工前做较准确的超前地质预报,以明确注浆地段的岩性、涌水量、涌水压力、水温、涌水的化学性质等。b注浆试验:现场做单孔或群孔注浆试验,掌握浆液的配合比、凝结时间、注浆量、注浆压力、注浆效果、因注浆引起的周围变化等。(2)测量布孔注浆孔可在地表面或开挖面布置。当在开挖面布置时,宜分层布置,在纵向呈伞形辐射状,要求注浆孔孔底间距按各个注浆孔的扩散半径相互重叠的原则确定。(3)钻孔a
当地质情况较差时,注浆孔孔口宜设置孔口管以保证孔口质量,便于下步注浆作业。注浆孔钻孔作业宜根据设计孔深、地质情况、设备能力等因素,将孔深分为几个阶段,采取先大后小、分层钻进的方法进行施工。孔口管尾部应焊卡盘。装管前缠1~2mm麻丝,用细铁丝缠紧,孔口采用塑胶泥封堵。开孔先要轻加压、慢速,以保证开孔质量,孔口的位置与设计位置的允许偏差为±5cm;钻深30~50cm后转入正常。超前地质预报注浆试验,确定注浆参数测量布孔钻孔,安孔口管,控制角度清孔,成孔检查安注浆管准备场地、机具布置注浆站作止浆墙连接管路,注浆系统试运转注浆作业拆管,换另一孔注浆全部孔注浆完成开挖断面注浆效果检查图5.6超前深孔预注浆施工工艺流程图b钻孔过程中应随时用测斜仪测偏斜情况,及时纠正,要求钻孔角度及深度应符合设计要求,孔底位置偏差应小于孔深的10‰。当遇破碎带出现严重卡钻或孔口不出水时应停止钻孔,进行固壁注浆后再钻。c钻孔结束后应掏孔检查,确认无塌孔和探头石;注浆钻孔应作到:孔壁圆、角度准,孔身直,深度够,岩粉清洗干净。(4)作止浆墙。当掌子面地质较差,围岩破碎、节理裂隙发育时,应贴掌子面施作混凝土止浆墙。(5)注浆作业a注浆方式选定
注浆方式一般可分为前进式、后退式及全孔一次式等,可根据涌水量大小、围岩破碎程度、机械设备能力及注浆孔深度选用。对于粒径小于0.05mm以下的粉砂及粘性软弱地层或断层泥地段,可采用周边劈裂预注浆或周边短孔预注浆。b注浆顺序安排一般情况注浆顺序为先注内圈孔,后注外圈孔;先注无水孔,后注有水孔,从拱顶顺序向下进行。如遇窜浆或跑浆,则可间隔一孔或数孔灌注。c注浆压力控制:根据岩性、施工条件等因素在现场试验确定。注浆终压一般为1.5~4.0MPa。施工时,注浆压力按分级升压法控制。d连接注浆管路后,利用注浆泵先压水检查管路、设备状况,再做压水试验。清孔后,按先稀后浓、注浆量先大后小、先压单液水泥浆,再压CS双液浆程序注浆。浆液的浓度、胶凝时间应符合设计要求,不得任意变更;应经常检查泵口及孔口注浆压力的变化,发现问题,应及时处理;采用双液注浆时,应经常测试混合浆液的胶凝时间,发现与设计不符,应立即调整。e注浆结束的条件单孔结束条件:注浆压力达到设计终压;浆液注入量已达到计算值的80%以上。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。f注浆效果检查注浆结束后应及时对注浆效果进行检查,如未达到要求,应进行补孔注浆。检查方法通常有下列三种:分析法、检查孔法、声波监测法。4)套拱、超前长管棚(1)套拱施工套拱部位开挖方案应现场地质条件确定,宜采用预留核心土开挖方案;当地质条件允许时,可一次落到底,须及时做好开挖面的防护工作。要做到钢架底脚坚实、孔口管位置准确、套拱混凝土成型美观。套拱施工工艺流程见图5.7。(2)超前长管棚施工超前长管棚施工工艺流程见图5.8。其要点说明如下:a采用脚手钢管搭设管棚钻孔作业平台。
测量放样开挖套拱环形槽套拱基础施工按设计安装固定套拱内钢架套拱拱架加工将孔口管定位固定在钢架上孔口管加工立套拱砼施工支撑拱架衬砌拱架加工安装套拱模板模板加工浇筑套拱砼砼生产、运输养生、拆模图5.7套拱施工工艺框b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。c打试验孔: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。d钻孔及清孔选用地质钻机或管棚钻机风动干钻法钻进成孔。风动冲击回转钻头直径、钻压、转速、风量、风压等钻进参数应满足施工要求。e顶管:钻孔检查合格后,将钢管连续接长,由钻机旋转顶进将其装入孔内。管棚节间用丝扣连接,要求隧道纵向同一截面处钢管接头数不大于50%。f堵孔为确保注浆质量,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。g注浆作业(以双液浆为例)
用双液注浆泵按先下后上,先单液浆、再双液浆,先稀后浓原则注浆。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。拱脚试验孔施工套拱施工完成隔孔钻眼,安钢花管,注双液浆隔孔施工检查孔,合格安无孔钢管全部大管棚施工完成设钻孔作业平台钻机就位沿孔口管钻至预定深度清孔,成孔检查顶管(分节段顶入,节间丝扣连接)钢(花)管分节加工安顶进套钢管口封堵安孔口混合器及注浆管路双液注浆泵就位注浆系统调试注浆扫排管内胶凝浆液砂浆泵就位充填砂浆记录与检查图5.8超前长管棚施工工艺流程图h充填砂浆注浆后,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。
5.5施工自检5.5.1初期支护1)总体按锚喷支护质量要求进行总体质量检查。(1)各项原材料质量符合设计或规范要求;(2)外观要求:断面尺寸符合设计要求,轮廓圆顺,表面平整;无漏喷、离鼓、开裂脱落现象;锚杆尾端与钢筋网等不得外露;表面渗水或个别出水点已处理,无漏水现象;(3)实测项目标准:见表5.1。锚喷支护施工质量标准表表5.1项次检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率1混凝土强度(MPa)在合格标准内按规范进行检查评定2锚杆拔力(kN)28d拔力≥设计值,最小拔力≥0.9设计值按锚杆数的1%,且不小于3根做拔力试验3喷层厚度(mm)平均厚度≥设计值;检查点的60%≥设计厚;最小厚度≥0.5.设计厚,且≥60每10m检查一个断面,没断面从拱顶起每2m检查1点,用凿孔或激光断面仪法确定厚度2)锚杆锚杆规格、尺寸及锚固材料应符合设计要求,布置合理。以普通砂浆锚杆为例,其余各项标准见表5.2。锚杆施工质量标准表表5.2序号检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率1锚杆孔径+20mm,-0mm2锚杆长度/根数符合设计3锚杆孔深符合设计及规范要求4锚杆间距符合设计及规范要求5锚固力不小于设计要求每300根锚杆抽样一组进行抗拔力试验,每组不少于3根6锚杆砂浆配合比符合设计要求7砂浆水灰比符合设计要求3)喷混凝土
(1)砼抗压强度试验:采用喷大板切割法或凿方切割法制作砼试块,28d强度须满足设计要求。每10延米至少在拱部和边墙制作一组试件,材料或配合比变化时增加一组。(2)喷砼厚度检测:喷层厚度用激光断面仪或凿孔方法检查,每10延米至少检查一个断面,再从拱顶起每隔2m凿孔检查一个点,检查孔处的厚度应有60%以上不小于设计厚度,平均厚度不小于设计厚度,最小厚度不小于设计厚度的50%。(3)外观检查:喷砼均匀密实,表面平顺光亮,无干斑或流滑现象。表面不平顺需补喷。4)钢筋网钢筋网材质、尺寸应符合设计要求,与锚杆或其它固定装置连接牢固,喷射混钢筋网不晃动。其余各项标准见表5.3。钢筋网施工质量标准表表5.3序号检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率1网格尺寸±10mm用尺量,每50㎡抽查3个网空2两层钢筋间距±10mm用尺量3钢筋保护层厚不小于20mm凿孔检查,每20m检查5点4绑扎搭接长度±10mm用尺量5钢筋长度不小于设计用尺量6与受喷岩面的间隙小于等于30mm用尺量,每20m检查10点5)钢拱架钢架规格、型号及尺寸符合设计及规范要求;底脚基础坚实;接头连接紧固;和锚杆及榀与榀间连接可靠。具体各项标准见表5.4。隧道钢拱架(格栅)制作安装质量标准表表5.4序号检查项目规定值或允许偏差检查频率1钢拱架(格栅)间距±10mm每1~2榀检查一次2加强筋间距±20mm3纵向连接筋间距±20mm4钢拱架(格栅)焊接长度符合设计5钢拱架(格栅)焊缝宽度≥10mm6钢拱架(格栅)焊缝厚度≥4mm7周边轮廓误差±30mm8平面翘曲度±20mm9安装倾斜度±20
10保护层厚度≮20mm5.5.2超前支护1)超前支护所用钢管等各项材料规格、型号、尺寸等符合设计及规范要求;2)布设范围、间距、角度、深度以及数量满足设计要求;3)和钢架联合支护时,确保连接良好;4)注浆锚固材料质量、配比符合设计及规范要求;注浆加固效果满足开挖要求。以管棚施工为例,各项检查标准见表5.5,未详部分参见有关规范要求。管棚施工质量标准表表5.5序号检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率1管棚长度符合设计每环检查一次2管棚根数符合设计3管棚直径符合设计4管棚壁厚符合设计5管棚间距±10mm6外插角符合设计7与上环搭接长度符合设计5.6安全文明5.6.1施工前,应认真检查和处理作业区段的危石,施工机具应布置在安全地带。5.6.2施工中应不间断地观察地形、地貌的变化以及地质和地下水的变异情况,预防突然事故的发生,并作好详细的施工记录。5.6.3软岩施工初期支护必须紧跟开挖工作面;应先喷后锚,初喷混凝土厚度不应小于50mm;喷射作业中,应有人随时观察围岩变化情况。5.6.4喷射混凝土作业中处理堵管时,应将输料管顺直,必须紧按喷头,朝向无人方向,疏通管路的工作风压不得超过0.4MPa。5.6.5喷射混凝土施工用的工作台架应牢固可靠,并应设置安全栏杆。5.6.6向锚杆孔注浆时,注浆罐内应保持一定数量的砂浆,以防罐体放空,砂浆喷出伤人。处理管路堵塞前,应消除罐内压力。5.6.7非操作人员不得进入正进行施工的作业区。施工中,喷头和注浆管前方严禁站人。5.6.8施工操作人员的皮肤应避免与速凝剂、树脂胶泥直接接触,严禁树脂卷接触明火。5.6.9钢纤维喷射混凝土施工中,应采取措施,防止钢纤维扎伤操作人员。5.6.10喷射混凝土作业人员,应采用个体防尘用具。
6.仰拱与铺底6.1施工条件6.1.1测量及监控仪器到位齐全;中线、边线及标高测量工作已完成,符合设计及规范要求;6.1.2开挖、运输、模板、砼施工等机具设备到位齐全,满足施工要求;6.1.3砼施工配比符合设计及规范要求;各项原材料规格符合设计要求,数量满足施工需要。6.1.4风、水、电等辅助作业满足施工要求;管线需临时改移或保护加固的已提前完成。6.2工序6.2.1工序内容内容包括有:仰拱部位的开挖、支护及仰拱混凝土的浇筑;仰拱顶混凝土填充层的浇筑;铺底部位的开挖及铺底混凝土的浇筑。其工序框图分别见图6.1、图6.2。拱墙部位开挖仰拱部位开挖安装仰拱钢架,喷砼,进行仰拱初支施工安装拱脚排水管,立模,绑扎仰拱钢筋,浇筑仰拱砼立模,进行仰拱上填充层施工图6.1仰拱施工工序框图洞身开挖清底立模,浇筑铺底砼安装横向盲沟图6.2铺底施工工序框图6.2.2施工要求1)仰拱顶上的填充层及铺底应在二衬施工前完成,以利于衬砌台车模筑混凝土施工,铺底与掌子面距离不超过50m。2)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混凝土施工,实现支护结构早闭合,确保施工安全。3)II、III级围岩地段铺底应和全断面一次开挖成型,铺底混凝土应及时进行浇筑,以改善洞内交通状况和施工环境。
4)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。6.3施工工艺6.3.1仰拱开挖应以人工配合机械开挖为主。6.3.2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。6.3.3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,详见《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)。6.3.4仰拱开挖完成后,应及时进行仰拱初期支护施工。先初喷封闭,再打锚杆、安装仰拱钢架,然后复喷至设计厚度,覆盖钢架。有条件时,在底部初喷封闭后,仰拱可采用一次立模施工。当仰拱底无初期支护层时,宜先喷5cm混凝土或采用施作贫混凝土垫层等措施,形成良好的作业面,以利于进行仰拱钢筋安装、立模等作业。6.3.5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%。6.3.6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,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砼施工,适当间歇后,再改变砼配比,进行填充层砼施工。对于隧底超挖部分宜采用同级砼回填。6.3.7仰拱、铺底施工过程中应采取措施保证洞内临时交通通畅。可采用搭过梁,设临时车辆通行平台保证不中断运输。6.4施工自检6.4.1仰拱1)仰拱下设初期支护层时,其喷射混凝土强度、喷砼厚度、钢架加工安装质量等应符合设计及规范要求;2)基底要求无杂物,无积水,无浮渣;3)拱脚纵向排水管、横向排水管等设施安装符合设计及规范要求;4)仰拱施工质量标准见表6.1;
隧道仰拱施工质量标准表表6.1项次检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率1基底标高(mm)+50,-200每20米检查3点2宽度(mm)±503厚度(mm)±504砼强度符合设计6.4.2.铺底及仰拱填充层1)基底要求无杂物,无积水,无浮渣;2)表面排水通畅;横向盲沟等排水设施安装符合设计及规范要求;3)铺底及填充层施工质量标准见表6.2。隧道铺底(砼调平层)施工质量标准表表6.2项次检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率1混凝土强度(Mpa)符合设计每工作班不少于1组抗压试件2厚度(mm)±10每20m抽检1个断面,每个断面3点3表面平整度(mm)10用3m直尺每200m2处×10尺4纵坡高程(mm)+5,-10每20m用水准仪检查中桩高程5横坡(%)±0.5%每20m用水准仪检查1个断面6基底标高不大于设计每20m用水准仪检查5点6.5安全文明6.5.1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必须严格按批审方案进行施工,宜跳格进行开挖,须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。6.5.2隧道设有仰拱时,应及时安排施工,使支护结构早闭合,改善受力状况,保障安全。6.5.3仰拱及铺底开挖清出的渣、泥水及砼作业产生的积水、剩余混凝土等物,应及时清运,做到活完场地清。6.5.4
仰拱、仰拱上的填充层及铺底施工作业应采取措施保证洞内交通通行,并设置明显标志。6.5.5仰拱及铺底施工期间要保证洞内高压风、水管,排水管、供电线路以及风筒等畅通,需临时改移时安排在适当时机进行。6.5.6填充层及铺底施工完成后,应及时恢复被毁坏的中线、水平点控制桩。7隧道二衬施工7.1施工条件7.1.1隧道二衬施工前必须进行隧道排水系统检查,完成现场签认。应加强防水板后排水盲沟的检查,保证竖向盲沟与纵向盲沟的衔接质量与畅通。隧道主体工程完成后,项目法人单位要专门组织对排水系统的检查,并根据隧道排水系统情况,评估排水系统的适应性和有效7.1.2二次衬砌作业区段的初期支护及防水板隔离层、环向透水盲沟等已验收合格,硬岩区段防水隔离层铺设至少比二衬作业面超前2~3倍的衬砌段落长度;防水层表面粉尘应清除并洒水湿润;7.1.3测量工作细致准确,中线、标高、断面尺寸和净空大小均须符合规范要求;7.1.4根据监控量测反馈信息,科学确定了二次衬砌的施作时机;7.1.5二次衬砌作业区段的仰拱上的填充层或铺底调平层已施工完毕,且地下水已合理引排;为利于台车侧模底脚部位顺利收起,先施工矮边墙时,其和台车侧模底部接缝的标高、距行车道中线距离符合计算的设计值,允许偏差±5mm;施工缝已按规范处理合格,基础部位的虚渣及积水必须清理干净;7.1.6整体模板衬砌台车、拌和站、输送泵、运输车、捣固机械等处于可正常运转状态,设备能力满足隧道二衬混凝土施工需要,计量准确;7.1.7二次衬砌作业区段的照明、供电、供水、排水系统满足衬砌正常施工要求;通风环境良好。7.2工序7.2.1工序内容内容有:测量放样、轨道铺设、台车及模板调整就位、基仓清理、涂脱模剂、安装挡头板及止水条(带)、接线盒等预埋件、灌注前检查验收、输送管路安装及泵运转调试、混凝土拌和、运输、泵送入模、捣固、拆模、养生等。
具体工序框图见图7.1。监控量测确定二次衬砌施做时机轨道标高测量控制轨距布设轨道台车就位顶模升起侧模张开净空检测施工配合比模板调整到位砼拌和站预埋件安装输送管道安装挡头板安装台车加固基仓清理止水条安装面板整修涂脱模剂坍落度检查砼浇注砼运输砼入泵拆模养护图7.1二次衬砌工序框图7.2.2施工要求1)凡属隐蔽工程,经质量检查验收合格后,方可进行下道工序作业。2)为保证衬砌工程质量,隧道一般地段(含洞身、明洞、加宽段)的二衬施工必须采用全断面模板台车和泵送作业。3)二衬作业面距铺底作业面距离不得少于100m,距矮边墙作业面距离不得少于60m,保证正常二衬施工进度。4)
复合式衬砌结构的二次衬砌施工应在监控量测数据指导下,选择适当时机进行施工。7.3施工技术7.3.1隧道仰拱和二次衬砌距掌子面距离可按下列围岩情况控制:①黄土和含水量较大、易风化的千枚岩隧道:洞口段:仰拱距掌子面距离不大于1/2大管棚长度;Ⅴ级围岩:仰拱距掌子面距离不大于30m;二次衬砌距掌子面距离不大于50m;Ⅳ级围岩:仰拱距掌子面距离不大于50m;二次衬砌距掌子面距离不大于80m;②石质隧道:Ⅴ级围岩:仰拱距掌子面距离不大于50m;二次衬砌距掌子面距离不大于80m;Ⅳ级围岩:仰拱距掌子面距离不大于80m;二次衬砌距掌子面距离不大于120m。9.3.2二衬施作时机的确定二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作,围岩变形量较大,流变特性明显时,要加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。同时,二次衬砌距掌子面的距离符合图纸或技术规范要求,软弱围岩应紧跟。围岩和初期支护变形基本稳定应符合下列条件:1)各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定;2)已产生的各项位移量,已达预计总变形量的80%~90%;3)周边位移速率小于0.1~0.2mm/d,或拱顶下沉速度小于0.07~0.15mm/d7.3.3衬砌台车制造1)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砼施工要求,利于工人进行安管、砼捣固等施工作业。2)台车整体模板板块由面板、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。见图7.2。3)为保证衬砌净空,模板外径应考虑变形量适当扩大。钢面板厚度不得小于8mm
。板间接缝应焊接并磨光。4)应在3m、5.3m、拱顶处设置作业窗,窗口尺寸50cm×50cm,且应整齐划一。5)直线隧道衬砌台车长度宜为10~12m,曲线隧道且半径较小时,长度宜为8~10m。6)台车模板的液压支顶、收缩系统应布置合理,满足衬砌施工需要。7)衬砌台车应满足自动行走要求,并有闭锁装置,保证定位准确。图7.2整体钢模台车结构示意图7.3.4二衬混凝土的性能要求及配合比设计要点1)性能要求(1)满足设计强度要求。(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,以满足泵送砼施工要求,减少裂纹出现。(3)干缩性小,满足抗渗性要求。(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。(5)砼有早强性能,特别是拱肩部位,以利于模板早拆,满足衬砌快速施工需要。2)配合比设计要点配合比根据原材料质量及设计砼所要求的强度、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。砼坍落度一般控制在13~18cm,根据砼灌注部位不同,墙部砼坍落度宜小,拱部砼坍落度宜大。
在保证砼可泵性的情况下,宜尽量减小砼的坍落度,并提高砼的和易性、保水性,避免砼泌水。7.4施工工艺7.4.1矮边墙、铺底施工(1)矮边墙顶面标高按台车侧模底部标高确定;施工时按规范预埋连接钢筋或榫石,并将和二次混凝土接触面凿毛,在围岩变化处设置好沉降缝;二衬砼浇注前用水将其表面湿润,清除杂物。(2)注意按设计布设纵向透水盲管及其与沉砂井的连接管,预留环向软式透水盲管和防水板接头,以及设置预埋件和预留洞室等。7.4.2台车拼装调试衬砌台车工厂制造,现场拼装。衬砌前对模板表面进行彻底打磨,清除锈斑,涂油防锈。7.4.3台车就位调整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。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。为避免在浇注边墙砼时台车上浮,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。7.4.4预留洞室和预埋件的固定1)钢筋砼衬砌地段,预留、预埋件固定在钢筋骨架上。2)无筋衬砌地段采取在衬砌台车模板上钻孔,用螺栓固定预留、预埋件。7.4.5安装挡头板及胶止水带或止水条1)挡头板安装台车端部的挡头模板应能保证设计衬砌厚度,并可适当调整以适应其不规则性;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。顶部应留有观察小窗口,以观察封顶混凝土情况。2)止水带安装
止水带常设在衬砌沉降缝、施工缝或伸缩缝处。一般采用中埋式橡胶止水带,现场分段安装固定在挡头板上,其接头根据现场情况,可采用热接或冷接方法。3)止水条安装橡胶止水条设于施工缝处,止水条安装在砼端面预留的凹槽内,安设程序为:清洗砼表面—→涂刷氯丁粘结剂—→粘贴止水条—→砼钉固定—→灌注新砼。7.4.6混凝土浇注1)二衬砼灌注前应重点检查以下几点(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;(2)台车及挡头模安装定位是否牢靠;(3)止水条、止水带安装是否符合设计及规范要求;(4)模板接缝是否填塞紧密;(5)脱模剂是否涂刷均匀;(6)基仓清理是否干净,施工缝是否处理;(7)预埋件位置是否符合要求;(8)输送泵接头是否密闭,机械运转是否正常;(9)输送管道布置是否合理,接头是否可靠。2)混凝土浇注采用泵送浇注工艺,机械振捣密实。(1)泵送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。(2)砼由下至上分层、左右交替、对称灌注。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。为防止浇注时两侧侧压力偏差过大造成台车移位,两侧砼灌注面高差宜控制在50cm以内,同时应合理控制砼浇注速度。(3)砼输送管端部应接软管控制管口与浇筑面的垂距,砼不得直冲防水板板面流至浇筑位置,垂距应控制在1.5m以内,以防砼离析。(4)施工过程中,输送泵应连续运转,泵送连续灌筑,宜避免停歇造成“冷缝”,间歇时间超过规范要求时,按施工缝处理。(5)当砼浇至作业窗下50cm
,作业窗关闭前,应将窗口附近的砼浆液残渣及其它赃物清理干净,涂刷脱模剂,将其关紧,防止窗口部位砼表面出现凹凸不平的补丁甚至漏浆现象。(6)隧道衬砌起拱线以下的反弧部位是砼浇注作业的难点部位,应对砼性能、坍落度及捣固方法进行有效控制,以减少反弧段气泡,有效改善衬砌砼表面质量。(7)封顶采用顶模中心封顶器接输送管,逐渐压注砼封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出,即标志封顶完成。7.4.7拆模按施工规范采用最后一盘封顶砼试件达到的强度来控制。当不承受外荷载时,砼强度应达到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;当衬砌施作时间提前,承受围岩压力较大的拱、墙,封顶和封口的混凝土达到设计强度100%时方可拆模,承受围岩压力较小的拱、墙,封顶和封口的混凝土达到设计强度70%时方可拆模。7.4.8养生拆模前用水冲洗模板外表面,拆模后用高压水喷淋混凝土表面,以降低水化热,养护期不少于14天。7.4.9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。1)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。2)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。3)对于表面颜色不一致的采用砂纸反复擦拭数次。4)预留洞室周边还应先行清理干净,然后喷水湿润,采用高标号、与二衬颜色相统一的砂浆,抹平压光。7.5施工自检7.5.1基本要求1)材料质量符合规范或设计要求,砼施工配合比满足强度、抗渗指标等设计要求。2)衬砌前应做好防排水措施,对个别漏水孔洞的缝隙应采取堵水措施,保证衬砌质量。
3)初期支护、防水隔离层和二次衬砌三者密贴,二衬顶部密实。4)按设计设置沉降缝或伸缩缝;预埋件不漏项,位置正确。5)连拱隧道中墙施工缝与主洞施工缝在同一位置。7.5.2外观鉴定1)混凝土表面光洁;2)结构轮廓线条直顺美观,无跑模、露筋现象;3)砌节段接缝处错台小于10mm,表面无渗水印迹;4)任一延米的隧道面积中,蜂窝麻面面积不超过0.5%,深度不超过10mm。7.5.3实测项目1)每节衬砌试件强度均达标,全部混凝土强度评定在合格标准内,按《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)附录D检查。2)每节衬砌均检查一个断面,砼厚度不小于设计值,用激光断面仪或钢尺检验确定。3)墙面平整度允许偏差20mm,每40m用2m直尺每侧检查3处,4)衬砌净空满足设计及规范要求。7.6安全文明7.6.1洞外衬砌台车拼装严格按有关起重和构件吊装及组装顺序要求进行施工,严防坠物伤人。7.6.2衬砌台车下的净空确保运输车辆正常通行,并悬挂明显的缓行标志。7.6.3使用台车必须注意下列条件:台车走行轨中心线必须与隧道中心线重合,两侧轨面在同一水平面;台车上不准堆放料具;工作台面板必须满铺,并固定牢靠;砼两端挡头板,安装牢固可靠不漏浆,灌注时两侧对称进行,不得使台车受到偏压;台车前后轮的相反方向固定牢靠,防止位移。7.6.4衬砌台车必须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。7.6.5砼输送泵、砼运输车使用符合其操作规程;输送管道连接固定可靠。机械设备和管路布置合理。7.6.6风水电管路通过衬砌台车时,应按有关规范办理,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。7.6.7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。7.6.8已完衬砌段落应及时挂牌标明里程桩号,标志牌按20cm×10cm制作,白底红字。同时加强对成品的保护。8.监控量测8.1施工要求8.1.1各项目部应成立专门的监控量测小组或委托其他有经验的单位承担监控任务,及时开展监测,及时分析反馈以指导施工,确保施工安全。8.1.2各项目量测手段先进可靠,量测数据精度满足施工要求,数据应由专门的分析软件进行处理。8.1.3各类量测仪器和工具的性能应准确可靠,长期稳定。8.1.4现场监控量测作业应合理穿插在隧道其他施工环节中,宜明确有关工班配合职责及工作范围,妥善保护测点和现场仪器,为监控量测作业创造良好工作环境。8.1.5监控量测是新奥法设计理论核心,是施工的重要组成部分。采用复合式衬砌的隧道,必须将现场监控量测项目列入施工组织设计,在施工中认真实施,施工、设计单位必须紧密配合,分析各项量测信息,确认或修正设计参数。8.1.6施工前应据围岩条件、支护类型参数、施工方法及所确定的量测目的专门制定详细的监控量测计划,与实施性施工组织设计同时提交给监理工程师。计划中包含量测项目及方法、量测仪器及设备、测点布置、量测程序、量测频率、数据处理、量测人员及其负责人,并经监理工程师批准后执行。8.1.7测点应在距开挖面2m的范围内尽快安设,并初读数。测频应根据围岩和支护的位移速度及离开挖面的距离确定。8.1.8整理量测资料做到认真、及时、完整、准确;定期向监理工程师报送以下资料:(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)经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。
8.2监控量测技术8.2.1.量测项目规划各项目部应认真实施必测项目,并应根据隧道实际情况做好选测项目的量测工作。具体可依据隧道结构型式、地质条件、开挖及支护方法以及其它特殊的目的确定。1)分离式隧道分离式隧道监控量测项目规划见表8.1。分离式隧道监控量测项目规划表表8.1项目围岩条件洞内外地质与支护状态观察周边位移拱顶下沉锚杆内力及抗拔力地表下沉围岩体内位移围岩压力及两层支护间压力钢支撑内力及外力支护、衬砌内力、表面应力及裂缝量测围岩弹性波测试V、IV级围岩√√√√○△○○○△Ⅲ、Ⅱ级围岩√√√√△—△—△△洞口、偏压段、浅埋段√√√√√○○○○△√:必须进行的项目;○:宜进行项目;△:必要时进行项目;2)小净距隧道小净距隧道监控量测项目规划见表8.2。小净距隧道监控量测项目规划表表8.2项目围岩条件洞内外地质与支护状态观察周边位移拱顶沉降后行洞爆破震动速度水平对拉锚杆轴力测试中夹岩弹性波测试地表沉降洞内围岩内部位移围岩压力及两层支护间压力钢支撑内力支护、衬砌内力、表面应力及裂缝量测拱项三点沉降量测锚杆内力及抗拔力V、IV级围岩√√√√√√○○○○○√√Ⅲ、Ⅱ级围岩√√√√√√△○○—△△√洞口、偏压段、浅埋段√√√√√√√○○○○√√
√:必须进行的项目;○:宜进行项目;△:必要时进行项目;3)连拱隧道连拱隧道监控量测项目规划见表8.3。连拱隧道监控量测项目规划表表8.3项目围岩条件洞内地质与支护状态观察周边位移拱顶下沉后行洞爆破震动速度围岩弹性波测试地表下沉围岩体内位移围岩压力及两层支护间压力钢支撑内力支护、衬砌内力、表面应力及裂缝量测锚杆内力及抗拔力V、IV级围岩√√√○△○○○○○√Ⅲ、Ⅱ级围岩√√√○△△○○—△√洞口、偏压段、浅埋段√√√○△√○○○○√√:必须进行的项目;○:宜进行项目;△:必要时进行项目;8.3.2量测项目测试标准内容参见分离式隧道现场监控量测项目量测方法及频率要求表(表8.4);小净距隧道现场监控量测项目量测方法及频率要求表(表8.5)。未详部分参见相关技术规范。所有记录均应注明时间和记录人、审核人。8.3.3量测数据的处理和应用1)现场监控量测的各类数据均应及时绘制成时态曲线(或散点图)和空间关系曲线,注明当前施工工序及开挖面离量测断面的距离。2)当位移—时间曲线趋于平缓时,进行数据处理和回归分析,推算最终位移和变化规律。3)当位移-时间曲线出现反常的急骤变化时,表明此时的围岩、支护系统已处于不稳定状态,应及时警示,立即停止开挖、对危险地段加强支护,确保已开挖段的安全。4)地表稳定性的判别浅埋隧道的稳定性主要由拱顶的垂直位移和地表下沉来判定,其判定标准可参照:a、在初期支护后地表下沉速率(拱顶)明显下降,最终支护前速率≤0.1mm/d,最终支护后速率趋近于零;
b、掘进工作面通过测点断面时,由于一次开挖,爆破影响造成的地表下沉值一般应小于5mm,以后每次开挖,爆破造成的地表下沉值均应小于前一次;分离式隧道现场监控量测项目量测方法及频率要求表8.4序号项目名称方法和工具布置量测频率1~15d16d~1个月1~3个月3个月以后1洞内外地质和支护状况观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述,地质罗盘等开挖后和初期支护后进行每次爆破后进行2周边位移收敛计Ⅲ级围岩不大于40m,Ⅳ级围岩不大于20m,Ⅴ级围岩不大于10m测一个断面,每个断面2~3个测点,围岩变化处应适当加密布置。1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月3拱顶下沉水平尺、水准仪、钢尺或测杆同上1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月4锚杆抗拔力锚杆测力计及拉拔器每10m一个断面,每个断面至少做3根锚杆————5地表下沉水平仪、水准尺每5~50m一个断面,每个断面至少7个测点,每隧道至少2个断面。中线每5~20m一个测点开挖面距量测断面前后<2B时,1~2次/天。开挖面距量测断面前后<5B时,1次/2天。开挖面距量测断面前后>5B时,1次/1周。6岩体内位移(洞内设点)洞内钻孔中安设单点、多点杆式或钢丝式位移计每5~100m一个断面,每个断面2~11个测点1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月7岩体内位移(地面设点)地面钻孔中安设各类位移计每代表性地段一个断面,每个断面3~5个钻孔同序号5地表下沉要求8围岩压力及两层支护间压力各种类型压力盒每代表性地段一个断面,每个断面5~20个测点1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月9钢支撑内力和外力支柱压力计或其它测力计每10榀钢拱支架一对测力计1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月10喷射砼应力及衬砌砼应力、裂缝量测应变计、应力计、测缝计每代表性地段一个断面,每个断面宜设11个测点1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月
11围岩弹性波测试各种声波仪及配套探头有代表性地段设置————注:B为隧道开挖宽度小净距隧道现场监控量测项目项目方法及频率要求表8.5序号项目名称方法及应用工具布置时间及位置量测频率1~15天16天~1个月1~3个月大于3个月1洞内外地质与支护状态观察岩性、结构面、产状、裂隙、地下水、支护结构状况的观察与描述,使用地质罗盘、锤击,附以数码像机等掌子面开挖后立即进行,支护状态随时进洞观察每次爆破后和每次进洞量测时2周边位移收敛计Ⅲ级围岩不大于40m,Ⅳ级围岩不大于20m,Ⅴ级围岩不大于10m测一个断面,每个断面2~3个测点,围岩变化处应适当加密布置。1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月3拱顶下沉精密水准仪、水准尺、钢卷尺同上1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月4后行洞爆破震动速度了解后行洞在爆破施工中对先行洞的影响,使用振动波速测试仪和相应传感器、记录仪、及处理软件在先行洞同桩号断面上布控三个点,测水平、垂直各6个方向的振动波速及衰减规律,纵向每20~30m布控一个断面后行洞爆破之前安装,爆破后采集数据5水平对拉锚杆轴力测试锚杆轴力计,长度与中夹岩宽度相同,测量仪器应同锚杆锚力仪相对应了解对拉锚杆受力状态,调整其密度和预应力,先行洞掌子面开挖后进行安装1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月6中夹岩弹性波测试弹性波速测试仪及相应超声波发射、接收头、及处理软件每10~50m布控一个断面,每断面布5~6对测孔1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月7地表沉降精密水准仪、水准尺洞口、偏压、浅埋段每10~20m布设一个断面。每断面布设16个点先行洞和后行洞开挖面距量测断面前后<2B时,1~2次/天先行洞和后行洞开挖面距量测断面前后<5B时,1次/2天先行洞和后行洞开挖面距量测断面前后>5B时,1次/周;
B为隧道毛洞开挖宽度。8围岩内部位移(洞内)多点位移计及千分表分5点布置,毛洞开挖后进行,其中夹岩处的两个多点位移计与中夹岩宽度相同1~2次/天1次/2天1~2次/周小净距隧道现场监控量测项目量测方法及频率要求续表8.5序号项目名称方法及应用工具布置时间及位置量测频率1~15天16天~1个月1~3个月大于3个月9围岩压力及初期支护与二次衬砌之间的压力压力盒及相配套的测量仪纵向布置同多点位移计,与多点位移计配合使用,每断面为15或20个。其中围岩压力测试用压力盒在毛洞开挖后立即安装,两层初砌之间的压力盒在二次衬砌浇筑前安装1~2次/天1次/2天1~2次/周10钢支撑内力应力计或钢筋计,量测工具与之配套纵向布置同多点位移计,与多点位移计配合使用,每10榀测一榀,每断面10~14个传感器1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月11支护、衬砌内力、及裂缝量测应力计和与之相配套的量测仪器纵向每10~50m布测一个断面,每断面15~21个传感器1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月12拱顶三点沉降量测在低类围岩和特殊地段使用的工具有精密水准仪、塔尺、高质量钢卷尺同周边收敛配合使用,每个断面三个点,拱顶、上半断面左、右45°角周壁点1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月13系统锚杆轴力测试各式锚杆轴力计及相配套的量测工具纵向每10~50m布设一个断面,每断面3~5个测力计1~2次/天1次/2天1~2次/周1~3次/月c、下沉值与跨度之比的允许值应该在0.1%~0.6%之间;d、支护表面无明显裂缝,允许出现的裂纹无发展趋势。5)以各级围岩允许相对位移值(表8.6)和变形管理等级(表8.7)作为依据对围岩行稳定性判别。隧道周边允许相对位移值(%)表8.6围岩级别覆盖层厚度(m)<5050~300300~500III0.10~0.300.20~0.500.4~1.2IV0.15~0.500.40~1.200.8~2.0
V0.20~0.800.60~1.601.0~3.0注:相对位移值系指实测位移与两测点间距离之比,或拱顶位移实测值与隧道宽度之比。脆性围岩取表中较小值,塑性围岩取表中较大值。变形管理等级表8.7管理等级变形值施工状态ⅢU0<Un/3可正常施工Ⅱ(Un/3)≤U0≤(2Un/3)可加强支护ⅠU0>(2Un/3)应采取特殊措施注:U0为实测变形值;Un为允许变形值。当实测值大于表列允许值,超过允许管理等级范围时,及时采取补强措施,并调整原支护设计参数或开挖方法。6)小净距隧道现场监控量测应结合结构分析、结构反分析等手段共同使用,相互验证,以确定围岩与支护的安合性和设计的合理性。8.4监控量测工艺8.4.1.洞内外地质和支护状况观察1)洞内主要观察工作面状态、围岩变形、风化变质情况、节理裂隙、断层分布和形态、地下水情况以及初支效果。爆破开挖后立即进行工程地质和水文地质状况的观察记录,并进行地质描述,绘制地质素描图,填写工作面状态记录表和围岩类别判定卡。地质变化处和重要地段,应有照片记录。对已施工区段喷砼、锚杆、钢架的状况每天至少观察一次,并做好记录,对喷层裂缝应有详细描述。小净距隧道后行洞爆破开挖后中夹岩处毛洞的安全性要特别引起注意,对该处围岩状态、爆破效果作出详尽记录。2)洞外观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察。8.4.2小净距隧道爆破震速测试1)测试目的及仪器
测试目的是通过测定爆破震动速度和持续时间,确定合理的装药量和段间隔时间,进而控制爆破震动速度,以求施工安全。采用的仪器主要为震动测试仪及配套设备。2)小净距隧道施工允许安全震速标准根据《爆破安全规程》(GB6722-2003)规定,交通隧道安全震动速度标准为V≤15cm/s。因此,为确保开挖后行洞时先行洞衬砌的安全性,应将先行洞衬砌处震动速度控制在15cm/s以内。此外,对于IV、V级围岩有良好支护时,震动速度应控制在10cm/s以内;对于I、II、III级围岩有良好支护时,震动速度应控制在20cm/s以内。以上标准可根据施工现场震动测试结果进一步调整。3)测试方法:(1)震动速度V的测定采用震速测试仪,对隧道周壁围岩震动进行测试,测试可分两步进行:①在先行洞进行测试。测试点布置位置详见图8.2。图8.2先行洞中爆破震动速度测点布置图②在后行洞中开挖测试震动速度,测点布置详图8.3。
图8.3后行洞爆破引起震动的速度测点布置图(2)爆破震动持续时间的测定采用震动测试仪,在先行洞开挖时距起爆点R处(R尽可能两隧道间最小间距加一倍洞径以内)对独立的爆破震动进行记录,读取并记录从震动至震幅衰减到最大震幅的1/5时的时间长度,计为该药量爆破在该处地质条件下引起的震动的持续时间T。由于主震时间随药量增加而增加,因此,测试数据应按地质条件,药量大小进行分类。4)测试、施工注意事项(1)由于同一围岩类别段的岩体中常存在局部的段落或局部区域出现岩质相对较差现象,为确保工程安全,应根据这些局部的围岩状况进行震动控制。(2)根据以往施工经验,光面爆破与普通爆破相比,爆破引起的(质点)震动速度可降低10%~50%。因此,小净距隧道施工采用光面爆破技术。(3)根据已建成的小净距隧道施工中经验,在药量较为集中的爆破时,在靠近已开挖隧道一侧设置预裂爆破减震带,可有效减少已开挖隧道壁的震动速度。8.5.监控量测质量8.5.1.监控量测测试项目及量测频率满足施工规范要求;8.5.2.测试数据准确可靠,数据分析处理方法科学,测试分析结果及时可信,并真正起到指导施工的作用。8.6.安全文明8.6.1.现场监控量测应穿插在隧道施工作业环节中进行,各方应紧密配合,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。8.6.2.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。
8.6.3.现场照明、通风等作业条件良好,满足正常量测作业需要。9.防水和排水9.1施工条件9.1.1隧道初期支护已完成,表面平整度、净空大小、砼强度、锚杆抗拔力等均已验收合格;复合式衬砌中防水层在初期支护变形基本稳定后进行施工;9.1.2环向盲沟、防水板、排水管等各种防排水材料规格、质量符合设计及规范要求,且数量满足施工需要;9.1.3安排专业班组、人员进行防排水施工,严格岗前操作技术培训;9.1.4可穿行作业台架、自动走行热焊机、焊枪等机械设备到位,性能状态满足施工需要;9.1.5要做好洞内、洞外施工期排水,保证洞内排水通畅,临时排水沟应距拱脚50cm以上,避免拱脚泡水。洞口段路基、洞顶排水有序、合理,要采取措施尽可能减少地表水对洞顶土层的渗透。9.1.6对洞内断层破碎带等易突水地带进行超前地质预报,准确判定水量大小,提前制定预案,准备机具设备;9.1.8反坡排水设专门班组进行施工,并定期对水泵等设备进行维护,及时清除集水井中淤泥。9.2工序9.2.1工序内容隧道防排水包括结构防排水和施工防排水,其中结构防排水包括:洞内环向盲沟、洞内纵向排水沟、洞内拱脚横向排水管、洞内路面横向盲沟、洞内防水板、二衬止水带止水条等;施工防排水包括反坡排水、洞口临时排水系统设置、洞内大面积渗漏水处理以及洞内涌水或地下水位高的情况处理等。9.2.2工序框图结构防排水施工工序框图见图9.1。施工防排水施工工序框图见图9.2。9.2.3一般要求
1)隧道施工防排水设施应与营运防排水工程相结合。2)隧道施工防排水应本着“因地制宜,防、排、截、堵相结合,综合治理”的原则进行施工。要加强衬砌背后的排水,强调结构自身防水,对可能的疑点进行封堵及引排。初期支护浇筑铺底混凝土二次衬砌模筑砼施工路面两侧纵向排水沟安装环向盲沟拱脚纵、横向排水管安装拱墙防水板铺挂仰拱及矮边墙施工安二衬止水带、止水条安路面横向盲沟砼路面施工挂矮边墙防水板图9.1结构防排水施工工序框图隧道施工防排水洞口临时排水系统设置反坡排水系统施工顺坡排水系统施工大面积渗漏水处理洞内涌水处理洞内地下水位高处理图9.2施工防排水施工工序框图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。施工中应按现场施工方法、机具设备等情况,选择不妨碍施工的防排水措施。4)隧道进洞前应做好洞顶、洞口、辅助坑道口的地面排水系统,防止地表水的下渗和冲刷。5)施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源及水质成分等做好观测和记录,并不断改善防排水措施。6)衬砌背后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。
7)防水层应在初期支护基本稳定时施工。软岩地段衬砌和开挖距离近时,须做好防水板的保护工作;硬岩地段应组织开挖、铺防水层、二衬平行作业,以加快施工进度。8)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,不得有破损和折皱。9.3施工技术9.3.1.防水板施工防水板的拼焊及铺挂采用热合焊接吊环铺挂工艺,隧道排水设施应设置在冻胀线以下。隧道防水板焊接应采用双缝爬焊,并进行气密性检查。1)基面处理(1)喷射混凝土平整度要求:D/L≤1/6,拱顶D/L≤1/8,负责要进行基面处理。L-喷射混凝土相邻两凸点的间距;D-喷射混凝土相邻两凸点的凹深。(2)基面不得有钢筋、凸出的管件等尖锐突出物,否则用电焊或氧焊将初支表面外露的锚杆头、钢筋网头、管件头等齐根切除,并用1:2水泥砂浆抹成圆曲面,以防止顶破排水板。(3)隧道断面变化或转弯时的阴角应抹成R≥5cm的圆弧。(4)对局部凹凸部分,应修凿、喷补,使其表面平顺。(5)喷层表面漏水时,应采取封堵或引排措施。(6)喷射混凝土强度要求达到设计强度。2)材质检验防水板使用前先检查每卷是否有合格证,然后再进行直观上的检查,检查内容有:厚度、吊带、表面有无砂眼等。其材质须现场取样检验合格后方可使用。3)防水板的挂前拼接(1)在洞外据拟铺挂面积的大小将2~3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、铺挂的大幅面防排水板,减少洞内作业的接缝数量。(2)塑料防水板拼接采用热合机双焊缝焊接,要求搭接宽度不小于10cm,塑料防水板两侧焊缝宽不小于2.5cm,控制好热合机的温度和速度,避免漏焊或过焊,保证焊缝质量。橡胶防水板搭接宽度不小于10cm,粘缝宽度不小于5cm。(3)防水板的接头处应檫净,塑料防水板应用与材质相同的焊条焊接,
橡胶防水板应用粘合剂粘接,涂刷胶浆应均匀,用量充足。4)铺挂防水板(1)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50~70cm,边墙100~120cm,底板150cm,在凹凸处应适当增加固定点,梅花形布设,布置均匀。松弛率: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。(2)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或绳扣固定在固定点上。防水板铺挂应松紧适度,以保证灌筑混凝土时板面与喷混凝土面能密贴。(3)防水层纵横向一次铺设长度应超前二衬作业长度。宜取2倍台车长度,形成铺挂段—→检验段—→二衬施工段,流水作业。5)铺后续接防水板的“铺后续接”指前后两幅大幅面防水板之间的连接,用热合焊机焊接或粘结环向接缝。施工时将待接的两块板面接头擦净、对齐,保证搭接长度。塑料防水板应严格控制焊接温度、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。防水板的接头处不得有气泡、折皱及空隙,接头处应牢固,强度应不小于同质材料。6)接缝检查接缝宽度用尺量检查。接缝强度应不低于母材,通过抽样试验检测。防水板接缝采用“气密性检验法”检查。7)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;开挖、挂防水板、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。8)防水层破损的修补要求(1)补丁不得过小,离破坏孔边沿不得小于7cm;(2)补丁要剪成圆角,不要有正方形、长方形、三角形等的尖角。
9.3.2止水带施工1)设置位置:隧道施工缝、沉降缝和伸缩缝衬砌施工缝由于施工原因(衬砌分组)造成,沉降缝多设置在明洞、暗洞交接处或围岩类别发生变化地段,伸缩缝是为了防止由于温度变化造成衬砌裂缝而设置的变形缝。2)施工要求(1)止水带不得被钉子、钢筋和石子刺破。如发现有割伤、破裂现象,应及时修补。(2)在固定止水带和浇注混凝土过程中应防止止水带偏移。(3)加强混凝土振捣,排除止水带底部气泡和空隙,是止水带和混凝土紧密结合。(4)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可采用搭接或对接。止水带的搭接宽度可取10cm,冷接或焊接的缝宽不小于5cm。9.3.3衬砌背后排水设施衬砌背后排水设施有环向盲沟、拱脚的纵向、横向排水管等。环向盲沟位置根据设计及隧道的渗水部位和开挖情况确定,用钉环向固定在初期支护喷层表面上,将水引排至衬砌边墙脚纵向排水管,然后通过横向管排入路侧纵向排水管,引流至洞外。衬砌背后排水设施应配合衬砌进行施工,施工时既要防止因漏水而造成浆液流失;还要注意灌筑混凝土或压浆时,浆液不得浸入沟管内,确保预埋的透水盲沟不被堵塞,并注意排水孔道的连接,以形成一个有机、通畅的排水系统。9.4施工自检9.4.1总体要求1)排水系统不淤积、不堵塞,确保排水畅通2)拱部、墙部、路面、设备洞、车行横通道、人行横通道等均不渗水9.4.2防水隔离层施工质量标准1)防水板、土工布规格、各项材质指标符合设计要求,防水卷材符合GB18173.1—2000标准,无纺土工布符合GB/T17638-1998标准。2)防水板固定点间距均匀合理,表面平顺,无折皱、无气泡、无破损。3)
无假焊、漏焊现象;经抽样气密性检查,焊缝质量符合规范要求。接缝、补眼粘贴密实饱满,不得有气泡空缝。4)防水板施工质量检测标准见表9.1。防水板施工质量标准表表9.1顺次检查项目规定值或允许偏差检查方法与频率1搭接长度不小于10cm(或按设计要求)每10~12m检查5%2焊缝宽度不小于设计3粘补>5cm洞搭接长度不小于设计4粘补≤5cm眼搭接长度不小于设计5锚钉行、横距不小于设计每环左右各三点6松紧度手抓成皱状,松驰适度9.4.3止水带(条)施工质量标准1止水带、止水条材质符合设计要求;2止水带安装要求不偏、不倒、无破损、准确定位、搭接良好、和砼结合紧密;3止水条安装要求定位准确、连接良好、和砼结合紧密。4止水带、止水条施工质量检测标准见表9.2。止水带、止水条施工质量标准表表9.2项次检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率1安装位置±5mm每环检查一次2宽度符合设计3厚度符合设计4钢筋间距±5mm9.5安全文明9.5.1防水板在初期支护变形基本稳定后,二次衬砌施作前进行;9.5.2防水板铺挂前应认真进行基面处理,并严格检查验收制度;基面明水应提前设盲管引排;9.5.3防水板铺挂用可穿行台架,其门下净空应满足大型机械设备通行需要,结构稳定,平台分层高度满足铺挂作业要求;
9.5.4台架上吊材料、机具时,应加强上下联系,严防坠物伤人;9.5.5防排水作业应精细正规,作业区段照明条件应良好;9.5.6加强成品保护工作,开挖和衬砌作业不得损坏防水层,特别是防止电焊烧伤或爆破飞石砸破防水板,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,应保护不得弄脏和破损。10.路面10.1施工条件10.1.1路面基层施工完成,经检查,其几何尺寸、标高、纵横向坡度等应符合设计及规范要求,表面干净,排水通畅,且经过了必要的养生,养生期不得小于7d。路面下横向盲沟安装及隧道两侧纵向排水盲沟已按设计及规范完成。10.1.2中线、水平控制点布设准确合理,测量放样工作细致到位。按每10m一个中线桩恢复中线,并放出待施工节块的支模边线;标高由边线周围明确测放出的水平基准点控制。10.1.3砼抗折强度满足设计要求。10.1.4模板制作完成,其强度、刚度符合规范要求,表面平整度、拼装误差等符合规范要求。10.1.5砼拌和站、砼运输车、摊铺机、振动器及路面切缝机、刻纹机等机械设备性能先进,配套合理,运转正常。10.1.6水泥、砂、石料等砼原材料质量合格;路面中预埋的钢筋网片、拉杆、传力杆等规格、数量满足施工需要。10.1.7组织专业化路面施工队伍上场施工。10.1.8路面施工作业区段照明、供水等条件满足施工需要。10.2工序10.2.1工序内容隧道路面分为水泥混凝土路面和沥青混凝土路面两种,本章重点就水泥混凝土路面施工标准进行论述。
水泥混凝土路面施工工序包括:路面基层养生;测量放样;模板制作安装;钢筋网及传力杆的制作、安装;混凝土生产、运输、摊铺、捣固;路面表面平整(提浆初振平,精平);拉毛;切缝、嵌缝;养生等。10.2.2一般要求1)隧道内砼路面宜在二次衬砌模筑混凝土施工完成,衬砌台车退出洞外时施工;2)砼路面施工前应完成路面下基层、排水盲沟施工。3)砼路面正式施工前,应铺筑砼试验段以确定施工工艺参数。4)砼路面施工应选用满足施工要求的配套机械设备施工,形成流水线作业,加快路面施工速度。宜采用砼摊铺机摊铺混凝土。干硬性混凝土施工应采用真空吸水工艺。10.3施工工艺10.3.1混凝土配合比,应保证混凝土的设计强度、耐磨、耐久和混凝土拌和物和易性的要求。10.3.2混凝土拌合时间应根据搅拌机性能和拌合物的和易性确定。最短搅拌时间应符合规范要求。10.3.3装运混凝土拌合物,不应漏浆,并应防止离析。夏季和冬季施工,必要时应有遮盖或保温措施。出料及铺筑时的卸料高度,不应超过1.5m。10.3.4混凝土浇筑1)模板的制作与安装(1)模板应采用钢模,其高度应与混凝土板厚度一致,槽钢应满足工艺要求。(2)模板安装前,应按模板支立边线,将基层与模板的接触带整平;然后,沿立模边线将其贴立在基层顶面,对个别不平整处采取支持措施,并用砂浆填塞;模板之间采用螺栓连接,使接头连接紧密;模板侧面埋设地锚牢固支撑,保证在浇注砼时能经受冲击和振动。在模板上按设计固定拉杆、传力杆。模板安装应确保立模的平面位置、高程符合设计要求,模板高度允许误差为±2mm,长宽尺寸允许误差为±5mm;应支立准确稳固,接头紧密平顺,不得有离缝、前后错茬和高低不平等现象。模板接头与模板与基层接触处均不得漏浆。模板与混凝土的接触表面应涂隔离剂。2)混凝土摊铺前的检查
混凝土拌合物摊铺前,应对模板的间隔、高度、润滑、支撑情况以及钢筋的位置和传力杆装置等进行全面检查,并认真清扫基层,适量洒水,拉线抽验路面板厚度。3)混凝土摊铺宜采用摊铺机,摊铺厚度应考虑振实预留高度,当采用人工摊铺时,应用锹反扣,严禁抛掷和搂耙,防止混凝土离析。4)钢筋设置安放角隅钢筋时,应先在安放钢筋的角隅处摊铺一层混凝土拌合物,摊铺高度应比钢筋设计位置预加一定的沉落度。角隅钢筋就位后,用混凝土拌合物压住。5)混凝土振实整平砼振捣先用插入式振捣器从边角起开始振捣,再用平板振捣器纵横交错全面振捣,然后用震动梁、提浆机提浆振平,同时辅以人工找平,最后用滚平机精平。精平后用木抹揉压(禁止用钢抹抹面)。然后,用铝合金直尺检测平整度,以达《验标》规定为准。振捣标准以混合料停止下沉,不再冒气泡,表面泛浆为止。振捣过程中要随时检查模板和钢筋网片、拉杆、传力杆,发现下沉、变形、松动和移位及时纠正。6)拉毛:摊铺完毕或精整平表面后,使用钢支架拖挂1~3层叠合麻布、帆布或棉布,洒水湿润后作拉毛处理。布片接触路面的长度以0.7~1.5m为宜,细度模数偏大的粗砂,拖行长度取小值;砂较细,取大值。人工修整表面时,宜使用木抹。用钢抹修正过的表面,必须再拉毛处理,已恢复细观抗滑构造。7)切缝:砌缝方式的选用,应由施工期间该地区路面摊铺完毕到切缝时的昼夜温差确定,宜参照表10.1选用。切缝宽度宜控制在4~6mm,切缝时锯片晃度不应大于2mm。可先用薄锯片锯切到要求深度,在使用6~8mm厚锯片或叠合锯片扩宽填缝槽,填缝槽深度宜为25~30mm,宽度宜为7~10mm。根据施工气温所推荐的切缝方式表10.1昼夜温差*(℃)切缝方式缩缝深度<10最长时间不得超过24h硬切缝1/4~1/5板厚10~15软硬结合切缝,每隔1~2条提前软切缝,其余用硬切缝补切。软切缝深度不应小于60mm;不足者应硬切补深到1/3板厚,已断开的缝不补切。>15宜全部软切缝,抗压强度约为1~1.5Mpa,人可行走。软切缝不宜超过6h。软切缝深度应大于等于60mm;未断开接缝硬切补深到不小于1/4板厚。注:降雨后
刮风引起路面温度剧降,面板温差在表中规定范围内,应按表中方法提前切缝。8)养生:待指压无痕时,用无纺布覆盖洒水养护,保持湿润。9)灌缝:应先用切缝机清除接缝中夹杂的砂石、凝结的泥浆等,在使用压力大于等于0.5Mpa压力水和压缩空气彻底清除接缝中的尘土及其他污染物,确保缝壁及内部清洁、干燥。缝壁检验以檫不出灰尘为灌封标准。使用加热料填缝时应将填缝料加热至规定温度,加热过程中应将填缝料融化,搅拌均匀,并保温使用。使用常温聚氨酯和硅树脂等填料时,应按比例将两组分材料按1h灌注量混拌均匀后使用。灌封的形状系数宜控制在2左右,灌缝深度宜为15~20mm,最浅不得小于15mm。先挤压嵌入直径9~12mm多孔泡沫塑料背衬条,再灌缝。灌缝顶面热天应与板面齐平;冷天应填为凹液面,中心低于板面1~2mm,填缝必须饱满、均匀、厚度一致并连续贯通,填缝料不得缺失、开裂和渗水。常温施工填缝料的养生期,低温天气宜为24h,高温天气宜为12h。加热施工式填缝料的养生期,低温天为2h,高温天宜为6h。在填缝料养生期应封闭交通。10)胀缝:隧道进出口应按要求设置胀缝。10.5.施工自检10.5.1结构密实,路面平整,表面粗糙,强度达到要求,并具有良好的耐久性、抗磨耗性和抗滑性。10.5.2不透水,抗水性好,有良好的排水系统。10.5.3抗腐蚀能力强,漫反射率高,颜色明亮,易修补。10.5.4两侧路缘每隔10m设置泄水孔;洞内渗水较多的区段,泄水孔间距可取5m。泄水孔及水箅应平整,其标高不得高于路缘。10.5.5水泥混凝土板施工质量满足表10.2的规定值。水泥混凝土板施工验收值表10.2项目抗折强度(MPa)平整度(mm)相邻板高差(mm)纵坡高程(mm)横坡(%)厚度(mm)宽度(mm)两缩缝间长度(mm)拉毛压槽深度(mm)合格标准值不小于规定的合格强度3±2±5±0.15±51/2000±101~2
10.6安全文明10.6.1当砼路面施工作业区段前方仍进行隧道其他工序作业时,应保证交通畅通。10.6.2砼路面作业区段的照明、供水等条件良好,道路通畅洁净。10.6.3砼路面施工各种机械设备性能良好,摆放合理有序。摊铺、振实整平、养生、切缝、刻纹等流水作业区段布置合理。10.6.4.砼路面施工完成要加强养护,并做好成品保护工作。11通风、防尘及照明11.1通风1)隧道施工必须采用机械式通风,且通风管道必须是刚性管道。通风方式应根据隧道长度、施工方法和设备条件等确定。长隧道应优先考虑混合通风方式。当主机通风不能保证隧道施工通风要求时,应设置局部增强通风系统,增强风机间隔可采取串联式安设或加设另一路风管增大通风量;同时当单洞掘进大于1.5Km时,采用双回路的通风方案。每隔500m设一个向洞外排风的射流风机。2)隧道施工通风应能满足洞内各项作业所需要的最大风量。风量按每人每分种供应新鲜空气3m3计算,采用内燃机械作业时,1kW供风量不宜大于3m3/min。风速在全断面开挖时不应小于0.15m/s,坑道内不应小于0.25m/s,但均不应大于6m/s。瓦斯地段应按照煤矿有关要求进行施工,加强通风,应将新鲜空气送至开挖面,将开挖面附近的瓦斯含量稀释到1.0%以下;并用排风管将瓦斯气体排到洞外,不允许瓦斯气体流入隧道内或在隧道内滞留。3)通风管的选择和安装应符合下列要求:a风管直径应通过计算确定,通风管应与风机配套,同一管路的直径宜尽量一致,对长大隧道宜尽量选用大口径风管,且洞口段、辅助坑道及其与正洞交叉段应设耐久性的硬质风管,作业台车处应设保护套管。b吸入式的进风管口或集中排风管口应设在洞外,并作成烟囱式,防止被污染空气回流进洞。
c通风管靠近开挖面的距离应根据具体情况决定,压入式通风管的送风口距开挖面不宜大于30m,排风式风管吸风口应保证爆破、喷锚等作业距离。d采用混合通风方式时,当一组风机向前移动,另一组风机的管路应相应接长,并始终保持两组管道相邻端交错20~30m。局部通风时,排风式风管的出风口应引入主风流循环的回风流中。e通风管的安装应做到平顺、接头严密、弯管半径不小于风管直径的3倍。f通风管如有破损,必须及时修理或更换。g压风管和吸风管均应采用硬质金属管或玻璃钢管。4)通风机的安装与使用应符合下列要求:a应按照通风设计要求安装主风机。洞内辅助风机应安装在新鲜风流中。b通风机应装有保险装置,当发生故障时能自动停机。c通风机应有适当的备用量,宜为计算能力的50%。11.2防尘1)集尘是改善隧道作业环境的重要措施,一定要改变“重通风、轻集尘’的观念,在粉尘发生源(隧道中)设置集尘机,可在粉尘未扩散前有效地扑集粉尘。在隧道施工中应选择满足下列条件的集尘机:轻便、小型、对小于7.07μm微小粒径的扑集率至少在95%以上;高温下能连续使用、构造简单、检查维修方便、设备费用、维修费用较低等。2)为减少开挖产生的粉尘量,施工时宜采用湿式凿岩机钻孔,用水炮泥进行水封爆破以及湿喷混凝土喷射等有利于减少粉尘浓度的施工工艺。3)根据施工条件和围岩情况,在凿岩和装碴工作面上应做好下列防尘工作:a放炮前后应进行喷雾与洒水;b出碴前应用水淋透渣堆和喷湿岩壁;c在压入式通风的出风口,宜设置喷雾器。4)防尘用水的固体含量不应超过50mg/L,大肠杆菌不得超过3/1,水池应保持清洁并有沉淀或过滤设施,施工便道和场地要硬化。11.3照明1)隧道内的照明灯光应保持亮度充足(普通光源照明时,按照施工作业面15W/平方米,断面较大时可采取投光灯;开挖地段和作业地段灯头距离4米,灯泡60W;或者全断面开挖时按每10米
距离不少于1个100瓦照明灯泡布设。新光源照明时,按照开挖作业面150~200LX,喷锚作业面60~80LX,成洞及非作业地段最暗点不少于10LX。宜尽量选择使用新光源进行照明)、均匀及不闪烁,应根据开挖断面的大小、施工工作面的位置选用不同的高度。2)隧道内用电线路,均应使用防潮绝缘导线,并按规定的高度用瓷瓶悬挂牢固。不得将电线挂在铁钉和其他铁件上、或捆扎在一起。开关外应加防潮木箱盖,采用封闭式保险盒。如使用电缆亦应牢固地悬挂在高处,不得放在地上。3)隧道供电电压应符合下列要求:(1)应采用380/220V三相四线系统两端供电;(2)动力设备应采用三相380V;(3)隧道照明,成洞段等非作业地段可用220V,瓦斯地段不得超过110V,一般作业地段不宜大于36V,手提作业灯为12~24V;洞内非工作区域照明全部应采用节能灯。(4)选用的导线截面应使线路末端的电压降不得大于10%;36V及24V线不得大于5%。4)洞外变电站宜设在洞口附近,并应靠近负荷集中地点和设在主电源一侧。5)供电线路布置和安装应符合下列要求:(1)成洞地段固定的电线路,应使用绝缘瓷瓶套线架设;施工地段的临时电线路宜采用橡套电缆;竖井、斜井宜使用铠装电缆;瓦斯地段的输电线必须使用密封电缆,不得使用塑胶线。(2)照明和动力线路安装在同一侧时,必须分层架设。电线悬挂高度距人行地面的距离,110V以下时不应小于2m,380V时应大于2.5m,6~10kV时不应小于3.5m。瓦斯地段的电缆应沿侧壁铺设,不得悬空架设。(3)涌水隧道的电动排水设备、瓦斯隧道的通风设备和斜井、竖井内的电气装置应采用双回路输电,并有可靠的切换装置。(4)36V低压变压器应设在安全、干燥处、机壳接地,输电线路长度不应大于100m。(5)动力干线上的每一分支线,必须装设开关及保险丝具。禁止在动力线路上加挂照明设施。6)短隧道应采用高压至洞口,再低压进洞;长、特长隧道成洞地段应用6~10kV高压电缆送电;洞内设置6~10/0.4kV变电站供电时,应有保证安全的措施。隧道掘进大于1.5Km后,10Kv高压电需进洞,宜每500m设一变电站。7)
洞内使用探照灯或其它大功率照明灯具时,均不得沿隧道中线方向照射,防止因强烈光线影响车辆及自行机械的正常行驶。严禁随便使用红色灯光。11.4温度、湿度、风速、噪音1)在隧道内湿度控制为40%~50%,洞内温度最好控制在30℃以下。2)隧道内的风速是把由机械排放的气体、粉尘、爆破后气体、天然瓦斯等稀释到安全浓度所需风量决定的。国际隧协规定的最小风速为0.17m/s,国外一些国家规定为0.2~0.3m/s。3)噪音不大于90dB。12特殊地质隧道12.1涌水隧道1)在有地下水排出的隧道,必须挖凿排水沟,当反坡开挖时应根据涌水量的大小,设置大于设计涌水量20%的抽水机具予以排出。抽水机械的安装地点应在导坑的一侧或另开偏洞安装,并用栅栏与隧道隔离。长下坡或高差过大时,为保证掌子面正常作业,应采用多级抽排水,每个泵站需挖集水坑,排水管道、水泵用电量、水泵类型应相配套。2)抽水设备宜采用电力机械,不得在隧道内使用内燃抽水机。抽水机械应有一定的备用台数。3)隧道开挖中如预计要穿过涌水地层,宜采用超前钻孔探水,查清含水层厚度、岩性、水量、水压等,为防治涌水提供依据。4)如地质预探地层含水量较大,可能有涌水出现时,宜采用全断面预注浆的方法,将水流封堵在开挖面之外,即在隧道周边打孔,以高压的水泥浆液(或水泥—水玻璃浆液)注入岩石裂隙,以使隧道沿周边形成一个封闭环,施工要求:①压浆地段混凝土衬砌达设计强度的70%时,方可进行压浆;②冬季注浆时,洞内气温不得低于5℃,灰浆温度应保持在5℃以上;③如遇流沙或含水土质地层,不宜采用水泥砂浆作防水层;④注浆地段衬砌背面宜用干砌片石回填紧密,并每隔20m左右用1m厚浆砌片石或混凝土作阻浆隔墙,分段进行压浆;⑤注浆孔宜按梅花形排列,孔距视岩层渗水和裂隙情况确定,一般不大于2m,径向孔深应穿过衬砌进入岩层0.5m;⑥压浆顺序从下而上,从无水、少水地段向有水或多水处,从下坡方向往上坡方向,从两端洞口向洞身中间压浆,每段压浆长度不宜小于20m;⑦初次压浆压力位0.3~0.5MPa;检查压浆压力为0.6~1.0MPa,但不超过1.2MPa;⑧注浆完毕用止浆阀保持孔内压力,直至浆液完全凝固;⑨做好压浆孔编号
、水泥品种及标号、砂浆成分及水灰比、延散度、压浆压力、注浆数量等记录。5)如发现工作面有大量涌水时,应即令工人停止工作,撤至安全地点。6)山岭隧道长大坡度掘进时,洞口需设置截、排水沟,防止地表水倒灌。12.2瓦斯地层1)瓦斯防治主要是消除瓦斯超限和积存,断绝一切可能引燃瓦斯爆炸的火源。2)隧道内严禁使用油灯、电石灯、汽灯等有火焰的灯火照明。任何人员进入隧道必须接受检查,严禁将火柴、打火机及其他可能自燃的物品带入洞内。3)电灯照明(1)电压不得超过110V。(2)输电线路必须使用密闭电缆。(3)灯头、开关、灯泡等照明器材必须采用防爆型,开关必须设置在送风道或洞口。4)矿灯照明(1)每个洞口常备的完好矿灯总数,应大于经常用灯总人数的10%。(2)矿灯均需编号,常用矿灯的人员应固定灯号。(3)矿灯如有电池漏液、亮度不足、电线破损、灯锁不良、灯头密封不严、灯头圈松动、玻璃和胶壳破裂等情况,严禁发出。发出的矿灯,最低限度应能连续正常使用11小时。(4)使用矿灯人员应严禁拆开敲打和撞击矿灯。出洞或下班时,应立即将矿灯交回灯房。5)掘进工作面风流中的瓦斯浓度达到1%时,必须停止电钻打眼;达到1.5%时,必须停止工作,撤出人员,切断电源,进行加强通风处理。放炮地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时,严禁装药放炮。电动机附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时,必须切断电源停止运行。掘进工作面的局部瓦斯积聚浓度达到2%时,其附近20m内必须停止工作并切断电源。6)因超过瓦斯浓度规定而切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降低到1%以下时方可开动;使用瓦斯自动检测报警断电装置的掘进工作面只准人工复电。7)隧道爆破作业(1)严禁用火花起爆和裸露爆破。钻眼与装药一般不得平行作业。(2)爆破时,宜使用瞬发电雷管,若采用毫秒雷管时,其总的延时时间不得超过130ms
。一次放炮禁止使用燃速不同的导火线,任何情况下,都不准使用短于1m的导火线(3)使用煤矿安全炸药。(4)爆破前应注意防护危险区内的高压风管、通风管、电线、水管、钢轨等设备。重要的机具及车辆应撤至安全地带。进行爆破时,所有人员应撤至不受有害气体侵入及爆炸不影响的安全地点。爆破后必须经过通风排烟才能进入工作面检查,但不得早于15分钟。待认真进行敲帮问顶、危石处理以后可进行其它作业。8)瓦斯隧道中的机具,如电瓶车、通风机、电话机、起爆器、照明灯具等,必须采用防爆型。9)必须严格采用湿式凿岩,洞内使用的金属锤头必须镶有不产生火花的合金。装碴使用的金属器械,不得猛力与石碴碰击,铲装前必须将石碴浇湿。10)洞内装设及检修各种电气设备时,必须先切断电源。电缆互接或分路必须在洞外进行锡焊和绝缘包扎并热补。严禁在洞内电缆上临时接装电灯或其他设备。电缆在洞内接头时,应在特制的防爆接线盒内或有防爆功能的接线盒内进行连接。11)有瓦斯的隧道,每个洞口必须设专职瓦斯检查员。一般情况下每小时检测一次,并将结果记入记录簿。检测瓦斯的检定器应每季校对一次。12)通风必须采用压入式。通风主机应有一台备用机,并应用两路电源供电。通风机停止时,洞内全体人员必须撤至洞外。13)隧道内严禁一切可以导致高温与发生火花的作业。14)隧道施工时必须配合必要的急救和抢救的设备和人员。施工人员必须具有防止瓦斯爆炸方面的安全知识。12.3黄土公路隧道开挖12.3.1.施工准备1)核对设计图纸,重点核查进口段、出口段、浅埋偏压段。结合现场的实际地形测量,按每5米增绘横断面(地形突变处相应加密),横断面上应标注沿隧道横断面法线方向的最薄覆盖层厚度,并增加相应的详细的地质地貌描述。2)现场踏勘洞口及隧道穿过的地表有无崩塌、滑坡、陷穴、落水洞、冲沟等不良地质情况。洞口段或浅埋段陷穴、落水洞要在开工前进行灰土夯填处理,如落水洞较深时宜用流动性好的水泥砂浆灌填。3)
应结合隧道地形、地质条件、辅助坑道及设计文件,编制详细的施工组织设计,制定的施工方案应确保安全与质量并有利于保护环境,原则上长度大于1公里的隧道须对口掘进。4)施工场地布置应统筹考虑,避开滑坡、大冲沟及可能受洪水影响地带,不能填堵原有排水沟道,若必须占用应妥善改沟。洞口的施工便道应尽可能少挖山体,弃渣不得堵塞和挤压河道,不得挤压桥梁墩台及其他建筑物,不应为布置空压机房等临时设施而对山体进行大规模破坏,保护环境并防止产生次生灾害。5)黄土隧道洞身开挖前二衬台车必须运至工地现场,并及时拼装二衬台车,保证二衬和掌子面的安全距离。12.3.2洞口、明洞与浅埋段工程1)洞口工程(1)隧道洞口各项工程应做到临时工程和永久工程相结合,通盘考虑,妥善安排,尽快完成,为隧道洞身施工创造条件。(2)明暗洞交界位置应根据地质情况及暗洞起始位置的覆盖层最小厚度综合确定。一般的最小覆盖层厚度宜为5~8米,当为粘性成份较高的老黄土时,可偏薄;当为粉性土含量高的新黄土时,宜偏厚。但当仰边坡有滑坡体或崩坍体时,在确定明暗洞位置时可降低暗洞起始位置的覆盖层最小厚度以达到少扰动边仰坡的目的。按地貌及地质特点分以下几种情况:a地形平缓的冲刷堆积体,自然坡比多小于60°,土体相对疏松。此种情况可按一般情况处理。b地形陡峻,自然坡比多大于60°,土体直立性好,且相对致密。此种情况宜对坡面可能滑塌的表土进行清理后即可作为明暗洞交界位置。c前缓后陡,地形有突变,此种地形多属于黄土边坡剥落崩塌后形成的坡积体,土质疏松。如坡积体范围较小,宜对坡积体全部清理后进洞;坡积体范围较大时,可对崩塌体前缘进行部份清理,保证暗洞最小埋深达到6米即可。d进洞位置位于滑坡体上,地形呈明显错台状。此种地形进洞前根据滑坡体的稳定情况分析,需要加固时应进行加固,不需加固时应做到边仰坡开挖少扰动土体,保证最小覆盖层厚度达到5米,并采取强支护进洞。e进洞位置遇到严重偏压或隧道开挖断面范围内有单个柱状直立土体时,应进卸载平衡后进洞。(3)洞口开挖应遵守下列规定:a进洞前应完成洞口段排水系统。
b按设计要求进行边坡、仰坡放线,自上而下逐段逐级开挖,不得掏底开挖或上下重叠开挖,及时做好洞口的防护工程。c洞口施工宜避开降雨期和融雪期。在严寒地区施工,应按冬季施工的有关规定要求办理。d开挖中应随时检查边坡和仰坡,如有滑动、开裂等现象,应适当放缓坡度或及时进行加固处理,保证边(仰)坡稳定和施工安全。e开挖的土石方不得弃在危害边坡及其它建筑物稳定的地点,并不得影响运输安全。f洞口支挡工程应结合土石方开挖一并完成。(4)当洞口可能出现地层滑坡、崩塌、偏压时,应采取下列相应的预防措施:a滑坡可采取地表锚杆、深基桩、挡墙、填土反压等加固措施。b崩塌可采取挂网锚杆喷射混凝土加固等措施。c偏压可采取平衡压重填土、护坡挡墙或对偏压上方地层挖切等措施,以减轻偏压力。d开挖中对地层动态应进行监控量测,检查各种处理措施的可靠性。(5)除土体坚硬且直立性好的老黄土外,所有黄土隧道进洞宜用长管棚的超前支护方式进洞。a套拱的基础应置于坚硬的土体上,地基承载力要求达到300KPa以上,如不满足要求,应进行加强处理。如隧道净宽按10.25米计,套拱一侧基础的承力面积要保证达到2平方米以上,如隧道加宽,套拱基础的承力面积按净宽增加比例相应增加或按比例提高套拱基础承载力。套拱的混凝土强度按C30设计为宜。b套拱施工时应预埋大管棚导向管,导向管的仰角宜为3°~5°,老黄土宜取小角度,新黄土宜取上限,防止管棚下沉侵入开挖界限而造成开挖过程中的大管棚切割。c当地形地质情况为地形平缓的冲刷堆积体,自然坡比多小于60°,土体相对疏松时,管棚长度宜为30米;当地形地质情况为地形陡峻,自然坡比多大于60°,土体直立性好,且相对致密情况时,管棚长度宜为20米;当地形地质情况为前缓后陡,地形有突变,土质疏松时,管棚长度应保证插入非崩坍体内5~8米为宜;当地形地质情况为进洞位置位于滑坡体上,地形呈明显错台状情况时,管棚长度宜为30米,且开挖超过30米时,宜采取加强小导管超前支护方式进行开挖施工。管棚的合理长度为20~30米。d
开挖进洞时,宜用钢支撑紧贴洞口开挖面进行支护,挂网锚喷及钢支撑施工应紧跟开挖作业面,稳妥前进。(6)当属于桥隧紧接情况时,宜先完成桩基施工,并对桩头进行覆盖保护后再进行暗洞施工。(7)本章节其它工程内容同于现行公路隧道施工技术规范。2)明洞工程(1)明洞衬砌施工前应首先完成仰拱及仰拱填充,明暗洞交接处的沉降缝要和仰拱沉降缝处于同一断面上。(2)明洞衬砌边墙基础和遮光棚支柱基础等应设置在稳固地基上,如边墙基础挖到设计标高后,地质情况及允许承载力与设计要求不符时,应及时进行处理。(3)明洞衬砌施工应注意下列事项:a明暗洞交界处应严格按按设计要求铺设防水板。如先施工暗洞二衬,宜将第一板二衬外伸至和套拱外边缘平齐,防水板及土工布在洞口方向宽出二衬2米。b其它如浇筑混凝土前对中线和高程的复测、立模拆模要求、棚洞施工要求等同现行公路隧道施工技术规范。(4)在边仰坡过高或不稳定的情况下,必须尽快施作明洞及明洞两侧回填,回填按现行公路隧道施工技术规范。3)浅埋段工程(1)黄土隧道进出洞山体坍塌主要机理是进出洞开挖引起过大的地表沉降变形造成山体开裂,进而诱发山体孤悬而导致倾覆破坏,因此控制变形是黄土隧道进出洞施工的关键。控制变形要从设计、开挖工法、工序安排、工艺控制四个方面综合进行。(2)洞口加强段的开挖施工应结合实际的地形地貌采用以下两种工效高的开挖法;如地表有构造物而对地表沉降量要求标准较高时,可考虑采用侧壁导坑法开挖。a当覆盖层较厚(7米以上)且地质情况较好时,可采用二台阶法+上导坑留核心土环形开挖。核心土长度不小于0.6倍的洞径,宽度不宜小于0.5倍的洞径,弧形导坑宜取1.8~2.4米(便于人站立作业),上半断面高度宜以起拱线位置进行控制。开挖采用机械配合人工的开挖方法。b当覆盖层较薄(5~7米)且地质情况为新黄土或坡积体时,可采用三台阶法+上导坑留核心土环形开挖(亦称作三台阶七步流水作业法)。起拱线位置以上分为两个台阶,上台阶采用预留核心土人工环形开挖,核心土长度2~4米,高度3~4米
,宽度0.5倍的洞径;中台阶采用边墙跳式掏槽开挖,核心土长度为5~6m,中台阶核心土最小高度为2.0m。下台阶左右侧开挖须保持交错跳跃式进行。开挖采用机械配合人工的开挖方法。(3)黄土隧道进洞或出洞开挖施工时初期支护必须紧跟。具体措施如下:a任何开挖工法都要保证在每步开挖完成后快速进行初期支护施工。b仰拱钢支撑等初期支护的成环封闭、仰拱及回填必须在大管棚悬空长度不超过0.5倍的大管棚长度之前施工。进洞施工当工作面狭小时,停止掌子面开挖,紧挨核心土进行仰拱封闭。出洞前应先完成出口段的超前管棚施工,开挖至出洞管棚长度的0.5倍长度时,应暂停止开挖,待初期支护及仰拱封闭跟进至紧靠核心土时再谨慎出洞,剩余0.5倍管棚长度的开挖和支护交替进行,始终保持仰拱封闭和核心土紧跟。(4)浅埋段的地质条件很差时,宜先进行地表加固后进行暗洞施工。浅埋段暗洞施工必须作到超前支护先行施工,仰拱支护封闭和仰拱回填距离掌子面控制在30米以内,如监控量测结果表明变形量异常时,仰拱支护封闭和仰拱回填要求紧跟掌子面,要求二次衬砌好要相应及时跟进。开挖与支护有工序矛盾时,两个工序可交替进行施工。(5)当隧道穿越比较窄的V型冲沟且覆盖层较薄时,可当作一次出洞及另一次进洞施工。当V型沟很窄时,可选用大管棚一次穿过。(6)控制地表沉降,应采取如下技术措施:a大管棚注浆量宜控制在1.5倍的管棚空腔体积,以保证大管棚的刚度及大管棚和管壁周围土体形成整体刚度,减少大管棚在受力后产生大的下挠变形。b开挖时尽量少扰动、早封闭。台阶开挖时上导坑的开挖进尺寸要严格控制为每循环一榀,三台阶施工的边墙掏槽开挖每循环不超过3米钢支撑长度,仰拱开挖采用跳马槽工法,每次跳马槽开口长度不要超过6米长度(以二衬的一半长度为宜,仰拱及仰拱填充的施工缝应和二衬的施工缝对齐)。c严格控制钢拱架的架立垂直度、钢拱架间距及拼接工艺、网片搭接工艺、钢拱架之间的连接钢筋间距及焊接等,保证所有的支护手段协同受力,协调变形。d钢支撑拱脚每侧的锁脚锚杆要保证每侧4根,拱脚临时支撑可使用厚度不小于15mm的400×300mm的钢垫板。当土质很疏松时也可用锁脚锚管代替锁脚锚杆。e
通过监控量测和原地表观测发现沉降量过大且引起山体开裂时,应快速采取临时构件支撑措施。临时构件支撑较便捷的方法是扇形支撑,即以临时仰拱的横向钢拱架约束收敛变形,以焊接在临时仰拱上的竖直钢拱架立顶约束拱顶变形,扇形支撑应符合现行公路隧道施工技术规范关于构件支撑的有关要求。f加强对地表及拱顶下沉的量测及反馈以指导施工。量测频率宜为深埋段的2倍。12.3.3.开挖1)开挖方法(1)二台阶法+上导坑留核心土环形开挖。a施工工艺流程上部环向开挖并施作初期支护—核心土体开挖—下部边墙开挖并施作初期支护—施作仰拱初期支护闭合成环—监控量测反馈,施作防水层、灌注混凝土衬砌。b施工工序见下面示意图。二台阶法+上导坑留核心土环形开挖施工工序示意图第1步上部环向土体开挖及支护。拱部进行超前支护后,采用机械开挖,辅助以人工开挖,每次开挖进尺宜控制在1~2榀钢支撑的距离。中部预留核心土离顶部高度为1.8~2.4m左右(保证工人的工作空间)。底宽为隧道开挖宽度的0.6倍。开挖前,先放样开挖轮廓线,开挖轮廓线半径应视围岩地质状况并考虑预留沉降量及衬砌模板台车扩大量进行加大设置,放样后的开挖轮廓线应喷油漆作标识,开挖后,随即进行拱部喷、锚、网初期支护施工,架设工字钢架并复喷混凝土至设计厚度,形成较稳定的承载拱。第2步拉中槽底部开挖。采用机械开挖,拉中槽宜拉成斜坡,以便于施工机械通行。第3、4步边墙跳槽开挖及支护。边墙每次开挖距离宜控制在2~3米左右,并要求左右错开进行,开挖采用机械开挖人工配合进行,开挖后要求支护紧跟。第5步
仰拱开挖及支护。仰拱开挖根据监控量测结果确定左右跳槽开挖或整幅开挖。浅埋编压段有可能造成大的拱顶下沉及周边收敛时,宜采用左右跳槽开挖,每次开挖距离不宜超过6米。开挖采用机械开挖并以人工辅助的方法,开挖后要求支护紧跟。仰拱开挖要严格控制底部标高,避免超欠挖,仰拱开挖后,及时进行下部初期支护,力争早形成封闭环,以确保施工安全。另外注意开挖中心排水沟沟槽,同步施作中心排水沟。(2)三台阶七步流水作业法。a施工工艺流程:开挖上部弧形导坑,并施作初期支护—左右错位开挖中台阶并施作初期支护—左右错位开挖下台阶并施作初期支护—施作仰拱初期支护闭合成环—监控量测反馈,施作防水层、灌注混凝土衬砌。b施工工序见下面示意图。七步流水作业法施工工序示意图第1步:拱部进行超前支护后,开挖采用机械开挖,辅助以人工开挖,每次开挖进尺宜控制在1~2榀钢支撑的距离。中部预留核心土离顶部高度为1.8~2.4m左右(保证工人的工作空间)。底宽为隧道开挖宽度的0.6倍。开挖前,先放样开挖轮廓线,开挖轮廓线半径应视围岩地质状况并考虑预留沉降量及衬砌模板台车扩大量进行加大设置,放样后的开挖轮廓线应喷油漆作标识,开挖后,随即进行拱部喷、锚、网初期支护施工,架设工字钢架并复喷混凝土至设计厚度,形成较稳定的承载拱。第2、3步:在承载拱的支护下,分别开挖中导左右边墙(左右边墙错开3m左右),以一定的时间差进行中导边墙初期支护,使同一断面处暴露开挖面仅限于一侧。开挖采用机械开挖人工配合进行。第4步:上中导支护完成后中部拉槽。第5、6步:在完成上中导支护后,分段左右开挖下导,以一定的时间差施作下导支护。
第7步:仰拱开挖及支护。仰拱开挖根据监控量测结果确定左右跳槽开挖或整幅开挖。浅埋编压段有可能造成大的拱顶下沉及周边收敛时,宜采用左右跳槽开挖,每次开挖距离不宜超过6米。开挖采用机械开挖并以人工辅助的方法,开挖后要求支护紧跟。仰拱开挖要严格控制底部标高,避免超欠挖,仰拱开挖后,及时进行下部初期支护,力争早形成封闭环,以确保施工安全。另外注意开挖中心排水沟沟槽,同步施作中心排水沟。(3)加宽段在围岩较坚硬致密时,可参考台阶法施工,但开挖进尺应严格控制为每循环一榀,下导坑开挖严格按左右跳槽的方法开挖,每次开挖距离不宜超过3米,并注意加固拱脚。当地质情况差时,宜用侧壁导坑开挖工法,工序及工艺流程可参考现行公路隧道施工技术规范。超欠挖控制按现行公路隧道施工技术规范执行。加宽段如遇地质或水文情况差时,可根据实际情况调整位置以尽量避开,当不能避开时宜用单侧壁导坑开挖工法,工艺及工序要求如下:a施工工艺流程:左侧拱部超前支护及开挖—左侧拱部初期支护及左侧上部中隔壁临时钢架支护—左侧下部开挖支护及下部中隔壁临时钢架支护—右侧拱部超前支护及开挖—右侧拱部初期支护—右侧下部开挖及初期支护—底部开挖、接长临时钢架支护—仰拱初期支护闭合成环—拆除临时钢架—仰拱混凝土浇筑及仰拱回填。b施工工序见下面示意图。单侧壁导坑法(CD)工序示意图第1步:①利用上一循环架立的钢架施作隧道左侧超前导管。第2步:人力配合机械开挖①部,高约为6.0m,宽约为7.5m。第3步:施作①部导坑周边的初期支护和临时钢架支护。第4步:在滞后于①部一段距离后(见示意图),挖掘机开挖②部,人工整修表面。第5步:左侧下部的网喷支护及接长型钢钢架。第6步:在滞后于②部约30米后,挖掘机开挖③部配合以人工修面,并施作周边初期支护。
第7步:在滞后于③部一段距离后(见示意图),挖掘机开挖④部配合以人工整修表面,并施作周边初期支护。第8步:在滞后于④部5~10米后(结合施工作业面的摆布),挖掘机开挖⑤部。接长临时钢架至隧底,底部垫槽钢。第9步:根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除临时钢架。⑵利用仰拱栈桥灌筑Ⅵ部边墙基础与仰拱。第10步:利用仰拱栈桥灌筑仰拱填充Ⅶ部至设计高度。第11步:利用衬砌模板台车一次性灌注Ⅷ部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。2)开挖支护(1)超前支护。为了防止土质隧道开挖过程中的掉块剥落,应视土质松软掉块剥落情况合理使用超前锚杆或超前导管。a超前锚杆宜采用强力挤入方法施工,避免采用预先打孔再行插入而引起的围岩和锚杆不密切。b在超前小导管施工前应预先水泥砂浆填充小导管提高其刚度,当土质松软时宜直接将充满砂浆的小导管强力挤入围岩土体中。c超前支护小导管或锚杆尽量水平或以小的仰斜角(1°~2°)插入,防止开挖后土体形成楔形块掉落。d超前支护宜按设计总数量不变的情况下加密易掉块的薄弱部位。(2)施工围岩支护。钢架或格栅钢架及网喷联合支护构成黄土隧道的施工支护体系,系统锚杆之作用以固定钢支护及加强钢架的锁脚为主,所以在施工时在保证总数量不变的情况下加强锁脚、边墙,并结合钢支护的固定布设。13.附属工程13.1水沟、电缆槽13.1.1水沟、电缆槽的位置应随边墙基础施工一次挖好,不应在边墙灌注后再爆破开挖。13.1.2电缆槽壁中的预留管、件、预留孔、槽应按设计位置定位。槽壁与边墙应联结牢固,必要时可加设短筋。13.1.3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。
13.1.4水沟应与衬砌排水、路面排水的管路连通,保持顺畅。13.1.5电缆槽盖板的制作,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。13.2蓄水池13.2.1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;13.2.2在混凝土达到设计强度后,应进行注水试验;13.2.3设置避雷设备时,应进行接地电阻试验,其冲击接地电阻应符合设计要求。