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吉高标准化(六)--隧道

 XIANJI6688 2019-05-22

第六篇  隧道工程

6.1施工准备

6.1.1一般规定

1 编制实施性施工组织设计和专项施工方案,专项方案应附安全验算结果,以及需要专家论证审查的结论。根据《公路工程施工安全技术规范》(JTG/F F90)规定,对施工危险源进行有效辨识和施工安全风险评估。

2 隧道施工前应做好现场调查、核对设计文件,领会设计意图,做好现场调查和图纸核对工作。做好技术准备和组织落实工作。

3 隧道施工必须全过程进行跟踪地质调查、监控量测与超前地质预报。监控量测和超前地质预报应由第三方具有相应资质的单位承担。

4 隧道进洞前,二次衬砌模板台车、湿喷机、锚杆机必须进场。

5 施工单位应根据设计和施工控制网,对交付使用的隧道轴线桩、平面控制三角网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。

6 隧道施工安全应符合下列规定:

1)必须证照齐全,严禁无资质施工、转包、违法分包和人员不经教育培训上岗作业。

2)必须按照标准规范和设计要求编制专项施工方案,确保按方案组织实施,严禁擅自改变施工方法。

3)必须强化施工工序和现场管理,确保支(防)护到位,严禁支护滞后和安全步距超标。

4)必须落实超前水文地质探测预报各项规定,监控量(探)测数据超标立即停工撤人,严禁冒险施工作业。

5)必须对有毒有害气体进行监测监控,加强通风管理,严禁浓度超标施工作业。

6)必须严格控制现场作业人数,掘进作业面应实施机械化作业,严禁超员组织施工作业。

7)必须按照规定设置逃生通道,严禁在安全设施不到位的情况下施工作业。

8)必须按照规定严格民用爆炸物品管理,严禁在施工现场违规运输、存放和使用民用爆炸物品。

9)必须按照规定制定应急预案、配备救援装备,严禁事故发生后违章指挥、冒险施救。

6.1.2 原材料

1 开工前完成原材料检验及施工配合比试验。应对钢筋、水泥等重要材料进行全面调查,对碎石等地产材料进行详细比选分析,优选施工原材料,保证施工供应。

2 隧道施工中出现的地下水,经化验确认对衬砌结构有侵蚀性时,应针对不同侵蚀类型采取不同类型的抗侵蚀混凝土。

3 水泥混凝土应采用反击破碎设备生产的碎石。

4 中空注浆锚杆必须采用成品锚杆,施工单位不得自行加工。其产品性能应满足设计要求。

5 防水板、止水带、止水条等产品应结合工程实际提前到专业生产厂家订购,施工单位签订采购合同确定供应厂家须经中心试验室认可和建设单位同意,相应技术指标满足设计规定。

6.1.3 设备配置

施工设备及试验检测设备配置应不低于招标文件要求,性能稳定可靠,生产能力满足施工需要,并具有一定的生产富余储备。易损件的备品备件齐全。

6.1.4 施工供风、供水、供电

1施工供风

1)压风站应在洞口旁边选址修建,并宜靠近变电站,应有防水、降温、保温和防雷击设施。

2)压风站供风能力须满足隧道正常施工需要,供风管路布置应尽量避免压力损失,保证工作面使用风压不小于0.5MPa

3)供风管道前端至开挖面距离不应大于20m

2施工供水

1)施工单位在实施和维修本工程期间,应确保施工和生活用水设施的提供、安装和保养满足施工及生活需要,并保证施工用水要求和按国家规定的生活饮用水标准持续不断地供水。

2)寻找水源,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、下水管路。

3)对于修建高位水池困难的隧道,采用变频高压供水装置满足施工需要。

4)管道前端至开挖面一般不超过20m

3施工临时供电

隧道施工临时供电的施工组织设计、建设及维护除应符合本技术指南第二篇的要求外,还应符合以下要求。

1)对于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。

2隧道施工供电应采用380/220V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宜大于36V,成洞段和不作业地段可采用220V,瓦斯地段不得超过110V,手提作业灯为1224V;选用的导线截面应使低压线路末端要点电压降不应大于10%36V24V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。

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35KV7.5m,电压610KV6.5m,电压400V6m;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。

洞内变电站应设置在干燥的紧急停车带或横通道内,变压器与周围及上下洞壁的最小距离,不得小于300mm,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油开关柜,不应使用跌落式熔断器,应有防尘措施。

4)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;瓦斯地段的输电线必须使用密封电缆,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,必须装设开关及保险装置;严禁在动力线路上加挂照明设施。

5)照明和动力线路安装在同一侧时,必须分层架设。电线悬挂高度应满足:110V以下电线离地面距离不应小于2m380V时应大于2.5m610kV时不应小于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。

4 施工期间三管两线应架设、安装顺直、整齐,应按图6.1所示布置。

6.1.5 自办料场

1 当隧道开挖弃渣强度等指标符合规范要求、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,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。

2 隧道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 100m3以上的碎石场应配置自动或半自动水冲洗设备,以提高碎石质量。碎石原料母材必须精选。

3 碎石场的选址及生产不得影响正常的施工组织,且必须满足环保及不影响路侧景观的要求。

6.2 洞口、明洞工程与浅埋段工程

6.2.1洞口与明洞工程

1 一般规定

1)隧道洞口开挖前,施工单位应对洞口段地形地貌进行详细复测,认真调查地质情况,并提出隧道进洞专项施工方案。建设单位组织设计单位、监理单位进行专项审查。洞口施工前,监控量测人员必须进场并埋设好监测点。严禁大开大挖,原则上不采用临时砌筑防护边仰坡,尽可能放缓坡脚,保护原生态地貌。

2)隧道洞顶截水沟以内植被禁止砍伐破坏,分离式隧道中间山体应尽可能保护。洞顶临时截水沟采取生态沟型式,一般不得采用圬工防护,需圬工防护时应经建设单位批准。进洞开挖必须进行锚喷防护仰坡时,范围要严格控制在不改变原有地形地貌景观,并可恢复的范围内。

3)推广零开挖进洞理念,严格执行早进晚出原则,按设计完成超前支护后方可开始正洞的施工,洞口段应及时形成封闭结构,严禁采用长台阶施工。加强洞口段超前支护和边仰坡防护设计,埋深较浅的隧道洞口段应采用明洞或半明半暗法进洞。

4)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模筑衬砌,再进行洞身段开挖、初支、二衬施工。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,立即进行明洞主体模筑衬砌施工,然后再进行暗洞浅埋段施工。

5)应在隧道二次衬砌施工完成50m(含明洞)后立即进行洞门及边仰坡绿化工程的施工。

6)隧道洞口场地必须进行混凝土硬化处理,要求使用20cm厚石渣垫层,汽车运输通道还必须采用20cm厚的C20混凝土作为面层。

7)洞口附近的桥梁、涵洞等应提前安排施工,尽早完成。及时完成洞口前的路基施工,为隧道提供施工场地。

2 洞口土石方开挖

1)洞口边坡、仰坡土石方的开挖应随挖随支护,随时监测、检查边、仰坡稳定情况,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。

2)应在进洞前按设计要求对地表及边、仰坡进行加固防护。洞口地层存在滑坡、崩塌危险隐患时,应及时采取预防和采取用地表砂浆锚杆、地表注浆等辅助工程措施或路基施工中稳定边坡的措施稳定坡体,确保施工安全。

3)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。

4)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。洞口有邻近建筑物时,应采取控制爆破或非爆破开挖,并做好监控,并采取必要防护措施保证其安全。

5)洞口永久性支挡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)进洞前开挖的土石方应堆放在指定的地点,边、仰坡上方不得堆放弃方。

7)洞口仰坡上方洞身范围内禁止修建施工用水池。

8)明洞基坑开挖后,基坑内必须采取有效排水措施,不得积水。

3 排水工程

1)隧道洞顶截水沟或排水沟应于洞口土石方开挖前完成,防止地面水冲刷而导致边坡、仰坡落石、塌方。

2)路堑两侧边沟必须与排水设施妥善连接,使排水畅通。边仰坡以外的上方,如天然地表低洼积水时,应予以疏导引排;原则上不得用土石方填筑,以免流失堵塞排水沟渠,影响洞口安全。

3)隧道洞内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。

4)反坡施工洞口,施工期间洞口应设渗水渗沟,并将两侧排水沟于洞口隐蔽部位设保温出水口排出。洞外路堑向隧道内为下坡时,应在洞口310m范围设置横向截水设施,引排至线外,阻止地表水流入洞内。

5)及时修建排水边沟,如坡体含水量较大或有地下水且坡面渗漏水较多时,应增设泄水孔或平孔排水。

4 明洞工程

1)明洞衬砌施工

a 明洞衬砌与暗洞衬砌应采取加强连接措施。洞门端墙的砌筑(或浇筑)与墙背回填,应两侧同时进行,防止对衬砌产生偏压。

b 基础施工完成后应及时回填,避免积水等侵蚀地基。

2)明洞防水

明洞拱圈外模拆除且拱圈混凝土达到设计强度的50%后,应及时按设计要求施作防水层及拱脚纵向排水管、环向渗沟,防水卷材接头搭接长度不小于10cm,并应向隧道内延伸不小于50cm,并与暗洞防水板连接良好。

3)明洞回填

a 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。需先用人工填筑夯实回填至拱顶以上100cm 后,方可使用机械施工。

b 明洞段顶部回填土方应对称分层夯实,每层厚度不得大于30cm,两侧回填的土层高差不得大于50cm;回填至拱顶后应分层满铺填筑,顶层回填材料应采用黏土以利于隔水。明洞黏土隔水层应与边坡、仰坡搭接良好,封闭紧密。

 c 石质地层中墙背与岩壁空隙不大时,可采用与墙身同级混凝土回填;空隙较大时,可采用片石混凝土或浆砌片石回填密实。

6.2.2浅埋段工程

1 根据围岩及周围环境条件,选择宜采用的开挖方法,控制围岩变形。爆破开挖时,应短进尺、弱爆破、早支护,减少对围岩的扰动;设置锁脚锚杆,提高拱脚处围岩的承载力;及时施工仰拱或临时仰拱。

2 地质条件差或有涌水时,可采用地表预注浆结合洞内环形固结注浆。

3 围岩自稳能力差时,可采用地表锚杆、管棚、超前小导管、注浆等加固围岩稳定地层的措施。开挖后尽快施工喷射混凝土、锚杆、敷设钢筋网或钢支撑等支护措施。

4 浅埋隧道开挖时应严格控制地表沉陷,减小循环开挖进尺和防止塌方。应增加对地表沉降、拱顶下沉的量测及反馈。量测频率不应小于深埋段的2倍,监控布点合理加密。

5 隧道穿越覆盖层很薄的浅埋土石地层时,要结合地表防排水措施,进行有效的地层注浆加固,加大初期支护型钢断面和增加喷射混凝土厚度。如出现开裂、涌水激增、支护变形等问题,必须及时反馈,并采取强有效的加固措施,防止塌顶、压溃等事故的出现。

6 监理人员须现场旁站,在监理日志中要全面记录开挖、支护和监控量测成果情况,出现异常情况及时上报。

7 注浆过程应全过程摄像,并保留全过程影像资料。注浆施工前,施工单位应提交注浆施工专项方案,写明注浆设备和施工工艺,对采用单液浆或双液浆进行分析,并报监理单位审查。

6.3 洞身开挖

6.3.1一般规定

1 洞身开挖前应仔细进行测量放样。开挖过程中,应随时测定隧道轴线位置和高程,在洞内每隔50m设置一个水准点,保证按设计方向和坡度施工。监理独立进行测量复核,并做好复核记录备查。

2 开挖作业应符合下列规定

1)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。

2)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,所有开挖应按设计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。

3)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;

4)开挖作业必须保证安全,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,减少对围岩的扰动。

5)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。

3 隧道爆破应采用光面爆破,必要时采用预裂爆破技术;爆破作业及爆破物品管理必须符合现行《爆破安全规程》(GB6722)的有关规定;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。开挖爆破应采用合理的起爆方式、选用适当的炸药品种和型号,在漏水和涌水地段应采用非电导爆管起爆。

4 隧道双向开挖的贯通应选择在级以上围岩地段,双向开挖距离25m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。当两开挖面间的距离为15m时,应改为单向开挖,一端必须停挖、将人员机具撤走,并在安全距离处设立警告标志;开挖侧每次爆破作业时应提前30min通知停挖侧,停挖侧施工人员及机械设备应撤至安全距离以外。单向开挖时应反打不少于30m且不小于洞口超前管棚长度,严禁在隧道洞口处贯通。

5 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。

6 瓦斯地层隧道施工应按现行《煤矿安全规程》的有关规定执行。

7 施工单位应安排好施工过程的测量,以保证隧道按设计方向和坡度施工,使开挖断面符合图纸所示尺寸,尽量做到不欠挖和不超挖。

8 在施工过程中,施工单位应根据对开挖面的直接观察、围岩变形的量测结果,辅以超前地质预报,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,并判定隧道围岩稳定性,提出相应的处理措施。

6.3.2 开挖方法

1 根据设计及地质情况,按设计开挖方法进行开挖,因地质变化需要变更开挖方式时,应履行变更程序。如需变换开挖方法时应有过渡措施。

2 中隔壁法(CD法)

CD法是在软弱围岩大跨度隧道中,先分部开挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再分部开挖另一侧的施工方法。其施工步骤参见图6.2

 

6.2 中隔壁法(CD法)施工工序横断面及纵断面示意图

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)后行导坑下部开挖;(13)仰拱超前浇筑;(14)全断面二次衬砌。

 

1)上部导坑的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距,下部导坑的开挖进尺可依据地质情况适当加大。

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的纵向间距不宜小于15m;当开挖形成全断面时,应及时完成全断面初期支护闭合。

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。

4)中隔壁的拆除应滞后于仰拱,并应于围岩变形稳定后才能进行,一次拆除长度应根据量测数据慎重确定,一般不应超过15m,拆除后应立即施作二次衬砌。

3 交叉中隔壁法(CRD法)

CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中,先分部开挖隧道一侧,施作中隔壁和横隔板,再分部开挖隧道另一侧并完成横隔板施工的施工方法。其施工步骤参见图6.3

 

6.3 交叉中隔壁法(CRD法)施工横断面及纵断面示意图

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;11.右侧下部开挖;(12)右侧下部初期支护;(13)仰拱超前浇筑;(14)全断面二次衬砌。

 

1)为确保施工安全,上部导坑开挖循环进尺控制为1榀钢架间距(0.60.75m),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

2)中间支护系统的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,并在严格考证拆除的安全性之后,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。

3)中隔壁的拆除时间要求同CD法。

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。

4 双侧壁导坑法

双侧壁导坑法为分部开挖隧道两侧的导坑,并进行初期支护,再分部开挖分部剩余部分的方法。其施工步骤参见图6.4

 

6.4 双侧壁导坑法法施工横断面及纵断面示意图

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。

 

1)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。

2)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。

3)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。

4)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3050m

5 环形开挖留核心土法

环形开挖留核心土法是指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。其施工步骤参见图6.5

 

6.5  环形开挖留核心土法施工工序示意图

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.下台阶中部开挖;5.下台阶侧壁部开挖;(6)仰拱超前浇筑;(7)全断面二次衬砌。

 

1)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35m,中部超前下部35m,下部超前底部10m左右。上部开挖高度控制在2.53.0m,中部台阶高度也控制在35m,下部台阶高度控制在3.5m左右。

2)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的70%后进行。钢架底部应按设计要求设置锁脚锚杆,锚杆布设俯角宜为45°。为防止上台阶初期支护下沉、变形,可采取扩大拱脚、加强锁脚及加设临时仰拱等措施。

3)每一台阶开挖完成后,及时喷射4cm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。

4)对土质的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。

6 台阶法施工

台阶法是指开挖上半断面,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。其施工步骤参见图6.6

6.6台阶法法施工工序示意图

施工顺序说明:1.上台阶开挖;(2)上台阶初期支护;3.下台阶开挖;(4)下台阶初期支护;(5)全断面二次衬砌。

 

1)台阶不宜多分层,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。

2)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。开挖应尽量采用微震光面爆破技术。

3)初期支护应紧跟开挖面;上台阶施工时,钢架底脚应设锁脚锚杆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的70%后开挖。

4)隧道两侧的沟槽及铺底部分应和下台阶一次开挖成型。

5)台阶分界线不得超过起拱线,上台阶长度不得大于30m,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。

6)台阶长度不宜过长,应尽快安排仰拱封闭间,改善初期支护受力条件。

7 全断面开挖法

全断面开挖法为采用全断面一次开挖成形的施工方法,施工步骤参见图6.7

 

6.7全断面法施工横断面及纵断面示意图

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。

 

循环进尺宜控制在34m。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。

8 竖井

1)根据地形、地质条件,施工单位可结合运输、通风需要,设置深度小于40m的简易竖井,断面可采用矩形,如地应力较大时亦可采用圆形。兼作通风用的竖井应设在隧道中线上。

2)竖井口的锁口圈应于井身掘进前完成,并配备井盖。只有在升降人员、物料时,井盖方可开启。

3)竖井开挖,除应符合本指南洞身开挖有关规定外,还应符合下列要求:

a 开挖宜用直眼掏槽:当岩层倾斜较大且层理裂隙明显时,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。

b 钻眼前应将工作面的石渣清理干净并排除积水。每一孔眼钻完,应将眼口临时堵塞,防止碎石掉落眼内。

c 每次爆破后应检查断面,不得有欠挖。每掘进5~10m,核对一次中线,及时纠正偏斜。

9 斜井

1)斜井口应设在地质条件较好和不受水淹的地方,并应便于布置井口车场和弃渣场地。在井底变坡点处用竖曲线与井底车场连接。

2)斜井开挖除应符合本指南洞身开挖有关规定外,应符合下述要求:钻眼方向应与斜井倾角一致;底眼应较井底高程略低,避免出现台阶。每一循环进尺应用坡度尺放线控制井身斜度;每隔20~30m应用仪器复核中线、水平,保证斜井位置正确。

6.3.3钻爆设计

1 隧道掘进施工前,应按照《公路隧道施工技术细则》(JTG/T F60)进行详细的钻爆设计,并应根据实际爆破效果及围岩变化情况分析各相关影响因素,及时调整爆破设计参数。

2 石质隧道应采用光面爆破。光面爆破控制标准应符合表 6.1 的规定。

 

6.1 光面爆破控制标准

序号

项目

硬岩

中硬岩

软岩

1

平均线性超挖量(cm

10

15

10

2

最大线性超挖量(cm

20

20

15

3

两炮衔接台阶最大尺寸(cm

10

10

10

4

残眼率(%

≥90

≥75

≥55

5

局部欠挖量(cm

5

5

5

6

炮眼利用率(%

90

95

100

3 光面爆破参数应通过试验确定。当无试验条件时,可参照表6.2选用。

6.2 光面爆破参数

岩石类别

周边眼间距

Ecm

周边眼抵抗线

Vcm

相对距离

E/V

装药集中度

qkg/m

硬岩

5060

5575

0.80.85

0.250.305

中硬岩

4050

5060

0.80.85

0.150.25

软岩

3545

4560

0.750.8

0.070.12

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510cm      

6.3.4钻爆作业

1 应严格控制欠挖,尽量减少超挖,不同地质围岩超挖允许值应符合表6.3的规定。

6.3 平均和最大允许超挖值(mm

项目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

拱部

破碎岩、土(级围岩)

平均100,最大150

水准仪或断面仪,每20m一个断面

中硬岩、软岩(级围岩)

平均150,最大250

硬岩(级围岩)

平均100,最大200

边墙

每侧

+1000

尺量,每20m检查1

全宽

+200 0

 

仰拱、隧底

平均100,最大250

水准仪,每20m检查3

注:1.最大超挖值系指最大超挖处至设计开挖轮廓切线的垂直距离。

2.表列数值不包括测量贯通误差、施工误差。

 

2 一般隧道大断面开挖可采用多层钻孔平台配1218台风动凿岩机钻孔;对于长度大于5km或单向掘进超过2km的长大隧道宜采用性能先进的多臂液压钻孔台车进行施工。

3 掘进100m以上,隧道施工必须实施管道通风。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。

4 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。除掏槽眼外的所有炮眼眼底应在同一垂直面上。

5 一般应用直眼掏槽,斜眼掏槽时的炮眼方向,应尽量与岩层节理面垂直。钻眼作业要做到准、直、平、齐,周边眼外插角精确,两茬炮交界处台阶不大于15cm。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。钻眼完成需经监理认可后方可转序。

6 应配备专用炮泥机加工炮泥,保证装药堵塞质量。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,严禁乱装药。已装药的炮眼应及时堵塞密封。人员疏散至安全地点后才能引爆。爆破后通风排烟时间不得少于15min

7 炸药引爆后,按爆破作业规定检查有无瞎炮及可疑现象,有无残余炸药或雷管,有无松动石块,支护有无损坏与变形,并及时排除隐患。

6.3.5 小净距隧道

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订单项施工技术方案。该方案应严格贯彻设计意图,并包括以下内容:先行洞和后行洞开挖方法;先行洞和后行洞爆破设计和爆破震动控制;先行洞和后行洞开挖错开距离;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;非小净距隧道施工方案中的其他内容等。

2 开挖方法

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的稳定性为原则,合理安排施工方法及施工工序。

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。

3 施工要点

(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。相邻爆破分段起爆间隔时间宜不小于100ms

V级围岩的中岩墙应预加固后再开挖主洞。

(2)小净距隧道的开挖和爆破

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。

(3)小净距隧道初期支护、二次衬砌应满足下列要求:

a 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。

b 为确保施工安全,避免二衬出现开裂,要求每个施工掘进面必须各配备一台二衬台车。

6.4 初期支护与辅助工程措施

6.4.1一般规定

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。

2 当掌子面自稳能力差时,应采取增加辅助工程措施或改变开挖方法等措施。

3 软弱围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。级围岩初期支护必须保证尽早封闭成环。

4 隧道支护应根据现场监控量测结果,分析施工中的各种信息,及时调整支护措施和支护参数。

5 在浅埋、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,结合实际情况综合运用。

6 初期支护完成后应及时进行检测,发现背后存在空洞及时压注水泥砂浆,保证初期支护与围岩贴合密实。

6.4.2喷射混凝土

1 一般规定

1)喷射混凝土应采用湿喷工艺施工。

2)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,坍落度宜控制在80120mm

3)液体速凝剂应环保无碱,对作业人员身体无害。

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。在每一开挖面应配备监理认可的喷浆机组及备用设备,保证施工的连续性和及时性。

5)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、树枝状排水渗沟等措施,将水引导疏出后再喷射混凝土。

6)喷射混凝土均匀密实,表面平顺,无明显拱肋突出及坑凹。表面不平顺需补喷。施工过程可采用直尺进行平整度检查。

7)喷射混凝土与围岩黏结强度按设计要求执行,设计无规定时,级和级围岩不低于0.8MPa级及以下围岩不低于0.5MPa

8)监理须对开挖支护进行严格的过程监控,消除各类质量安全隐患,并配备足够的检测设备,对初期支护的混凝土强度、厚度、空洞情况、锚杆质量和钢架间距进行全面专项验收,达到设计及规范要求后,方可批准转序。

2 喷射作业

1)隧道开挖后应尽快喷射混凝土作业,控制岩体松弛变形。喷射混凝土作业需紧跟开挖面施工,爆破作业距喷射混凝土作业完成时间的间隔不小于4h

2)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应超过6m。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。

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4060mm。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;岩面有严重超挖处应先喷射混凝土达到设计厚度,再采用锚杆吊模模喷混凝土处理。若终凝后间隔 1h 以上且初喷表面已蒙上粉尘时,受喷面应用高压水清洗干净。

4)湿喷机喷嘴距岩面距离以60120cm为宜,喷射料束与受喷面垂线成
15º夹角,使喷射料束螺旋形运动;喷射机工作压力应控制在0.10.15MPa

5)钢架与岩面之间的间隙应用喷射混凝土充填密实,由两侧拱脚向上对称喷射,保证钢架背面喷射填满,黏结良好。拱脚基础喷射混凝土要密实,严禁悬空。

6)喷混凝土终凝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。

6.4.3锚杆

1 为保证拱部锚杆的施作质量,要求对拱部锚杆采用锚杆机进行施作,锚杆机性能必须适合硬岩条件下的钻孔要求。侧墙及拱腰部位可采用一般气腿式凿岩机钻孔。

2 锚杆施工在初喷后及时进行,钻孔应保持直线,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夹角,但与其开挖面的垂直偏差不应大于20º。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。

3 锚杆都必须安装垫板,垫板应与喷射混凝土紧密接触。级围岩系统锚杆尾端应预留足够长度,确保锚杆垫板能够在复喷后安装,以便于锚杆质量检测。锚杆施作位置用红漆进行标识。

4 水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为±50mm;药包不应有受潮结块现象。砂浆的初凝不得小于3min,终凝不得大于30min。早强药包锚杆孔深应与杆体长度配合适当。砂浆锚杆杆体插入到设计深度时,孔口应有砂浆流出,若孔口无砂浆流出,则应拔出杆体重新灌浆。

5 全长黏结式锚杆安设后不得敲击,其端部 3d内不得悬挂重物。

6 中空注浆锚杆应有锚头、垫板、螺母、止浆塞等配件。注浆压力应保持在0.3MPa左右,严禁不注浆行为。注浆锚杆注浆时,待排气口出浆后,方可停止注浆。监理单位应对注浆全过程旁站。

7 锚杆拉拔力按照设计指标控制,设计无规定时,普通砂浆锚杆拉拔力不得小于80kN;中空注浆锚杆不得小于100kN

8 隧道监理应用专用记录本,详细记录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、注浆情况等。每期锚杆计量必须附隧道现场监理签认的锚杆验收记录复印件。

9 锚杆用的各种水泥砂浆强度应不得低于M20

6.4.4钢筋网

1 钢筋在使用前应调直、清除锈蚀和油渍。

2 在初喷一层混凝土后进行钢筋网的铺设。钢筋网宜随受喷面起伏铺设,并在锚杆安设后进行,与受喷面的最大间隙控制在2030mm。钢筋网每个交叉点都应进行焊接或绑扎。

3 钢筋网应与锚杆或钢架连接牢固,在喷射混凝土时不得晃动。

4 钢筋搭接长度不得小于30倍钢筋直径,并不得小于一个网格长边尺寸。

6.4.5钢架

1原材料控制

型钢及配件应按设计要求的材质、规格、型号采购进场,非标产品严禁进场。

2 钢架制作

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,型钢钢架采用冷弯法成型。钢架节段应采用工厂化加工制作方案。现场加工的格栅钢架应按1:1胎模控制尺寸,所有钢筋节点必须采用焊接,焊接长度应不小于40mm,要求每榀之间可以互换。

2)拱架接头钢板厚度及螺栓规格必须符合设计要求;接头钢板螺栓孔必须采用机械钻孔,并清除毛刺和钢渣,严禁采用气割冲孔。

3)不同规格的首榀钢架加工完成后,应放在平地上试拼,周边拼装允许偏差为±30mm,平面翘曲应小于20mm,并与开挖断面相适应。实际安装合格并经监理确认后,方可批量生产。

4)经试拼合格的单元钢架须编号挂牌,分单元堆码,以防用错。

3 钢架安装

1)钢架安装应确保两侧拱脚必须放在牢固的基础上。分段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,应用喷射混凝土填充;拱脚高度应低于上半断面底线1520cm,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的混凝土以加大拱脚接触面积。

2)钢架应分节段安装,节段之间应按要求连接。连接钢板平面应与钢架轴线垂直,钢板连接紧密。相邻两榀钢架之间必须用纵向钢筋连接。

3)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,纵向间距符合规定指标,用定位筋和纵向连接筋固定牢靠。上下左右的允许偏差±50mm,钢架倾斜度应小于

4)钢架在初喷混凝土后安装,应尽可能与围岩或初喷面密贴,用喷射混凝土将缝隙填充密实,使钢架与喷射混凝土形成整体,严禁采用片石填塞空隙。喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射,钢架临空一侧混凝土保护层厚度不小于20mm

5)钢架应经常检查,如发现破裂、倾斜、弯曲、变形以及接头松脱、填塞露空等异状,必须立即加固。

6)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。

6.4.6超前锚杆支护

1 测量开挖面中线、标高,点出锚杆孔位,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 将锚杆的尾部和钢架焊连,以增强共同支护作用。

4 超前锚杆搭接长度应大于1.0m,锚杆插入孔内的长度不得小于设计长度。

6.4.7超前小导管预注浆支护

1 超前小导管直径应按设计要求选用和加工,长度应满足设计要求,纵向搭接长度应不小于100cm

2 对小导管注浆要有监理旁站记录,包含以下内容:施作范围、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(注浆量以使用水泥重量计)。小导管、管棚的安装和注浆必须要有影像资料。严禁不注浆行为。

3 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,超前小导管沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10º15º的外插角钻孔。

4 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。

5 注浆前,应对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚为50100mm混凝土或用模筑混凝土封闭,以防止注浆作业时,发生孔口跑浆现象。

6 注浆压力应为0.51.0MPa,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。浆体材料配合比满足设计或专门的配合比审批。

7 结束标准以终压控制为主,以注浆量校核。当注浆压力达到1.0MPa并保持10min以上时可结束注浆。

8 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1.52.0m的止浆墙,防止下一次注浆时孔口跑浆。

6.4.8超前管棚支护

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。在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔,其外插角以贴近隧道开挖轮廓线外侧为宜。孔深不宜小于10m,孔径比管棚钢管直径大 2030mm,钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。

2 管棚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。

3管棚施工采用管棚钻机,根据工程地质情况选择跟管钻机或者引孔顶入法施工,长管安装一次完成。应选在拱脚部位做试验孔,找出地层特点,并进行注浆和砂浆充填试验。推荐采用履带式潜孔钻机。

4 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。

5 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。

6 浆体材料配合比满足设计要求。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。注浆量以压力控制,初压0.51.0MPa,终压为2.0MPa。达到结束标准后,停止注浆。

7 管棚注浆应采用袖阀管分段注浆方式,不得采用全管一次注浆。

6.4.9超前预注浆

1 注浆段的长度应满足设计要求,宜为1530m

2 注浆材料及浆液配合比应根据地质条件、注浆目的、注浆工艺等确定。

3 在细小裂隙岩层、断层泥、砂层中,可采用超细水泥类浆液或渗透性好、无毒及遇水膨胀的化学类浆液。

4 采用水泥浆液时,水灰比可采用0.5:11:1。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0.5:11:1,水玻璃浓度为2540波美度,水泥浆与水玻璃体积比111:0.3,凝胶时间根据现场情况确定。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。

5 钻孔施工时,815m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。

6 注浆后必须对注浆效果进行检查,未达到设计要求应进行补孔注浆。一般可通过分析法、检查孔法等进行检验,必要时可通过物探无损检测。

7 注浆应采用袖阀管分段注浆方式,保证对地层均匀加固。

6.4.10地表砂浆锚杆

1 锚杆宜垂直地表设置,根据地形及岩层层面具体情况也可倾斜设置。

2 锚杆长度可根据隧道覆盖层厚度和实际施工能力确定。

3 为使预加固有较好的效果,锚固砂浆在达到设计强度的70%以上时,才能进行下方隧道的开挖。

6.4.11地表注浆

1 注浆钢管宜垂直地表面或坡面设置。

2 考虑到加固带的厚度,钢管按梅花形、深浅不同错落布置。

3 应合理进行注浆施工组织,制定严格的现场施工环境保护措施和预案,防止注浆施工破坏和污染环境。

6.5 仰拱与铺底

6.5.1一般规定

1 洞口段进洞30m后应及时施工仰拱。隧道仰拱、铺底应及时安排施工,尽快封闭支护结构,改善围岩受力状况、约束和控制围岩变形,保障施工安全,改善洞内交通状况和施工环境。

2 Ⅴ级围岩仰拱纵向一次开挖长度控制在2榀钢架间距以内,一次混凝土浇筑长度不应大于5m级围岩仰拱纵向一次开挖长度控制在3榀钢架间距以内,一次混凝土浇筑长度不应大于8m

3 仰拱开挖后,应结合拱墙施工抓紧进行仰拱封闭和模筑混凝土施工;仰拱回填保持超前3倍以上二衬循环作业长度;仰拱与掌子面的距离,级围岩不得超过90m级围岩不得超过50m级及以上围岩不得超过40m。仰拱应整断面一次浇筑成型,不得左右半幅分次浇筑;铺底混凝土可半幅浇筑,但接缝应平顺,且应做好防水处理。

4 浇筑仰拱应采用大样板,并由仰拱中心向两侧对称进行,仰拱与边墙衔接处应捣固密实。

5 仰拱、铺底施工时,应按设计要求预埋路面下横向渗沟、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。

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,不得用洞渣回填,严禁回填材料侵入衬砌断面(或仰拱断面)。

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。可采用搭过梁或栈桥施工方案,设临时车辆通行平台,保证施工管理车辆运行。栈桥两侧应设置防护栏杆。

8 仰拱混凝土浇筑完成后,应避免在车辆反复行驶后损坏。仰拱混凝土达到设计强度,方可清除碎渣尘土,冲洗干净无积水,开放交通。

6.5.2施工要点

1 开挖

1)仰拱土层开挖应以人工配合机械开挖为主。仰拱开挖不允许欠挖,仰拱应全断面一次开挖到位,及时配筋、浇筑混凝土。

2)隧道底两隅与侧墙连接处应平顺开挖,严禁欠挖,杜绝被预埋排水管道占位导致边墙厚度不足,避免引起应力集中形成薄弱环节。边墙钢架底部杂物应清理干净,保证与仰拱钢架连接良好。

3)仰拱开挖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。

4)软岩地段(特别处于洞口部位或洞内断层破碎带)的隧道仰拱开挖必须严格按审批方案进行施工,应跳格开挖,严防由于开挖范围过大,造成隧道侧墙部位收敛变形过大,影响施工安全。

2 初期支护

1)对于围岩稳定性较差的级、级围岩段,仰拱部位初期支护封闭成环,距离掌子面不得大于35m

2)当仰拱底无初期支护层时,应先夯实被扰动表层后施作混凝土垫层,形成良好的作业面,以利于进行仰拱钢筋安装、立模等作业。

3)仰拱钢支撑的数量、间距必须符合设计要求,与边墙拱架的牛腿要进行认真焊接,确保焊接质量。

3 钢筋

1)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连接要求,且接头错开,同一截面的钢筋接头数不大于50%

2)仰拱二衬钢筋的绑扎必须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。

3)混凝土保护层控制必须采用定制的高强砂浆垫块。

4)仰拱二衬两侧边墙部位预埋钢筋的弯曲弧度应与隧道断面设计的弧度相符,伸出长度应满足和二衬环向钢筋连接的要求,钢筋间距、位置、数量符合设计要求。

4 仰拱混凝土

1)仰拱和铺底施工前应清除虚渣、杂物、排除积水。必须保证仰拱和铺底与围岩之间密贴,严禁将仰拱和铺底浇筑在虚渣上。

2)为保证底板整体稳定,仰拱应采用一次灌注混凝土成型工艺。

3)仰拱、仰拱回填及铺底混凝土必须振捣密实。拱架模板保证尺寸符合设计要求,安装牢固。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,仰拱混凝土强度达到设计强度的70%以上,再进行填充层混凝土施工。

4)仰拱填充采用片石混凝土时,片石应距模板50mm以上,分层摆放。

6.6 防水与排水

6.6.1一般规定

1 隧道施工防排水设施应与营运防排水工程相结合,遵循防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理的原则,保证隧道结构和运营设备的正常使用和行车安全。对地表水和地下水妥善处理,形成一个完整通畅的防排水系统。

2 防排水不得污染环境,隧道排水不得直接排入饮用水源。

3 洞顶上方如有探坑或沟谷且岩层裂缝较多时,地表水渗漏对隧道施工有较大影响时,应及时填平密闭或采用工程防护。

4 要加强衬砌背后的防排水设施,强调结构自身防水,对出水点及时进行封堵及引排。隧道侧沟、横向渗沟等排水设施应配合衬砌等进行施工。有围岩注浆时,不得堵塞排水设施。

5 加强成品保护工作,开挖和衬砌作业等不得损坏防水层。当衬砌紧跟开挖时,要采取有效措施防止出渣爆破作业等破坏防水板,层面有损坏时应及时修补。

6 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;防水层安装后严禁凿眼打孔;二衬施工时,振捣棒不得接触防水板,不得损坏防水层。

7 紧急停车带、横通道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。

6.6.2施工防排水

1 隧道施工防排水必须全面考虑洞外、洞内、辅助坑道,临时和永久排水系统相结合,建立起一个完整通畅的排水系统,既要能够保证施工期洞内积水顺畅排出洞外,又要能够防止洞外积水倒灌洞内。确保工程结构安全和人员施工生产安全。

2 洞内顺坡排水

一般采用临时排水沟,并经常清理排水设施,防止淤塞,确保畅通。不良地质地段隧道中的排水沟可用管槽代替或采用浆砌片石铺砌,排水沟中不得有积水,严禁漫流浸泡下台阶。水沟位置应远离边墙,距边墙基脚不小于150cm

3 洞内反坡排水

反坡排水可根据距离、坡度、水量和设备等因素布置排水管道,可采用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外。

抽水机功率应大于排水所需功率的1.5倍,并应有备用抽水机。集水坑容积应按实际排水量确定,其设置的位置不得影响洞内运输和安全。

4 洞内较大涌水处理

洞内有大面积渗漏水或水流集中时,宜集中汇流引排。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50cm以下,可采取必要的降水措施,如钻孔集中汇流引排等。

5 承压水的排放

隧道开挖工作面前方有承压水时,在保证不影响围岩稳定的条件下,可采用超前钻孔或辅助坑道排放承压水。超前钻孔及辅助坑道应保持1020m的超前距离。

6 地下水的处理

地下水不大时,可引入临时排水沟排出;地下水丰富,排出费用较大或无法排出时,可结合隧道埋深等,采用地面预注浆或开挖面预注浆处理。

7 高压涌水的处理

隧道施工中遇有高压涌水危及施工安全时,应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——应先周围注浆切断水源,然后顶水注浆,堵住涌水。

6.6.3结构防排水

1 防排水材料

1)由于隧道存在基面凹凸不平的特殊性,隧道防水卷材应具有足够强度及延伸率、易操作、易焊接且焊接时无毒气、无害的特点。

2)防水板与土工布应严格按照设计要求分层铺挂,不得采用复合式防水板。

3)防水板一般幅宽为24m,厚度不小于1.5mm,耐刺穿、耐老化,耐腐蚀,并且进行全断面切边检测,保证厚度一致。

4)防水板、土工布、止水带、排水盲沟、排水管等特殊材料,须经中心试验室统一现场抽检,执行盲样送检制度。送检项目应包含外观质量、规格尺寸、常温拉伸强度、常温扯断伸长率、撕裂强度、低温弯折、不透水性能等指标。

2 衬砌背后防排水设施

1)排水管系统应严格控制排水管道的连接,形成完整、畅通的排水系统。管路连接采用变径三通方式,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高程控制,确保排水通畅。纵向排水管底部必须按设计要求设置混凝土基座,严禁将纵向排水管置于虚渣之上。

横向排水管的埋置深度及其与纵向排水管的连接需经监理单位确认后方可进行下道工序。

2)环向排水管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。

3)洞内灌筑混凝土或压浆时,浆液不得浸入沟管内,确保预埋的透水盲管不被堵塞。

4)拱脚的横向排水沟要能够及时有效地将二衬背后的水排入边沟,不侵限,以确保整个排水系统的通畅。

5)中心排水管(沟)施工前必须对基底进行清理,必须按设计要求设置混凝土基座,严禁将中心排水管置于虚渣之上。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,应和仰拱、铺底同步施工。沟管节间连接必须采用防水土工布严密包裹,防止泥沙从节间流入阻塞水沟。

6)中心排水沟完成后必须进行通水试验,发现积水、漏水应及时处理,施工期保持沟管畅通,不得因施工等因素(如钻渣流入并沉淀)堵塞沟管。隧道洞内路面铺筑前应对中心排水沟进行一次彻底疏通,保证中心排水沟畅通。

3 防水板铺设

1)防水板铺设应采用专用台车(架),铺设进度应超前二次衬砌施工12个衬砌段,并尽量减少接头。专用台车(架)应与模板台车采用同一行走轨道,前端应设有检查初期支护内轮廓的钢架。

2)初期支护表面应平整,无空鼓、裂缝、酥松,对于初支表面外露的锚杆头、钢筋网头等坚硬物应齐根切除,并用 1:2 水泥砂浆抹平,以防止顶破排水板。

3)对局部凹凸部分,应修凿、喷补,使其表面平顺,对超挖较大的部位必须挂网喷锚。

4)初期支护表面平整度应满足拱脚 D/L≤1/6,拱顶 D/L≤1/8D为初期支护表面相邻两凸面间的距离,L为该两凸之间凹进去的深度)。

5)基面明水应提前设盲管引排。

6)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10mm。接头板面洁净,不得黏有土工布等杂物,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。焊接完毕后必须采用充气法检验,充气压力达到0.25MPa,持压15min内压力下降小于10%

7)对于结构边角等特殊部位的丁字焊缝等不易焊接处,因其焊接困难、易漏焊或焊缝强度不足,应采取焊胶打补丁等方法补强处理。

修补(补强)防水板的补丁不得过小,形状剪成圆角,不得有长方形、三角形等尖角,修补后必须采用真空法检验。

8)防水板的铺挂需采用无钉铺挂工艺。应先进行试铺定位,固定点间距拱部5070cm,侧墙100120cm,在凹凸处应适当增加固定点,布置均匀。防水板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,以保证喷混凝土面能密贴。

9)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。

10)沿隧道纵向一次铺挂长度宜比本次二次衬砌施工长100cm,同时可使防水层接缝与衬砌混凝土接缝错开。

4 施工缝的处置

1)在工艺条件允许的情况下,应尽量减少施工缝。

2)仰拱(底板)与边墙相接的水平施工缝应按设计要求设置。

3)垂直施工缝设置宜与变形缝相结合。施工缝应近于垂直,表面浮浆和杂物清除。端头模板应支撑牢固,严防漏浆。

5 变形缝的处置

1)变形缝应满足密封防水、适应变形的要求。

2)沉降变形缝的最大允许沉降差值应符合设计要求,设计无规定时,宽度宜为2030mm

3)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。

4)变形缝的设置位置应使拱圈、边墙和仰拱在同一断面处贯通。

6 止水带施工

1)止水带不设接头。

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。

3)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。可采用定位钢筋精确定位,防止偏移。保护止水带不被钉子、钢筋和石子等刺破。

6.7 二次衬砌

6.7.1一般规定

1 二衬施工必须采用全断面模板台车和泵送作业,混凝土一次浇筑成型。

模板台车的定制预拼装必须采用全断面整体型式(带拱脚弧面模板,严禁后期加挂转角模板或止浆板)。两侧拱脚必须下落至设计二衬底部,有仰拱段直接与仰拱相连。严禁单独施做矮边墙或加做混凝土垫层。

2 二次衬砌的施作时间,应满足下列条件:

1)各测试项目所显示的位移率明显减缓并已基本稳定。

2)已产生的各项位移已达预计位移量的80%90%

3)周边位移速率小于0.2mm/d或拱项下沉速率小于0.15mm/d

4)软弱围岩及不良地质隧道的二次衬砌应及时施作。二次衬砌距掌子面的距离级围岩不得大于90m级及以上围岩不得大于70m

3 二衬施工前监理单位需组织施工单位对初期支护进行全面验收,重点对断面进行激光测量,每5m一个断面,不符合要求的进行处理,并报建设单位核备。

4二衬施工后必须委托有资质的专业检测机构对二衬钢筋、保护层厚度、空洞情况进行检测,不合格的必须进行处理。

5二衬混凝土完成后,应继续观察结构的稳定性,注意变形、开裂等现象。

6.7.2衬砌台车

1 台车制作

1)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,衬砌台车应结构尺寸准确,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,同时设置边墙混凝土逐窗入模浇筑系统。应满足自动行走要求,便于整体移动,有上下爬梯,并有闭锁装置,保证定位准确。

台车制作过程中,同步加工边墙混凝土滑槽逐窗入模装置,通过设置混凝土主料斗、分流槽、三通分流槽、分流串筒、入窗分流槽等一整套装置,通过抽插阀门,控制混凝土流向各级工作窗口,实现混凝土逐窗入模。可有效解决隧道衬砌边墙混凝土不密实、混凝土强度不足、隧道外观出现字坡、冷缝等质量问题。

2)每一开挖面必须至少有一部二衬台车,并能够满足工程进度及施工要求,确保结构安全。对加宽段处在级围岩段落的,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。

隧道长度大于2km,当工程需要时,每个开挖掌子面应配置两台衬砌台车。

3)台车模板及支架应具有足够的强度、刚度、稳定性和抗上浮能力,能安全地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,保证混凝土浇注过程中不变形、不跑模、不移位。弧面板无凹凸、支架不偏移、不扭曲,多次重复使用不变形。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。

4)台车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,利于工人进行安装、混凝土捣固等施工作业,必须要有上下行的爬梯。

5)为保证衬砌净空,模板外径应考虑变形量适当扩大,作为预留沉降量。

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;为减少二衬模板间痕迹,外弧模板每块钢板宽度推荐采用 2m,但不应小于1.5m,板间接缝按齿口搭接或焊接打磨。

7)为确保二衬台车的刚度和强度,两车道台车每延米重量应不低于6.8t,三车道台车每延米重量应不低于8.5t

8)应在拱脚以上3.0m5.3m和拱顶处设置作业窗,作业窗口间距纵向不大于3m,横向不大于2.5m,窗口尺寸50cm×50cm,且应整齐划一;作业窗周边应加强,防止变形,窗门应平整、严密、不漏浆。

9)二衬台车的长度应根据隧道的平面曲线半径、纵坡合理选择,台车长度不得大于10m,以防止收缩徐变引起衬砌表面开裂。

10)对已使用过的二衬台车,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,委托专业厂家更换全新外弧模板,整修合格,确保使用状态良好,否则必须更换。

2 台车的审批验收

台车的审批验收分为进场前验收和进场拼装验收,由监理单位组织成立专门的审批验收小组,对每部台车进行审批验收。验收标准应符合表6.4的规定。

6.4 衬砌台车验收标准

内容

要求

衬砌台车长度

一般为10m;小于1200m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

梁体模板厚度

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2.0m

边墙拱脚弧面板

弧面长度满足要求,向底部延伸到位,与仰拱(底板)曲面吻合良好,纵向施工缝避开最大弯矩、剪力区,接缝不漏浆。

每延米台车重量

两车道不小于6.8t,三车道不小于8.5t

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

支撑丝杠进行机械锁定。

工作窗口

布局合理,封闭平整

进场前验收:施工单位进场后应立即着手进行二衬台车进场前的准备工作,向监理单位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数,经监理单位批准许可后方可组织进场。

进场拼装后验收:监理单位根据进场前验收结果,对施工单位进场的二衬台车部件进场及拼装过程进行全过程跟踪把关。拼装调试成功后,报监理单位组织验收,若验收发现问题及时整改,经监理单位验收合格后才能移入洞内进行二衬施工。

3 台车拼装调试及施工定位

1)台车拼装调试

a 二衬台车现场拼装完成后,必须在轨道上往返走行35次后,再次紧固螺栓,并对部分连接部位加强焊接以提高其整体性。

b 台车模板尺寸要求准确,其两端的结构尺寸相对偏差不大于3mm,衬砌前对钢模板表面采用抛光机进行彻底打磨,清除锈斑,涂油防锈。

c 施工过程中出现二衬错台,应暂停施工,全面查找原因,重点查找台车就位加固措施是否有效、混凝土输送管是否固定、挡头模板或两边模板是否变形等,要及时整修加固,经监理认可后方可继续施工。

d 每施作衬砌 500600延米,台车应全面校验。

2)台车定位

a 台车就位前应全面检查防水板、排水盲管、衬砌钢筋、预埋件等隐蔽工程,作为监理单位过程验收的控制工序。台车就位后应检查其中线、高程及断面尺寸等,并做好记录。

b 采用五点法进行台车定位。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。曲线段应考虑内外弧长差引起的两侧搭接长度差异,以保证弧线圆顺,避免接缝错台。

c 台车模板与二衬混凝土的搭接长度不得小于10cm,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,弧面板是否扭曲变形,位置是否准确,保证结构净空。为避免浇筑混凝土时台车上浮,须在台车顶部加设木撑或千斤顶。同时检查工作窗等状况是否良好。

d 台车定位应做好与风电管路、预埋管件的协调,有冲突时进行合理改移处置,但必须保证主要功能指标不变。

6.7.3 二衬钢筋

1)二衬钢筋须统一加工,统一配送。钢筋制作须按设计轮廓进行大样定位。

2)二衬钢筋的安装固定必须采用专用台车(架),标准按防水板安装台车控制,二衬钢筋间距由钢管焊接的可调整的支撑杆件控制。

3)严格控制二衬钢筋安装与定位。应首先定位受力主筋,再绑扎其它钢筋。片网间距、保护层厚度、纵横向连接、定位钢筋数量及位置须符合设计要求。监理须逐段检验,合格后方可转序。

4)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。

5)台车就位后要对上述指标重新验收,确保钢筋位置符合要求。

6)二衬纵向钢筋在施工缝、沉降缝处断开设置,钢筋交叉处不得漏绑漏焊。

6.7.4 预留洞室预埋件和端头模板

1 预留洞室模板及预埋件在钢筋混凝土衬砌地段,应固定在钢筋骨架上;在无筋衬砌地段采取在衬砌台车模板上钻孔,用螺栓固定。

2 预留洞室、横洞、地下风机房等不规则洞室混凝土模板应采用标准化整体钢模,不得采用木模、竹模等其它模板。并设置较强的竖向支撑,保证洞室尺寸规整,无漏浆走模。

3 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,可适当调整以适应其不规则性,其单片宽度不小于300mm,厚度不小于30mm

4 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。

5 挡头板应定位准确、安装牢固,其与岩壁间隙应嵌堵紧密,保证浇筑混凝土时不变形、不漏浆。

6 挡头板顶部应留有观察小窗口,以观察封顶混凝土情况。

7 预留洞室和端头模板处的各种预埋筋(件)、预埋管道、止水带定位筋等必须严格按照设计数量和位置布设,必要时应适当增设,确保满足使用功能需要。

8 预埋管道的长度必须满足使用要求,上下开口做好封堵,避免水泥浆渗入,二衬拆模后及时疏通。机电工程的承重预埋吊杆(件)必须焊接牢固,满足设计的定位和承载要求,需防腐处理的应提前施做,并处理到位。

6.7.5二衬混凝土

1 混凝土性能要求

1)二衬混凝土采用拌和站集中拌制,强度和耐久性能满足设计要求。

2)混凝土要求干缩性小,采用抗渗混凝土,满足抗渗指标要求。

3)要有较好的流动性,坍落度衰减慢、初凝时间较长、终凝时间相对较短。

4)混凝土坍落度一般控制在1318cm,根据部位不同,墙部坍落度宜小,拱部坍落度宜大。在保证可泵性的情况下,尽量减小混凝土的坍落度,并提高和易性和保水性,避免泌水和离析,减少结构收缩裂纹,保证抗裂性能。

5)夏季施工时混凝土的入模温度不得高于25℃,避免浇筑后水化温度过高引起衬砌开裂。

6)应进行充分的试验优选混凝土原材料和施工配合比,外加剂不得对混凝土和钢筋产生有害影响,减少施工质量通病。

2 混凝土浇筑

1)二衬台车按要求定位后,应对二衬钢筋、防水板、排水(盲)管、止水带、预埋管件等进行全面检查,清理拱脚的混凝土基面,不得积水。调试施工机具、振捣设备和混凝土传输管路,对不符合要求的及时处理解决。

2)配备足够数量的混凝土运输车,保证混凝土输送不间断、不离析。

3)泵送混凝土作业前应使用水泥浆润滑管道。

4)混凝土由下至上分层、左右交替、从两侧向拱顶对称浇筑。为防止浇筑过程中两侧压力偏差过大造成台车移位,应均匀布料,两侧浇筑面高差控制在50cm以内,并合理控制浇筑速度。

5)浇筑混凝土应尽可能直接入仓,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120cm以内,严禁混凝土沿台车面板下落,以防混凝土离析。

6)施工过程中输送泵应连续运转,泵送连续灌筑,尽可能避免停歇造成冷缝。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。

7)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他杂物清理干净,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。

8)应加强隧道衬砌起拱线以下的反弧部位施工控制,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。

9)混凝土应采用振动器振捣密实,振捣作业时不得使模板、钢筋、防排水设施、预埋件等移位。

10)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)拱部混凝土衬砌浇筑时,应在拱顶预留注浆孔(应为T型注浆孔),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。

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。

12)二次衬砌完成后,应采用地质雷达等方法对衬砌后密实情况进行检测,发现问题及时处理。

13)预留洞室周边、挡头板部位浇筑时应加强振捣控制,避免过漏振,保证棱角整齐。

6.7.6拆模与养护

1 拆模

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以上,或在拆模时混凝土表面和棱角不被损坏,能承受自重时拆模。当衬砌施做时间提前,拱墙承受围岩压力时,一般应在混凝土强度达到设计强度的70%以上拆模。

2 养护

应配备混凝土养护专用的雾炮机或养护喷管,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。养护时间不少于7d

6.7.7 缺陷处理

拆模后发现二衬表面缺陷,不得擅自修补,经监理单位批准后方可处理。

1 气泡、麻面:采用白水泥和普通水泥按试验确定的比例掺配的水泥灰膏,局部填补磨平。

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 对于个别处漏浆、色差等采用合适的砂纸擦拭打磨。

4 预留洞室周边应先进行清理、喷水湿润,再用高强度等级、与二衬颜色一致的砂浆抹平压光。

6.8 路面及附属工程

6.8.1隧道路面施工

隧道路面施工须符合第四篇路面工程规定并满足以下要求。

1 隧道路面施工过程应保证排水设施完好,排水畅通。

2 隧道路面施工应设置满足施工要求的照明系统,保持良好通风。

3 施工机具应符合隧道净空的要求,摊铺机、运料车能适应摊铺及卸料,并具有足够的行车通道。

4 洞内铺筑混凝土结构层时,接缝的制作、传力杆的设置等须满足设计要求,做到接缝平整、传力效果好。混凝土强度到达设计强度前不得开放交通。

5 复合式路面施工时,沥青混凝土面层应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,干燥后施工防水层及黏结层。

6黏结层、防水层的要求应符合现行《公路沥青路面设计规范》(JTG D50)有关对水泥混凝土桥面沥青铺装的规定。

7 阻燃沥青路面施工应通过试验路段确定工艺参数。

8 上面层应结构密实、路面平整,具有良好的耐久性、抗磨耗性,具有足够的粗糙度,较高的抗滑能力。

6.8.2附属工程

1 设备洞、横通道及其他

1)消防洞、设备洞、车行或人行横通道及其他各类洞室的设置应满足设计要求,洞室不得设在衬砌断面变化及衬砌接缝处。当原设计位置地质条件不良时,施工单位应及时上报变更调整。各类洞室的设置应满足结构安全及使用功能要求,外观整齐规范。

2)隧道边墙内的各类洞室以及消防洞、设备洞和横通道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挖成。

3)设备洞、横通道及其他各类洞室的永久性防排水工程,应与正洞一次同时完成。各类洞室及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,不得漏铺。

4)衬砌中各类预埋管件、预留孔、槽及边墙内的各类洞室应按设计位置定位;模板架设时应将经过防腐与防锈处理后的预埋管件绑扎牢固,留出各类孔、槽及边墙内的各类洞室位置。浇筑混凝土时应确保各类预埋管件、预留孔、槽不产生移位。

5)设备洞、横通道与正洞连接处的钢筋应互相连接可靠,绑扎牢固。人行横通道两口各长5m及行车横通道两口各长10m范围内的衬砌应与该处正洞衬砌一次同时完成,且混凝土在浇筑过程中不得中断。

2 水沟、电缆沟

1)水沟、电缆沟开挖应与边墙基础开挖同时进行。

2)电缆沟和水沟外侧钢模必须采用全尺寸(圆弧面与竖向钢板整体成型)整体式钢模,电缆沟壁与边墙应连接牢固,必要时可加设短钢筋。

隧道水沟、电缆沟施工宜采用自行式整体液压台车,施工工序:施工准备边墙混凝土凿毛水沟、电缆沟钢筋绑扎预埋件(预留洞室模板)安装台车就位模板加固混凝土浇筑模板拆除混凝土养护。

3)边沟接头应保证紧密、不渗漏,与衬砌排水、路面排水的管路保持顺畅,与相邻路面接缝平整。

4)电缆沟盖板应平顺、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,不得晃动或悬空;盖板规格应统一,可以互换。

盖板、路侧边沟等在小型预制场统一预制。

5)检查井壁混凝土的质量及尺寸要严格按设计要求施工,采用防腐混凝土,达到抗盐蚀、抗冻的要求。井盖的强度、刚度及耐用性能满足规定要求。检查井推荐采用预制结构。

3 装饰工程

1)一般规定

a 仔细检查衬砌表面的渗漏水情况,必要时应采取措施做好装饰前的防、排水工作。

b 适宜的温湿度环境。

c 对采用的装饰材料应进行装饰试验,并检查装饰敷设和喷涂的质量、颜色以及与基底层黏结牢固程度。

2)二衬壁面黏贴装饰的,应将装饰作业的表面清洗干净并做好基层。

内墙采用涂料的,色彩应符合设计,并且色调均匀,不得出现色斑或杂色。

采用面砖材料的,应做到横、竖缝通直。面砖贴好后,外表面应平整、牢固、美观,不得出现凹凸。不允许背后有空响。

3)各类洞室的防护门框及门扇骨架应在平整的场地上先放样;各种钢材应调直、调平后下料加工成所需的形状,且不得产生裂纹,并按现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50204)的有关规定与要求办理,所有构件应涂防锈漆。

4)洞口装饰应表面平整、清洁,隧道铭牌字样应美观、醒目,符合国家相关规定。

5)贴瓷砖法

贴瓷砖法施工工序:基层处理抹底子灰选砖排砖、弹线粘贴标准点垫底尺贴砖勾缝养护。

施工要点

a 基层处理:粘贴瓷砖前墙面必须整平、凿毛,将浮灰和残余的砂浆冲刷干净,再充分浇水湿润。

b 抹底子灰:先刷一道掺胶水泥素浆做小拉毛或刷界面处理剂,紧跟着抹水泥砂浆一次到位。

c 选砖:瓷砖使用前,认真检查尺寸、色差、品种,防止混等混级。表面不得有划痕、缺棱掉角等质量缺陷。瓷砖在镶贴前先要将砖面清扫干净。瓷砖吸水率指标必须满足设计要求。

d 排砖、弹线:底层灰六七成干时,结合实际和瓷砖规格在粘贴区间选好基准点,进行排砖、弹线。即用水平尺找平,校核墙面的平整度,算好纵横皮数,划出皮数杆,定出水平及竖向标准。

e 粘贴标准点:正式粘贴前应贴标准点,即用做灰饼的混合砂浆将废瓷砖粘贴在衬砌表面相应位置上,用以控制整个镶贴瓷砖表面。灰饼间距以靠尺板够得着为准。

f 垫底尺:根据弹好的水平线,稳稳放好平尺板,具体位置为第二层瓷砖的下口高程处。为控制整砖铺贴行、列平直美观,避免电缆沟侧壁与衬砌接缝不顺直及垫尺空间狭小问题,多从第二行开始施工,最下一层在上面几层粘贴完后补贴。

g 粘贴瓷砖:粘砖应自下向上粘贴,粘贴砂浆厚度一般控制在7~10mm之间,结合层多采用12的水泥砂浆。

h 勾缝:在整幅镶贴完成后,用水泥砂浆勾缝剂勾缝嵌实。勾缝处残留的浆,必须及时清除干净。

i 养护:瓷砖镶贴完后注意养护。

j 最后清洁面层:如果镶贴完工后,仍发现有不洁净处,可用10%的稀盐酸溶液软毛刷刷洗,之后用清水洗净。

6)喷涂法

施工工序:喷涂基底处理基层喷涂面层喷涂。

喷涂法施工要点

a 用粗砂纸或专用去油剂彻底清洗衬砌表面油污,积灰严重部位应进行清扫,喷涂施工前24h对整体基地界面用清水进行冲洗,以清除表层的浮灰、粉尘和污物等。隧道施工缝交界部位一般存在高低不平、混凝土松动现象,应敲铲、打磨、凿毛处理。

b 采用涂料与专用黏结剂配制成打底料,黏结剂性能、配合比和其他工艺按涂料产品使用说明书施工。底料凝固硬化后可进行基层喷涂,因隧道防火涂层较厚采用分层喷涂方式,一般为48mm

c 基层干透后即可喷涂面层,面层一般应分多次喷涂,每次厚度应控制在68mm,也可按材料的使用说明书施工。涂层外观为均匀粒状面,为增强隧道结构防眩和吸音效果,一般不予抹平。

4 照明系统

1)槽式桥架、托臂、立柱、倾斜立柱及其配件、电线电缆保护管应按设计进行防锈蚀处理并固定牢固。

2)灯具零件应安装牢固。按设计进行防锈蚀处理。

3)灯具应具有防眩装置,防护等级不低于IP65

5 消防系统

1)采用的电器电子设备、材料应符合设计要求,具有国家级检测中心的检测合格证书,消防产品应具有入网许可证。

2)正常不带电的消防设备和配电箱金属外壳应可靠接地,进线电缆金属外皮、金属套管应与接地网可靠连接。

3)火灾探测器的防护等级应达到IP65及以上。

5 隧道保温层

表面铺设保温层时,应符合下列规定:

a 施工前检查二次衬砌表面平整度,应清除尖锐突出物,打磨、平整错台和凹凸不平部位。

b 定位放线,自下而上顺序安装龙骨,安装偏差不应超过5mm;镀锌膨胀螺栓与隧道二次衬砌连接牢固。

c 应使用专用胶粘贴安装保温板材,并用发泡胶封堵缝隙,龙骨与保温板间应牢固连接,施工面须随二次衬砌表面圆滑过渡。

d 设置铺设保温层应考虑风荷载的作用、自重以及外界气候的长期反复作用等因素,不得出现面层剥落、保护层脱落、裂缝等。

6.9 超前地质预报与监控量测

6.9.1超前地质预报基本要求

1 承担超前地质预报工作的单位应具备相应的资质。

2 超前地质预报单位开工前应编制超前地质预报实施方案,按程序审查和批准后实施;主要内容应包括:

1)超前地质预报的目的、方法和技术等;

2)根据工程勘察设计资料分析隧道工程地质及水文地质环境条件,重点说明隧道施工存在的主要工程地质问题及地质灾害风险;

3)方案的编写原则、预报的具体实施内容、预报方法选择及不同方法的结合关系、各种预报方法的具体技术要求、物探及钻探仪器设备的选择;

4)超前地质预报实施技术要求;

5)超前地质预报组织机构设置及投入的人力、设备资源;

6)施工单位的配合要求;

7)超前地质预报工作安全措施;

8)地质预报成果报告的提交时限,信息传递方式等。

3 超前地质预报实施单位应根据预报方案与合同配备足够的专业人员和仪器设备,仪器设备的性能、精度及效率应能满足预报和工期的要求,对预报成果的真实性、准确性负责。

4超前地质预报应主要查明(预测)下列内容:

1)断层及其影响带和节理(结构面)密集带的位置、规模和性质;

2)软弱夹层(含煤层)的位置、规模及其性质;

3)岩溶发育位置、规模及其性质;

4)不同岩性间的接触界面与位置;

5)采、废弃矿巷分布及其与隧道的空间关系;

6)不同风化程度的岩性分界位置;

7)其它不良地质体(带)的分布位置;

8)隧道涌水位置、水压及水量;

9)岩爆的可能性与区域。

5超前地质预报的成果应体现及时性,超前地质预报实施单位应及时将预报成果报送有关各方。超前地质预报成果送达时限,应根据预报推断的工作面前方围岩情况,在预报区段内,按下列规定时限送达:

1)无明显地质危害情况的,应在48小时内送达;

2)有较轻微地质危害情况的,应在24小时内送达;

3)发现重大地质问题(如岩溶、突水、突泥、较大的破碎带等),应立即送达。

6具有下列条件之一的隧道均应全程实施隧道超前地质预报工作:

1)深埋长大隧道;

2)水下隧道;

3)查明或推测存在大断层、岩溶、大量涌水涌泥、岩爆、废弃矿巷、瓦斯突出等严重工程地质灾害的隧道;

4)隧址区全程或者大部分通过可溶岩,特别是强溶岩层(灰岩、白云岩、盐岩等)的隧道;

5)可能因开挖造成环境生态破坏的隧道;

6)监理单位认为有必要的其它隧道。

6.9.2 超前地质预报的分级

1 根据地质对隧道安全的危害程度,地质灾害分为ABCD四级,其影响因素见表6.5

6.5 地质灾害分级影响因素

地质灾

害分级

A

B

C

D

严重

较严重

一般

轻微

地质复杂程度(含物探异常)

岩溶发育程度

极强,厚层块状灰岩,大型溶洞、暗河发育,岩溶密度每平方公里>15个,最大泉流量>/s,钻孔岩溶率>10%

强烈,中厚层灰岩夹白云岩,地表溶洞落水洞密集、地下以管道水为主,岩溶密度每平方公里515个,最大泉流量1050L/s,钻孔岩溶率5%10%

中等,中薄层灰岩,地表出现溶洞,岩溶密度每平方公里15个,最大泉流量510L/s,钻孔岩溶率2%5%

微弱,不纯灰岩与碎屑岩互层,地表地下以溶隙为主,最大泉流量</s,钻孔岩溶率<2%

涌水涌泥程度

特大突水(涌水量>1´/d)、大型突水(涌水量1´1041´/d)、突泥,高水压

中小型突水(涌水量1´1031´/d)、突泥

小型涌水(涌水量1´1021´/d)、涌泥

涌水量<1´/d,涌突水可能性极小

断层稳定程度

大型断层破碎带、自稳能力差、富水,可能引起大型失稳坍塌

中型断层带,软弱,中~弱富水,可能引起中型坍塌

中小型断层,弱富水,可能引起小型坍塌

中小型断层,无水,掉块

地应力影响程度

极高应力,严重岩爆(拉森斯判据<0.083,即岩石点荷载强度与围岩最大切向应力的比值),大变形

高应力,中等岩爆(拉森斯判据0.0830.15),中~弱变形

弱岩爆(拉森斯判据0.150.20),轻微变形

无岩爆(拉森斯判据>0.20),无变形

瓦斯影响程度

瓦斯突出:瓦斯压力P≥0.74MPa,瓦斯放散初速度≥10,煤的坚固性系数f≤0.5,煤的破坏类型为类及以上

高瓦斯:全工区的瓦斯涌出量/min

低瓦斯:全工区的瓦斯涌出量</min

地质因素对隧道施工影响程度

危及施工安全可能造成重大安全事故

存在安全隐患

可能存在安全问题

局部可能存在安全问题

诱发环境问题的程度

可能造成重大环境灾害

施工、防治不当,可能诱发一般环境问题

特殊情况下可能出现一般环境问题

2 复杂地质的预测、预报应坚持隧道洞内探测与洞外地质勘探相结合,地质方法与物探方法相结合,并贯穿于施工全过程。不同地质灾害级别的预报方式可采用:

11级预报可用于A级地质灾害。采用地质分析法、地震波反射法、超声波反射法、陆地声纳法、地质雷达法、瞬变电磁法、红外探测法、超前水平钻探法、炮孔加长探测法等进行综合预报。

23级预报可用于C级地质灾害。以地质分析法为主。对重要地质(层)界面、断层或物探异常地段宜采用地震波反射法或超声波反射法进行探测,必要时采用红外探测法、超前水平钻孔和炮孔加长探测法。

34级预报可用于D级地质灾害。采用地质分析法。

6.9.3 超前地质预报主要方法

超前地质预报工作及采用的方法宜按表6.6的步骤及顺序实施,但必须满足设计要求。

6.6 超前地质预报工作及方法的步骤及顺序

步骤

满足条件之一的隧道或地段

主要方法

辅助方法

第一步

所有隧道全过程

地质调查法

 

第二步

1、全程实施超前地质预报的隧道;

2、设计标示的需进行超前地质预报的地段;

3、通过地质调查法推断的不良地质地段;

4级围岩地段;

5、监理单位认为有必要的地段。

弹性波反射法

富水地段应辅助高分辨直流电法

第三步

通过第二步推断的以下不良地质地段:

1、断层破碎带地段;

2、软弱夹层地段;

3、岩溶地段;

4、瓦斯地段;

5、含水围岩地段;

6、监理单位认为有必要的其他不良地质地段。

地质雷达法

含水地段辅助红外探测法

第四步

通过第三步推断的以下不良地质地段:

1、  软弱夹层地段;

2、  级围岩地段;

3、  监理单位认为有必要的其他不良地质地段。

炮孔加长探测法

 

通过第三步推断的以下不良地质地段:

1、  富水软弱断层破碎带;

2、  富水岩溶发育区;

3、  煤层瓦斯发育区;

4、  重大物探异常区;

5、  监理单位认为有必要的其他不良地质地段

超前地质钻探法

 

 

1 地质调查法

1)地质调查法适用于各种地质条件下隧道的超前地质预报,应在隧道施工全过程进行,为隧道施工地质预报提供基础地质资料。

2)地质调查法包括隧道地表补充地质调查和隧道内陆质素描等。

3)隧道地表补充地质调查应包括下列主要内容:

a 对已有地质勘察成果的熟悉、核查和确认;

b 地层、岩性在隧道地表的出露及接触关系,特别是对标志层的熟悉和确认;

c 断层、褶皱、节理密集带等地质构造在隧道地表的出露位置、规模、性质及其产状变化情况;

d 地表岩溶发育位置、规模及分布规律;

e 煤层、石膏、膨胀岩、含石油天然气、含放射性物质等特殊地层在地表的出露位置、宽度及其产状变化情况;

f 人为坑洞位置、走向、高程等,分析其与隧道的空间关系;

g 根据隧道地表补充地质调查结果,结合设计文件、资料和图纸,核实和修正超前地质预报重点区段。

4)隧道内陆质素描是将隧道所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、出水量、煤层、溶洞等准确记录下来并绘制成图表。

5)隧道地表补充地质调查应在实施洞内超前地质预报前进行,并在洞内超前地质预报实施过程中根据需要随时补充,现场应做好记录,并于当天及时整理。

2 弹性波反射法

1)适用于预报地层特征、地层界线、地质构造及探测不良地质体的厚度和范围。

2)应配备具有一定专业知识和经验的人员,以提高探测的准确度。

3)每次探测距离100,连续探测搭接长度不小于

3 地质雷达法

1)地质雷达法主要用于岩溶探测,亦可用于断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体的探测。

2)隧址区内不应有较强的电磁波干扰;现场测试时应清除或避开测线附近的金属物等电磁干扰物;当不能清除或避开时应在记录中注明,并标出位置。

3)现场记录应注明观测到的不良地质体与地下水体的位置与规模等。

4)重点异常区应重复观测,重复性较差时应查明原因。

5)每循环探测2025m,连续探测搭接长度不小于

4 红外探测法

1)适用于定性判断探测点前方有无水体存在及其方位,但不能定量给出水量大小等参数。

2)探测时间应选在爆破及出碴完成后进行。

3)全空间全方位探测地下水体时,需在拱顶、拱腰、边墙、隧底位置沿隧道轴向布置测线,测点间距一般为,发现异常时,应加密点距。

4)每次探测距离2025m,连续探测搭接长度不小于

5 高分辨直流电法

1)适用于探测任何地层中存在的地下水体位置及相对含水量大小,如断层破碎带、溶洞、溶隙、暗河等地质体中的地下水。

2)每次探测距离80100m,连续探测搭接长度不小于

6 超前地质钻探法

1)适用于各种地质条件下的隧道超前地质预报,如富水软弱断层破碎带、富水岩溶发育区、煤层瓦斯发育区、重大物探异常区等地质条件复杂地段。

2)超前地质钻探在一般地段采用冲击钻,复杂地质地段采用回转取芯钻,二者应合理搭配使用,提高预报准确率和钻探速度。

3)断层、节理密集带或其他破碎富水地层每循环可只钻一孔,富水岩溶发育区每循环宜钻3-5个孔,揭示岩溶时,应适当增加。

4)在需连续钻探时,一般每循环可钻30,必要时也可钻以上的深孔,连续预报时前后两循环钻孔应重叠5

5)富水岩溶发育区超前钻探应终孔于隧道开挖轮廓线以外5

6)在富水地段进行超前钻探时必须采取防突措施,测钻孔内水压时,需安装孔口管,接上高压球阀、连接件和压力表,压力表读数稳定一段时间后即可测得水压。

7)富水区隧道超前地质钻探时,发现岩壁松软、片帮或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等异状时,必须停止钻进,立即上报,并派人监测水情。当发现情况危急时,必须立即撤出所有受水威胁地区的人员,然后采取措施,进行处理。

7 炮孔加长探测法

1)适用于各种地质条件下隧道的超前地质探测,尤其适用于岩溶发育区。

2)孔长应较爆破孔(或循环进尺)深以上;孔径宜与爆破孔相同;孔数、孔位应根据开挖断面大小和地质复杂程度确定。

3)钻到溶洞和岩溶水时,应视情况采用超前地质钻探和其他探测手段,查明情况,确保施工安全。

4)加长炮孔探测严禁在爆破残眼中实施。

6.9.4监控量测基本要求

1 隧道施工必须将现场监控量测项目列入施工组织设计,制订施工全过程量测方案,量测计划应与施工进度计划相适应。

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。

2 施工单位应认真落实监控量测工作,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。施工、设计单位必须紧密配合,分析各项量测信息,确定和修正设计参数。

3 隧道浅埋、下穿建筑物地段,地表必须设置监测网点并实施监测;当围岩条件差、变形过大或初期支护破损变形较大时,应进行支护结构的应力及接触应力量测。

4 各项量测作业均应持续到变形基本稳定后13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。

5 预埋测点应牢固、可靠、易于识别,切实反映围岩、支护的动态变化信息。洞内必测项目测点埋入围岩深度不应小于20cm,不得焊接在钢支撑上,外露部分应有保护装置,不得任意撤换和破坏。并设置专用标识牌标明测点的名称、部位、编号、埋设日期等。

6 地质条件和周围环境复杂的隧道、长隧道、特长隧道应成立专门的监控量测小组进行现场监控量测。

6.9.5量测作业与数据处理

量测作业应符合《公路隧道施工技术规范》(JTG F60)的有关规定并符合以下要求。

1 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。

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效果。应及时绘制开挖工作面地质素描图,填写工作面地质状况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。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。

洞外观察重点应在洞口段、地质不良(围岩破碎)和浅埋地段,观察内容应包括地表开裂、地表下沉、边坡及仰坡稳定状态、地表渗水情况、地表植被(结构物)变化等。

2 周边位移、拱顶下沉和地表下沉等必测项目宜布置在同一断面。拱顶下沉和水平收敛量测断面的间距为:级及以上围岩不大于40m级围岩不大于25m类围岩应小于20m。围岩变化处应适当加密。

3 必测项目测点应在不受到爆破影响的范围内尽快安设,并在每次开挖后12h内取得初读数,最迟不得超过24h,要求在下一循环开挖前必须完成。选测项目测点埋设时间根据实际需要进行。

4 在各类围岩的起始地段增设拱顶下沉测点12个,水平收敛12对。当发生较大涌水时,类围岩量测断面的间距应缩小至510m

5 量测数据处理

现场量测需连续进行,及时进行数据整理和分析,绘制量测数据时态曲线图。对初期的时态曲线应进行回归分析,预测可能出现的最大值和变化速度,掌握位移变化的规律。数据异常时应及时分析原因,必要时上报处理。

6 围岩稳定性判定

1)实测位移值不应大于隧道的极限位移值。一般可认为隧道设计的预留变形量为极限位移。设计变形量应根据监测结果不断修正。

2)根据位移速率判断:当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时,应暂停掘进,并及时分析原因,采取处理措施;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0.21.0mm/d时,应加强观测,做好加固准备;速率小于0.2mm/d时,围岩达到基本稳定。在高应力、岩溶地层和挤压地层等不良地质中,应根据具体情况判断标准。

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,必须立即停止掘进,采取应急措施。

4)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。

7 监控量测成果应及时形成竣工资料,应包含以下内容。

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,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)现场量测监控说明。

6.9.6超前地质预报及监控资料的应用

1 围岩变更前应提供掌子面围岩照片、超前地质预报资料及相邻段落的监控量测资料,相关单位应对提供资料的真实性负责。

2 超前地质预报资料应说明采用的预报方法、原理、测点布设位置、并附必要的现场测试照片及测试数据波形图,以便设计参考。

3 监控量测应及时进行数据处理,当位移-时间曲线趋于平缓时,应进行监控量测数据处理或回归分析,推算最终位移值和掌握位移变化规律。当位移-时间曲线出现反弯点,即位移出现反常的急骤增长时,表明围岩和支护已呈不稳定状态,应提高监测频率,并适当加强支护,必要时应立即停止开挖并进行施工处理。

4 围岩或支护变更依据超前地质预报提供的数据及结果,并结合掌子面围岩情况及已完成支护段落的监控量测结果,综合确定支护参数,并通过后续的监控量测反映出的围岩及支护稳定情况,验证支护参数的可靠性,及时修正预报围岩段落范围内的支护参数,以达到安全、合理的支护效果。

5 超前地质预报应根据已开挖及支护段落揭露的围岩情况及监控量测结果,对预报结果进行核实并对预报中选取的参数及时进行修正,以提高预报结果分析和判断的准确性。

6 超前地质预报、监控量测、信息化设计和信息化施工是一个有机的整体,各方应协调一致,相互配合,做到信息传递流畅,反馈及时,快速决策处理。

6.10 隧道冬季施工

6.10.1 一般规定

1冬季施工期限划分原则是:根据多年气象资料统计,当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃即进入冬期施工,当室外日平均气温连续5d稳定高于5℃即解除冬期施工。

2隧道未进洞则不得在冬季进行施工;进洞长度在100m以上且具有保温条件,需制定专门的施工组织设计,经监理单位审批并报建设单位备案后,方可进行冬季施工。

6.10.2施工准备

1在隧道洞口设置防寒门,洞门中间部位设一可开启保温门帘,专人看管,确保洞内温度不低于5℃

2冬季施工必须在洞口段安装蒸汽锅炉,给砂石料加热,并给混凝土拌和提供热水。

3根据施工需要,在洞内距洞口1060m范围内,砌筑不小于50m长的加热保温墙。

4须将隧道冬季施工的砂、石料存放于洞内,通过锅炉加热管道进行加热,防止雨雪水侵入砂石料形成冻块。

5可充分利用隧道洞内加宽车道作为混凝土拌和场地。

6.10.3施工要点

1 冬季施工中,钢筋混凝土不得掺加防冻剂,素混凝土如掺加防冻剂不得大于水泥用量的3%

2 混凝土砂石料使用前必须严格过筛,清除结团泥块、未融解冻块。

3 混凝土配制选用较小的水灰比。应严格按配合比下料,并结合现场情况进行适当调整。混凝土坍落度在满足施工条件的前提下取下限值。

冬季施工投料顺序:先投入粗细骨料,然后加水,拌制30s再加入水泥和外加剂拌制120180s。注意观察拌制的混凝土状态,如果在加热条件下出现坍落度过小或发生速凝现象,应适当降低拌和料的温度。

4 水加热至50℃以上,当水温度高于80℃时,必须先投入骨料,先使骨料与热水预拌,拌匀后再投入水泥,严格避免80℃以上的水直接与水泥接触。水池内放温度计,温度每2h检查1次。

5 当出料温度不能满足混凝土入模温度要求时,可进一步提高水温,必要时可增加骨料仓内的保温措施来提高骨料温度。

6 拌制混凝土前及停止拌制后,应用热水冲洗机。为使原材料均匀,混凝土净时间设定为23min,较常温施工延长50%

7 拌和机旁挂温度计,连续测量混凝土出料温度,保证出料温度大于15℃,温度不满足要求的混凝土严禁使用。

8 混合料进入喷射机的温度不应低于5℃,喷射混凝土作业区的温度不应低于8℃,在结冰的岩面上不得进行喷射混凝土作业。

9 二衬混凝土入模温度不低于10℃

6.10.4养护及拆模

1 隧道冬季洞内保湿养护温度不低于10℃,保湿养护3d且混凝土强度达到6MPa前不得受冻。

2 拆模采用最后一盘封顶混凝土同期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6MPa以上,或在拆模时混凝土表面和棱角不被损坏,能承受自重时拆模。当衬砌施做时间提前,拱墙承受围岩压力时,一般应在混凝土强度达到设计强度的70%以上后拆模。

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