隧道技術(shù)交底ppt課件

隧道技術(shù)交底 一 編制依據(jù) 1 關(guān)于進(jìn)一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道 鐵建設(shè) 2010 120號(hào)文 2 山西中南部鐵路通道ZNTJ20標(biāo)隧道設(shè)計(jì)圖紙 3 山西中南部鐵路通道ZNTJ20標(biāo)實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì) 二 工程概況 本標(biāo)段共有隧道3座 總長3428延米 占線路長度15 4 其中IV級(jí)圍巖966米 V級(jí)圍巖998米 合計(jì)1964米 占本標(biāo)段隧道總長的57 3 三 地質(zhì)概況 韓家旺隧道 隧址區(qū)位于魯中隆塊新莆山隆起馬牧池穹斷邊緣 緊鄰沂沭斷裂馬站 蘇村地塹 位于F4鄌郚 葛溝斷裂帶影響區(qū)內(nèi) 根據(jù)地質(zhì)描繪 在隧址東約242m處為一條北偏西200走向的區(qū)域性斷裂 破碎帶寬約30m 產(chǎn)狀3400 600 此斷裂對(duì)隧址區(qū)的工程地質(zhì)條件影響不大 地下水主要為基巖裂隙水 受各類風(fēng)化及地質(zhì)作用的影響 局部節(jié)理裂隙較發(fā)育以及斷裂帶附近 基巖破碎 地下水富集 含裂隙水 受大氣降水補(bǔ)給 三 地質(zhì)概況 上峪子隧道 隧道通過區(qū)域?yàn)橐抒饠嗔褞е朽o郚 葛溝斷裂帶影響區(qū) 隧址區(qū)洞身主要穿越F1斷層 不良地質(zhì)主要為巖溶及斷裂 斷裂帶內(nèi)巖性破碎 呈土夾碎粒狀 局部被磨蝕成較光滑的透鏡體及圓餅狀 泥質(zhì)膠結(jié) 大部分巖石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造性質(zhì)均無法識(shí)別 巖層 巖體節(jié)理產(chǎn)狀無規(guī)律 推測為鄌郚 葛溝斷裂的次生斷裂露頭 隧道進(jìn)出口及斷裂帶影響區(qū)內(nèi)巖體破碎 邊坡穩(wěn)定性差 斷裂及其影響帶 巖體破碎 地下水富集 巖溶發(fā)育 雨季存在涌水 突泥風(fēng)險(xiǎn) 三 地質(zhì)概況 下峪子隧道 隧道通過區(qū)域?yàn)橐抒饠嗔褞е朽o郚 葛溝斷裂帶影響區(qū) 斷裂帶內(nèi)巖性破碎 呈土夾碎粒狀 局部被磨蝕成較光滑的透鏡體及圓餅狀 泥質(zhì)膠結(jié) 大部分巖石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造性質(zhì)均無法識(shí)別 巖層 巖體節(jié)理產(chǎn)狀無規(guī)律 推測為鄌郚 葛溝斷裂的次生斷裂露頭 隧道進(jìn)出口及斷裂帶影響區(qū)內(nèi)巖體破碎 邊坡穩(wěn)定性差 四 施工順序及施工原則 順序 1 隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào) 2 正洞掘進(jìn) 3 監(jiān)控量測 原則 短進(jìn)尺 弱 不 爆破 強(qiáng)支護(hù) 勤量測 緊襯砌 快封閉 1 1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)采用方法 近程0 20m 主要采用地質(zhì)雷達(dá)法和地質(zhì)調(diào)查法 輔以超前鉆孔法和低頻探水法 準(zhǔn)確測定斷層破碎帶 巖溶 采空區(qū)以及含水構(gòu)造的位置 中程15 60m 采用水平超前鉆孔法 陸地聲納法 瑞利波法 紅外地下水探測法 按不同方法相互驗(yàn)證 判斷斷層破碎 巖溶 采空區(qū) 含水構(gòu)造等的規(guī)模及位置 1 1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)采用方法 遠(yuǎn)程50 200m 地震波法 TRT TSP法等 地震波負(fù)視速度法 HSP水平聲波剖面法 判斷不良地質(zhì)構(gòu)造及影響范圍 以上幾種方法根據(jù)實(shí)際情況采用一種或幾種綜合使用 用來判定前方的準(zhǔn)確地質(zhì)構(gòu)造 指導(dǎo)施工 1 1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)采用方法 不論采用哪種或哪幾種方法 必須形成完整的隧道地質(zhì)素描圖 地質(zhì)素描隨隧道開挖及時(shí)進(jìn)行 地層巖性變化處 構(gòu)造發(fā)育部位 巖溶發(fā)育帶附近等復(fù)雜 重點(diǎn)地段每開挖循環(huán)應(yīng)進(jìn)行一次 一般地段10 20m一次 1 1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)采用方法 地質(zhì)素描主要內(nèi)容 工程地質(zhì) 包含地層巖性 地質(zhì)構(gòu)造 巖溶 特殊地層 人為坑洞 地應(yīng)力 塌方及有害氣體及放射性危害源存在情況 水文地質(zhì) 包含地下水分布 出露形態(tài) 水質(zhì)分析 出水點(diǎn)與巖溶 暗河的等的相關(guān)關(guān)系 地表水與地下水 涌水的關(guān)系 圍巖穩(wěn)定性特征及支護(hù)情況 隧道施工圍巖分級(jí) 影像資料等 1 2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的 通過超前地質(zhì)預(yù)報(bào) 可以了解和判斷掌子面前方一定距離內(nèi)不良地質(zhì)的性質(zhì) 位置 寬度和影響隧道的長度 由此判斷地下水情況 圍巖級(jí)別和對(duì)施工的影響 進(jìn)而達(dá)到以下目的 1 2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的 a 為制定施工方案和措施提供可靠的參數(shù) 如地下水壓力 水量 不良地質(zhì)的位置 大小及規(guī)模等 b 為隧道施工安全 避免或最大限度的降低施工過程中突泥 涌水 塌方等災(zāi)害 從而不受或少受損失奠定了基礎(chǔ) c 為隧道在安全條件下實(shí)現(xiàn)快速施工 減小風(fēng)險(xiǎn)創(chuàng)造了條件 1 2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的 d 準(zhǔn)確的地質(zhì)預(yù)報(bào)可以減少施工中的盲目性 減少事故發(fā)生率 減少很多不必要的安全措施 從而降低了工程投資 e 為設(shè)計(jì)變更提供地質(zhì)依據(jù) f 為編制竣工文件提供地質(zhì)資料 1 3地質(zhì)超前預(yù)報(bào)監(jiān)測內(nèi)容 a 不良地質(zhì)預(yù)報(bào)及災(zāi)害地質(zhì)預(yù)報(bào) 預(yù)報(bào)掌子面前方一定范圍內(nèi)有無突水 突泥 巖爆及有害氣體等 并查明其范圍 規(guī)模 性質(zhì) 提出施工措施或建議 b 水文地質(zhì)預(yù)報(bào) 預(yù)報(bào)洞內(nèi)突涌水量的大小及其變化規(guī)律 并評(píng)價(jià)其對(duì)環(huán)境地質(zhì) 水文地質(zhì)的影響 1 3地質(zhì)超前預(yù)報(bào)監(jiān)測內(nèi)容 c 斷層及其破碎帶的預(yù)報(bào) 預(yù)報(bào)斷層的位置 寬度 產(chǎn)狀 性質(zhì) 充填物的狀態(tài) 是否為充水?dāng)鄬?并判斷其穩(wěn)定程度 提出施工對(duì)策 d 圍巖類別及其穩(wěn)定性預(yù)報(bào) 預(yù)報(bào)掌子面前方的圍巖類別與設(shè)計(jì)是否吻合 并判斷其穩(wěn)定性 隨時(shí)提供修改設(shè)計(jì) 調(diào)整支護(hù)類型 確定二次襯砌時(shí)間的建議等 2 正洞掘進(jìn) 洞口V級(jí)圍巖加強(qiáng)地段采用三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法施工 V級(jí)圍巖采用三臺(tái)階法施工 級(jí)圍巖采用臺(tái)階法施工 2 正洞掘進(jìn) 隧道支護(hù)情況說明表 三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法 a 利用上一循環(huán)架立的鋼架做隧道的超前支護(hù) b 弱爆破開挖 部 c 施作 部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù) 即初噴4cm厚混凝土 架立工20初支鋼架 焊接縱向連接鋼筋 焊接在初支鋼架外側(cè) 間距1 0m 長度0 75m 鉆打鎖腳錨管 錨管與初支鋼架連接 采用22mm鋼筋與錨管組成井字架焊接圈 同時(shí)架立工20臨時(shí)鋼架 與初支鋼架連接采用寬 高 厚 270 240 16mm的鋼板和連接螺栓 焊接縱向連接鋼筋 焊接在臨時(shí)鋼架外側(cè) 間距1 0m 長度0 75m 噴射15cm厚臨時(shí)仰拱混凝土 初支鋼架外側(cè)安放鋼筋網(wǎng)片并點(diǎn)焊連接 鋼筋網(wǎng) 縱 6 環(huán) 8 間距20 20cm d 鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿 長度3 5m 間距1 2 1 0 環(huán)向 縱向 梅花形布置 拱部11根中空注漿錨桿 邊墻10根砂漿錨桿 后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度25cm 2 正洞掘進(jìn) 超前a 在滯后 部一段距離后 弱爆破開挖 部 b 施作 部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù) 即初噴4cm厚混凝土 架立工20初支鋼架 焊接縱向連接鋼筋 焊接在初支鋼架外側(cè) 間距1 0m 長度0 75m 鉆打鎖腳錨管 錨管與初支鋼架連接 采用22mm鋼筋與錨管組成井字架焊接圈 同時(shí)架立工18臨時(shí)鋼架 與初支鋼架連接采用寬 高 厚 270 240 16mm的鋼板和連接螺栓 焊接縱向連接鋼筋 焊接在臨時(shí)鋼架外側(cè) 間距1 0m 長度0 75m 噴射15cm厚臨時(shí)仰拱混凝土 初支鋼架安放鋼筋網(wǎng)片并點(diǎn)焊連接 鋼筋網(wǎng) 縱 6 環(huán) 8 間距20 20cm d 鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿 長度3 5m 間距1 2 1 0 環(huán)向 縱向 梅花形布置 邊墻10根砂漿錨桿 后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度25cm 2 正洞掘進(jìn) a 在滯后 部一段距離后 爆破開挖 部 b 施作 部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù) 即初噴4cm厚混凝土 架立工20初支鋼架 焊接縱向連接鋼筋 焊接在初支鋼架外側(cè) 間距1 0m 長度0 75m 鉆打鎖腳錨管 錨管與初支鋼架連接 采用22mm鋼筋與錨管組成井字架焊接圈 同時(shí)架立工18臨時(shí)鋼架 與初支鋼架連接采用寬 高 厚 270 240 16mm的鋼板和連接螺栓 焊接縱向連接鋼筋 焊接在臨時(shí)鋼架外側(cè) 間距1 0m 長度0 75m 噴射15cm厚臨時(shí)仰拱混凝土 初支鋼架安放鋼筋網(wǎng)片并點(diǎn)焊連接 鋼筋網(wǎng) 縱 6 環(huán) 8 間距20 20cm d 鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿 長度3 5m 間距1 2 1 0 環(huán)向 縱向 梅花形布置 拱部11根中空錨桿 邊墻10根砂漿錨桿 后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度25cm 2 正洞掘進(jìn) 弱爆破開挖 部 灌注 部仰拱及隧道底部填充 仰拱和隧道底部填充應(yīng)分次施作 預(yù)留核心土的挖出時(shí)間 根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析 待初期支護(hù)收斂穩(wěn)定后 利用襯砌模板臺(tái)車一次性澆注 部襯砌 3 監(jiān)控量測 隧道監(jiān)控量測項(xiàng)目根據(jù)工程特點(diǎn) 規(guī)模和設(shè)計(jì)要求綜合選定 量測項(xiàng)目有必測項(xiàng)目和選測項(xiàng)目兩大類 必測項(xiàng)目在采用噴錨構(gòu)筑法施工時(shí)必須進(jìn)行 選測項(xiàng)目根據(jù)工程規(guī)模 地質(zhì)條件 隧道埋深 開挖方法及其他要求進(jìn)行選擇 必測項(xiàng)目 選測項(xiàng)目 地表沉降觀測 淺埋隧道地表沉降測點(diǎn)應(yīng)在隧道開挖前布設(shè) 地表沉降測點(diǎn)和隧道內(nèi)測點(diǎn)應(yīng)布置在同一里程斷面 地表沉降點(diǎn)縱向間距 注 H0隧道埋深 B隧道最大開挖寬度約11 2m 地表沉降點(diǎn)橫向間距 地表沉降點(diǎn)橫向間距為2 5m 在隧道中線附近測點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加密 隧道中線兩側(cè)量測范圍應(yīng)不小于H0 B 地表沉降橫向測點(diǎn)布置示意圖 量測范圍 2 5m H0 45 3 監(jiān)控量測 拱頂下沉測點(diǎn)和凈空變化測點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面上 拱頂下沉測點(diǎn)原則上設(shè)置在拱頂軸線附近 必測項(xiàng)目監(jiān)測斷面間距 凈空變化量測測線數(shù) 3 監(jiān)控量測 1 圍巖量測頻率 分拱頂下沉量測和水平凈空變化量測 拱頂下沉量測與水平凈空變化量測的量測頻率宜相同 應(yīng)根據(jù)位移速度和開挖工作面距離選擇較高的一個(gè)量測頻率 3 監(jiān)控量測 拱頂下沉量測與凈空變化量測量測頻率 位移速度 3 監(jiān)控量測 拱頂下沉量測與凈空變化量測頻率 距開挖面距離 B為隧道開挖寬度 約11 2m 3 監(jiān)控量測 淺埋地段隧道地表下沉量測 斷面布置宜與洞內(nèi)水平凈空變化和拱頂下沉量測斷面在同一橫斷面內(nèi) 橫斷面方向在隧道中心及兩側(cè)間距2 5m施設(shè)下沉測點(diǎn) 每斷面7 11個(gè)測點(diǎn) 監(jiān)測范圍應(yīng)在隧道開挖影響范圍之外 3 監(jiān)控量測 雙線隧道初期支護(hù)極限相對(duì)位移 3 監(jiān)控量測 雙線隧道初期支護(hù)極限相對(duì)位移 3 監(jiān)控量測 拱腳水平相對(duì)凈空變化指兩拱腳測點(diǎn)間水平凈空變化值與其距離之比 拱頂相對(duì)下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱頂至隧底高度之比 墻腰水平相對(duì)凈空變化極限值可按拱腳水平相對(duì)凈空變化極限值乘以1 1 1 2后采用 3 監(jiān)控量測 根據(jù)位移變化速度 當(dāng)拱腳水平相對(duì)凈空變化速度大于10 20mm d時(shí) 表明圍巖處于急劇變形狀態(tài) 當(dāng)變化速度小于0 2mm d時(shí) 可以認(rèn)為圍巖達(dá)到基本穩(wěn)定 淺埋和特淺埋地段應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)的強(qiáng)度和剛度 嚴(yán)格控制變形發(fā)展 3 監(jiān)控量測 各項(xiàng)監(jiān)控量測作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后2 3周 120號(hào)文強(qiáng)制規(guī)定 隧道拱頂下沉和凈空變化的量測斷面間距 級(jí)圍巖不得大于10m 級(jí)圍巖不得大于5m 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理包括監(jiān)測資料的整理 計(jì)算和分析 每次觀測后應(yīng)立即對(duì)原始觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行校核和整理 包括原始觀測值的校驗(yàn) 物理量的計(jì)算 填表制圖 誤差處理 異常值的剔除 初步分析等 并將校驗(yàn)過的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)的計(jì)算分析 包括以下內(nèi)容 1 拱頂下沉 凈空收斂的位移量 繪制時(shí)態(tài)曲線 必測項(xiàng)2 圍巖壓力與支護(hù)間解除壓力值 繪制時(shí)態(tài)曲線和斷面壓力分布圖 選測項(xiàng)3 初期支護(hù) 二次襯砌應(yīng)力 應(yīng)變 值 繪制時(shí)態(tài)曲線 反算結(jié)構(gòu)內(nèi)力并繪制斷面內(nèi)力分布圖 選測項(xiàng)4 地表沉降值 繪制橫向和縱向時(shí)態(tài)曲線 必測項(xiàng) 數(shù)據(jù)的計(jì)算分析 5 孔隙水壓力值 繪制孔隙水壓力的時(shí)態(tài)曲線及孔隙水壓力與深度的關(guān)系曲線 選測項(xiàng)6 爆破振動(dòng)速度 繪制振動(dòng)速度與測點(diǎn)至震源距離關(guān)系曲線 選測項(xiàng)通過數(shù)據(jù)的計(jì)算分析 采用經(jīng)驗(yàn)類比法或理論分析法對(duì)工程安全性評(píng)價(jià) 工程安全性評(píng)價(jià)應(yīng)根據(jù)位移管理等級(jí)進(jìn)行 位移管理等級(jí) 工程對(duì)策 五 安全步距 關(guān)于進(jìn)一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計(jì)施工有關(guān)技術(shù)規(guī)定的通知鐵建設(shè) 2010 120號(hào)文明確規(guī)定如下 為進(jìn)一步加強(qiáng)軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計(jì)施工技術(shù)措施 確保軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道施工安全 針對(duì)當(dāng)前隧道施工存在的突出問題 現(xiàn)對(duì)軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計(jì)施工提出如下技術(shù)規(guī)定 請(qǐng)認(rèn)真貫徹執(zhí)行 以前所發(fā)有關(guān)規(guī)定 規(guī)范與此有矛盾的 以本規(guī)定為準(zhǔn) 五 安全步距 洞口工程1 隧道洞口應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行 早進(jìn)晚出 原則 加強(qiáng)洞田段超前支護(hù)和邊仰坡防護(hù)設(shè)計(jì) 埋深較淺的隧道洞口段應(yīng)采用明洞或半明半暗法進(jìn)洞 2 隧道洞口邊仰坡工程應(yīng)自上而下逐級(jí)開挖支護(hù) 及時(shí)完成洞口邊仰坡加固 防護(hù)及防排水工程 五 安全步距 3 隧道洞口應(yīng)按設(shè)計(jì)完成超前支護(hù)后 方可開始正洞的施工 洞口段應(yīng)及時(shí)形成封閉結(jié)構(gòu) 嚴(yán)禁采用長臺(tái)階施工 五 安全步距 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)4 施工圖階段經(jīng)評(píng)估為高風(fēng)險(xiǎn)和極高風(fēng)險(xiǎn)的軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的責(zé)任主體單位為設(shè)計(jì)單位 其超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作由設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)組織實(shí)施 其他隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的責(zé)任主體單位為施工單位 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)由施工單位專業(yè)人員實(shí)施 五 安全步距 5 巖溶及富水破碎斷層隧道 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)應(yīng)采用以水平鉆探為主的綜合方法 6 軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道應(yīng)由設(shè)計(jì)單位進(jìn)行專項(xiàng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)設(shè)計(jì) 及時(shí)收集分析預(yù)報(bào)資料 完善設(shè)計(jì)方案并指導(dǎo)施工 五 安全步距 隧道開挖7 隧道 級(jí)圍巖地段 隧道淺埋 下穿建筑物及鄰近既有線地段施工開挖應(yīng)按照 爆破安全規(guī)程 采用控制爆破 或采用非爆破方法 五 安全步距 8 軟弱圍巖隧道 級(jí)地段采用臺(tái)階法施工時(shí) 應(yīng)符合以下規(guī)定 1 上臺(tái)階每循環(huán)開挖支護(hù)進(jìn)尺 級(jí)圍巖不應(yīng)大于1榀鋼架間距 級(jí)圍巖不得大于2榀鋼架間距 2 邊墻每循環(huán)開挖支護(hù)進(jìn)尺不得大于2榀 五 安全步距 3 仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳錨桿 每循環(huán)開挖進(jìn)尺不得大于3m 4 隧道開挖后初期支護(hù)應(yīng)及時(shí)施作并封閉成環(huán) 級(jí)圍巖封閉位置距離掌子面不得大于35m 五 安全步距 初期支護(hù)9 雙線 級(jí)圍巖隧道采用臺(tái)階法施工時(shí) 必須設(shè)置鎖腳錨桿 管 等控制拱 墻 腳位移的措施 雙線 級(jí)圍巖隧道采用臺(tái)階法施工時(shí)應(yīng)設(shè)置橫向臨時(shí)支撐或臨時(shí)仰拱 臨時(shí)支撐采用型鋼 縱向每2榀設(shè)1處 圖紙已設(shè)計(jì)的 按照施工圖施做 施工圖沒有設(shè)計(jì)的 以本規(guī)定要求強(qiáng)制執(zhí)行 五 安全步距 監(jiān)控量測12 隧道監(jiān)控量測應(yīng)按現(xiàn)行 鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程 TB10121 2007 的規(guī)定建立等級(jí)管理 信息反饋和報(bào)告制度 13 隧道監(jiān)控量測應(yīng)作為關(guān)鍵工序納入現(xiàn)場施工組織 監(jiān)控量測必須設(shè)置專職人員并經(jīng)