隧道施工措施

金甬隧道施工措施

目录

1、 编制依据 . ................................................................................................................................................ 4

2、隧道施工技术措施 . .................................................................................................................................. 4

2.1 快速施工技术措施 . ................................................................................................................................. 4

3. 保护围岩,控制变形,动态管理,确保安全的技术措施 .................................................................... 5

3.1 隧道开挖采用光面爆破技术措施 .......................................................................................................... 5

3.2 极坐标BJSD -2断面检测及炮眼定位措施 . .......................................................................................... 5

3.3 软弱围岩采取多循环、短进尺的措施 .................................................................................................. 5

3.4 动态管理、动态施工,确保安全的技术措施 ...................................................................................... 5

3.5 确保光面爆破炮眼残留率的技术措施 .................................................................................................. 6

3.6 隧道超欠挖控制技术措施 ...................................................................................................................... 6

(1) 加强控制测量 .......................................................................................................................................... 6

(2) 提高超前支护钻孔质量 .......................................................................................................................... 6

(3) 严格进行喷锚支护,防止隧道局部坍塌 .............................................................................................. 6

⑭ 优化爆破设计 . .......................................................................................................................................... 7

⑮ 使用先进的检测仪器,加强施工控制 ................................................................................................... 7

3.7 保护隧道基底的技术措施 ...................................................................................................................... 7

3.8 喷射混凝土主要施工技术措施 .............................................................................................................. 7

3.9 管棚预注浆技术措施 . ............................................................................................................................. 8

3.10 隧道支护衬砌内实外美的技术措施 .................................................................................................... 8

3.10.1 钢拱架背后预留注浆管,解决喷混凝土不密实措施 ..................................................................... 8

3.10.2 采用台车带气囊的端模和模板接头加硬橡胶间隙带措施 ............................................................. 8

3.10.3 堵头板分层设排水孔排出泌浆水措施 ............................................................................................. 8

3.11 保证二次衬砌拱顶填充密实的技术措施 ............................................................................................ 8

3.12 隧道衬砌防渗漏抗裂技术措施 ............................................................................................................ 9

3.12.1 提高混凝土的密实性 . ........................................................................................................................ 9

3.12.2 采用防水材料加强防水,注意排水 ................................................................................................. 9

3.12.3 防止隧底不均匀沉降 . ........................................................................................................................ 9

3.12.4 加强不利荷载的处理 . ...................................................................................................................... 10

3.13 防腐耐久性砼施工技术措施 .............................................................................................................. 10

3.13.1 防腐防水混凝土施工技术措施 ....................................................................................................... 10

3.14 快速堵水技术措施 . ............................................................................................................................. 11

3.15 防水板铺设技术措施 .......................................................................................................................... 11

3.16 隧道信息化施工技术措施 .................................................................................................................. 12

3.16.1 超前地质预报,保证方案的针对性和准确性 ............................................................................... 12

3.16.2 监控初期支护,保证支护措施的合理性 ....................................................................................... 12

3.16.3 加强检测,提高衬砌支护质量 ....................................................................................................... 12

3.16.4 加强监控,及时进行信息反馈 ....................................................................................................... 12

3.17 隧道穿越断层破碎带施工控制技术措施 .......................................................................................... 12

3.17.1 超前地质探测措施 . .......................................................................................................................... 12

3.17.2 治水措施 . .......................................................................................................................................... 13

3.17.3 破碎带的开挖与支护措施 ............................................................................................................... 13

3.17.4 破碎带的防水及衬砌施工措施 ....................................................................................................... 13

3.17.5 断层破碎带防塌技术措施 ............................................................................................................... 13

3.18 突水、突泥的预防及处理措施 .......................................................................................................... 14

3.19 隧道浅埋偏压地段的施工技术措施 .................................................................................................. 14

3.20 对含有腐蚀性地下水的技术措施 ...................................................................................................... 15

3.21 岩溶地段施工技术措施 ...................................................................................................................... 15

3.21.2 岩溶的预测预报 . .............................................................................................................................. 16

3.21.3 岩溶段地下水的处理 . ...................................................................................................................... 16

3.21.4 小型溶洞的处理措施 . ...................................................................................................................... 16

3.21.5 规模较大溶洞的处理措施 ............................................................................................................... 17

4. 隧道施工质量保证措施 .......................................................................................................................... 17

4.1 开挖质量保证措施 . ............................................................................................................................... 17

4.2 支护质量保证措施 . ............................................................................................................................... 18

4.3 仰拱和衬砌质量技术保证措施 ............................................................................................................ 19

4.4 隧道“不渗不漏不裂”质量保证技术措施 ........................................................................................ 20

5. 表 :金甬隧道工班任务分配及劳动力配置表 .................................................................................... 21

6. 机械设备配置 . ......................................................................................................................................... 22

金甬隧道施工措施

1、 编制依据

金甬隧道为单洞双线隧道,总长4200延米。按新奥法组织施工,以人为本,坚持地质预报超前,本标段隧道作业全部采用无轨运输, 钻爆法施工,以大型专用设备为主,形成超前地质预报、钻爆、通风、装运、支护、防水、衬砌等多条主要生产作业线,实现机械化施工。

依据设计图纸要求及铁路隧道施工规范技术要求编制金甬隧道施工技术和质量措施。

2、隧道施工技术措施

2.1快速施工技术措施

本标段隧道围岩地质条件多变,金甬隧道为长隧道,工期紧,也是本标段的控制性工程;为了确保工期必须科学组织快速施工,如何进行快速施工特别是隧道快速掘进是本标段的重点。

2.1.1隧道施工机械化、工厂化

从各工序着手,使用先进设备,提高施工能力,优化机械配套,提高工效。针对各种机械设备的自身性能,平衡远期和近期所发生的各类矛盾,提出生产能力相匹配,工作状态相适应,设备配套合理,满足长大隧道快速施工的机械设备配套模式和施工工艺。

⑪出碴运输

隧道开挖工作面配备三臂凿岩台车、侧卸式装载机装碴,出碴采用大型自卸车。 ⑫支护

喷射砼采用MEYCO Potenza和TK961湿喷机进行湿喷作业。锚杆钻孔采用H530锚杆台车,管棚钻孔采用管棚钻机,小导管钻孔采用钻孔台车或地质钻孔,注浆采用智能化注浆机。

⑬衬砌

隧道洞口配置60m 3/h砼自动计量拌合站,有采用轮胎式砼搅拌运输车,衬砌采用12m 全液压衬砌台车,仰拱施工采用自行式仰拱栈桥。

2.1.2 施工信息化,动态施工,保证各工序快速有序循环

加强工程项目的技术和管理和现场调度指挥,提高施工信息化水平,做到相互协调、步调一致,根据工程需要及上场计划安排各种隧道施工机械设备上场施工。组织快速施

工,上下“一盘棋”,在人、财、物上确保本工程的施工需要,保证各工序快速有序循环。

加强与施工单位的联系,特别是特殊地质段施工中发现与设计地质条件不符,及时加强各方面的沟通,做好施工方案的优化和比选。

选用先进的地质超前预报手段和监控量测方案,加强量测反馈工作,以科学合理的数据为依据,进行动态施工,对地质灾害进行有效避险,保证施工正常化,实现不良地质段安全稳产。

2.1.3科学组织,快速掘进,各工作工序衔接紧凑

对各作业线的作业时间进行统计和分析,建立完善的调度系统,选用先进的设备尽量缩短工序时间,Ⅱ、Ⅲ级围岩按长进尺、快循环的方法光爆开挖,Ⅳ、Ⅴ级围岩段以“稳妥保安全”为思路,遵循“短进尺、多循环、强支护、早衬砌、快成环”的原则组织施工。

2.1.4施工通风、供风、供电等环节做到保障有力

施工通风、供风、供电等环节是否正常将直接决定施工能否顺利进行;本标段的金甬隧道长度较长,为了在计划工期内完成施工,另外,通风、供风、供电线路长,因此必须高度重视施工通风、供风、供电等环节的施工保障工作,管理专业化,定人定岗定职责,加强施工通风、供风、供电等维修保养工作。

3. 保护围岩,控制变形,动态管理,确保安全的技术措施

3.1隧道开挖采用光面爆破技术措施

为控制超欠挖,降低洞壁粗糙率,减少隧道通风阻力及减少岩爆发生机率,隧道开挖采用光面爆破技术,开挖困难地段采用弱爆破开挖,严格控制周边眼的装药量。

3.2极坐标BJSD -2断面检测及炮眼定位措施

采用极坐标BJSD -2断面检测仪及炮眼定位技术,先按不同的围岩断面尺寸,炮眼布置图输入仪器,爆破后输入相应里程、断面,仪器通过光束自动检测断面超欠挖,施工人员可用油漆按投影布点。

3.3软弱围岩采取多循环、短进尺的措施

为减少深孔爆破对隧道震动影响,维护围岩的稳定性,隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩采取多循环、短进尺的措施,Ⅴ级围岩浅埋段及断层破碎带及其影响范围根据地质超前预报反馈的结果优化开挖方案,部分地段采用风镐开挖,局部进行零星爆破。

3.4动态管理、动态施工,确保安全的技术措施

各级围岩施工做好监控量测,对围岩支护体系的稳定性进行监测,为初期支护和二次衬砌设计参数调整提供依据,确保施工及结构安全。Ⅳ、Ⅴ级围岩浅埋偏压地段、断层破碎带地段软弱围岩采用“先探测、管超前、预注浆、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的方法施作,做好监控量测,指导施工顺序,动态管理、动态施工,确保施工安全。

3.5 确保光面爆破炮眼残留率的技术措施

根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等进行光爆设计,审定批准后,严格按设计施工,并根据爆破效果,及时修整有关参数。钻眼深度、角度按设计施工,钻孔偏斜度不大于1°,开挖的周边孔在断面轮廓上开孔并向外发散,外张量不大于20cm 。

周边眼采用光面爆破技术。

提高装药质量, 杜绝随意性, 防止雷管混装。

提高画线、钻眼精度,尤其是周边眼的精度,是直接影响超欠挖的主要因素,要认真测画中线高程,准确画出开挖轮廓线。

保持合理的断面开挖顺序和各部的纵向间距,开挖轮廓要圆顺,以减少出现应力集中现象。

及时施作符合质量要求的初期支护,并使之尽早闭合,以控制围岩变形和缩短围岩暴露时间;加强对围岩的量测监控。

3.6隧道超欠挖控制技术措施

控制超欠挖是确保工程质量的主要措施,控制好超欠挖可以保证开挖轮廓圆顺平整,减轻了应力集中现象,避免局部塌落,并为喷锚支护创造良好的条件。减少超欠挖量,节约大量砼和回填圬工,加快施工进度。

(1) 加强控制测量

重视控制测量的复合程序,保证标定开挖轮廓线和隧道中线、标高控制点的精确性,保证检验测量频率。开挖轮廓线要考虑施工误差,设计预留围岩变形和拱顶沉降等因素,在设计轮廓线外要适当加大尺寸。衬砌轮廓线按设计轮廓线径向加大5cm 考虑。

(2) 提高超前支护钻孔质量

超前支护钻孔尽量使用干钻,钻孔外插脚在允许范围以内的情况下,不宜过小,以免在孔眼后端造成土体剥落。

(3) 严格进行喷锚支护,防止隧道局部坍塌

因围岩地质差引起的隧道局部坍塌也是造成超欠挖的主要因素,隧道的掉块、脱皮往往会使围岩失稳,引发局部塌方,塌方段一般不易回填密实,留下质量隐患。在施工中保证支护及时,支护质量可靠;在软弱土体地段要缩短循环进尺开挖。

⑭ 优化爆破设计

根据不同地段情况,选择合理的钻爆参数:采用一炮一分析制度,每次钻爆循环后,根据爆破震动速度,炮痕保存率、装药量、残眼深度及数量、抛碴距离、堆碴高度、岩碴块度等多方面的测量和数据对比分析,选择合理的钻爆参数,不断优化钻爆设计。

⑮ 使用先进的检测仪器,加强施工控制

采用BJSD-2断面仪随时抽查隧道超欠挖情况。根据提供的实测断面图,进行分析超欠挖的原因,以便采取对策进行管理。

3.7保护隧道基底的技术措施

隧道基底开挖高程应符合设计要求,每一开挖循环应用水准仪检测基底4~6点。并用激光自动断面仪测量周边轮廓断面,绘断面图与设计断面核对。

基底承载力应符合设计要求,对土质基底采用动力触探,击数标准经试验确定或设计给定;石质基底采用现场目测鉴别方法。

基底应完整无损伤,边墙底与基底顺接应圆顺。

基底底面无虚碴、积水及杂物。

仰拱混凝土(或初期支护)施工完毕后,采用探地雷达对其进行检测,发现空洞及时采取基底注浆措施进行回填。

3.8喷射混凝土主要施工技术措施

喷射混凝土大堆料要储放于储料棚内,避免露天堆放淋雨及环境污染和倒运材料而引起的泥污染集料,引起堵管和强度降低等现象。

喷射前,先开风,再送料,后开速凝剂阀门,以易粘结、回弹小、表面湿润光泽为准。严禁随意增加速凝剂和防水剂掺量,尽量用新鲜的水泥,存放较长时间的水泥将会影响喷射混凝土的凝结时间。

喷射机的工作风压严格控制在0.3~0.5Mpa 范围内。严格控制好喷嘴与受喷面的距离和角度。喷嘴与受喷坡面垂直,有钢筋时角度适当放偏30°左右,喷嘴与受喷坡面距离控制在1.0~1.2m 范围内。喷射顺序自下而上,料束呈旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按蛇形状移动喷射。

喷射混凝土由专人喷水养护,以减少由于水化热引起的开裂,发现裂纹用红油漆作

上标识,进行观察和监测,确定其是否继续发展并找出原因进行处理。对不再发展的裂纹,采取在其附近加设土钉或加喷一层混凝土的处理办法处理,以策安全。

用预埋钢筋标尺法测设喷射混凝土厚度,不够设计厚度的重新加喷补够。

3.9管棚预注浆技术措施

隧道洞口浅埋偏压地段,地质条件差或地表有重要建筑物、断层破碎带、地下水发育段、易引起塌方地段、地表沉降要求高的地段设φ108或φ89管棚以加强支护。

针对地下水发肓、地下水无控制影响生态环境情况,采用开挖前预注浆或开挖后径向注浆等措施进行截堵,在隧道开挖线外围一定范围内截断地下水与隧道之间的水流通路,达到限制地下水向洞内排放的目的,施工中可能产生突水、突泥时,采用超前预注浆措施;当在一般地段裂隙水较发育,围岩涌水量超过允许排放量,施工中围岩可自稳时,采用开挖后围岩径向注浆措施,对围岩自稳性较好,局部面状淋水可局部渗流,渗水量超过允许排放量等情况,采用局部注浆。

先通过地质钻机在隧道开挖轮廓边缘按设计超前钻孔,再利用注浆机通过钻孔向岩层内注浆,对隧道毛洞一定范围内的围岩进行全封闭注浆,然后再进行开挖,以此来降低渗透性并固结岩体,达到堵水目的。

3.10隧道支护衬砌内实外美的技术措施

3.10.1钢拱架背后预留注浆管,解决喷混凝土不密实措施

安设钢拱架处喷射混凝土不易喷密实,影响初期支护结构受力。为达到钢拱架背后密实效果,喷射混凝土前在拱架背后预留注浆管,喷射混凝土完毕后进行注浆,确保拱架背后密实。

3.10.2采用台车带气囊的端模和模板接头加硬橡胶间隙带措施

为防止二衬混凝土灌注段施工接头处漏浆,采用带气囊的端模;加硬橡胶间隙带一方面可以缓冲顶模时对混凝土的压力,另一方面能密封接头缝隙。相邻段混凝土浇筑完后,拆除间隙条,用砂浆抹平凹槽。

3.10.3堵头板分层设排水孔排出泌浆水措施

混凝土在振捣过程中,产生泌浆水,容易粘在模板上形成混凝土表面的气泡。为减少二衬混凝土表面的气泡,在堵头板上沿竖向每20~30cm 设可以封闭的孔(φ10~14mm 的螺钉孔即可),浇筑时根据混凝土的层面,依序打开孔排水,排完水及时封孔。

3.11保证二次衬砌拱顶填充密实的技术措施

严格控制水灰比、水泥用量和含砂率来保证混凝土中砂浆质量,降低孔隙率。尽量

减小水灰比,水灰比不能大于0.6,砂率为35~45%,灰砂比为1:2.0~1:2.5。确保水泥、砂子、石子、水和外加剂的质量要求。施工中严格按配合比准确计量。计量允许偏差为:水泥、水、外加剂为±1%;砂、石为±2%。。

严格控制混凝土的坍落度。结构防水混凝土的入模坍落度控制在11~14cm 。

在模板台车上预留观察(注浆) 孔,间距4~5m ,观察孔用φ50mm 的锥形螺栓紧密堵塞,混凝土初凝后拧开螺栓,探测拱顶是否回填密实,如果有空洞,在混凝土具一定强度后且于模板拆除前压浆回填。

如果混凝土浇筑过程中拱顶回填不满,那么应采取二次插管浇筑的方法,首先在挡头板位置预留排气孔,然后由内向挡头板方向压灌混凝土。

在挡头板处,拱腰线以上预埋注浆管,间距3m ,如果发现有空洞,在混凝土具一定强度后且于模板拆除前压浆回填。

3.12隧道衬砌防渗漏抗裂技术措施

3.12.1提高混凝土的密实性

严把原材料关。做到不进不合格材料、不存放不合格材料、不使用不合格材料。拌和、运输、浇注过程要规范合理。

按设计防水要求进行砼配合比设计。防水砼严格按设计要求掺加抗渗剂,以达到防水的目的。

衬砌砼采用整体模筑,泵送混凝土浇注。分层浇注间隔时间不超过2h ,因故超过规定时间时,应按施工接缝处理。砼必须振捣密实,避免漏振、欠振和超振。拱顶浇注利用泵送砼压力及附着式振动器封灌密实。

初期支护背后及衬砌封顶检查发现不密实的部位要进行压浆充填作业,避免衬砌砼背后空隙积水,影响围岩稳定。

3.12.2采用防水材料加强防水,注意排水

衬砌地段设纵向φ110mm 、环向φ50mm 软式透水管,涌水地段拱墙设带状透水环向盲沟;防水板铺设禁止穿孔,一律采用焊接机焊接,接缝密实,禁止空隙,防水板铺挂要预留15~20%的松弛度。对施工缝端面要进行凿毛清洗处理,增强相邻两模衬砌砼间的密贴性;防水板铺挂预留15~20%的松弛度。

3.12.3防止隧底不均匀沉降

严格按规范在洞口段及围岩分界面设沉降缝,隧道基底虚渣要清除干净,保证混凝土与基岩密贴,对于软岩基底要避免积水,洞碴外运过程中采用预留保护层和仰拱栈桥

的方式保护基底,以防止大型机械的碾压破坏,基底软硬不均时要注意处理。

3.12.4加强不利荷载的处理

对于断层和破碎带施工要严格按技术要求,合理安排衬砌作业时间。对于不稳定或不利的岩层结构面支护要加强,避免额外的围岩压力作用在衬砌结构上。对于裂隙水发育的地段要充分排水,避免过大水压力。

3.13防腐耐久性砼施工技术措施

本标段的隧道混凝土采用耐久性防腐混凝土,根据我联合体研究,拟采取的施工技术措施如下:

3.13.1防腐防水混凝土施工技术措施

⑪混凝土拌合

混凝土的拌合全部采用全自动计量强制式混凝土拌合楼进行。

各种计量装置经法定计量部门定期鉴定。每次开盘前,均应进行校核。原材料称量的允许偏差:细、粗集料为±2%;其它为±1%。

⑫混凝土运输

混凝土全部采用有搅拌混凝土罐车运输。运送过程混凝土罐车应连续转动,保证施工要求的工作度和混凝土不离析、不分层。

混凝土拌合物的运输时间均不大于45min ,且坍落度45min 损失不大于10%。

⑬混凝土浇筑

混凝土的浇筑方法均采用输送泵泵送浇筑。

混凝土拌合物入模前应进行含气量测试,并控制在2~4%。

混凝土正式灌注前进行模型试浇筑和试养护及温度测控,以对浇筑工艺、养护方法与工序进行最终验证和确定,并给出施工过程中温度参数的合理控制值。

混凝土的入模温度为10~30℃,夏季气温较高时采用冷却水或碎冰拌合混凝土,使其入模温度符合要求。模板的温度为5~35℃。

为确保混凝土结构保护层的厚度符合设计要求,本工程所有混凝土结构均采用定制保护层定位夹(块) ,其尺寸及形状符合设计要求,上下间距不大于30cm ,左右间距不大于50cm ,呈梅花形布置,固定牢固。混凝土结构保护层的厚度允许偏差为+10mm 和-0mm ,并采用钢筋保护层厚度检测仪进行检测。

每次浇筑混凝土根据混凝土浇筑量采取一台或多台输送泵同时进行,保证混凝土在达到初凝时间之前浇筑完成。

每施工区段混凝土的浇筑应连续进行,一次浇筑完毕。

混凝土结构的施工缝和连接缝位置处对结构连接缝处的混凝土采取混凝土表面浸渍防腐蚀处理措施。

浇筑施工缝新混凝土必须在老混凝土强度达到10MPa 以上时进行,并连续灌注。同时在老混凝土面上水平缝抹一层界面处理剂或厚约10mm 的1:2水泥砂浆,竖直缝抹一层界面处理剂或薄纯水泥浆。

⑭混凝土捣实

混凝土一经灌注,立即进行全面的捣实,使之形成密实、均匀的整体。混凝土的内部均采用高频插入式振捣器或模板附着式振动器振捣。

⑮混凝土的拆模及养护

混凝土强度达到设计强度的50%以上时拆模。

仰拱及基础混凝土浇筑完成后,立即对混凝土进行养护,养护采用草袋或麻袋覆盖洒水,并在其上覆盖塑料薄膜养护。边墙及拱部混凝土拆模后采取喷涂养护剂和塑料布覆盖保温联合养护工艺,暴露于大气中的新浇混凝土应及时喷涂养护剂,混凝土喷涂的养护剂与混凝土表面温度之差不大于15℃。

当新浇结构物易与流动水接触时,采取措施使混凝土在浇筑后7d 内不受水的冲刷。 洒水养护采用喷雾器进行,湿养护不间断,洒水时间间隔根据气温确定,在拆模以前保持表面连续湿润。当环境相对湿度小于60%时,养护不少于14d ,相对湿度在60%以上时,养护不少于10d 。

3.14快速堵水技术措施

在掌子面发生涌水早期,为了控制涌水量和水压力,在掌子面附近配备足够的堵漏材料,如快凝、早强水泥,钢钎、木楔等,当岩石裂隙管道涌水量不大时可直接采用麻丝胶泥封堵;涌水量大时,采用锤头打入缠有麻丝胶泥的木楔或钢钎封堵,为了降低涌水速度,在距离掌子面一定距离10~20m 砌筑砂袋墙,加快泥砂淤积,减少出水口和涌水量,砂袋墙的宽度一般超过5m 。

3.15防水板铺设技术措施

防水板的铺设要松紧适度,使之能紧贴在喷射混凝土表面上,不致因过紧被撕裂;过松,无纺布防水板褶皱堆积形成人为蓄水点。

为防止电热加焊器将防水板烧穿,可在其上衬上隔热纸。

防水板一次铺设长度根据混凝土循环浇筑长度确定,并领先衬砌施工2~3个循环。

富水地段防水处理:富水地段光面爆破效果差,环向排水管安设困难,喷射混凝土效果差,防水板不易铺设,拟采取以下方法进行处理,确保防水板的铺设质量:

(1) 对成股向外涌水地段采取喷射高粘度混凝土,必要时根据水流量的大小,采取埋设多根大直径塑料管来取代软式透水管,采取模喷混凝土来代替喷锚支护。

(2) 在淋水地段,防水板打湿后,焊缝质量难以保证,因此在喷射混凝土之前预铺一层橡塑排水板,然后再按设计铺设防水板。

3.16隧道信息化施工技术措施

隧道信息化施工作用越来越大,不但是安全、质量的可靠保证,在隧道的快速掘进中,没有信息化技术的支持,就无法保证工序、设备的快速运转。本标段信息化施工主要采取以下措施:

3.16.1超前地质预报,保证方案的针对性和准确性

通过断层破碎带地段的施工要保证施工方案切实可行,首先保证对围岩地质构造和地下水的发育情况进行准确探明,为方案的制定提供数据资料,同时超前地质预报也是预防突发性地质灾害,保证施工安全的需要。

3.16.2监控初期支护,保证支护措施的合理性

通过监控量测手段对初期支护结构变形的量测,合理安排复合式隧道衬砌施工时间;通过Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩及断层破碎带时,检查、监控初期支护的效果,科学选择支护参数和方式。

3.16.3加强检测,提高衬砌支护质量

使用地质雷达和隧道断面仪,加强对隧道超欠挖、初期支护、衬砌质量的控制,提高光爆效果,检查初期支护、衬砌可能存在的回填不密实、空洞等质量问题,以便进行处理。

3.16.4加强监控,及时进行信息反馈

建立施工通信系统和主要工作面的录像监视系统,加强施工信息的沟通和反馈,进行动态施工管理。

3.17隧道穿越断层破碎带施工控制技术措施

3.17.1超前地质探测措施

本标段多条长大隧道穿越断层破碎带,下面仅对长度超过6000m 的隧道穿越断层或影响带的情况作一介绍,其中:尤溪隧道穿越12条断层或断层影响带,棋盘石隧道穿越12条断层或断层影响带,戴云山隧道穿越17条断层或断层影响带,赤岭隧道穿越10

条断层或断层影响带,秀岩隧道穿越12条断层或断层影响带。对隧道穿越软弱破碎带的地段,采用TSP-203长距离和地质雷达短距离相结合的预报手段,并进行中、短距离的超前钻孔,及时掌握破碎带的规模、性质、稳定性以及富水情况,提前制定合理的处理方案。

3.17.2治水措施

隧道富水软弱破碎带的施工,关键是对地下水的处理。地下水易冲刷裂隙中充填物,使围岩松弛和掉块,围岩压力增大,施工中不仅易出现涌水,甚至涌泥导致塌方。

钻孔排水:当地下水系不连通,地下水与地表水系不连通时,首先考虑结合超前地质钻孔,进行钻孔排水疏干。分别于周边及隧道中部超前钻孔。判断水系是否连通的方法,除地质的方法外,施工中注意对超前地质钻孔涌水量变化情况的观测,若涌水量逐渐减少,则可以采用施工期间的疏导方法。

注浆堵水并加固围岩:当地下水系连通,排水困难时,采用洞内深孔注浆止水并加固围岩。洞内止水帷幕施工不同于地面,不仅要求止水墙有一定厚度,注浆固结体能形成完好搭接。同时,受洞内施工条件的限制,放射状布置钻孔注浆,要求有较高的钻孔精度和较大的注浆扩散半径。为实现钻孔注浆精度,除提高钻孔定位、钻孔精度外,要控制一次钻孔注浆长度,以便提高施工效果,同时又能满足固结体搭接咬合的精度。

3.17.3破碎带的开挖与支护措施

在软弱破碎围岩段施工时,在开挖前采取超前支护,超前支护的形式可根据实际地质情况,采用管棚、超前锚杆或超前小导管。

根据隧道断面的情况,可采用超短台阶或双侧壁导坑法开挖,短进尺,强支护,快封闭。可视围岩情况利用机械分部开挖,尽量不爆破,必须爆破时则采用弱爆破,尽可能地减少开挖对围岩的扰动。

3.17.4破碎带的防水及衬砌施工措施

软弱破碎地质隧道必须具有较强的防水体系,除采取堵、排措施外,还要依靠结构自防水和在初期支护与初砌之间的防水层。

灌注衬砌砼前,按设盲沟排水系统,减少地下水对二次衬砌的压力和侵蚀。衬砌砼采用增加一次浇筑长度,减少施工缝,提高衬砌质量。在富水和软破碎地质地段,衬砌砼强度达到设计强度后才能脱模。

3.17.5断层破碎带防塌技术措施

⑪施工严格遵循“管超前,严注浆,短进尺,少扰动,强支护,早封闭,勤量测,

速反馈”的原则,爱护围岩,加强超前地质预报,动态方案设计,动态施工。

⑫加强超前地质预报,提早预防。

隧道掘进临近断层破碎带,采用TSP-203系统和地质雷达地质预报手段进行长短距离相结合探测,配合超前地质钻孔,及时掌握破碎带的规模、性质、稳定性以及地下水情况,保证技术方案的针对性、合理性。

⑬加强超前及初期支护。

拱部钢管棚注浆加固地层并超前支护,拱墙设系统长锚杆,全环刚架、挂网喷锚加强支护,提高隧道抗挤压,抗变形的强度。严格按超前及初期支护设计进行施工。

⑭短进尺,微震爆破开挖,防坍塌。开挖采用短台阶或双侧壁导坑法,短进尺。拱部尽量不爆破或采用微震爆破,尽可能减少开挖对围岩的扰动。强支护,快封闭,仰拱紧跟对稳定支护的作用很大,要保持仰拱紧跟开挖面。

⑮加强防水和衬砌,保证结构最终安全。在衬砌前,对岩面残留水进行处理,布设透水管盲沟,拱墙铺设防水板,减少地下水对二次衬砌的压力和侵蚀。衬砌采用整体台车,泵送砼浇注,接头缝严格凿毛,加强振捣,衬砌砼强度达到设计强度时才能拆模。

3.18突水、突泥的预防及处理措施

隧道在易涌水地段以堵为主,必要时采用帷幕注浆封闭围岩,严禁地下水涌出。断层破碎带施工采用小导管注浆对隧道四周及掌子面围岩进行固结堵水,注浆加固范围严格按设计要求。并加强初期支护防拱部及掌子面失稳坍塌。对注浆盲区、注浆后的岩面渗漏水应采用小导管法补注浆。

对于水量不大,含泥量低的地段,可采用以排为主,或先排后堵的施工方法:主要采用超前地质钻孔进行排水降压,在涌水量减小后,采用施工期间的疏导方法。

3.19隧道浅埋偏压地段的施工技术措施

本标段多个隧道(如长坪隧道、乌口岭隧道)洞口存在浅埋偏压地段,采用超前预支护措施,(短)台阶法开挖,施工中加强衬砌,靠山侧锚杆适当加长,开挖时采用先山外侧后山内侧的施工顺序,减小隧道偏压受力。

⑪一般偏压地段的技术措施

①采用偏压衬砌类型。

②施工中可增加锁脚锚杆,加强施工支护。

③衬砌紧跟。

④洞口路堑偏压侧设重力式挡土墙。

⑫偏压严重地段的技术措施

①采用反压法回填砼后再开挖的方法,进出口偏压段反压回填砼要提前施工。

②偏压段均采用偏压衬砌类型。

③反压回填外侧坡面用浆砌片石铺砌。

④施工中加强施工支护、衬砌紧跟。

⑤洞口边坡下部增设锚杆钢筋砼挡墙,上部采用锚网喷防护。

⑥洞口开挖前,应做好天沟等防排水设施,并尽早修建洞门。

⑦控制砼拆模时间。Ⅲ级地段砼强度达2.5MPa 、Ⅳ、Ⅴ级地段或岩石破碎、偏压地段在砼强度达70%以上时拆模。

3.20对含有腐蚀性地下水的技术措施

据设计资料,本标段的地下水对混凝土具有溶出型弱侵蚀性,施工中对含有腐蚀性地下水地段,加强水质分析与监测,对砼掺加高效耐腐蚀防水剂,掺量为水泥重量的6%;水泥采用C 3A <8%的普通硅酸盐水泥;掺加优质粉煤灰,掺量不小于水泥重量的20%;最

大水胶比0.5;使混凝土的抗渗等级满足设计要求。

3.21岩溶地段施工技术措施

隧道溶洞发育段有可能产生涌水、突水、突泥,严重影响隧道施工。为保证隧道施工安全,应考虑各种岩溶的处理预案,在隧道施工过程中,应加强超前地质预报工作,随时掌握岩溶变化情况,并按照预案采取有效的措施。

岩溶隧道处理的预案及措施如下:

3.21.1总体技术对策

总体技术对策表见表3.3.4-1。

表3.3.4-1 隧道技术对策表

采用超前地质预报对溶洞段进行探测。在开挖面布置超前钻孔,对前方短距离的地质进行预探,弥补了地面钻孔对规模较小裂隙岩溶位置、形态探查的不足,特别是对张性断裂或张性裂隙发育的陡倾角和近于直立的岩溶预探更为必要。即在开挖面四个周边角上和中心处设5个梅花形布孔。钻孔方向呈放射状延伸到隧道周边外,孔深35m 以内,如探明前方无大溶洞时,一次掘进30m ,掌子面预留5m 岩盘,继续超前钻孔:若遇溶洞,采取注浆、超前支护等堵水加固,如岩层较完整或岩溶不发育地段,则采取钎探,孔深大于2.5m 。

3.21.3岩溶段地下水的处理

对于隧道岩溶段地下水的处理主要采用径向注浆堵水,加固围岩。

在岩溶地区隧道施工中遇到突水涌泥现象,为避免诱发地表塌陷、水源枯竭,给施工和当地居民生产、生活带来更大危害,造成自然环境的破坏,采取径向注浆堵水的措施。

注浆材料选用纯水泥浆和TGRM 特种浆液,配合比根据胶凝时间现场试验选定。胶凝时间根据注浆情况调节,一般控制在3min ~5min 内。

采用封闭分段前进式注浆。每次钻注长度按5~lOm 依次递增。为防止注浆孔孔壁坍塌和浆液注入时在地层中流失,在注浆层顶面以上每个钻孔用钢套管护壁,采取注浆孔口封闭止浆。

正常情况下,注浆压力由小逐渐增大,注浆量由大到小,当注浆压力达设计终压时,稳定20~30min ,结束注浆。遇到大裂隙,压力上不去,进浆量很大的情况下,经过浆液浓度变换,仍达不到终压与注浆量的标准时,采取间歇注浆办法,待养护24h 后复注,以控制设计的注浆量和达到设计终压。

注浆质量检查,采取在每个注浆工作面钻2~3个检查孔,取岩芯实验,拱部达0.2Mpa ~0.25MPa ,隧底达0.1MPa 时为合格。

3.21.4小型溶洞的处理措施

对地下水不发育的小型溶洞,采用浆砌片石或干砌片石回填处理,必要时压浆填充。 ①浆砌封闭,回填压实

对隧道侧墙通过溶洞,经调查及雨季中考验,证明溶洞水对隧道无影响时,施工中

采用回填封闭处理。隧道底部用片石混凝土回填,靠边墙1m 范围内用浆砌片石回填,其余回填弃碴,空隙吹砂填满,压注水泥砂浆胶结。

②换填片石,加强衬砌

规模较小,沿裂隙发育的槽状溶洞,溶洞有充填物。采取拱部及边墙部位上的溶洞在衬砌外缘设1.0m 厚浆砌片石,隧道底部溶洞(如无充填物用洞碴回填),向溶洞方向扩挖l.5m ,回填浆砌片石,其上再作50cm 厚混凝土,混凝土内设P43钢轨。

3.21.5规模较大溶洞的处理措施

①支承墙加固

清除填充物,用浆砌片石墙支顶加固溶洞顶板,底部水流通路处设置涵洞,排泄溶洞水,隧道边墙留检查孔道,加防护链或栅栏等防护设施,以保安全。

②支承柱加固

根据溶洞形态的不同,采用支承柱,嵌补加固溶洞顶板,回填空隙并压浆加固溶洞基底。

③支承柱采用圬工支承柱间隔加强顶板,以减少顶板悬空跨度,柱的间距根据顶板厚度和节理、溶缝发育情况,考虑稳定及受力条件确定。对空洞采取混凝土基础的浆砌片石柱子以支顶加固后,进行隧道正常施工。

④拱桥支顶加固

对于因溶洞填充松散,不宜采用墙、柱支顶,采用钢筋混凝土拱支顶加固。

④挖孔桩支顶加固

对大深度的溶洞,采取挖孔桩,桩底面嵌入基岩内,桩顶钢筋伸入钢筋混凝土底板内,与底板联成一体。

⑤简支梁跨越

隧道衬砌采用拉杆拱、边墙梁结构,底部用简支梁跨越通过。

⑥栈桥拱桥跨越

采用钢筋混凝土板梁作底板,承托边墙。托梁分别支承于支墩和悬臂横梁上。悬臂横梁采用锚杆锚固于基岩内。或采用拱桥跨越溶洞并承托道床及墙拱衬砌。岩溶水通过拱桥引入泄水洞排出。

4. 隧道施工质量保证措施

4.1开挖质量保证措施

根据地质条件、开挖断面尺寸、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等

制定钻爆方案。根据地质情况和爆破效果,调整钻爆参数。

钻眼严格控制外插角的角度,按照设计控制开挖断面,控制超欠挖。隧道开挖后,在两侧及洞顶每隔10~20m 设一个标志桩,实测开挖断面尺寸。

采用湿式钻孔,钻孔前清除掌子面松散岩块。钻眼深度、角度按设计施工,钻孔偏斜度不大于1°,周边眼在断面轮廓线上开孔并向外扩散,眼底向外张量不大于20cm 。

装药前先将炮眼内的泥浆、石粉等吹洗干净,经检查合格后装药,严格控制装药量。周边眼采用间隔装药,辅助眼采用不耦合装药。

4.2支护质量保证措施

隧道支护质量保证措施详见表4.1.1-1所示。

表4.1.1-1 隧道支护质量保证措施

表4.1.1-1 隧道支护质量保证措施

⑪仰拱衬砌施工前,对中线、高程、断面尺寸和净空大小进行仔细检查核对,必须准确无误符合设计要求后,方可灌筑混凝土。施工前做好地下水的封堵、引排,仰拱及基础部位的浮碴、积水必须清理干净,衬砌混凝土必须在无水情况下进行施作。混凝土灌筑前,对钢模台车、钢筋和预埋件进行仔细检查,符合要求后方能灌筑。

⑫施工中严格控制混凝土坍落度,坍落度误差控制在±2cm 以内,超过者立即调整;

严禁在现场随意加水,以确保混凝土的密实度及抗裂性。配合比必须进行试验研究,经科学比选确定。

⑬衬砌配筋安装过程中,钢筋头应加塑料套,防止搬运和安装钢筋时碰破防水板,并注意预埋件安装正确牢固。

⑭混凝土应按设计采用掺外加剂的防水混凝土。防水混凝土应连续灌筑,施工缝按设计留设,尽量不留或少留施工缝。

⑮混凝土结构内的预埋件,应采取切实有效措施,仔细施工,确保混凝土的灌筑质量。

⑯混凝土中掺入粉煤灰和减水剂,控制混凝土的水灰比,控制混凝土中水泥用量等措施,从而增加混凝土的密实性并减小因水化热引起的混凝土温度应力和收缩。

4.4隧道“不渗不漏不裂”质量保证技术措施

⑪结构防水质量保证措施

①由专业的防水施工队施作防水层,所有防水施工人员经专门培训,经考核合格后上岗。施工队配备专业防水工程技术人员,负责技术指导、施工组织、监督及质量把关。

②建立防水施工质保体系,严格把好工序关,跟随施工过程经常检查防水施工质量,发现问题及时纠正。做到上道工序质量不合格,不准进行下道工序作业,以确保防水施工达到技术标准。

③各种原材料符合国家现行和行业标准的规定,并符合设计要求,使用前向监理工程师上报质量证明文件和试验资料,同意后再用于施工,并在施工过程中经常进行检验试验。

④混凝土混合料的配比成份和配制方法,保证符合设计要求和有关技术标准,并通过试验确定。

⑤混凝土和防水层施工时,不得带水、带泥作业。

⑥防水层施工过程中,当下道工序或相邻工程同时施工时,对已完成部分加强防护,防止破坏。未采取防护措施,质检工程师有权要求停止其下一工序或相邻工程施工。

⑦现场焊接衬砌钢筋时,在钢筋接头与防水层之间用移动保护板隔开,防止焊接火花将防水层烧坏。

⑧衬砌钢筋安装完成后,再次对防水层进行检查,发现问题,及时处理,确保混凝土灌注前防水层的施工质量。

⑨防水工程完成后,严禁在其上凿眼打洞,不得已时则采取稳妥可靠的防水措施,

并会同设计、监理单位确定后实施。

⑩防水工程的施工工艺严格遵守现行国家及行业规范,并符合设计及招标文件规定。

⑫ 混凝土防开裂保证措施

①合理采用双掺技术、严格控制水泥用量:在混凝土中采用双掺技术(即掺粉煤灰和减水剂)是降低水化热和防渗防裂的有效措施。粉煤灰可以填充混凝土中的空隙,降低孔隙率,提高混凝土的密实性。在保证设计强度、防水和施工工艺要求的前提下,减小单位体积混凝土的水泥用量,降低水化热,避免或减轻混凝土的收缩开裂,适量掺入有补偿收缩性能的外加剂。同时灌筑过程中控制施工环境温度和内外温差。在喷射混凝土中掺加合成纤维,提高初期支护的抗裂性能。

②严格控制拆模时间和养护:严格控制混凝土衬砌时间,最小拆模时间必须满足8MPa 的强度要求。拆模后及时喷水养护,防止开裂。

5. 表 :金甬隧道工班任务分配及劳动力配置表

6. 机械设备配置

金甬隧道主要机械设备见表

表:金甬隧道主要机械设备表

金甬隧道施工措施

目录

1、 编制依据 . ................................................................................................................................................ 4

2、隧道施工技术措施 . .................................................................................................................................. 4

2.1 快速施工技术措施 . ................................................................................................................................. 4

3. 保护围岩,控制变形,动态管理,确保安全的技术措施 .................................................................... 5

3.1 隧道开挖采用光面爆破技术措施 .......................................................................................................... 5

3.2 极坐标BJSD -2断面检测及炮眼定位措施 . .......................................................................................... 5

3.3 软弱围岩采取多循环、短进尺的措施 .................................................................................................. 5

3.4 动态管理、动态施工,确保安全的技术措施 ...................................................................................... 5

3.5 确保光面爆破炮眼残留率的技术措施 .................................................................................................. 6

3.6 隧道超欠挖控制技术措施 ...................................................................................................................... 6

(1) 加强控制测量 .......................................................................................................................................... 6

(2) 提高超前支护钻孔质量 .......................................................................................................................... 6

(3) 严格进行喷锚支护,防止隧道局部坍塌 .............................................................................................. 6

⑭ 优化爆破设计 . .......................................................................................................................................... 7

⑮ 使用先进的检测仪器,加强施工控制 ................................................................................................... 7

3.7 保护隧道基底的技术措施 ...................................................................................................................... 7

3.8 喷射混凝土主要施工技术措施 .............................................................................................................. 7

3.9 管棚预注浆技术措施 . ............................................................................................................................. 8

3.10 隧道支护衬砌内实外美的技术措施 .................................................................................................... 8

3.10.1 钢拱架背后预留注浆管,解决喷混凝土不密实措施 ..................................................................... 8

3.10.2 采用台车带气囊的端模和模板接头加硬橡胶间隙带措施 ............................................................. 8

3.10.3 堵头板分层设排水孔排出泌浆水措施 ............................................................................................. 8

3.11 保证二次衬砌拱顶填充密实的技术措施 ............................................................................................ 8

3.12 隧道衬砌防渗漏抗裂技术措施 ............................................................................................................ 9

3.12.1 提高混凝土的密实性 . ........................................................................................................................ 9

3.12.2 采用防水材料加强防水,注意排水 ................................................................................................. 9

3.12.3 防止隧底不均匀沉降 . ........................................................................................................................ 9

3.12.4 加强不利荷载的处理 . ...................................................................................................................... 10

3.13 防腐耐久性砼施工技术措施 .............................................................................................................. 10

3.13.1 防腐防水混凝土施工技术措施 ....................................................................................................... 10

3.14 快速堵水技术措施 . ............................................................................................................................. 11

3.15 防水板铺设技术措施 .......................................................................................................................... 11

3.16 隧道信息化施工技术措施 .................................................................................................................. 12

3.16.1 超前地质预报,保证方案的针对性和准确性 ............................................................................... 12

3.16.2 监控初期支护,保证支护措施的合理性 ....................................................................................... 12

3.16.3 加强检测,提高衬砌支护质量 ....................................................................................................... 12

3.16.4 加强监控,及时进行信息反馈 ....................................................................................................... 12

3.17 隧道穿越断层破碎带施工控制技术措施 .......................................................................................... 12

3.17.1 超前地质探测措施 . .......................................................................................................................... 12

3.17.2 治水措施 . .......................................................................................................................................... 13

3.17.3 破碎带的开挖与支护措施 ............................................................................................................... 13

3.17.4 破碎带的防水及衬砌施工措施 ....................................................................................................... 13

3.17.5 断层破碎带防塌技术措施 ............................................................................................................... 13

3.18 突水、突泥的预防及处理措施 .......................................................................................................... 14

3.19 隧道浅埋偏压地段的施工技术措施 .................................................................................................. 14

3.20 对含有腐蚀性地下水的技术措施 ...................................................................................................... 15

3.21 岩溶地段施工技术措施 ...................................................................................................................... 15

3.21.2 岩溶的预测预报 . .............................................................................................................................. 16

3.21.3 岩溶段地下水的处理 . ...................................................................................................................... 16

3.21.4 小型溶洞的处理措施 . ...................................................................................................................... 16

3.21.5 规模较大溶洞的处理措施 ............................................................................................................... 17

4. 隧道施工质量保证措施 .......................................................................................................................... 17

4.1 开挖质量保证措施 . ............................................................................................................................... 17

4.2 支护质量保证措施 . ............................................................................................................................... 18

4.3 仰拱和衬砌质量技术保证措施 ............................................................................................................ 19

4.4 隧道“不渗不漏不裂”质量保证技术措施 ........................................................................................ 20

5. 表 :金甬隧道工班任务分配及劳动力配置表 .................................................................................... 21

6. 机械设备配置 . ......................................................................................................................................... 22

金甬隧道施工措施

1、 编制依据

金甬隧道为单洞双线隧道,总长4200延米。按新奥法组织施工,以人为本,坚持地质预报超前,本标段隧道作业全部采用无轨运输, 钻爆法施工,以大型专用设备为主,形成超前地质预报、钻爆、通风、装运、支护、防水、衬砌等多条主要生产作业线,实现机械化施工。

依据设计图纸要求及铁路隧道施工规范技术要求编制金甬隧道施工技术和质量措施。

2、隧道施工技术措施

2.1快速施工技术措施

本标段隧道围岩地质条件多变,金甬隧道为长隧道,工期紧,也是本标段的控制性工程;为了确保工期必须科学组织快速施工,如何进行快速施工特别是隧道快速掘进是本标段的重点。

2.1.1隧道施工机械化、工厂化

从各工序着手,使用先进设备,提高施工能力,优化机械配套,提高工效。针对各种机械设备的自身性能,平衡远期和近期所发生的各类矛盾,提出生产能力相匹配,工作状态相适应,设备配套合理,满足长大隧道快速施工的机械设备配套模式和施工工艺。

⑪出碴运输

隧道开挖工作面配备三臂凿岩台车、侧卸式装载机装碴,出碴采用大型自卸车。 ⑫支护

喷射砼采用MEYCO Potenza和TK961湿喷机进行湿喷作业。锚杆钻孔采用H530锚杆台车,管棚钻孔采用管棚钻机,小导管钻孔采用钻孔台车或地质钻孔,注浆采用智能化注浆机。

⑬衬砌

隧道洞口配置60m 3/h砼自动计量拌合站,有采用轮胎式砼搅拌运输车,衬砌采用12m 全液压衬砌台车,仰拱施工采用自行式仰拱栈桥。

2.1.2 施工信息化,动态施工,保证各工序快速有序循环

加强工程项目的技术和管理和现场调度指挥,提高施工信息化水平,做到相互协调、步调一致,根据工程需要及上场计划安排各种隧道施工机械设备上场施工。组织快速施

工,上下“一盘棋”,在人、财、物上确保本工程的施工需要,保证各工序快速有序循环。

加强与施工单位的联系,特别是特殊地质段施工中发现与设计地质条件不符,及时加强各方面的沟通,做好施工方案的优化和比选。

选用先进的地质超前预报手段和监控量测方案,加强量测反馈工作,以科学合理的数据为依据,进行动态施工,对地质灾害进行有效避险,保证施工正常化,实现不良地质段安全稳产。

2.1.3科学组织,快速掘进,各工作工序衔接紧凑

对各作业线的作业时间进行统计和分析,建立完善的调度系统,选用先进的设备尽量缩短工序时间,Ⅱ、Ⅲ级围岩按长进尺、快循环的方法光爆开挖,Ⅳ、Ⅴ级围岩段以“稳妥保安全”为思路,遵循“短进尺、多循环、强支护、早衬砌、快成环”的原则组织施工。

2.1.4施工通风、供风、供电等环节做到保障有力

施工通风、供风、供电等环节是否正常将直接决定施工能否顺利进行;本标段的金甬隧道长度较长,为了在计划工期内完成施工,另外,通风、供风、供电线路长,因此必须高度重视施工通风、供风、供电等环节的施工保障工作,管理专业化,定人定岗定职责,加强施工通风、供风、供电等维修保养工作。

3. 保护围岩,控制变形,动态管理,确保安全的技术措施

3.1隧道开挖采用光面爆破技术措施

为控制超欠挖,降低洞壁粗糙率,减少隧道通风阻力及减少岩爆发生机率,隧道开挖采用光面爆破技术,开挖困难地段采用弱爆破开挖,严格控制周边眼的装药量。

3.2极坐标BJSD -2断面检测及炮眼定位措施

采用极坐标BJSD -2断面检测仪及炮眼定位技术,先按不同的围岩断面尺寸,炮眼布置图输入仪器,爆破后输入相应里程、断面,仪器通过光束自动检测断面超欠挖,施工人员可用油漆按投影布点。

3.3软弱围岩采取多循环、短进尺的措施

为减少深孔爆破对隧道震动影响,维护围岩的稳定性,隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩采取多循环、短进尺的措施,Ⅴ级围岩浅埋段及断层破碎带及其影响范围根据地质超前预报反馈的结果优化开挖方案,部分地段采用风镐开挖,局部进行零星爆破。

3.4动态管理、动态施工,确保安全的技术措施

各级围岩施工做好监控量测,对围岩支护体系的稳定性进行监测,为初期支护和二次衬砌设计参数调整提供依据,确保施工及结构安全。Ⅳ、Ⅴ级围岩浅埋偏压地段、断层破碎带地段软弱围岩采用“先探测、管超前、预注浆、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的方法施作,做好监控量测,指导施工顺序,动态管理、动态施工,确保施工安全。

3.5 确保光面爆破炮眼残留率的技术措施

根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等进行光爆设计,审定批准后,严格按设计施工,并根据爆破效果,及时修整有关参数。钻眼深度、角度按设计施工,钻孔偏斜度不大于1°,开挖的周边孔在断面轮廓上开孔并向外发散,外张量不大于20cm 。

周边眼采用光面爆破技术。

提高装药质量, 杜绝随意性, 防止雷管混装。

提高画线、钻眼精度,尤其是周边眼的精度,是直接影响超欠挖的主要因素,要认真测画中线高程,准确画出开挖轮廓线。

保持合理的断面开挖顺序和各部的纵向间距,开挖轮廓要圆顺,以减少出现应力集中现象。

及时施作符合质量要求的初期支护,并使之尽早闭合,以控制围岩变形和缩短围岩暴露时间;加强对围岩的量测监控。

3.6隧道超欠挖控制技术措施

控制超欠挖是确保工程质量的主要措施,控制好超欠挖可以保证开挖轮廓圆顺平整,减轻了应力集中现象,避免局部塌落,并为喷锚支护创造良好的条件。减少超欠挖量,节约大量砼和回填圬工,加快施工进度。

(1) 加强控制测量

重视控制测量的复合程序,保证标定开挖轮廓线和隧道中线、标高控制点的精确性,保证检验测量频率。开挖轮廓线要考虑施工误差,设计预留围岩变形和拱顶沉降等因素,在设计轮廓线外要适当加大尺寸。衬砌轮廓线按设计轮廓线径向加大5cm 考虑。

(2) 提高超前支护钻孔质量

超前支护钻孔尽量使用干钻,钻孔外插脚在允许范围以内的情况下,不宜过小,以免在孔眼后端造成土体剥落。

(3) 严格进行喷锚支护,防止隧道局部坍塌

因围岩地质差引起的隧道局部坍塌也是造成超欠挖的主要因素,隧道的掉块、脱皮往往会使围岩失稳,引发局部塌方,塌方段一般不易回填密实,留下质量隐患。在施工中保证支护及时,支护质量可靠;在软弱土体地段要缩短循环进尺开挖。

⑭ 优化爆破设计

根据不同地段情况,选择合理的钻爆参数:采用一炮一分析制度,每次钻爆循环后,根据爆破震动速度,炮痕保存率、装药量、残眼深度及数量、抛碴距离、堆碴高度、岩碴块度等多方面的测量和数据对比分析,选择合理的钻爆参数,不断优化钻爆设计。

⑮ 使用先进的检测仪器,加强施工控制

采用BJSD-2断面仪随时抽查隧道超欠挖情况。根据提供的实测断面图,进行分析超欠挖的原因,以便采取对策进行管理。

3.7保护隧道基底的技术措施

隧道基底开挖高程应符合设计要求,每一开挖循环应用水准仪检测基底4~6点。并用激光自动断面仪测量周边轮廓断面,绘断面图与设计断面核对。

基底承载力应符合设计要求,对土质基底采用动力触探,击数标准经试验确定或设计给定;石质基底采用现场目测鉴别方法。

基底应完整无损伤,边墙底与基底顺接应圆顺。

基底底面无虚碴、积水及杂物。

仰拱混凝土(或初期支护)施工完毕后,采用探地雷达对其进行检测,发现空洞及时采取基底注浆措施进行回填。

3.8喷射混凝土主要施工技术措施

喷射混凝土大堆料要储放于储料棚内,避免露天堆放淋雨及环境污染和倒运材料而引起的泥污染集料,引起堵管和强度降低等现象。

喷射前,先开风,再送料,后开速凝剂阀门,以易粘结、回弹小、表面湿润光泽为准。严禁随意增加速凝剂和防水剂掺量,尽量用新鲜的水泥,存放较长时间的水泥将会影响喷射混凝土的凝结时间。

喷射机的工作风压严格控制在0.3~0.5Mpa 范围内。严格控制好喷嘴与受喷面的距离和角度。喷嘴与受喷坡面垂直,有钢筋时角度适当放偏30°左右,喷嘴与受喷坡面距离控制在1.0~1.2m 范围内。喷射顺序自下而上,料束呈旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按蛇形状移动喷射。

喷射混凝土由专人喷水养护,以减少由于水化热引起的开裂,发现裂纹用红油漆作

上标识,进行观察和监测,确定其是否继续发展并找出原因进行处理。对不再发展的裂纹,采取在其附近加设土钉或加喷一层混凝土的处理办法处理,以策安全。

用预埋钢筋标尺法测设喷射混凝土厚度,不够设计厚度的重新加喷补够。

3.9管棚预注浆技术措施

隧道洞口浅埋偏压地段,地质条件差或地表有重要建筑物、断层破碎带、地下水发育段、易引起塌方地段、地表沉降要求高的地段设φ108或φ89管棚以加强支护。

针对地下水发肓、地下水无控制影响生态环境情况,采用开挖前预注浆或开挖后径向注浆等措施进行截堵,在隧道开挖线外围一定范围内截断地下水与隧道之间的水流通路,达到限制地下水向洞内排放的目的,施工中可能产生突水、突泥时,采用超前预注浆措施;当在一般地段裂隙水较发育,围岩涌水量超过允许排放量,施工中围岩可自稳时,采用开挖后围岩径向注浆措施,对围岩自稳性较好,局部面状淋水可局部渗流,渗水量超过允许排放量等情况,采用局部注浆。

先通过地质钻机在隧道开挖轮廓边缘按设计超前钻孔,再利用注浆机通过钻孔向岩层内注浆,对隧道毛洞一定范围内的围岩进行全封闭注浆,然后再进行开挖,以此来降低渗透性并固结岩体,达到堵水目的。

3.10隧道支护衬砌内实外美的技术措施

3.10.1钢拱架背后预留注浆管,解决喷混凝土不密实措施

安设钢拱架处喷射混凝土不易喷密实,影响初期支护结构受力。为达到钢拱架背后密实效果,喷射混凝土前在拱架背后预留注浆管,喷射混凝土完毕后进行注浆,确保拱架背后密实。

3.10.2采用台车带气囊的端模和模板接头加硬橡胶间隙带措施

为防止二衬混凝土灌注段施工接头处漏浆,采用带气囊的端模;加硬橡胶间隙带一方面可以缓冲顶模时对混凝土的压力,另一方面能密封接头缝隙。相邻段混凝土浇筑完后,拆除间隙条,用砂浆抹平凹槽。

3.10.3堵头板分层设排水孔排出泌浆水措施

混凝土在振捣过程中,产生泌浆水,容易粘在模板上形成混凝土表面的气泡。为减少二衬混凝土表面的气泡,在堵头板上沿竖向每20~30cm 设可以封闭的孔(φ10~14mm 的螺钉孔即可),浇筑时根据混凝土的层面,依序打开孔排水,排完水及时封孔。

3.11保证二次衬砌拱顶填充密实的技术措施

严格控制水灰比、水泥用量和含砂率来保证混凝土中砂浆质量,降低孔隙率。尽量

减小水灰比,水灰比不能大于0.6,砂率为35~45%,灰砂比为1:2.0~1:2.5。确保水泥、砂子、石子、水和外加剂的质量要求。施工中严格按配合比准确计量。计量允许偏差为:水泥、水、外加剂为±1%;砂、石为±2%。。

严格控制混凝土的坍落度。结构防水混凝土的入模坍落度控制在11~14cm 。

在模板台车上预留观察(注浆) 孔,间距4~5m ,观察孔用φ50mm 的锥形螺栓紧密堵塞,混凝土初凝后拧开螺栓,探测拱顶是否回填密实,如果有空洞,在混凝土具一定强度后且于模板拆除前压浆回填。

如果混凝土浇筑过程中拱顶回填不满,那么应采取二次插管浇筑的方法,首先在挡头板位置预留排气孔,然后由内向挡头板方向压灌混凝土。

在挡头板处,拱腰线以上预埋注浆管,间距3m ,如果发现有空洞,在混凝土具一定强度后且于模板拆除前压浆回填。

3.12隧道衬砌防渗漏抗裂技术措施

3.12.1提高混凝土的密实性

严把原材料关。做到不进不合格材料、不存放不合格材料、不使用不合格材料。拌和、运输、浇注过程要规范合理。

按设计防水要求进行砼配合比设计。防水砼严格按设计要求掺加抗渗剂,以达到防水的目的。

衬砌砼采用整体模筑,泵送混凝土浇注。分层浇注间隔时间不超过2h ,因故超过规定时间时,应按施工接缝处理。砼必须振捣密实,避免漏振、欠振和超振。拱顶浇注利用泵送砼压力及附着式振动器封灌密实。

初期支护背后及衬砌封顶检查发现不密实的部位要进行压浆充填作业,避免衬砌砼背后空隙积水,影响围岩稳定。

3.12.2采用防水材料加强防水,注意排水

衬砌地段设纵向φ110mm 、环向φ50mm 软式透水管,涌水地段拱墙设带状透水环向盲沟;防水板铺设禁止穿孔,一律采用焊接机焊接,接缝密实,禁止空隙,防水板铺挂要预留15~20%的松弛度。对施工缝端面要进行凿毛清洗处理,增强相邻两模衬砌砼间的密贴性;防水板铺挂预留15~20%的松弛度。

3.12.3防止隧底不均匀沉降

严格按规范在洞口段及围岩分界面设沉降缝,隧道基底虚渣要清除干净,保证混凝土与基岩密贴,对于软岩基底要避免积水,洞碴外运过程中采用预留保护层和仰拱栈桥

的方式保护基底,以防止大型机械的碾压破坏,基底软硬不均时要注意处理。

3.12.4加强不利荷载的处理

对于断层和破碎带施工要严格按技术要求,合理安排衬砌作业时间。对于不稳定或不利的岩层结构面支护要加强,避免额外的围岩压力作用在衬砌结构上。对于裂隙水发育的地段要充分排水,避免过大水压力。

3.13防腐耐久性砼施工技术措施

本标段的隧道混凝土采用耐久性防腐混凝土,根据我联合体研究,拟采取的施工技术措施如下:

3.13.1防腐防水混凝土施工技术措施

⑪混凝土拌合

混凝土的拌合全部采用全自动计量强制式混凝土拌合楼进行。

各种计量装置经法定计量部门定期鉴定。每次开盘前,均应进行校核。原材料称量的允许偏差:细、粗集料为±2%;其它为±1%。

⑫混凝土运输

混凝土全部采用有搅拌混凝土罐车运输。运送过程混凝土罐车应连续转动,保证施工要求的工作度和混凝土不离析、不分层。

混凝土拌合物的运输时间均不大于45min ,且坍落度45min 损失不大于10%。

⑬混凝土浇筑

混凝土的浇筑方法均采用输送泵泵送浇筑。

混凝土拌合物入模前应进行含气量测试,并控制在2~4%。

混凝土正式灌注前进行模型试浇筑和试养护及温度测控,以对浇筑工艺、养护方法与工序进行最终验证和确定,并给出施工过程中温度参数的合理控制值。

混凝土的入模温度为10~30℃,夏季气温较高时采用冷却水或碎冰拌合混凝土,使其入模温度符合要求。模板的温度为5~35℃。

为确保混凝土结构保护层的厚度符合设计要求,本工程所有混凝土结构均采用定制保护层定位夹(块) ,其尺寸及形状符合设计要求,上下间距不大于30cm ,左右间距不大于50cm ,呈梅花形布置,固定牢固。混凝土结构保护层的厚度允许偏差为+10mm 和-0mm ,并采用钢筋保护层厚度检测仪进行检测。

每次浇筑混凝土根据混凝土浇筑量采取一台或多台输送泵同时进行,保证混凝土在达到初凝时间之前浇筑完成。

每施工区段混凝土的浇筑应连续进行,一次浇筑完毕。

混凝土结构的施工缝和连接缝位置处对结构连接缝处的混凝土采取混凝土表面浸渍防腐蚀处理措施。

浇筑施工缝新混凝土必须在老混凝土强度达到10MPa 以上时进行,并连续灌注。同时在老混凝土面上水平缝抹一层界面处理剂或厚约10mm 的1:2水泥砂浆,竖直缝抹一层界面处理剂或薄纯水泥浆。

⑭混凝土捣实

混凝土一经灌注,立即进行全面的捣实,使之形成密实、均匀的整体。混凝土的内部均采用高频插入式振捣器或模板附着式振动器振捣。

⑮混凝土的拆模及养护

混凝土强度达到设计强度的50%以上时拆模。

仰拱及基础混凝土浇筑完成后,立即对混凝土进行养护,养护采用草袋或麻袋覆盖洒水,并在其上覆盖塑料薄膜养护。边墙及拱部混凝土拆模后采取喷涂养护剂和塑料布覆盖保温联合养护工艺,暴露于大气中的新浇混凝土应及时喷涂养护剂,混凝土喷涂的养护剂与混凝土表面温度之差不大于15℃。

当新浇结构物易与流动水接触时,采取措施使混凝土在浇筑后7d 内不受水的冲刷。 洒水养护采用喷雾器进行,湿养护不间断,洒水时间间隔根据气温确定,在拆模以前保持表面连续湿润。当环境相对湿度小于60%时,养护不少于14d ,相对湿度在60%以上时,养护不少于10d 。

3.14快速堵水技术措施

在掌子面发生涌水早期,为了控制涌水量和水压力,在掌子面附近配备足够的堵漏材料,如快凝、早强水泥,钢钎、木楔等,当岩石裂隙管道涌水量不大时可直接采用麻丝胶泥封堵;涌水量大时,采用锤头打入缠有麻丝胶泥的木楔或钢钎封堵,为了降低涌水速度,在距离掌子面一定距离10~20m 砌筑砂袋墙,加快泥砂淤积,减少出水口和涌水量,砂袋墙的宽度一般超过5m 。

3.15防水板铺设技术措施

防水板的铺设要松紧适度,使之能紧贴在喷射混凝土表面上,不致因过紧被撕裂;过松,无纺布防水板褶皱堆积形成人为蓄水点。

为防止电热加焊器将防水板烧穿,可在其上衬上隔热纸。

防水板一次铺设长度根据混凝土循环浇筑长度确定,并领先衬砌施工2~3个循环。

富水地段防水处理:富水地段光面爆破效果差,环向排水管安设困难,喷射混凝土效果差,防水板不易铺设,拟采取以下方法进行处理,确保防水板的铺设质量:

(1) 对成股向外涌水地段采取喷射高粘度混凝土,必要时根据水流量的大小,采取埋设多根大直径塑料管来取代软式透水管,采取模喷混凝土来代替喷锚支护。

(2) 在淋水地段,防水板打湿后,焊缝质量难以保证,因此在喷射混凝土之前预铺一层橡塑排水板,然后再按设计铺设防水板。

3.16隧道信息化施工技术措施

隧道信息化施工作用越来越大,不但是安全、质量的可靠保证,在隧道的快速掘进中,没有信息化技术的支持,就无法保证工序、设备的快速运转。本标段信息化施工主要采取以下措施:

3.16.1超前地质预报,保证方案的针对性和准确性

通过断层破碎带地段的施工要保证施工方案切实可行,首先保证对围岩地质构造和地下水的发育情况进行准确探明,为方案的制定提供数据资料,同时超前地质预报也是预防突发性地质灾害,保证施工安全的需要。

3.16.2监控初期支护,保证支护措施的合理性

通过监控量测手段对初期支护结构变形的量测,合理安排复合式隧道衬砌施工时间;通过Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩及断层破碎带时,检查、监控初期支护的效果,科学选择支护参数和方式。

3.16.3加强检测,提高衬砌支护质量

使用地质雷达和隧道断面仪,加强对隧道超欠挖、初期支护、衬砌质量的控制,提高光爆效果,检查初期支护、衬砌可能存在的回填不密实、空洞等质量问题,以便进行处理。

3.16.4加强监控,及时进行信息反馈

建立施工通信系统和主要工作面的录像监视系统,加强施工信息的沟通和反馈,进行动态施工管理。

3.17隧道穿越断层破碎带施工控制技术措施

3.17.1超前地质探测措施

本标段多条长大隧道穿越断层破碎带,下面仅对长度超过6000m 的隧道穿越断层或影响带的情况作一介绍,其中:尤溪隧道穿越12条断层或断层影响带,棋盘石隧道穿越12条断层或断层影响带,戴云山隧道穿越17条断层或断层影响带,赤岭隧道穿越10

条断层或断层影响带,秀岩隧道穿越12条断层或断层影响带。对隧道穿越软弱破碎带的地段,采用TSP-203长距离和地质雷达短距离相结合的预报手段,并进行中、短距离的超前钻孔,及时掌握破碎带的规模、性质、稳定性以及富水情况,提前制定合理的处理方案。

3.17.2治水措施

隧道富水软弱破碎带的施工,关键是对地下水的处理。地下水易冲刷裂隙中充填物,使围岩松弛和掉块,围岩压力增大,施工中不仅易出现涌水,甚至涌泥导致塌方。

钻孔排水:当地下水系不连通,地下水与地表水系不连通时,首先考虑结合超前地质钻孔,进行钻孔排水疏干。分别于周边及隧道中部超前钻孔。判断水系是否连通的方法,除地质的方法外,施工中注意对超前地质钻孔涌水量变化情况的观测,若涌水量逐渐减少,则可以采用施工期间的疏导方法。

注浆堵水并加固围岩:当地下水系连通,排水困难时,采用洞内深孔注浆止水并加固围岩。洞内止水帷幕施工不同于地面,不仅要求止水墙有一定厚度,注浆固结体能形成完好搭接。同时,受洞内施工条件的限制,放射状布置钻孔注浆,要求有较高的钻孔精度和较大的注浆扩散半径。为实现钻孔注浆精度,除提高钻孔定位、钻孔精度外,要控制一次钻孔注浆长度,以便提高施工效果,同时又能满足固结体搭接咬合的精度。

3.17.3破碎带的开挖与支护措施

在软弱破碎围岩段施工时,在开挖前采取超前支护,超前支护的形式可根据实际地质情况,采用管棚、超前锚杆或超前小导管。

根据隧道断面的情况,可采用超短台阶或双侧壁导坑法开挖,短进尺,强支护,快封闭。可视围岩情况利用机械分部开挖,尽量不爆破,必须爆破时则采用弱爆破,尽可能地减少开挖对围岩的扰动。

3.17.4破碎带的防水及衬砌施工措施

软弱破碎地质隧道必须具有较强的防水体系,除采取堵、排措施外,还要依靠结构自防水和在初期支护与初砌之间的防水层。

灌注衬砌砼前,按设盲沟排水系统,减少地下水对二次衬砌的压力和侵蚀。衬砌砼采用增加一次浇筑长度,减少施工缝,提高衬砌质量。在富水和软破碎地质地段,衬砌砼强度达到设计强度后才能脱模。

3.17.5断层破碎带防塌技术措施

⑪施工严格遵循“管超前,严注浆,短进尺,少扰动,强支护,早封闭,勤量测,

速反馈”的原则,爱护围岩,加强超前地质预报,动态方案设计,动态施工。

⑫加强超前地质预报,提早预防。

隧道掘进临近断层破碎带,采用TSP-203系统和地质雷达地质预报手段进行长短距离相结合探测,配合超前地质钻孔,及时掌握破碎带的规模、性质、稳定性以及地下水情况,保证技术方案的针对性、合理性。

⑬加强超前及初期支护。

拱部钢管棚注浆加固地层并超前支护,拱墙设系统长锚杆,全环刚架、挂网喷锚加强支护,提高隧道抗挤压,抗变形的强度。严格按超前及初期支护设计进行施工。

⑭短进尺,微震爆破开挖,防坍塌。开挖采用短台阶或双侧壁导坑法,短进尺。拱部尽量不爆破或采用微震爆破,尽可能减少开挖对围岩的扰动。强支护,快封闭,仰拱紧跟对稳定支护的作用很大,要保持仰拱紧跟开挖面。

⑮加强防水和衬砌,保证结构最终安全。在衬砌前,对岩面残留水进行处理,布设透水管盲沟,拱墙铺设防水板,减少地下水对二次衬砌的压力和侵蚀。衬砌采用整体台车,泵送砼浇注,接头缝严格凿毛,加强振捣,衬砌砼强度达到设计强度时才能拆模。

3.18突水、突泥的预防及处理措施

隧道在易涌水地段以堵为主,必要时采用帷幕注浆封闭围岩,严禁地下水涌出。断层破碎带施工采用小导管注浆对隧道四周及掌子面围岩进行固结堵水,注浆加固范围严格按设计要求。并加强初期支护防拱部及掌子面失稳坍塌。对注浆盲区、注浆后的岩面渗漏水应采用小导管法补注浆。

对于水量不大,含泥量低的地段,可采用以排为主,或先排后堵的施工方法:主要采用超前地质钻孔进行排水降压,在涌水量减小后,采用施工期间的疏导方法。

3.19隧道浅埋偏压地段的施工技术措施

本标段多个隧道(如长坪隧道、乌口岭隧道)洞口存在浅埋偏压地段,采用超前预支护措施,(短)台阶法开挖,施工中加强衬砌,靠山侧锚杆适当加长,开挖时采用先山外侧后山内侧的施工顺序,减小隧道偏压受力。

⑪一般偏压地段的技术措施

①采用偏压衬砌类型。

②施工中可增加锁脚锚杆,加强施工支护。

③衬砌紧跟。

④洞口路堑偏压侧设重力式挡土墙。

⑫偏压严重地段的技术措施

①采用反压法回填砼后再开挖的方法,进出口偏压段反压回填砼要提前施工。

②偏压段均采用偏压衬砌类型。

③反压回填外侧坡面用浆砌片石铺砌。

④施工中加强施工支护、衬砌紧跟。

⑤洞口边坡下部增设锚杆钢筋砼挡墙,上部采用锚网喷防护。

⑥洞口开挖前,应做好天沟等防排水设施,并尽早修建洞门。

⑦控制砼拆模时间。Ⅲ级地段砼强度达2.5MPa 、Ⅳ、Ⅴ级地段或岩石破碎、偏压地段在砼强度达70%以上时拆模。

3.20对含有腐蚀性地下水的技术措施

据设计资料,本标段的地下水对混凝土具有溶出型弱侵蚀性,施工中对含有腐蚀性地下水地段,加强水质分析与监测,对砼掺加高效耐腐蚀防水剂,掺量为水泥重量的6%;水泥采用C 3A <8%的普通硅酸盐水泥;掺加优质粉煤灰,掺量不小于水泥重量的20%;最

大水胶比0.5;使混凝土的抗渗等级满足设计要求。

3.21岩溶地段施工技术措施

隧道溶洞发育段有可能产生涌水、突水、突泥,严重影响隧道施工。为保证隧道施工安全,应考虑各种岩溶的处理预案,在隧道施工过程中,应加强超前地质预报工作,随时掌握岩溶变化情况,并按照预案采取有效的措施。

岩溶隧道处理的预案及措施如下:

3.21.1总体技术对策

总体技术对策表见表3.3.4-1。

表3.3.4-1 隧道技术对策表

采用超前地质预报对溶洞段进行探测。在开挖面布置超前钻孔,对前方短距离的地质进行预探,弥补了地面钻孔对规模较小裂隙岩溶位置、形态探查的不足,特别是对张性断裂或张性裂隙发育的陡倾角和近于直立的岩溶预探更为必要。即在开挖面四个周边角上和中心处设5个梅花形布孔。钻孔方向呈放射状延伸到隧道周边外,孔深35m 以内,如探明前方无大溶洞时,一次掘进30m ,掌子面预留5m 岩盘,继续超前钻孔:若遇溶洞,采取注浆、超前支护等堵水加固,如岩层较完整或岩溶不发育地段,则采取钎探,孔深大于2.5m 。

3.21.3岩溶段地下水的处理

对于隧道岩溶段地下水的处理主要采用径向注浆堵水,加固围岩。

在岩溶地区隧道施工中遇到突水涌泥现象,为避免诱发地表塌陷、水源枯竭,给施工和当地居民生产、生活带来更大危害,造成自然环境的破坏,采取径向注浆堵水的措施。

注浆材料选用纯水泥浆和TGRM 特种浆液,配合比根据胶凝时间现场试验选定。胶凝时间根据注浆情况调节,一般控制在3min ~5min 内。

采用封闭分段前进式注浆。每次钻注长度按5~lOm 依次递增。为防止注浆孔孔壁坍塌和浆液注入时在地层中流失,在注浆层顶面以上每个钻孔用钢套管护壁,采取注浆孔口封闭止浆。

正常情况下,注浆压力由小逐渐增大,注浆量由大到小,当注浆压力达设计终压时,稳定20~30min ,结束注浆。遇到大裂隙,压力上不去,进浆量很大的情况下,经过浆液浓度变换,仍达不到终压与注浆量的标准时,采取间歇注浆办法,待养护24h 后复注,以控制设计的注浆量和达到设计终压。

注浆质量检查,采取在每个注浆工作面钻2~3个检查孔,取岩芯实验,拱部达0.2Mpa ~0.25MPa ,隧底达0.1MPa 时为合格。

3.21.4小型溶洞的处理措施

对地下水不发育的小型溶洞,采用浆砌片石或干砌片石回填处理,必要时压浆填充。 ①浆砌封闭,回填压实

对隧道侧墙通过溶洞,经调查及雨季中考验,证明溶洞水对隧道无影响时,施工中

采用回填封闭处理。隧道底部用片石混凝土回填,靠边墙1m 范围内用浆砌片石回填,其余回填弃碴,空隙吹砂填满,压注水泥砂浆胶结。

②换填片石,加强衬砌

规模较小,沿裂隙发育的槽状溶洞,溶洞有充填物。采取拱部及边墙部位上的溶洞在衬砌外缘设1.0m 厚浆砌片石,隧道底部溶洞(如无充填物用洞碴回填),向溶洞方向扩挖l.5m ,回填浆砌片石,其上再作50cm 厚混凝土,混凝土内设P43钢轨。

3.21.5规模较大溶洞的处理措施

①支承墙加固

清除填充物,用浆砌片石墙支顶加固溶洞顶板,底部水流通路处设置涵洞,排泄溶洞水,隧道边墙留检查孔道,加防护链或栅栏等防护设施,以保安全。

②支承柱加固

根据溶洞形态的不同,采用支承柱,嵌补加固溶洞顶板,回填空隙并压浆加固溶洞基底。

③支承柱采用圬工支承柱间隔加强顶板,以减少顶板悬空跨度,柱的间距根据顶板厚度和节理、溶缝发育情况,考虑稳定及受力条件确定。对空洞采取混凝土基础的浆砌片石柱子以支顶加固后,进行隧道正常施工。

④拱桥支顶加固

对于因溶洞填充松散,不宜采用墙、柱支顶,采用钢筋混凝土拱支顶加固。

④挖孔桩支顶加固

对大深度的溶洞,采取挖孔桩,桩底面嵌入基岩内,桩顶钢筋伸入钢筋混凝土底板内,与底板联成一体。

⑤简支梁跨越

隧道衬砌采用拉杆拱、边墙梁结构,底部用简支梁跨越通过。

⑥栈桥拱桥跨越

采用钢筋混凝土板梁作底板,承托边墙。托梁分别支承于支墩和悬臂横梁上。悬臂横梁采用锚杆锚固于基岩内。或采用拱桥跨越溶洞并承托道床及墙拱衬砌。岩溶水通过拱桥引入泄水洞排出。

4. 隧道施工质量保证措施

4.1开挖质量保证措施

根据地质条件、开挖断面尺寸、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等

制定钻爆方案。根据地质情况和爆破效果,调整钻爆参数。

钻眼严格控制外插角的角度,按照设计控制开挖断面,控制超欠挖。隧道开挖后,在两侧及洞顶每隔10~20m 设一个标志桩,实测开挖断面尺寸。

采用湿式钻孔,钻孔前清除掌子面松散岩块。钻眼深度、角度按设计施工,钻孔偏斜度不大于1°,周边眼在断面轮廓线上开孔并向外扩散,眼底向外张量不大于20cm 。

装药前先将炮眼内的泥浆、石粉等吹洗干净,经检查合格后装药,严格控制装药量。周边眼采用间隔装药,辅助眼采用不耦合装药。

4.2支护质量保证措施

隧道支护质量保证措施详见表4.1.1-1所示。

表4.1.1-1 隧道支护质量保证措施

表4.1.1-1 隧道支护质量保证措施

⑪仰拱衬砌施工前,对中线、高程、断面尺寸和净空大小进行仔细检查核对,必须准确无误符合设计要求后,方可灌筑混凝土。施工前做好地下水的封堵、引排,仰拱及基础部位的浮碴、积水必须清理干净,衬砌混凝土必须在无水情况下进行施作。混凝土灌筑前,对钢模台车、钢筋和预埋件进行仔细检查,符合要求后方能灌筑。

⑫施工中严格控制混凝土坍落度,坍落度误差控制在±2cm 以内,超过者立即调整;

严禁在现场随意加水,以确保混凝土的密实度及抗裂性。配合比必须进行试验研究,经科学比选确定。

⑬衬砌配筋安装过程中,钢筋头应加塑料套,防止搬运和安装钢筋时碰破防水板,并注意预埋件安装正确牢固。

⑭混凝土应按设计采用掺外加剂的防水混凝土。防水混凝土应连续灌筑,施工缝按设计留设,尽量不留或少留施工缝。

⑮混凝土结构内的预埋件,应采取切实有效措施,仔细施工,确保混凝土的灌筑质量。

⑯混凝土中掺入粉煤灰和减水剂,控制混凝土的水灰比,控制混凝土中水泥用量等措施,从而增加混凝土的密实性并减小因水化热引起的混凝土温度应力和收缩。

4.4隧道“不渗不漏不裂”质量保证技术措施

⑪结构防水质量保证措施

①由专业的防水施工队施作防水层,所有防水施工人员经专门培训,经考核合格后上岗。施工队配备专业防水工程技术人员,负责技术指导、施工组织、监督及质量把关。

②建立防水施工质保体系,严格把好工序关,跟随施工过程经常检查防水施工质量,发现问题及时纠正。做到上道工序质量不合格,不准进行下道工序作业,以确保防水施工达到技术标准。

③各种原材料符合国家现行和行业标准的规定,并符合设计要求,使用前向监理工程师上报质量证明文件和试验资料,同意后再用于施工,并在施工过程中经常进行检验试验。

④混凝土混合料的配比成份和配制方法,保证符合设计要求和有关技术标准,并通过试验确定。

⑤混凝土和防水层施工时,不得带水、带泥作业。

⑥防水层施工过程中,当下道工序或相邻工程同时施工时,对已完成部分加强防护,防止破坏。未采取防护措施,质检工程师有权要求停止其下一工序或相邻工程施工。

⑦现场焊接衬砌钢筋时,在钢筋接头与防水层之间用移动保护板隔开,防止焊接火花将防水层烧坏。

⑧衬砌钢筋安装完成后,再次对防水层进行检查,发现问题,及时处理,确保混凝土灌注前防水层的施工质量。

⑨防水工程完成后,严禁在其上凿眼打洞,不得已时则采取稳妥可靠的防水措施,

并会同设计、监理单位确定后实施。

⑩防水工程的施工工艺严格遵守现行国家及行业规范,并符合设计及招标文件规定。

⑫ 混凝土防开裂保证措施

①合理采用双掺技术、严格控制水泥用量:在混凝土中采用双掺技术(即掺粉煤灰和减水剂)是降低水化热和防渗防裂的有效措施。粉煤灰可以填充混凝土中的空隙,降低孔隙率,提高混凝土的密实性。在保证设计强度、防水和施工工艺要求的前提下,减小单位体积混凝土的水泥用量,降低水化热,避免或减轻混凝土的收缩开裂,适量掺入有补偿收缩性能的外加剂。同时灌筑过程中控制施工环境温度和内外温差。在喷射混凝土中掺加合成纤维,提高初期支护的抗裂性能。

②严格控制拆模时间和养护:严格控制混凝土衬砌时间,最小拆模时间必须满足8MPa 的强度要求。拆模后及时喷水养护,防止开裂。

5. 表 :金甬隧道工班任务分配及劳动力配置表

6. 机械设备配置

金甬隧道主要机械设备见表

表:金甬隧道主要机械设备表


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