大安隧道施工方案.doc 74页

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'大安隧道施工方案目录1.编制说明31.1.编制依据31.2.编制原则32.工程概况32.1.工程概况32.2.主要工程数量42.3.工程地质及水文地质42.4.不良地质53.工程特点、难点及施工措施53.1.工程特点53.2.工程难点53.3.施工措施及解决办法54.施工总体部署54.1.施工总体目标54.2.施工总体方案64.3.施工组织机构75.施工进度安排75.1.总工期目标75.2.施工进度安排76.主要工程项目施工方法76.1.隧道施工辅助设施布置76.2.洞口土石方工程86.3.洞门与明洞结构施工106.4.隧道进洞方案及措施116.5.隧道洞身开挖及出碴运输206.6.隧道爆破方案246.7.超前支护和初期支护施工方法与工艺346.8.防排水施工396.9.二次衬砌施工436.10.隧道施工监控量测496.11.瓦斯隧道管理制度与措施536.12.通风设计方案及管理制度566.14.沉降控制597.资源配置计划及保证措施617.1.机械设备配置及保证措施6174 7.2.人力资源配置及保证措施627.3主要材料供应计划628.管理措施638.1.标准化管理措施638.2.质量管理措施638.3.安全管理措施648.4.工期保证措施658.5.环境管理措施678.6.文明施工措施679.隧道应急预案及演练689.1.陈家坡隧道风险源分析689.2.应急救援组织机构及职责699.3.灾害事故预警与预报709.4.信息报告程序709.5.灾害事故分级响应程序709.6.应急预案及措施719.7.应急预案演练7474 陈家坡隧道实施性施工组织设计1.编制说明1.1.编制依据(1)新建铁路成都至重庆客运专线设计文件和图纸。(2)《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)。(3)《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)。(4)《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号。(5)《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》。(6)《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设〔2005〕157号。(7)《铁路工程施工安全技术规程》。(8)铁路工程技术规范及国家行业标准、规则、规程。(9)国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。(10)《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)。(11)《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007)。1.2.编制原则(1)资源节约和环境保护原则。(2)符合性原则,满足建设工期和工程质量标准,符合施工要求。(3)标准化管理的原则。(4)科学、经济、合理的原则。(5)引进、创新、发展的原则。(6)“六位一体”管理的原则。(7)指导性纲领与动态控制相结合的原则。2.工程概况2.1.工程概况74 DK267+777.5陈家坡隧道位于璧山县青杠镇三星村境内,隧道起止里程为DK267+460~DK268+095,全长为635m。隧道按旅客列车设计行车速度250km/h,双线隧道设计,隧道纵坡为-25‰。进口斜切段15m,斜切延伸段10m,出口斜切段15m,斜切延伸段25m,暗挖段570m,围岩均为V级围岩。斜切及斜切延伸段采用明挖法施工,暗挖段采用锚喷构筑法施工,光面爆破法开挖。全隧仰拱超前拱墙施作,拱墙一次衬砌;洞身V级围岩地段设全环I20b工字钢钢架及拱部Φ42超前小导管加强支护,进出口段设Φ108大管棚支护。根据地质资料,本隧可能出现天然气随裂隙溢出现象,施工过程中采用加深炮眼探测,加强瓦斯检测和施工通风,以保证施工安全。2.2.主要工程数量本工程主要工程数量见下表:主要工程数量表序号围岩级别工程项目项目规格单位总量1Ⅴ级初期支护拱墙喷砼喷C30纤维砼m352212仰拱喷砼喷C25砼m320123钢筋网φ6kg38885.44拱部锚杆m353405边墙锚杆m159606二次衬砌拱墙C35砼m388147仰拱C35砼m348358仰拱填充C20砼m343959钢筋HRB335105018610HPB235kg13035711沟槽沟槽身C30砼m3130012盖板C35砼m312013HPB235kg1291414防排水防水板m21778115无纺布m21778116中埋式止水带m382917外贴止水带m396818超前支护管棚Φ108m299019Φ42小导管m156172.3.工程地质及水文地质2.3.1.地形地貌、地层岩性及地质构造隧址区位于四川盆地内。地貌类型为丘陵,地处川东褶皱带,隧道洞身所处沙溪庙组(J2s),主要为砂泥岩互层,属于弱风化带。地层泥岩中裂隙水含量甚微,砂岩中相对较大,全隧道穿越地层围岩等级均为V级。74 2.3.2.水文地质及地震烈度隧区无大的河流水系,风小、湿度大、日照少、云雾绵雨多的特点。历县年平均气温18.2℃,极地表水主要为沟水和坡面暂时性流水;地下水主要为第四系上层孔隙水及基岩裂隙水,由于隧址区属于沙溪庙组地层(J2s),地下水对混凝土结构具硫酸盐腐蚀。根据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001)及《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)国家标准第1号修改单,图A2《四川、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图》(1:100万)以及《成渝铁路区域性地震区划报告》(四川赛思特科技有限责任公司),隧址区地震动参数为:地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应普特征周期为0.35s。2.4.不良地质隧道主要不良地质为泥岩风化剥落、进出口仰坡顺层以及瓦斯;特殊岩土为松软土、泥岩的膨胀性。1.工程特点、难点及施工措施3.1.工程特点隧道全长635m,Ⅴ级围岩635m,围岩松软,岩体破碎,节理、裂隙发育,存在瓦斯等有害气体,工期紧、地质复杂。3.2.工程难点(1)进出口边仰坡顺层,易产生边仰坡滑塌,危岩落石;(2)有瓦斯等有害气体存在,施工过程存在瓦斯灾害等安全隐患,安全风险大。(3)全隧埋深浅,基岩为泥岩夹砂岩,节理发育,易产生塌方;(4)施工选择进口施工,隧道纵坡为-25‰,排水不便。3.3.施工措施及解决办法(1)边仰坡防护及时,开挖在雨季前完成,及时施作洞顶截水沟,截排地表水。(2)针对瓦斯等有害气体,按照规范要求进行瓦斯检测,随时把握洞内瓦斯状况,加强通风,有效降低瓦斯浓度,采用超前钻孔,提前预测瓦斯赋存情况,以及时采取针对性防治措施。(3)施工时严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”进行施工。(4)优化施工方案,台阶开挖时及时施作临时仰拱,以利排水。2.施工总体部署74 4.1.施工总体目标4.1.1.安全目标无重大及以上施工安全事故,无因建设引起的重大及以上道路交通事故,无重大及以上火灾事故;控制和减少一般责任事故。4.1.2.质量目标坚持“百年大计,质量第一”的方针,认真贯彻执行国家和铁道部有关质量管理法规,以先进技术和管理经验为支撑,对建设工程质量实施全过程监控,确保主体工程质量“零缺陷”。按照验收标准,各检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率达到100%,单位工程一次验收合格率达到100%。4.1.3.工期目标根据施工合同,陈家坡隧道计划于2010年11月30日开工,2011年11月11日完工;隧道总工期安排为346天。4.1.4.环保目标努力把工程施工对环境的不利影响减至最低限度,确保隧道沿线景观不受破坏,地表水和地下水水质不受污染,植被有效保护,噪声、振动和扬尘的环境影响得到有效控制,文物得到有效保护;坚持做到“少破坏、多保护,少扰动、多防护,少污染、多防治”,使环境保护监控项目与监控结果达到设计文件及有关规定。4.2.施工总体方案陈家坡隧道施工严格按照新奥法原理、设计文件及瓦斯隧道施工规范要求进行组织,施工前做好洞身超前地质预报,对洞身地质、水文及瓦斯有毒气体等进行预测,施工中坚持“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的原则施工,同时加强对有毒有害气体监测。建立以多功能开挖台架、全断面衬砌模板台车、挖掘机、装载机、汽车运输为主要特征的机械设备配套施工体系,实现钻爆、装运、喷锚、衬砌等机械化作业线的有机配合,严格机械设备管、用、养、修制度,科学管理,达到优质快速施工的目的。隧道施工采用进口单向施工。74 根据围岩情况确定开挖方法,隧道进口采用三台阶带临时仰拱法施工,出口段采用上下台阶带临时仰拱法施工,出口段采用CD法施工,采用挖掘机翻碴,装载机装碴,自卸车运碴,以保证出碴速度。瓦斯隧道,通风是保证安全的重要技术措施,因此,专门设置通风管理小组进行通风管理,设备的保养及围护,确保施工期间通风不间断,为施工创造安全作业环境,通风采用压入式通风。为随时掌握隧道内瓦斯浓度,施工过程加强洞内瓦斯检测,瓦检员携带便携式瓦检仪对开挖掌子面、捡底作业面、二衬作业面以及沟槽、低洼、易聚集有害气体的空间及位置全方位不间断的检测。4.3.施工组织机构根据标准化工地建设方案,结合承包合同,按照项目法组建中铁二局成渝客运专线工程五标项目经理部,经理部下设项目分部,分部下设专业架子队,按照三级管理模式进行施工,陈家坡隧道由三分部分部承建。1.施工进度安排5.1.总工期目标陈家坡隧道计划于2010年11月30日开工,2011年11月11日完工;隧道总工期安排为346天。5.2.施工进度安排详见陈家坡隧道施工进度计划横道图2.主要工程项目施工方法6.1.隧道施工辅助设施布置⑴施工供电与照明本隧道进口段施工用电采用农电,自进口左侧约100m处修建1台630KVA变压器供电,以供隧道施工使用。洞内各工作面的动力用电及照明用电由洞口变压器变压后提供,照明用电采用36V分段低压电进洞。⑵施工供水本隧道拟采用在山顶修建修建10×15×1.5m蓄水池(200t),便于施工。⑶施工供风本工程在隧道进口设空压机房集中供风,配置4台22m374 固定式空压机提供施工高压风,用φ150的钢管将高压风引进洞内。高压风管与水管同布置于隧道一侧。距作业面10m~15m处,设置使用开关,接软管至工作面,供作业时灵活使用。⑷施工排水及突涌水抽排陈家坡隧道进口段开挖为下坡,排水系统以临时仰拱排水为主辅以抽水机排水。备用大型抽水机,以便遇突涌水抽排。⑸施工便道陈家坡隧道位于璧山县青杠镇三星村境内,进口需新建施工便道,出口附近有乡村道路。(6)拌和站进口段工点设置一座喷射混凝土拌和站供应初期支护砼,拌和站位置设在进口后方50m左右。6.2.洞口土石方工程洞口工程主要施工项目为洞口及明洞段的土石方、洞门与明洞结构物、防排水,洞口边坡防护及绿化。洞口工程应先施工完成,并保证安全,为加速暗洞施工创造条件。施工方法及注意事项如下:(1)洞口施工:①地表复测后,根据洞口里程和线路方向放出洞口边、仰坡刷坡线。②洞口段土石方采用明挖大开挖法施工。开挖前先施工洞口边仰坡外的截水沟,开挖过程避开雨天进行。全强风化岩层采用挖掘机开挖,孤石和挖掘机挖不动的岩层,采用小型控制爆破,装载机或挖掘机装碴,自卸汽车运输。③洞口段边仰坡开挖严格按设计控制坡度,并使洞门处边坡与明洞边坡顺接。松软地层开挖时从上至下,随挖随支护,加强防护,随时监测、检查山坡稳定情况。边坡、仰坡上浮石、危石要清除,坡面凹凸不平处予以修整平顺。开挖弃方运至弃土场,边坡仰坡上不能堆集弃土、石方。边坡不稳定时及时喷、锚、网防护。74 (2)洞门施工:隧道洞门施工工艺流程框图:洞门刷坡及防护护洞口测量放线大管棚施工洞顶天沟施工正洞进洞施工洞门施工洞门附属设施施工正洞施工洞门加固74 ①洞门刷坡采用PC200挖掘机配合人工进行,在部分硬岩可采用局部小爆破开挖,开挖必须一次到位,避免二次开挖时影响正洞施工及安全。②洞门边坡采用喷锚挂网防护。6.3.洞门与明洞结构施工(1)隧道洞门与明洞砼结构施工洞口段土石方开挖至导坑台阶标高时,立即开挖导坑进入正洞施工,待正洞开挖完成一定距离后,再进行洞口段结构物的施工。其施工主要内容为:明洞段仰拱、洞门与明洞边墙基础、拱墙衬砌、防排水、拱背回填等。仰拱及墙脚砼采用组合钢模板人工立模浇注,边墙及拱部砼施工采用衬砌模板台车作内模,外模采用组合钢模板,洞门与明洞砼一起整体灌注。首先施工明洞仰拱、拱墙脚部钢筋砼及洞门基础,待砼达到达到一定强度后,拆模并进行施工缝凿毛,然后施工上部边墙及拱部钢筋砼。砼由两侧对称灌注。钢筋在洞外加工场下料成型、现场绑扎,砼采用集中拌和砼,由砼运输车运输,泵送入模,插入式捣固器及附着式振捣器振捣密实,拱墙砼一次整体浇筑成型。明洞砼强度需达到设计强度的100%方能拆模。(2)明洞外防水层施工靠山侧防排水系统(防水板、Φ100纵向盲沟、Φ50竖向盲沟)在拱墙浇筑前先施作,防水板等按设计要求预留搭接长度;其余待拱圈浇筑完成,砼达到设计强度后,铺设防水层并回填。施工时,先将砼表面的外露钢筋头等杂物清理干净,然后将砼表面上的凹凸不平处修凿平整,最后用水泥砂浆衬砌外表涂抹平顺,以免损坏防水层。为保证防水板接头质量,先在平地上将EVA防水板逐幅连接起来,检查接头质量合格后再运到现场铺设。EVA水板用热楔焊接法进行连接,两防水板之间搭接宽度≥150mm,每条焊缝宽不小于15mm,中间有一空腔用于充气检查焊缝的严密性。如有缺陷就立即进行修补,直至达到质量要求为止。为防止明洞与隧道防水板的接头在填土时被破坏,应用3cm厚的水泥砂浆将防水板接头保护起来。土工布在现场逐幅铺设,为防止土工布在回填土过程中移位或翻卷,在搭接处用线缝合起来,搭接宽度不小于50mm。防水板及土工布均沿隧道环向铺设。(3)明洞拱背回填施工74 明洞拱部先进行进行防水层施工,然后进行顶部夯填土石。夯填土石自下至上,对称分层进行回填,顶部填筑50cm厚粘土隔水层。回填碎石土及粘土隔水层时采用人工分层夯实,其密实度≮85%,分层松铺层厚≯30cm,用蛙式打夯机逐层夯实。施工过程中应严格保护防水层不被破坏。当明洞回填完成后,要及时进行洞口及洞顶的绿化及防护工作,避免雨水冲刷。6.4.隧道进洞方案及措施6.4.1.隧道进洞方案6.4.1.1.进口进洞方案洞门刷坡采用PC200挖掘机分级开挖配合人工进行,在部分硬岩可采用局部小爆破开挖,开挖必须一次到位,避免二次开挖时影响正洞施工及安全。刷坡成型及时施工永久性边仰坡支护,确保边坡稳定,然后施工导向墙及洞口段管棚,对洞口段软弱围岩加固,然后采用三台阶法进洞施工。6.4.1.2.出口出洞方案洞口及明洞边仰坡采用分级开挖,及时施工永久性边仰坡支护,确保边坡稳定,然后施工导向墙及洞口段管棚,对洞口段软弱围岩加固,然后采用CD法施工。6.4.2.隧道进洞措施6.4.2.1.大管棚施工由于隧道洞口地质条件差,设计均采用长管棚进行超前支护。管棚采用Φ74 108mm壁厚6mm热轧无缝钢花管,进口长度为25m,出口长度为35m,管节长度4~6m,环向间距40cm,外插角1°~3°。管棚设置于衬砌拱部140°范围内,导管上设注浆孔,按15cm间距梅花形交错设置,孔径10mm~16mm,管尾段留2.0m不钻孔的止浆段。⑴施工工艺框图钻机就位钻机固定测量布孔钻孔及接长钻杆钻机退出分节顶进、焊接管棚钢管管棚钻机撤出注  浆浆液制备效果检查结束⑵长管棚施工应注意以下几方面:①施工前,应根据设计洞门的里程和标高刷好洞门仰坡,如果仰边坡石质不良或为土质时,应根据地质用水平锚杆、挂网、喷砼加固,保证其稳定。②洞口段设置1m×1m的C20砼导向墙,导向墙内预埋壁厚5mm直径146mm的孔口管,并在每侧导向墙底设置4根Φ42锁脚锚管,每根长4m,焊于两榀钢拱架上。③按设计设置两榀Ⅰ20工字梁临时钢支撑拱架,焊好纵向连接,应注意预留保护层。④在两榀钢拱架上,按管棚设计位置(间距和水平标高、仰角),准确的焊上导向管,导管为Ф146×74 5mm无缝钢管,外端焊一个法兰盘,用来平衡钻孔和压浆的后座力,里面一端用胶纸封口,以防砂浆流入。导向管直接影响管棚的质量,必须严格按设计安装、焊牢。⑤导管全部焊好后即可灌注导向墙砼,边墙部份不影响管棚施工,可以在洞身开挖后一并施作。⑥搭设钻孔操作平台,应根据钻机钻最低眼标高和安钻杆长度的要求设置,宽度为整个洞门。⑦引入水电管线,水压力不小于3.5Kg/cm2,安装钻孔机接通水管即可开钻,必须备有若干个异型接头,管前端安装环形钻头,一边钻孔一边高压水将钻碴冲出。随着钻孔进尺应随时检查孔眼的方向与仰角,以免超过误差限度。钻眼达到设计长度后,检查管内钻碴是否冲洗干净,否则再用较小钻头加高压水在管内钻除余碴。⑧压浆液:隧道采用单液注浆,灌注浆液为纯水泥浆液,注浆前应先进行注浆现场试验,如果单液注浆能达到固结围岩的目的,则采用此方案,否则应进行水泥-水玻璃双浆液试验,注浆参数应通过现场试验确定,以利施工。注浆参数:水泥浆水灰比1∶1;浆压力:0.6~1.0MPa。⑨压浆液仅在花管内进行,故应进行花管安装,压注浆液,然后清除管内浆液。最后一起逐根压水泥砂浆。压水泥浆可用浆筒随加随压直到注满为止,最后堵口。压浆时应注意将压浆管伸入孔底,保证压浆饱满。待水泥浆达到70%设计强度即可进行洞身拱部开挖。6.4.2.2.其余准备措施隧道进洞采用单向掘进,围岩级别为V级围岩,围岩为堆积体,自稳能力极差。因此做好进洞前的各项技术工作尤为重要,其具体措施如下:⑴洞口段施工避开雨天进行,如确需在雨天施工采取以下措施:①对工地进行防洪检查,完善排水设施,保持排水系统畅通。②指定专人巡视,发现积水或水沟阻塞的地方,及时疏通放水。③加强与气象部门联系,时刻注意气候变化。④开挖土石方边坡自上而下按设计坡度分层开挖刷坡,并及时对边坡进行覆盖,避免边坡受雨水冲刷,损坏边坡。⑵对进洞的各个桩点进行复核,准确无误。⑶做好边仰坡外的截水沟、洞口排水沟。⑷加固好边仰坡,确保其稳定。74 ⑸在洞口低洼处设积水井及抽水机、准备一些沙袋等。⑹控制隧道下沉,在洞顶上方埋设地表观测桩。⑺采用安全、有效能严格控制围岩变形的施工方法--台阶法(进口CD法)进洞。⑻采用大管棚注浆来加固工作面前方的围岩,坚持先护顶后开挖的原则组织施工。⑼制定实施细则并进行技术交底。⑽人员、机具、设备、材料等均已到位方能施工。大管棚施工工艺框图前期准备(测量放线和场地平整)管棚施工作业平台或操作间套拱下管综合检查注浆封口大管棚加工不合格钻机就位、钻孔补孔、下管合格注浆封口砼生产钢筋加工6.4.3.超前地质预报74 为系统把握掌子面前方不良地质分布以确保施工安全,构建一套适合相关地质状况隧道的超前地质预报技术体系是必要的,并需将超前地质预报贯穿隧道工程施工的整个过程,即以地质分析为基础,物探方法和超前钻孔为手段,多种方法相互印证和补充,通过地质综合分析、数据分析处理、资料的解译及开挖对比等手段,系统把握隧道掌子面前方地质状况。成渝客专CYSG-5标隧道超前地质预报体系和预报工作流程如下图所示。宏观地质预报物探方法:TSP探测100m发现地质构造异常超前钻孔:施做1~3个超前钻孔确定地质构造性状,进行施工处理正常掘进无异常成渝客专CYSG-5标隧道超前地质预报体系(1)宏观预报:通过查阅勘察资料,设计图纸,对工程区的地质情况进行全面的了解,总体上把握不良地质构造的分布;配备地质工程师,对隧洞开挖洞段进行地质编录和观察分析,及时收集第一手资料,根据所揭露的地质现象,结合前期勘察资料,并通过已挖洞段预报结果与开挖实际情况对比分析,对掌子面前方预报资料进行合理的解释,以保证预报成果的真实性和准确性;(2)物探方法:主要采用TSP等物探预报方法相互验证,初步判断掌子面前方0~150m范围内可能存在的较大异常情况及岩体的完整状况;(3)超前钻孔:在宏观预报和物探方法预测分析的基础上,当接近如煤层、断层等不良地质体时通过超前钻孔准确查明不良地质体各项参数。74 收集工程相关资料,了解施工进度及计划制定预报实施方案、安全技术方案及文明施工实施细则现场巡视,跟踪施工进度项目部要求落实配合措施现场勘察现场预报测试文明施工环境保护检查安全质量检查资料整理、分析,编写报告提交预报快报提交竣工成果报告项目阶段预报完成预报工作全部完成否提交阶段成果报告是清理退场是否预报人员进场超前地质预报工作流程74 6.4.3.1.地质条件宏观分析地质综合分析是依据地质理论对隧道工程的基本地质条件进行分析,采用合理的途径和先进的探测技术手段综合确定不良地质体的性质、位置,并对危害性做出预测评价。进行地质工作前,先对工程地质情况进行宏观分析,收集和分析研究工程地勘资料,认真分析研究工程主要地质问题存在的可能性。从宏观上把握隧址区域地质构造、地层岩性、地形地貌以及不良地质结构分布。地质编录是在隧道(洞)开挖时,将揭露的地层、岩性、地质构造、地下水及其它不良地质现象如实反映在洞身展示(平切)图上,并与隧道纵剖面图进行对照。图中重点反映地层岩性、地质界线、断层、节理裂隙等结构面产状、煤层、地下水及物探成果等。通过展示图的连续编制结合物探成果和洞线剖面等资料综合分析,即可掌握不良地质体的变化趋势,预测掌子面前方可能出现何种地层岩性或不良地质情况。地质编录既反映开挖段的地质变化特征,又预示着未开挖段一定范围的地质问题。不论何种不良地质灾害的发生和发展,它总是有其特殊前兆特征。通过地质编录掌握了这些变化规律和地质特征,可作为地质综合分析和对物探资料解释的珍贵依据。各项目分部宜配置地质专业工程师,进行宏观地质分析,并随洞段掘进进行相应地质编录。6.4.3.2.物探手段——TSP法TSP(TunnelSeismicPrediction)法即隧道前方地震预报,属多波多分量高分辨率地震反射波探测技术。其基本原理是应用了震动(波)的回声原理。(1)探测方法由微爆破引发的地震信号分别沿不同的途径,以直达波和反射波的形式到达传感器,与直达波相比,反射波需要的传播时间较长,TSP系统由测得的从震源直接到达传感器的纵波传播时间换算成地震波传播速度:(1)式中:——爆破孔到传感器的距离;——直达波的传播时间。在已知地震波的传播速度下,就可以通过测得的反射波传播时间推导出反射界面与接受传感器的距离,以及在隧道断面的距离,其理论公式为:74 (2)式中——反射波传播时间;——爆破孔与反射界面的距离;——传感器与反射界面的距离。地震反射波的振幅与反射界面的反射系数有关,在简单的情况下,当平面简谐波垂直入射到平面上时,其上的反射波振幅和透射波振幅分别为:(3)(4)式中:—入射波振幅;,—反射波和透射波振幅;,—反射界面两侧介质的速度;,—反射界面两侧介质的密度;—界面的反射系数。当入射波振幅一定时,反射波振幅与反射系数成正比;而反射系数与反射界面两侧介质的波阻抗有关,其主要由界面两侧介质的波阻抗差决定,波阻抗差的绝对值越大,则反射波振幅就越大,当介质Ⅱ的波阻抗大于介质Ⅰ的波阻抗,即地震波从较为疏松的介质传播到较致密的介质时,反射系数>0,此时,反射振幅和入射振幅的符号相同,反射波和入射波具有相同的极性;反之,如果地震波从较为致密的介质传播到较疏松的介质时,此时,反射系数<0,则反射振幅和入射振幅的符号相反,因此反射波和入射波的极性相反,从而可清楚的判断地质体的变化。(2)观测系统TSP超前预报观测系统是布置是在隧道掌子面临近洞段的左右边墙内,如图。TSP观测系统的布设其炮孔及接收孔的具体布置要求见表及图。74 炮孔及接收孔的具体布置炮孔及接收孔的具体要求接收器孔炮孔数量2个,位于隧道左右边墙(各1个)24个,位于隧道右边墙(面对掌子面)直径φ45mm(钻头钻孔)φ38mm(钻头钻孔)深度2m(切勿超过2m)1.5m定向垂直隧道轴向,上倾5°~10°垂直隧道轴向,下倾10°~20°高度离地面(隧底)高1m离地面(隧底)高1m位置距离掌子面约55m第1个炮孔离同侧接收器孔20m,炮孔距1.5m(3)数据采集数据采集是为TSP的数据处理和资料解释提供第一手资料。要获得高质量的原始数据,除了TSP仪器本身提供了高灵敏的数据激发接受系统外,还需要解决好观测系统的设计、地震波的激发与接收以及环境对地震波的干扰等问题。(4)TSP法项目部承担工作TSP法需专用的设备,该项工作可进行招标,中标单位施做时,需项目部现场土建施工班组提供以下支持与配合:1)提供通风、照明及TSP激发孔、TSP接收孔和孔内雷达超前探孔的钻孔、清孔、孔口保护、封孔等配合。2)提供TSP地质超前预报所需的火工材料。每次预报提供24发瞬发电雷管和500g~1000g乳化炸药。3)提供必要的预报工作场地、时间、环境。现场测试时(约60分钟)保持周边300m范围内相对安静,无重型机械施工。6.4.3.3.超前钻孔74 超前钻孔法是超前地质预报最直接的手段。它通过钻探取芯编录,对掌子面前方左右两侧揭露出的地层岩性、构造、围岩级别、含水性、含煤构造等的位置、规模作出较准确的判断。对于复杂地质隧道的地质预报而言,超前钻孔可实现地质构造分布、走向及形态探测及前方岩体地下水及瓦斯赋存情况探测。当采用物探手段综合分析确定掌子面前方有不良地质体存在时,必须对地质构造形态及位置进行超前钻探,钻孔布置应根据预报不良地质体的产出规模、展布形式等确定,一般应采用三角形布置,使钻探成果具有代表性。超前钻探宜各项目部根据需要,分别配置地质钻机,自行施做,每次钻孔后进行详细分析。6.5.隧道洞身开挖及出碴运输6.5.1.隧道V级围岩开挖6.5.1.1.CD法隧道出口段Ⅴ级围岩采用CD法开挖,划大断面为小断面,步步封闭成环,以缩小开挖跨度,减少扰动围岩,及时施作喷锚等初期支护,使断面及早闭合形成封闭结构,保证隧道洞室稳定和施工安全。开挖断面划分见下图。CD法施工工序平面图CD法施工工序横断面图A——⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁水平锚杆及导坑侧壁水平锚杆超前支护。⑵弱爆破开挖①部。⑶施作①部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,架立临时钢架,并设锁脚锚杆。⑷钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。B——⑴弱爆破开挖②部。⑵导坑周边部分初喷4cm厚砼。⑶接长临时钢架,并设锁脚锚杆。⑷钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。C——⑴在滞后于②部一段距离后,弱爆破开挖③部。⑵接长临时钢架。⑶隧底部分喷混凝土至设计厚度。74 D——开挖④部并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同①。E——开挖⑤部并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同②。F——⑴在滞后于⑤部一段距离后,弱爆破开挖⑥部。⑵隧底部分喷砼至设计厚度。G——⑴根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除Ⅰ18临时钢架。⑵灌筑Ⅶ部边墙基础与仰拱及隧底填充(仰拱与隧底填充分次施作)。H——利用衬砌模板台车混凝土输送泵一次性灌筑Ⅷ部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。②施工注意事项:A.隧道施工要坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,统筹安排组织施工。B.小炮开挖或人工开挖,严格控制装药量。C.工序变化处之钢架(或临时钢架)要设锁脚锚杆,以确保钢架基础稳定。D.导坑开挖孔径及台阶高度根据施工机具、人员等安排进行适当调整。E.钢架之间纵向连接按照设计图位置及时施作并根据施工规范要求连接牢固。F.复合式衬砌段在施工时,要按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,根据监控量测的结果进行分析,确定灌筑二次衬砌的时机及调整支护参数。6.5.1.2.台阶法(带临时仰拱)隧道进口洞口段围岩较破碎,岩石主要成分为泥岩夹砂岩,围岩级别V级,为确保进洞施工安全,防止暴露面积过大掌子面坍塌,进洞口采用三台阶带临时仰拱的台阶法施工,全洞身采用上下台阶带临时仰拱。三台阶法上部开挖断面高度定为4m,中部开挖定为4m,下部开挖断面高度约为3m。上下台阶法上台阶断面开挖高度为6.5米,下台阶开挖高度约4.5m,台阶长度控制在10~15m,围岩稳定性较差时,台阶长度控制在3~10m,可根据施工围岩条件和施工机械配备情况合理调整台阶长度和台阶高度。⑴以上下台阶法为例介绍带临时仰拱的台阶法施工工艺施工工艺流程如下图:74 临时仰拱台阶法施工工艺流程图⑵施工工序第一步:a.利用上一循环架里的钢拱架施作隧道拱部超前支护。b.开挖①部。c.施作①部初期支护,既初喷4cm混凝土,铺设钢筋网,架立钢架,设置I18临时钢架,喷临时仰拱。第二步:a.滞后①部一段距离后,开挖②部。b.台阶周边部分初喷4cm厚混凝土;铺设钢筋网。c.接钢拱架。d.钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第三步:a.滞后②部一段距离后,弱爆破开挖③步。b.施作③步初期支护,既初喷4cm厚混凝土,铺设钢筋网,架立钢架,复喷混凝土至设计厚度。c.施作隧底喷混凝土。74 第四步:浇筑仰拱,待初期支护收敛后,拆出I18临时仰拱钢架,浇筑拱墙混凝土。具体施工工序如下图所示:V级围岩台阶法(带临时仰拱)工序横断面图施工进度安排:超前地质预报:折合每循环10分钟;测量放线:40分钟;超前支护:折合每循环1小时30分钟;开挖及出碴:4小时30分钟;初喷:35分钟;拱架安装:1小时15分钟;锚杆及复喷:1小时30分钟;74 每循环作业时间为11小时10分钟。每个月的进度为:2.28×0.6m×30/循环≈41m/月。考虑工序衔接、地质条件、工法等其它等因素的影响,计划进度指标洞口段采用35m/月,其余部位Ⅴ级围岩采用40m/月。6.6.隧道爆破方案根据隧道设计地质情况,本标段隧道主要以泥岩、砂岩、泥岩夹砂岩、砂岩夹泥岩为主,节理裂隙发育,质较软。Ⅴ级围岩采用台阶法(带临时仰拱)和CD法进行施工。根据设计资料显示,陈家坡隧道为低瓦斯隧道,不排除节理裂隙密集带有瓦斯突出部位存在。瓦斯隧洞具体施工按以下原则进行严格控制:⑴瓦斯涌出量小于0.5m3/min,为低瓦斯工区,加强通风,定时检测,按常规施工;⑵瓦斯涌出量大于等于0.5m3/min,为高瓦斯工区,需加强通风,定时检测,按瓦斯隧道专项方案施工;⑶瓦斯隧道只要有一处有突出危险,该处所在工区均为瓦斯突出工区,必须按瓦斯隧道专项方案施工。6.6.1.隧道爆破技术要求⑴根据围岩特点,合理选定周边眼的间距E、最小抵抗线W和炮眼深度L,辅助炮眼交错均匀布置在内圈眼与掏槽眼之间,周边炮眼、内圈眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深10cm。⑵严格控制周边眼的装药量,尽可能将药量沿眼长均匀分布,同步起爆。⑶周边眼使用小直径药卷、低猛度和低爆速的乳化炸药。为了满足瓦斯隧道安全施工要求,有瓦斯突出地段安全等级不低于三级的煤矿许用的含水炸药,必须采用煤矿许用电雷管连续正向装药,严禁反向装药,雷管以外不装药。严禁使用秒及毫秒级电雷管,使用煤矿许用毫秒延期电雷管时,最后一段延期时间不得大于130毫秒。⑷爆破参数计算公式:Q=qV,Q:一个爆破循环的总用药量,kg;q:爆破每立方米岩石所需炸药的消耗量,主要取决于围岩级别、临空面数目、断面大小。Ⅴ级围岩开挖q=0.6。V:一个循环进尺所爆落的岩石体积(紧方),m3,V=S×L74 L:设计进尺=炮眼深度×炮眼利用率(取0.9)S:开挖断面面积m2⑸采用毫秒差有序起爆,使光面爆破具有良好的临空面。⑹爆破网络采用串联,接头拧紧,明线部分包裹绝缘层;常规采用串并联结合复式网络。⑺采用绝缘母线单回路爆破,母线与洞内电缆线、电线和信号线分别在隧道两侧。⑻在岩石中,炮眼深度不足0.9米时,装药长度不得大于炮眼深度的1/2,炮眼深度为0.9米以上,装药长度不得大于炮眼深度2/3,煤层中,装药长度小于炮眼深度1/2。所有炮眼剩余部分用水泡泥和黏土泡泥,水泡泥外剩余泡眼部分应用黏土泡泥封满填实,严禁使用煤粉、块状材料或其它可燃材料做炮泥。⑼瓦斯隧道采用不低于三级煤矿许用炸药和电毫秒雷管。以下爆破设计均采用2#岩石乳化炸药进行计算。6.6.2.Ⅴ级围岩台阶法(带临时仰拱)爆破设计⑴掏槽眼:采用斜眼楔形掏槽,眼深1.4~1.9米,倾斜角度40~60度,眼底间距b取20厘米,眼孔间距详细见图。⑵周边眼间距E:一般情况下E=(12~15)d,其中炮眼直径D=40毫米,周边眼间距35~50厘米;同时根据最小抵抗线W(光面层厚度)取值在13~22d范围内,且遵循W≥E的原则,周边眼密集系数K=E/W=0.7~1.0,一般取W值40~60厘米,本设计取60厘米,施工中可根据实际情况调整,以下为炸药理论计算数量:①上台阶炸药总量计算过程如下:Q=qV=1.1kg/m3×1m×80.53m2=88.58kg②掏槽眼炸药量计算:Q’=qV=1.1kg/m3×1m×4.4m2=4.84kg单孔装药量:q=4.84/12=0.41kg③周边眼单孔装药量计算:Q”=qV=1kg/m3×1m×0.3m2=0.3kgq为单位炸药消耗量,规范一般在0.6~1.2kg/m3;V为爆破岩石体积。⑶74 装药结构:采用连续装药结构,药卷直径32毫米,不耦合系数为1.25,采用煤矿许用炸药;常规施工中,采用不连续反向间隔装药,不耦合系数为1.25,周边眼单孔装药结构:眼底1根药卷,孔口以里20厘米处0.5根,均为φ32毫米-200g2号岩石乳化炸药药卷。⑷洞身开挖施工顺序:上台阶开挖→下台阶开挖→仰拱开挖。⑸每排炮开挖长度为1米。Ⅴ级围岩上台阶开挖装药数量表炮眼炮眼深度(cm)炮眼数量(个)单孔装药量(kg)装药总量(kg)雷管备注类型段别掏槽眼150120.414.9212号乳化炸药,药卷直径32毫米,单根药卷长度20厘米,重200克辅助眼10040.72.83辅助眼10080.75.65辅助眼100140.669,247辅助眼100170.6611.229辅助眼100190.6612.5511辅助眼100230.716.113周边眼100530.315.915底眼100170.711.917合计16790.03Ⅴ级围岩下台阶开挖装药数量表炮眼炮眼深度(cm)炮眼数量(个)单孔装药量(kg)装药总量(kg)雷管备注类型段别掏槽眼15060.4113.512号铵乳化药,药卷直径32毫米,单根药卷长度20厘米,重200克辅助眼100170.711.93辅助眼100150.669.95辅助眼100100.666.67辅助眼100100.666.69辅助眼100100.666.611辅助眼10090.76.313辅助眼100110.77.71574 周边眼100320.39.617底板眼100300.72119合计15099.76.6.3.隧道爆破施工工艺流程①施工工序:测量放样布点→钻眼→清孔→装药→连接起爆网络→引爆→出碴→找顶→下一开挖循环。隧道爆破施工工艺流程图74 ②放样布点:在每茬炮钻眼前均应根据设计断面准确放出隧道中心线及轮廓线,均匀标出炮眼位置。③钻眼:采用人工手持风钻钻眼,眼孔直径40毫米。钻眼时控制钻进方向及深度,避免过大偏差,周边眼外插角1~2度。根据掌子面的凹凸程度调整钻进深度,尽量保证眼底在统一垂直面内。掏槽眼较其它眼深10~15厘米。④清孔:装药前,必须用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑括出和吹净。⑤装药:装药前进行分工,做好各司其职,分片分组、自上而下进行,雷管要对号入座,避免混淆。所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度30厘米。⑥连接起爆网络:采用“一把抓”74 形式的集中连接方法。把若干根导爆管捆绑在一个电雷管上,利用导爆管和非电毫秒雷管分流传爆的特性实现孔外延期。周边眼采用导爆索加毫秒雷管混合起爆,每4~5个周边眼采用导爆索并联后引出端头后再与相应段别的毫秒雷管连接,之后再进行集束连接。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:导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数相同,引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10厘米以上处。网路联好后,要有专人负责检查,确定无误并可靠防护后引爆。⑦引爆:采用电雷管引爆。起爆前所有人员、机械等必须全部撤离至作业面安全距离200米以外隐蔽处,进行避炮。6.6.4.爆破安全距离计算爆破物品的储存与使用,安全距离在满足《爆破安全规程》和《隧道施工安全规范》有关要求的同时应进行检算,以防止冲击波和地震引起个别飞石危及人员、设备和建筑。R=(K/V)l/a*Q1/3R:爆破震动安全距离,m;Q:炸药用药量,延时爆破为最大一段药量;V:炸药爆破速度3.5cm/sK,a:与爆破地形、地质等条件有关的系数和衰减指数,按下表确定:序号岩性Ka1坚硬岩石50—1501.3—1.52次坚岩石150—2501.5—1.83软岩250—3501.8—2.0爆破空气冲击波的影响安全距离⑴露天爆破时,一次爆破的药量不得大于20kg,则空气冲击波对在岩体内避炮作业人员的安全距离R按下式计算:R=25*Q1/3R:空气冲击波对于人员的最小安全距离,m;Q:一次爆破的装药量;毫秒延期爆破采用一次爆破总炸药量计算。⑵药包爆破作用指数n<3时,空气冲击波的最小安全距离:74 对于人员:R=10*Q1/2对于建筑物:R=K*Q1/2R:空气冲击波的最小安全距离,m;Q:一次爆破的装药量,kg;K:系数,n为2时,取2—5;n为3时,取5—10;药包埋入地表附近取10—40;n为爆破半径与最小抵抗线的比值。⑶个别飞石的安全距离R飞=20K*n*2WR飞:一个飞石的安全距离,m;n:最大一个药包的爆破作用指数;w:最大一个药包的最小抵抗线,m;k:安全系数,一般取1~1.5。为防止飞石产生,在爆破施工中,根据爆破田间变化来合理确定爆破参数,保证炮眼的堵塞质量,必要时做好安全覆盖防护,无论计算结果如何,安全距离必须满足安全规程的安全距离要求。根据以上公式及要求,本标段隧道工程安全距离检算为:洞内光面爆破作业点最大装药量为53.6kg(按单段起爆最大炸药量),则爆破震动安全距离为:55m;飞石距离为:137.2m;冲击波影响距离为:89.4m,小于警戒线距离200m。6.6.5.爆破器材(1)炸药:一般地段使用乳化炸药,富水地段采用乳胶防水炸药;药卷直径采用φ32mm。(2)雷管:爆破网络采用微差、非电毫秒雷管起爆,非电毫秒雷管插入药卷内,除周边眼正向装以外其余反向装入眼孔内,导爆管引线连接采用一把抓型式,见下图。连接线雷管采用低毫秒段,同组连接线采用同种毫秒段导爆管进行连接。74 一把抓连接方式示意图矿用雷管(3)周边炮孔内连接:采用导爆索连接。6.6.6.装药结构周边炮眼采用φ32mm的药卷,进行间隔装药,用导爆索间隔的把药卷加工成药串,并用电工胶布将药串绑在竹片上以方便装药。掏槽眼采用φ32mm药卷集中装药,底部30%长度加强装药,进行连续装药。其它眼采用φ32mm药卷集中装药,见《结构装药图》。结构装药图74 6.6.7.钻爆作业钻爆作业必须按照钻爆设计图进行。当开挖条件出现变化时,爆破设计应随围岩条件变化而作相应改变。钻眼前在开挖面上画出中线、水平和断面轮廓,并根据爆破设计图,用红油漆将炮孔布置在开挖面上;钻孔作业要做到“准、平、直、齐”四要素,并满足以下要求:掏槽孔开孔定位误差不大于±3cm;其余各孔不大于±5cm。钻孔方向(不平行)误差:掏槽孔、周边孔不大于±3cm/m,其余各孔不大于±5cm/m。各炮孔底部应尽量在同一平面内,孔底误差不大于10cm。钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查并做好记录,有不符合要求的炮眼重钻,经检查合格后装药爆破。装药前将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净,按设计药量装药,当开挖面凹凸不平时,其各孔装药量随炮孔深浅变化作相应的调整。装药过程中,注意雷管的塑料导爆管脚线不得打死结、弯折,不被岩石和其它东西刺破。各炮孔用炮泥堵塞,周边孔堵塞长度不小于30cm,其余各孔不小于20cm。爆破效果监测及爆破设计调整每循环爆破后,对残眼长度、爆碴集中度和块度、周边孔痕迹率、岩面平整度、循环间衔接台阶高度、围岩稳定性以及断面轮廓、超欠挖情况等爆破效果参数进行量测与描述,并根据爆破效果进行调整循环进尺、周边孔、内圈孔间距及抵抗线、掘进孔密集度及炸药用量、掏槽孔布置及掏槽孔深度等各种钻爆设计参数,以改善爆破效果。6.6.8.爆破注意事项⑴掏槽成功与否直接决定爆破效果的好坏,因此在施工过程中,要根据围岩具体情况,确定合理掏槽形式,严格控制掏槽眼的钻进方向及深度。⑵周边眼间距E、光面层厚度W是光面爆破的关键,要根据围岩的各项指标选择合适的E、W值,并应遵循W≥E的原则。⑶周边眼装药结构及起爆顺序也是光面爆破是否成功的关键要素之一。一般情况下,周边眼采用不耦合间隔装药结构,红线并联连接,采用电毫秒雷管,实现微差延期爆破,形成由开挖断面中心逐渐向周边依次分层起爆的顺序。⑷74 每循环爆破后,对残眼长度、爆碴集中度和块度、周边孔痕迹率、岩面平整度、循环间衔接台阶高度、围岩稳定性以及断面轮廓、超欠挖情况等爆破效果参数进行量测与描述,并根据爆破效果适当调整循环进尺、周边孔、内圈孔间距及抵抗线、掘进孔密集度及炸药用量、掏槽孔布置及掏槽孔深度等爆破设计参数。⑸爆破作业管理在有瓦斯和煤尘环境中进行爆破作业时,应严格执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”。“一炮三检制”是在开挖工作面装药前、放炮前和放炮后,爆破员,班组长、瓦检员都必须在现场。由瓦检员抽查工作面附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1%时,严禁进行爆破作业。放炮后瓦斯浓度达到1%时,应立即处理并禁止用电钻打眼。“三人连锁放炮制”就是爆破员、班组长和瓦检员三人必须同时自始至终参加爆破作业的全过程。放炮前爆破员将警戒牌交给班组长,由班组长派人警戒,下达放炮命令,并检查顶板与支架的情况,全部符合要求后将其携带的放炮命令牌交给瓦检员。瓦检员经检查瓦斯和煤尘符合安全要求后,将其携带的放炮牌交给爆破员。爆破员接到放炮牌后,才允许将放炮母线与连接线连接,检查网路正常后发出爆破警戒信号。放炮后,三牌各归原主。瓦斯和煤尘浓度、含氧量、点燃火源是产生瓦斯和煤尘爆炸的三个构成要素,施工中采取严密监测措施防止瓦斯爆炸。⑹控制瓦斯和煤尘浓度的措施:加强洞内通风。⑺控制点燃火源的措施Ⅰ、使用符合安全技术要求的防爆型爆破器材和爆破辅助器材,避免因电器和机械设备运转产生的火花引爆有爆炸危险的混合物;Ⅱ、按规程(《爆破安全规程》GB6722-2003)规定:a.炮孔深度小于0.6m时不得装药、爆破;b.炮孔深度为0.6m~1m时,封泥长度不应小于炮孔长度的二分之一;炮孔深度超过1m时,封泥长度不应小于0.5m;炮孔深度超过2.5m时,封泥长度不应小于1m;c.炮孔用水炮泥封堵时,水炮泥外剩余的炮孔部分应用粘土炮泥封实,其长度不小于0.3m;d.无封泥,封泥不足或不实的炮孔严禁爆破,不准采用煤粉、块状材料或其它可燃材料做炮泥。e.有煤(岩)和瓦斯74 突出危险的开挖面,废炮也在爆破前应用炮泥封实。大直径钻孔的填塞深度,应超过炮孔装药的长度。f.用专门的炮孔药包喷射消焰剂,药包埋设在孔底。主要的消焰剂有碘化钾和碘化钠、溴化钠、氯化钠、氯化钾、碳酸氢钾、氯化铵和磷酸铵。6.7.超前支护和初期支护施工方法与工艺6.7.1.超前小导管注浆施工方法本隧道施工超前支护洞口段采用长管棚,其余Ⅴ级围岩地段采用超前小导管,超前小导管具体施工方法如下:测量布眼钻  孔掏孔检查安装注浆导管孔口阀固定注浆导管孔口处理注浆口防护封闭开挖面水泥注浆管注浆泵储浆桶注 浆水搅拌机注 浆注浆效果检查是否达到要求补 孔否好是好⑴超前小导管施工工艺流程图                             ⑵超前小导管施工①钻孔:采用风钻(YT28型)钻孔(Ф50mm),沿拱部开挖轮廓线夹角为140°74 的范围内布置(径向注浆管除外)。环向间距40cm,钻孔外倾角选10°~15°。钻孔深度应大于导管长度,采用锤击或钻机顶入,顶入长度不小于设计长度的95%。②安装:导管安装应在安设钢格栅架后进行。加工好的导管插入已钻好的眼孔,为充分发挥小导管的支护作用,将导管尾部焊接在已架好的钢格栅架上。③注浆:注浆应在导管安设好并封闭工作面的情况下进行,工作面封闭采用喷砼,厚度不小于5cm。注浆采用水泥浆,根据地层情况所需要的凝结时间选定水泥浆水灰比,注浆终压力不小于设计。④注意事项a.正确布设导管孔,并控制好外倾角和孔深;b.注浆前要封闭工作面,并用止浆塞防止漏浆、跑浆;c.注浆顺序为由拱脚向拱顶进行;d.作好压浆记录,检查注浆效果e.防止浆液溢出有效注浆范围。如发现注浆量持续增长而注浆压力稳定时应停止浆等待一段时间后再注;f.注浆施工期间应定期对地下水进行取样检查,如有污染,应采取措施。6.7.2.初期支护6.7.2.1.架立钢架(1)钢架的制作钢架在加工场现场冷弯制作,按1∶1比例在工作台上放样。钢架分段制作,按单元焊制后,运至现场安装。做到尺寸准确,弧形圆顺。允许偏差为:矢高、弧长±30mm,架长±20mm;钢筋焊接(或搭接)长度满足规范要求;焊接成型时,让钢架两侧对称进行,钢架主筋对称中心与轴线重合,接头处相邻两节圆心重合,连接孔位置准确。钢架加工后先试拼,检查有无扭曲现象,接头连接每榀之间可以互换,断面尺寸允许偏差±20mm,扭曲度允许偏差±20mm。钢架单元组装,将各单元主筋、加强筋、架立筋及接头钢板焊接成型,单元间用螺栓连接,堆放和运输时不得损坏和变形。(2)钢架的安装安装工作内容包括:定位测量、安装前的准备和安放。①定位测量74 首先测定出线路中线,确定高程,然后再测定其横向位置;钢架设于曲线上时,安设方向为该点的法线方向;安设于直线上时,安设方向与线路中线垂直。安装位置的允许偏差应符合下列要求:钢架间距允许偏差±100mm,钢架横向允许偏差±50mm,高程允许偏差±50mm,垂直度允许偏差±2°,钢架保护层厚度允许偏差-5mm。②安设前的准备工作运至现场的单元钢架分单元堆码,安设前进行断面尺寸检查,及时处理欠挖侵入净空部分,保证钢架正确安设,钢架外侧有不小于5cm的喷射混凝土,安设拱脚或墙脚前,清除垫板下的虚碴,将钢架置于原状岩石上,在软弱地段,采用拱脚下垫钢板的方法。③钢架按设计位置安设钢架与封闭混凝土之间紧贴,在安设过程中,当钢架与围岩之间有较大间隙时安设垫块,垫块数量不少于4个,两排钢架间沿周边每隔1m用Ф22的纵向钢筋焊接,形成纵向连接系。拱脚高度不够高设置钢板调整,拱脚高度低于上半断面底线以下10cm。6.7.2.2.钢筋网钢筋网在钢筋加工场制作,网格间距为20cm×20cm,加工完成后,人工现场安装,紧贴岩面与锚杆尾部焊接,网片搭接长度不小于一个网格。6.7.2.3.喷混凝土⑴材料选择:水泥优先选用普通硅酸盐水泥,标号不低于32.5号,砂采用坚固耐久的中粗砂,细度模数大于2.5,且泥土杂物含量不大于3%,含泥量不大于5%,云母含量不超过2%,硫化物与硫酸盐(折算为SO3)含量不大于1%(重量),有机物含量用比色法试验,颜色不深于标准色;石子采用坚固耐久的碎石,粒径不大于15mm,用前应过筛,其饱和极限抗压强度与砼设计标号之比,碎石不小于200%;碎石、卵石中针状颗粒含量不大于15%,卵石中泥土、杂物含量不大于1%;硫化物和硫酸盐(折算为SO3)含量不大于1%,石粉含量不大于2%,有机物含量用比色法试验,颜色不深于标准色。(以上有害物质含量均以重量计)。⑵外加剂:速凝剂、减水剂、早强剂。减水剂早强剂可根据本地区材料市场采购;速凝剂应使用液体速凝剂。⑶喷射砼配合比设计原则74 选择隧道喷射砼配合比,既要考虑砼强度和物理力学性能要求,又要考虑湿喷施工工艺要求。本隧道设计强度为C30纤维混凝土和C25混凝土两种。根据设计要求,喷砼与洞身的粘结力,Ⅴ级围岩不低于0.5Mpa。重量配合比(参考):水泥:(砂+石)=1/4~1/4.5;水灰比0.4~0.45;含砂率:45~55%;水泥用量控制在350~420kg/m3。⑷喷射工艺流程见《喷射砼施工工艺框图》。喷射砼施工工艺框图前期准备施喷面的清理计量配料拌  合装运喷料加速凝剂砼搅拌机现场施喷砂、石、水泥、水结  束综合检查复喷补强不合格合格①原材料检查:对使用的各种原材料进行质量检查,合格后方能使用。②机械设备检查:对机械进行技术检查,对水、风、电路进行试通检查,合格后方可运转。③施工现场检查:检查受喷面,清除危岩浮土,冲洗吹扫岩面,埋设厚度标志。⑸喷射砼顺序74 喷射砼顺序应先墙后拱,岩面不平时,应先喷凹处找平。在边墙部分为自下而上,从左到右或从右到左,并注意呈旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按顺序进行,旋转半径一般为15cm,每次蛇行长度为3~4m。在拱部拱脚至拱腰处,自下而上,拱腰至拱顶由里(有砼处)向外喷射砼。当岩层松软易坍方时,喷射作业应紧跟作业面,初喷应先拱后墙,复喷应先墙后拱,喷射砼时,其喷射砼速度不宜太慢或太快,适时加以调整。⑹喷射质量检查①按规范检查喷射表面,是否有松动、开裂、下坠、滑移等现象,如有及时清除重喷。②喷体达一定强度后可用锤击听声,对空鼓脱壳处及时进行处理。③钻眼量测,厚度不够处补喷。④及时测定回弹率和实际配合比,以指导下步施工。⑤作喷体试件进行力学试验。6.7.2.4.锚杆施工隧道锚杆类型为φ22mm砂浆锚杆、φ22mm组合中空锚杆、φ25mm普通中空锚杆。⑴φ22砂浆锚杆锚杆采用Ⅱ级钢,锚杆垫板采用Q235,尺寸150×150×6mm,用M16螺母连接。锚杆钻孔前根据设计要求和围岩情况,定出孔位,作出标记。钻孔应圆而直,其孔径和孔深符合设计要求,孔内积水和岩粉应吹洗干净;锚杆孔口岩面应整平,并使岩面与钻孔方向垂直,如不垂直,安装锚杆时可用特制垫板调整,使托板密贴岩面。锚杆安装后要定时检查,发现松动及时紧固。⑵φ22mm组合中空锚杆、φ25mm普通中空锚杆中空锚杆采用先锚后注式砂浆锚杆,钻孔台车或手持凿岩机钻孔,使用高压风吹净钻孔,将锚头与锚杆端头组合,戴上垫片与螺母;把组装好的锚杆打入钻孔,锚杆要尽量打在钻孔的中央位置,将止浆塞穿入锚杆末端与孔口齐平并与杆体固紧,锚杆末端戴上垫板,然后拧紧螺母。注浆压力取0.2~0.5Mpa,孔口溢出浆液时,停止注浆,砂浆随拌随用。⑶锚杆施工要点及注意事项①孔位应按设计布置,偏差小于10cm,孔深大于锚杆长度10cm,孔距允许偏差±15cm。74 ②钻孔直径符合设计要求。③钻孔本身应成直线,不应弯曲。方向应沿隧道周边径向,并根据岩层节理、产状予以调整,不得平行于岩面。④灌孔前应清孔,顺锚杆孔用高压风清除孔内积水、岩粉、碎屑等杂物。⑤砂浆应随备随用,在砂浆初凝前应使用完。⑥注浆应使用灌浆罐和注浆管,孔口压力小于0.4MPa。顺着锚杆孔注浆,直到孔口有浆液流出为止。⑦锚杆插入长度不得小于设计长度。⑧锚杆插入后不得随意敲击,三天内不准悬挂重物。⑨每100根锚杆应随机抽样三根,作拉拔试验,以了解锚杆的锚固质量。⑩施作锚杆时,同时应预埋格栅钢架的定位锚杆。6.8.防排水施工隧道防排水按照“防、截、排、堵、因地制宜,综合治理”的原则进行设计,采取适应的防水措施,以保证隧道结构物和运营设施的正常使用和行车安全。隧道防排水以结构自防水为根本,加强钢筋砼结构的抗裂防渗能力,提高其耐久性、防水性,同时以变形缝、施工缝等接缝防水作为重点,以防水层加强防水。6.8.1.防水层防水层采用自制台架垫片法无钉铺设,施工示意图如下:⑴防水层铺设准备74 防水层施工时先进行基面处理,利用防水板台架,将净喷射砼面外露的钢筋、锚杆头等尖锐物割除,再用砂浆将不平整面和已割除的铁件头抹平。喷射砼表面凹凸不平面的跨深比不大于1/10,大于1/10的凹坑用细石混凝土抹平,确保喷射混凝土基面平整,无尖锐棱角。⑵铺设无纺布缓冲层首先用作业平台车将半幅无纺布固定到预定位置,然后用专用热熔衬垫及射钉将无纺布固定在喷射混凝土上。专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置,拱部间距0.5~0.7m,边墙1.0~1.2m。无纺布铺设松紧适度,使之能紧贴在喷射混凝土表面,不致因过紧被撕裂或因过松使无纺布褶皱堆积形成人为蓄水点。无纺布间搭接宽度≥5cm。⑶铺设防水板防水板采用无钉铺设,焊接方式为热风焊接,分自动焊接和手动焊接。①防水板手动焊接手动焊接主要针对阴阳角、渐变段等复杂的细部处理和损坏部位的修补。先用简易作业平台车将防水板固定到预定位置,然后用手动电热熔接器加热,使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上。防水板铺设松紧适度,使之能与无纺布充分结合并紧贴在喷射混凝土表面,防止过紧或过松,导致防水板受挤压破损变形或形成人为蓄水点。防水板间搭接缝与变形缝、施工缝等薄弱环节错开1m以上。②防水板间自动热熔焊接焊接前先除尽防水板表面灰尘再焊接,防水板搭接宽度大于15cm。防水板之间用自动双缝热熔焊接机按照预定的温度、速度焊接,单条焊缝的有效宽度不小于1cm,焊接后两条焊缝间留一条空气道,用空气检测器检测焊接质量。③焊缝检测采用检漏器检测防水板焊接质量,先堵住空气道的一端,然后用空气检测器从另一端打气加压,直至压力达到0.5MPa,保持压力不少于2分钟,允许压力下降20%,如达到要求,则说明完全粘合,否则需用检测液(如肥皂水)找出漏气部位,用手动热熔器焊接修补后再次检测,直至完全粘合。防水板焊接如下图所示。6.8.2.施工缝、变形缝防水74 隧道的施工缝、变形缝是重点的防水位置。因此在仰拱施工及二衬拱墙施工时,要认真及时处理,在纵向施工缝及环向施工缝接头处需预埋止水带。⑴仰拱与拱墙纵向施工缝施工纵向施工缝防水采用宽300mm外贴式橡胶止水带+宽300mm中埋式橡胶止水带防水。外贴式止水带预埋于二衬和防水板之间且紧贴防水板,预埋宽度于施工缝左右各15cm;中埋式止水带预埋于二衬混凝土厚度1/2,预埋宽度于施工缝左右各15cm;每一段施工完毕,止水端头预留10cm搭接长度。仰拱与拱墙纵向施工缝防水构造图⑵环向施工缝施工具体施工方法同纵向施工缝相同,外贴式止水带紧贴初支混凝土。拱墙与仰拱连接处,止水带端头预留10cm搭接长度。仰拱环向施工缝防水构造图74 拱墙环向施工缝防水构造图⑶变形缝施工变形缝采用宽300mm外贴式橡胶止水带+宽300mm中埋式钢边橡胶止水带防水+聚苯板嵌缝材料。外贴式止水带预埋于二衬和初支之间且紧贴初支,预埋宽度于变形缝左右各15cm;中埋式止水带安装位置在衬砌为距衬砌内边缘为二衬混凝土厚度1/2处,不等厚处相连止水带安装位置距衬砌内缘的为薄壁二衬混凝土厚度1/2处,预埋宽度于施工缝左右各15cm;拱墙与仰拱连接处,止水带端头预留10cm搭接长度。等厚衬砌变形缝防水构造74 不等厚衬砌变形缝防水构造6.8.3.衬砌结构自防水隧道的任何单一辅助防水措施都不能一劳永逸解决渗水问题,结构防水是一个综合性、全过程性的工程。二次衬砌是隧道防水的主要防线。为确保二次衬砌防水砼质量,达到结构自防水效果,采取以下几个方面措施:①严格配料;②严格防水砼的拌合和运输;③严格防水砼灌注;④严格衬砌拱顶砼灌注密实;⑤严格防水砼养护;⑥各种接缝和变断面的砼的捣固;⑦衬砌背后注浆。6.8.4.洞口排水结合洞口的地形情况,按设计于洞口边仰坡坡顶5m外设置截水沟(天沟),防止雨水对边仰坡坡面、洞口的冲刷危害。隧道洞口路基两侧边沟向洞外方向按照设计做反坡排水。6.9.二次衬砌施工6.9.1.仰拱及填充仰拱超前于二次衬砌施工,仰拱、填充采用搭设移动式栈桥进行施工,Ⅴ级围岩一次施工长度3m。第一步:栈桥安装就绪,允许各种车辆通过,准备桥下仰拱作业。第二步:桥下仰拱作业,各种车辆正常通过,桥上桥下互不干扰。74 第三步:仰拱施工结束,坡桥在液压油缸作业下升起,离开地面,同时行走轮下降,行走轮接地后油缸继续伸长,行走轮逐渐将整个栈桥撑起。第四步:启动行走电机,行走轮旋转,带动栈桥向前移动,栈桥行走12米。第五步:栈桥行走到位后,行走轮支撑油缸收缩,当栈桥完全由栈桥桥墩支撑时停止,此时放下坡桥,完成栈桥准备工作。具体操作:先使用挖机清理施工段的大部分底碴,搭设栈桥,栈桥底面高度比已施工的仰拱填充面高20cm,然后人工清理隧底、检查断面尺寸及标高、安装栈桥的支承墩和仰拱填充砼的端头模板,模板采用钢模,灌筑砼。砼集中拌合,泵送砼入模。仰拱全断面一次浇灌完成后,填充砼采取罐车直接运到施工地点卸料浇注,插入式捣固棒进行捣固。仰拱砼所采用的水泥、外加剂必须符合技术规范的规定。仰拱砼所采用细骨料、粗骨料、砼中氯离子含量、矿物掺合料、砼中的总碱含量、砼拌和用水、配合比设计的检验以及抗压强度试件取样、留置及强度等级的检验应符合技术规范的规定。仰拱厚度及各部尺寸应符合设计要求,并采用无损检测法进行检测。仰拱拱座与边墙及水沟连接应符合设计要求,拱座应与墙基同时浇筑。施作仰拱砼前应清除隧底虚碴、淤泥积水和杂物,超挖部分应采用同级砼回填。仰拱砼应分段连续浇筑,一次成型,不留纵向施工缝。仰拱表面应平顺,确保水流畅通,不积水。仰拱施工后应及时施作填充和铺底,顶面高程和坡率应符合设计要求。6.9.2.拱墙74 说明:1、Ⅴ级围岩二次衬砌与开挖掌子面距离不大于70m;2、在施作带仰拱的二衬时,先浇筑仰拱,再整体浇筑洞身拱墙二衬砼。拱墙二次衬砌采用全断面衬砌台车施工,为便于全断面二次衬砌台车施工,在仰拱(填充)施工后应先施做矮边墙,为美观考虑,矮边墙与二次衬砌边墙的接缝控制在水沟盖板底面高程。矮边墙采用人工架立组合钢模板、泵送砼入模施工。衬砌台车立模:立模前在矮边墙上画出台车模板脚线标高,台车到位立好模后,检查台车模板脚线标高,模板是否与矮边墙密贴,挡头板是否撑牢等。台车两侧设带螺旋千斤顶的斜腿支撑,既保证砼施工时不中断运输作业,又保证灌筑砼时台车不跑模移位。为与隧道防排水系统防水分区配套,决定采用12m长全液压衬砌模板台车;砼采用8~10m3的砼罐车运输,砼输送泵泵送入模,插入式捣固棒进行捣固密实。选定合理的砼配合比,防止砼在罐车内凝固,堵塞输送管,影响施工进度及质量。在保证设计强度和质量的情况下,提高早期强度,保证拆模工序正常进行。采用合适的坍落度,保证有效的泵送高度和长度。泵送砼时左右均匀进行,砼灌注间断时间小于1.5h。⑴衬砌模板衬砌模板台车必须按照隧道内净空尺寸进行设计与制造,设计制造时应考虑施工误差、贯通测量调差及预留沉落等因素。钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性,能承受所浇筑砼的重力、侧压力及施工荷载,经验收合格后方可投入使用。模板安装必须稳固牢靠,接缝严密,不得漏浆。模板与砼的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。浇筑砼前,模板内的积水和杂物应清理干净。74 二次衬砌在初期支护稳定前施工的,拆模前的砼强度应达到设计强度等级的100%;二次衬砌在初期支护稳定后施工的,拆模前的砼强度应达到8MPa。拆除非承重模板时,砼强度不得低于2.5MPa,并应保证其表面及棱角不受损伤。预埋件和预留孔洞的设置应符合设计要求。⑵钢筋钢筋进场检验必须按批抽取试件做力学性能和工艺性能试验,其质量符合技术规范的规定和设计要求。钢筋的品种、级别、规格和数量,连接方式必须符合设计要求。钢筋接头的技术条件和外观质量应符合技术规范的规定。钢筋焊接接头,应按批抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合技术规范的规定和设计要求。承受静力荷载为主的直径为28~32mm的带肋钢筋采用冷挤压套筒连接接头,应按批抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合技术规范的规定和设计要求。钢筋应平直、无损伤,表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。钢筋的加工应符合设计要求。钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积,占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合设计要求。钢筋的安装及保护层厚度允许偏差应符合技术规范的规定。⑶砼水泥进场时,必须按批对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行验收,并对其强度、凝结时间、安定性进行试验,其质量必须符合技术规范和设计的规定。任何新选货源或使用同厂家、同批号、同品种的水泥达3个月及出厂日期达3个月的水泥,应进行烧失量、氧化镁、三氧化硫、细度、凝结时间、安定性、强度及碱含量等试验。防水砼所用的水泥应符合技术规范和设计规定,水泥强度等级应符合设计要求;所用细骨料应按批进行检验,其含泥量、泥块含量、颗粒级配、细度模数、坚固性指标应符合技术规范的规定。所用粗骨料应按批进行检验,其颗粒级配、压碎指标值、针片状颗粒含量应符合技术规范的规定。外加剂进场时,必须按批对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行检验,其质量必须符合技术规范和有关环境保护的规定。钢筋砼结构中,各种原材料(水泥、骨料、矿物掺和料、外加剂和水等)中氯离子含量应符合技术规范的规定。74 砼掺用的矿物掺合料,应按批对细度、含水率、需水量比、抗压强度比进行检验,其质量应符合技术规范的规定。拌制砼宜采用饮用水,当采用其他水源时,水质应符合技术规范的规定。配合比应根据原材料性能、砼的技术条件和设计要求,按技术规范规定,通过试验后确定,试配时不得随意提高砼强度等级。防水砼的配合比设计应增加抗渗性能试验,试配时按照技术规范的规定,其抗渗水压值应比设计值提高0.2MPa,掺引气剂的砼还应进行含气量试验。每立方米砼的水泥和矿物掺合料总量应符合设计要求和技术规范的规定。最大水胶比、砂率、砼含气量应符合技术规范的规定。砼强度等级必须符合设计要求,衬砌应采用同条件养护试件检测实体强度,砼强度试件应在砼的浇筑地点随机抽样制作。砼拌合物的坍落度应符合设计配合比要求,防水砼的坍落度应符合设计配合比要求,并应控制在100~210mm范围内。隧道衬砌的厚度严禁小于设计厚度。隧道超挖回填必须符合设计要求。墙脚以上1m范围内和整个拱部的超挖部分应采用同级砼进行回填。砼拌制前,应测定砂、石含水率,并根据测试结果和理论配合比调整材料用量,提出施工配合比。当遇雨天或含水率有显著变化时,应增加含水率检测次数。砼浇筑完毕后,应按施工技术规范要求及时采取有效的养护措施。1.9.3.水沟及电缆槽隧道双侧设电力电缆槽、水沟和通信信号电缆槽,外形断面高106cm,宽160cm。中间隔墙厚度13cm。根据规范要求,水沟电缆槽混凝土的施工要一次性浇筑完成。74 既保证质量沟槽质量,又能控制成本、满足进度要求。特加工水沟电缆槽移动模架,如下图所示。水沟电缆槽移动模架效图具体操作如下图:水沟电缆槽移动模架模板模架定位系统墙模底模一体式框架式模架定位卡1、“L”型模板安装、拆模方便;2、使模板刚度更强,确保混凝土浇筑的尺寸。1、悬挂方式承载模板;2、利用水沟底面作为模架内轮行走面,使模架结构稳固,占用空间小。1、定位卡通过横梁卡槽定位模板上边沿,立柱定位下边沿,轻便可靠;2、外边模通过模架上的丝杆顶和定位卡联合定位。图4-1水沟电缆槽移动模架设计流程图74 电缆槽身混凝土标号为C30,在浇筑时,振捣过程中注意对φ50泄水管保护,避免对其损坏。并用木棒轻轻敲打模板,使附着在模板上的气泡逸出,保证混凝土外观质量平整,无气泡和蜂窝麻面产生。电缆槽φ50泄水管在施工电缆槽混凝土时,要定位牢固,孔口采用土工布封堵,防止浇注混凝土时塑料泄水管跑位或混凝土灌入孔内。6.10.隧道施工监控量测6.10.1.监控量测的目的现场监控量测是“新奥法原理”施工的三大要素之一,是复合式衬砌设计、施工的核心技术。本隧按新奥法设计施工,施工中加强监控量测对准确判定围岩的安全状态、合理确定二次衬砌的施作时机非常重要。同时通过监测数据的反馈分析,可验证施工设计的科学性和合理性,以及施工方法、支护方案的可行性,以便及时、准确地调整支护参数,修正施工方法及施工程序,确保施工安全。6.10.2.量测项目隧道现场监控项目及内容见下表。⑴隧道现场监控项目及内容见下表监控量测必测项目序号监控量测项目常用量测仪器备注1洞内、外观察现场观察、数码相机、罗盘仪2拱顶下沉钢挂尺、水准仪或全站仪3净空变化收敛仪、全站仪4地表沉降水准仪、钢挂尺或全站仪隧道浅埋段监控量测选测项目序号监控量测项目常用量测仪器1围岩压力压力盒2钢架内力钢筋计、应变计3喷混凝土内力混凝土应变计4二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计5初期支护与二次衬砌间接触力压力盒6锚杆轴力钢筋计7围岩内部位移多点位移计8隧底隆起水准仪、铟钢尺或全站仪9爆破振动震动传感器、记录仪10孔隙水压力水压计11水量三角堰、流量计74 12纵向位移多点位移计、全站仪⑵净空变形量监测断面必测项目监控量测断面间距围岩级别断面间距(m)Ⅴ不大于5m6.10.3.量测方法及要求测试前检查仪器是否完好,若发现故障及时进行修理或更换;确认测点是否松动或发生人为破坏,只有在测点状态良好时方可进行测试工作。测试中按各项测量操作规程安装好测试仪器,每测点一般读数三次,三次读数相差不大时取算术平均值作为观测值,否则进行判断,是由于人为破坏、测点松动或需要进行重测。测试完毕后检查仪器、仪表,做好养护保管工作。及时进行资料整理。测点布置见下图74 (1)围岩及支护状态观察围岩状态观察:围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、渗漏水等。初期支护状态观察:喷层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、格栅支撑是否压屈等。(2)净空变形量测根据变形值、变形速度、变形收敛情况等用以判断围岩稳定性、初期支护设计和施工方法的合理性、模筑二次衬砌时间。测点布置:初期支护施作后,用风钻凿φ40mm、深200mm的孔,用1:1砂浆填满再插入测点固定杆,尽量使同一基线两测点的固定方向在同一水平线上,待砂浆固后即可进行量测工作。量测方法:采用WRM型收敛计监测。(3)拱顶下沉量测监测拱顶的绝对下沉值,掌握断面变化情况,判断拱顶的稳定性,防止坍方。测点用风钻打眼埋设好固定杆,并在外露杆头设挂钩。测点大小适中,如过小测量时不容易找到,如过大爆破时容易被破坏。支护结构施工时要注意保护观测点,一旦发现测点被埋或损毁,要尽快重新设置,保证量测数据不中断。拱顶下沉量测测点布置在拱顶,受通风管限制或遇到其它障碍时,可适当移动位置。测量方法:采用水准仪、挂钩式钢尺配合测量拱顶下沉,精度达1~2mm,量测时用一把2~4m长的挂钩将钢尺挂上即可。(4)浅埋段地表下沉量测74 判断隧道开挖对地表产生的影响及防止沉陷措施的效果,推测作用在隧道上的荷载范围。隧道浅埋地段地表下沉的量测测点尽量设在隧道中线上,并与拱顶下沉测点设在同一断面上。为准确掌握地表沉降范围,在与隧道中线垂直的横断面上布置测点,间距一般为2~5m,每个断面7~11个测点。(5)围岩与支护结构的接触应力量测在Ⅴ级软弱围岩中进行,根据围岩压力在横断面的分布情况及围岩压力值随开挖时间变化的规律,判别初期支护的工作状态、支护特点。(6)支护结构应力状态量测在Ⅴ级软弱围岩中进行,测点布置在围岩与支护结构的接触应力量测断面上,根据支护结构的应力状态,判别支护的稳定性。6.10.4.量测频率量测频率:洞内观测分为开挖工作面观测和初期支护状态观测两部分。开挖观测应在每次开挖后进行,地质情况基本稳定无变化时,可每天进行一次。对初期支护的观测也应每天至少进行一次。净空水平收敛和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率见下表。拱顶下沉及周边收敛量测频率表变形速度(mm/d)量测断面距开挖断面距离量测频率≥5(0~1)B1~2次/d1~5(1~2)B1次/d0.5~1(1~2)B1次/2d0.2~0.5(2~5)B1次/2d<0.2>5B1次/周表中:B为隧道宽度地表下沉量测断面间距表埋置深度H量测断面间距H>2B20~50B