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文檔簡介

(優(yōu)選)隧道施工方法分類第一頁,共五十九頁。

隧道工程設(shè)計(jì)業(yè)績序號工程名稱工程概況階段附注1京滬高速鐵路南京長江水底隧道京滬高速鐵路全線控制工程,全長5760米,沉管法初步設(shè)計(jì)多項(xiàng)成果達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平2長江南京段上游過江通道全長3385米,雙向六車道,沉管法預(yù)可行性研究方案競選第一名3武漢長江隧道工程全長3270米,雙向四車道,盾構(gòu)法施工圖

4廣州地鐵一號線跨珠江水底隧道全長300米建成

5萬宜鐵路宜昌長江水底隧道全長約5400米,沉管法可行性研究

6浙江舟山本島塘頭至普陀山海底隧道工程全長3255米,沉管法預(yù)可行性研究

7上海復(fù)興東路黃浦江水底隧道全長2300米,雙向四車道,盾構(gòu)法投標(biāo)

8上海浦東鐵路黃浦江水底隧道全長9450米,盾構(gòu)法,盾構(gòu)區(qū)間長5880米初步設(shè)計(jì)

9廈門東通道海底隧道全長5300米,兩座三車道凈間距30米的隧道組成預(yù)可行性研究

11上海市翔殷路越江隧道工程全長2027米,雙向四車道,盾構(gòu)法投標(biāo)

主要水底隧道項(xiàng)目業(yè)績一覽表第二頁,共五十九頁。

隧道工程設(shè)計(jì)業(yè)績序號工程名稱工程概況階段附注1大瑤山長大鐵路隧道14295米,國內(nèi)最長的雙線電氣化隧道,長度居世界鐵路隧道第10位建成國家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)、隧道控制測量榮獲國家優(yōu)秀勘察銀獎(jiǎng)2南嶺隧道6060米,電氣化雙線隧道建成鐵道部科技成果一等獎(jiǎng)、國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、中國建筑工程魯班獎(jiǎng)3漳泉鐵路西坑子單線隧道4650米建成首次采用平行導(dǎo)坑施工4湘黔鐵路雪峰山單線隧道2535米建成

5襄渝鐵路武當(dāng)山單線隧道5218米建成

6枝柳鐵路銀匠界雙線隧道4522米建成采用洞口簾幕式通風(fēng)獲部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)7焦枝鐵路復(fù)線新龍門隧道2548米建成洞口集中式運(yùn)營射流通風(fēng)技術(shù)獲鐵道部科技進(jìn)步二等到獎(jiǎng)8京九鐵路岐嶺雙線隧道2536米建成獲鐵道部優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)9京九鐵路雷公山雙線隧道3679米建成

10京九鐵路老營盤雙線隧道2808米建成

11梅坎鐵路松南單線隧道3398米建成梅坎線最長隧道12贛龍鐵路蛟洋單線隧道6970米建成

13贛龍鐵路天興山單線隧道5490米建成

主要鐵路隧道項(xiàng)目業(yè)績一覽表第三頁,共五十九頁。

隧道工程設(shè)計(jì)業(yè)績主要鐵路隧道項(xiàng)目業(yè)績一覽表(續(xù))14贛龍鐵路金華山單線隧道5149米建成

15贛龍鐵路貓頭嶺單線隧道4751米建成

16溫福鐵路楊梅嶺單線隧道7915米完成施工圖

17溫福鐵路分水關(guān)單線隧道7120米完成施工圖

18溫福鐵路八仙侖單線隧道7100米完成施工圖

19溫福鐵路周倉嶺單線隧道5960米完成施工圖

20溫福鐵路雞面山單線隧道5656米完成施工圖

21溫福鐵路劉洋寨單線隧道5613米完成施工圖

22溫福鐵路青岙單線隧道5590米完成施工圖

23萬宜鐵路野三關(guān)單線隧道13788米在建

24萬宜鐵路堡鎮(zhèn)單線隧道11596米在建

25萬宜鐵路齊岳山單線隧道10452米在建

26萬宜鐵路大支坪單線隧道8768米在建

27萬宜鐵路馬鹿箐單線隧道7900米在建

28萬宜鐵路八字嶺單線隧道5992米在建

29萬宜鐵路堰灣單線隧道5774米在建

30萬宜鐵路大山嶺單線隧道5576米在建

31萬宜鐵路云霧山單線隧道5520米在建

32萬宜鐵路吊巖溝單線隧道5518米在建

第四頁,共五十九頁。

隧道工程設(shè)計(jì)業(yè)績序號工程名稱工程概況階段附注1深圳梧桐山上行隧道(舊洞改建)2270米,單向雙車道城市隧道建成為既有隧道改造設(shè)計(jì),是國內(nèi)首次對公路市政隧道進(jìn)行改造設(shè)計(jì)。獲國家魯班獎(jiǎng)入選中國企業(yè)新紀(jì)錄,獲部優(yōu)秀設(shè)計(jì)三等獎(jiǎng)2廣州白云山公路隧道242米建成國內(nèi)第一座雙跨連拱6車道隧道,寬34m,獲部優(yōu)秀設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)3深圳市坪西高速公路迭福山隧道雙向四車道,1500米建成

4湖北宜昌東山隧道1374米建成

5湖北宜昌云集隧道1458米建成

6漳龍高速公路烏石山隧道2621米,雙向四車道建成目前福建省最長的公路隧道7廈門蓮黃公路隧道雙向,1500米在建

8上海洋山深水港一期工程小洋山隧道4×300米雙向4×3車道在建

9湖北省三峽庫區(qū)沿江公路呂家坪隧道1870米建成

10湖北省三峽庫區(qū)沿江公路米倉口隧道1350米建成

11湖北襄樊地區(qū)路網(wǎng)改造工程梅子嶺隧道1200米在建

12泉州市大坪山隧道2×1469米在建

13隔河沿水利樞紐對外公路徐家臺隧道

建成湖北省優(yōu)秀設(shè)計(jì)三等獎(jiǎng)主要公路隧道項(xiàng)目業(yè)績一覽表大跨、雙跨聯(lián)拱、小凈距、群洞第五頁,共五十九頁。第六頁,共五十九頁。1、隧道修建方法分類與簡況2、礦山法施工方法分類3、施工組織設(shè)計(jì)的編制程序與方法4、隧道施工的基本原則5、隧道開挖與出碴運(yùn)輸6、超前支護(hù)與初期支護(hù)7、防排水施工8、二次襯砌9、施工通風(fēng)除塵

目錄第七頁,共五十九頁。

1.隧道修建方法分類與簡況1.1分類表1明挖法:明挖暗埋;沉埋管段暗挖法:礦山法(新奧法、鉆爆法)非爆破法——TBM法;盾構(gòu)法表1隧道修建方法分類表第八頁,共五十九頁。

1.隧道修建方法分類與簡況1.2暗挖法修建簡況

礦山法(鉆爆法)隧道:歷史最悠久。黑色炸藥是我國古代四大發(fā)明之一,1225年傳入西亞和歐洲。1867年瑞典人諾貝爾發(fā)明黃色炸藥,其后隨著鉆巖機(jī)械的誕生和發(fā)展,隧道鉆爆法得到迅速發(fā)展。鉆爆法修建隧道至今仍占統(tǒng)治地位。我國鐵路隧道從1888年修建臺灣省獅球嶺隧道(261m)起,至1999年止,共修建鐵路隧道6878座,總長3667.02km,最長的為秦嶺隧道18.456km,目前正在修建的蘭新復(fù)線烏梢?guī)X隧道全長達(dá)到20.05km。我國公路隧道隨著高速公路的飛快發(fā)展也快速發(fā)展,截止2000年已修建1684座,總長628km。最長的公路隧道為開挖已貫通,正在灌筑砼襯砌的陜西省跨秦嶺的終南山隧道,長度18.05km。

第九頁,共五十九頁。

1.隧道修建方法分類與簡況1.2暗挖法修建簡況TBM隧道:起步較晚,但發(fā)展迅猛。自1952年美國羅賓斯公司生產(chǎn)第1臺TBM起,采用TBM施工的隧道的累計(jì)總長度已超過4000km

目前世界上每年開挖的隧道中,有30%—40%是由掘進(jìn)機(jī)完成的。開挖斷面直徑最大的達(dá)到11.81m(瑞士Mt.Russein道路隧道,1990—1992年)。我國采用TBM施工的隧道,主要是水電部門和鐵路部門。水電部門的甘肅引大入秦30A隧洞和山西萬家寨引黃入晉工程隧洞,使用TBM完成的隧洞累計(jì)長度已超過130km,目前又在遼寧大伙房引水工程準(zhǔn)備采取TBM施工隧洞。鐵路隧道是1998年引進(jìn)2臺φ8.8m德國威爾特公司生產(chǎn)的TBM,完成西康線秦嶺Ⅰ線隧道、西安合肥線桃花鋪1號隧道和磨溝嶺隧道累計(jì)23km的單線隧道。第十頁,共五十九頁。

1.隧道修建方法分類與簡況1.2暗挖法修建簡況

盾構(gòu)隧道:第一座采用盾構(gòu)法修建的隧道是1825年英國泰晤士河河底隧道,比TBM問世早127年。此后,在英、美、法、德等國家得到推廣應(yīng)用。日本則是20世紀(jì)60年代起迅速發(fā)展,1964—1984年20年間就生產(chǎn)各式盾構(gòu)5000臺,僅東京地鐵采用盾構(gòu)法完成的隧道累計(jì)長度超過300km。1988年—1993年英、法兩國采用11臺盾構(gòu)機(jī)修建了全長48.5km的英吉利海峽隧道,2003年英法兩國采用φ15m土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)又開始修建第2條英吉利海峽隧道。

我國盾構(gòu)法施工始于1965年上海打浦路過江隧道(φ10.22m),1984年和1994年在上海黃浦江上又先后修建φ11.3m的延安東路隧道和φ11.22m的延安東路復(fù)線隧道。最近跨越長江的武漢過江隧道(φ11m多)已開工,南京過江隧道(φ14.87m)也即將采用盾構(gòu)法修建。采用盾構(gòu)法修建的地鐵隧道近年來更是蓬勃發(fā)展,主要城市有上海、廣州、深圳、北京、南京、天津等,我國的盾構(gòu)法施工已步入世界盾構(gòu)技術(shù)的先進(jìn)行列。第十一頁,共五十九頁。二次襯砌系統(tǒng)錨桿噴混凝土鋼筋網(wǎng)鋼架隧道結(jié)構(gòu)組成初期支護(hù)拱部邊墻仰拱(鋪底)模筑混凝土或鋼筋混凝土1.3礦山法隧道結(jié)構(gòu)第十二頁,共五十九頁。1.3礦山法隧道結(jié)構(gòu)拱部邊墻邊墻鋪底二次襯砌(模筑砼或鋼筋砼)初期支護(hù)(錨桿、噴砼、鋼筋網(wǎng)、鋼架)第十三頁,共五十九頁。1.3礦山法隧道結(jié)構(gòu)第十四頁,共五十九頁。2.礦山法施工方法分類

施工方法的選用,主要依據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、開挖斷面、工期要求、施工設(shè)備、環(huán)境保護(hù)等因素,經(jīng)綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定。主要的施工方法分類如表2。3124第十五頁,共五十九頁。

從施工速度上比較,由快到慢,依次為全斷面法→臺階法→分部開挖法。從控制地表和地中變位上,由好到差,依次為中隔壁法→側(cè)壁法→環(huán)形開挖法→臺階法。從疏排地下水的效果上,雙側(cè)壁導(dǎo)坑法優(yōu)于其他方法。2.礦山法施工方法分類第十六頁,共五十九頁。3.施工組織設(shè)計(jì)的編制程序與方法

主要根據(jù)地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、開挖斷面、工期要求確定。優(yōu)選施工方法:施工部署和任務(wù)劃分:主要根據(jù)工程規(guī)模、地形地理?xiàng)l件,工期及方便管理進(jìn)行安排和劃分。計(jì)劃進(jìn)度安排:

主要依據(jù)總工期要求、開挖方法、施工隊(duì)伍素質(zhì)、機(jī)械設(shè)備能力,并參考同類工程的平均進(jìn)度確定。當(dāng)前鐵路、公路隧道的開挖(含初期支護(hù))的平均進(jìn)度水平如表3第十七頁,共五十九頁。3.施工組織設(shè)計(jì)的編制程序與方法表3隧道開挖平均進(jìn)度表(m/月)第十八頁,共五十九頁。3.施工組織設(shè)計(jì)的編制程序與方法

根據(jù)工期、計(jì)劃進(jìn)度,合理配置相應(yīng)的施工機(jī)械設(shè)備、勞動力和主要材料供應(yīng),以及供電、供水系統(tǒng)。

資源配置

編制施工總平面布置圖:安排施工準(zhǔn)備工作

內(nèi)容包括校對設(shè)計(jì)文件、測量標(biāo)樁復(fù)測、施工場地和棄渣場地布置、安排交通運(yùn)輸路線、組織風(fēng)、水、電線路敷設(shè)、生產(chǎn)和生活設(shè)施安排、搞好現(xiàn)場及洞口排水系統(tǒng)以及環(huán)保安排等。第十九頁,共五十九頁。4.隧道施工的基本原則基本原則——保護(hù)圍巖,內(nèi)實(shí)外美,重現(xiàn)環(huán)境,動態(tài)施工。

采用非爆破的機(jī)械開挖方法,如TBM,單臂掘進(jìn)機(jī)等。4.1保護(hù)圍巖1對于硬巖,主要是減少開挖對圍巖的擾動范圍,控制對圍巖的損傷。主要措施有:采用控制爆破技術(shù),拱部用光面爆破,邊墻用預(yù)裂爆破。23采用導(dǎo)坑超前加周邊擴(kuò)挖的開挖方法。第二十頁,共五十九頁。4.隧道施工的基本原則基本原則——保護(hù)圍巖,內(nèi)實(shí)外美,重現(xiàn)環(huán)境,動態(tài)施工。

對于軟弱圍巖,主要是控制圍巖的松馳,提高圍巖自支護(hù)能力。主要措施:123超前加固地層。采用超前注漿管棚、超前注漿小導(dǎo)管、超淺埋隧道地表注漿加固地層等;穩(wěn)定開挖面。采用超前支護(hù)、開挖面正面錨噴、預(yù)留核心土等。開挖地段及時(shí)閉合成環(huán)。盡量縮短臺階長度,及時(shí)施作初期支護(hù),設(shè)臨時(shí)仰拱或橫撐;大跨度隧道施作臨時(shí)仰拱有困難時(shí),可采用“三鎖”注漿錨管(桿)替代;設(shè)底部錨桿或底部注漿加固;仰拱超前于墻拱施作,盡量靠近下臺階開挖面。第二十一頁,共五十九頁。4.隧道施工的基本原則基本原則——保護(hù)圍巖,內(nèi)實(shí)外美,重現(xiàn)環(huán)境,動態(tài)施工。

內(nèi)實(shí)外美是隧道施工質(zhì)量的主要標(biāo)志,它取決于初期支護(hù)和二次襯砌的施作質(zhì)量?!皟?nèi)實(shí)”是內(nèi)在質(zhì)量的體現(xiàn),“外美”是外觀質(zhì)量的體現(xiàn)。內(nèi)實(shí)是基礎(chǔ),兩者溶為一體。內(nèi)實(shí)就是要求隧道初期支護(hù)和襯砌具有設(shè)計(jì)耐用期內(nèi)的強(qiáng)度、耐久性、使用性和可靠性,做到“四密實(shí)”——噴砼密實(shí)、初期支護(hù)與圍巖密實(shí)(貼)、二襯砼密實(shí)、二襯與襯期支護(hù)密實(shí)(貼)。外美主要是襯砌表面平整,顏色一致,無錯(cuò)臺,無蜂窩麻面;三縫處理到位,不滲不漏。4.2內(nèi)實(shí)外美第二十二頁,共五十九頁。4.隧道施工的基本原則基本原則——保護(hù)圍巖,內(nèi)實(shí)外美,重現(xiàn)環(huán)境,動態(tài)施工。

包含兩層意思。一是搞好施工通風(fēng)除塵和照明,確保洞內(nèi)各作業(yè)面的空氣質(zhì)量、粉塵含量、溫度濕度和亮度,控制在國家勞動衛(wèi)生的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),最大限度地減少對作業(yè)人員健康的影響;二是保護(hù)隧道周邊環(huán)境,控制地表下沉、控制水資源流失、防止工程廢水棄碴污染和影響河流、保護(hù)隧道洞口植被等。4.3重視環(huán)境第二十三頁,共五十九頁。4.隧道施工的基本原則基本原則——保護(hù)圍巖,內(nèi)實(shí)外美,重現(xiàn)環(huán)境,動態(tài)施工。

動態(tài)施工就是隧道施工必須根據(jù)地質(zhì)條件和圍巖力學(xué)動態(tài)的變化,適時(shí)采取相應(yīng)措施適應(yīng)這種動態(tài)變化的施工管理過程。它包括動態(tài)變化信息的收集分析、反饋設(shè)計(jì)和指導(dǎo)施工三方面內(nèi)容。動態(tài)變化信息通過施工地質(zhì)調(diào)查預(yù)報(bào)、圍巖量測獲取。反饋設(shè)計(jì)就是根據(jù)獲取的地質(zhì)條件和圍巖力學(xué)動態(tài)變化信息,及時(shí)修正優(yōu)化進(jìn)行動態(tài)設(shè)計(jì),爾后改進(jìn)施工方法和施工工藝,最終目的就是達(dá)到安全、優(yōu)質(zhì)、快速、降造。4.4動態(tài)施工第二十四頁,共五十九頁。5.隧道開挖5.1開挖方法

全斷面法:適用于Ⅰ、Ⅱ級圍巖,機(jī)械:液壓鉆孔臺車,多層臺架+風(fēng)鉆。近年來,臺架+風(fēng)鉆替代鉆孔臺車漸成趨勢,優(yōu)點(diǎn)是施工進(jìn)度不低于臺車,造價(jià)低。臺階法:適用于III—Ⅴ級圍巖。以兩臺階為主。保護(hù)圍巖,控制變形防止坍方的關(guān)鍵是合理確定臺階長度(表2)和仰拱先行。工程中普遍存在的問題為臺階過長。分部開挖法:適用于Ⅳ—Ⅴ級圍巖,采用環(huán)形開挖留核心土法居多。施工作業(yè)關(guān)鍵:各部間距應(yīng)<3m;初支及時(shí)封閉;上下部開挖時(shí)鋼架的連接。大跨軟弱富水地段,建議采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。實(shí)例:岐嶺鐵路雙線隧道進(jìn)口段。第二十五頁,共五十九頁。5.隧道開挖5.2鉆爆作業(yè)作業(yè)循環(huán)進(jìn)尺:表5.2—1

表5.2—1常用的作業(yè)循環(huán)進(jìn)尺表(m)第二十六頁,共五十九頁。5.隧道開挖5.2鉆爆作業(yè)作業(yè)循環(huán)進(jìn)尺:

作業(yè)循環(huán)進(jìn)尺根據(jù)計(jì)劃進(jìn)度、鑿巖機(jī)械性能及工班作業(yè)制度確定。一般以一個(gè)作業(yè)班內(nèi)完成一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)工作量為宜。風(fēng)槍鉆眼最佳作業(yè)深度為3m左右,過淺增加作業(yè)次數(shù),過深影響作業(yè)時(shí)間。Ⅳ、Ⅴ級軟弱圍巖段施工,循環(huán)進(jìn)度應(yīng)與鋼架間距相適應(yīng)。第二十七頁,共五十九頁。5.隧道開挖5.2鉆爆作業(yè)鉆爆設(shè)計(jì)

:(1)斷面超欠挖量控制在允許值內(nèi)(表5.2—2)表5.2—2隧道允許超挖值(cm)第二十八頁,共五十九頁。5.隧道開挖5.3超欠挖控制

超欠挖基準(zhǔn):以設(shè)計(jì)的隧道開挖輪廓線為基準(zhǔn)線,實(shí)際開挖斷面在基準(zhǔn)線以外的部分稱為超挖,在基準(zhǔn)線以內(nèi)的部分為欠挖。爆破引起的超欠挖是不可避免的,但可以控制。規(guī)范規(guī)定的允許平均超挖值如表5.2—2,計(jì)算斷面開挖工程量應(yīng)為設(shè)計(jì)開挖輪廓線+允許平均超挖線以內(nèi)的斷面。如圖5.3—1。

重要性:減少對圍巖的擾動和損傷;有利于初支的施作,提高工程質(zhì)量;減少材料消耗、降低造價(jià)。第二十九頁,共五十九頁。5.隧道開挖5.3超欠挖控制圖5.3—1鐵路隧道施工設(shè)計(jì)把允許超挖值計(jì)算在工程量清單內(nèi)是合理的(公路不計(jì)是有問題的)第三十頁,共五十九頁。5.隧道開挖5.3超欠挖控制規(guī)定有允許超挖的理由:如圖5.3—2

h=L×Sinθ式中:h—炮眼底臺階高度(m)L—炮眼深度(m)θ—風(fēng)槍施鉆外插角(度)(不可避免的)平均超挖高度為1/2h。從上式可看出,炮孔越深,h越大,超挖越多。第三十一頁,共五十九頁。5.隧道開挖5.3超欠挖控制超欠挖偏大的主要因素及其影響程度:鉆孔偏差(開孔位置、外插角等)占44.2%,爆破技術(shù)(藥量、裝藥結(jié)構(gòu)等)占20.3%,施工管理(責(zé)任制、獎(jiǎng)懲制度等)占17.6%,測量放線占7.6%,地質(zhì)變化占6.1%。

超欠挖統(tǒng)計(jì):根據(jù)近百座隧道的調(diào)查統(tǒng)計(jì),平均超挖值為38.7cm,超出允許超挖值(按15cm計(jì))23.7cm,相當(dāng)每延米鐵路單線隧道多開挖4.03m3,鐵路雙線隧道多開挖6.40m3,折合資金(開挖90元/m3+噴砼310元/m3)分別為1612元和2560元。第三十二頁,共五十九頁。5.隧道開挖5.3超欠挖控制控制超欠挖主要措施(1)控制鉆孔偏差:周邊眼、開孔位置、外插角(孔深控制在4m以內(nèi),使用光爆風(fēng)槍、減少鉆機(jī)外緣高度,使鉆機(jī)盡量靠近巖壁)。(2)選擇合理的爆破技術(shù):采用控制爆破(光面爆破、預(yù)留光爆層光面爆破);優(yōu)化爆破參數(shù)(周邊眼E、W、E/w、q;單位巖石炸藥消耗量Q;單位面積鉆眼數(shù)量等)。(3)選用匹配的爆破器材和裝藥方法:周邊眼小藥卷連續(xù)裝藥、使用低密度、低爆速光爆炸藥等。(4)嚴(yán)格鉆爆施工管理:對測量放線人員、司鉆工人、爆破工實(shí)行責(zé)任制(定崗、定作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、定質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)等)和獎(jiǎng)懲制度,加強(qiáng)責(zé)任心。第三十三頁,共五十九頁。5.隧道開挖5.4出碴運(yùn)輸:硬巖隧道全斷面法施工,基本上都采用無軌運(yùn)輸方式,側(cè)卸裝載機(jī)、312型挖裝機(jī)、博依特回轉(zhuǎn)式裝碴機(jī)裝碴,東風(fēng)牌、奔馳、沃爾沃等15~20t大噸位自卸車運(yùn)碴。軟巖隧道臺階法和分部開挖法施工,除長臺階施工可用無軌運(yùn)輸方式外,都用有軌運(yùn)輸,軌道軌距900mm居多,電瓶車牽引14~18t梭礦車出碴,以減少對隧底的影響。第三十四頁,共五十九頁。6.超前支護(hù)與初期支護(hù)6.1超前支護(hù)

超前支護(hù)是對軟弱圍巖超前加固地層穩(wěn)定開挖面的施工輔助方法。常用的形式有:

(1)超前注漿管棚:φ108~φ127,L>10m,管內(nèi)放鋼筋加強(qiáng),環(huán)向@0.3~0.5m,縱向搭接2—3m,使用地質(zhì)鉆或?qū)S霉芘镢@機(jī)。

(2)超前注漿小導(dǎo)管:為常用的方法。φ42,L=5m

,環(huán)向@0.3~0.4m,縱向搭接2m左右。風(fēng)槍施鉆后插入或風(fēng)槍直接頂入。

(3)超前錨桿,孔內(nèi)注漿:常用自進(jìn)式錨桿(鉆、錨、注一體化),中空注漿錨桿(先風(fēng)槍鉆孔,再插管注漿),拱部不宜采用不能保證注漿質(zhì)量的砂漿錨桿。第三十五頁,共五十九頁。6.超前支護(hù)與初期支護(hù)6.2初期支護(hù)

在新奧法施工中,及時(shí)施作初期支護(hù),是為了確保施工安全,減少圍巖松馳、及時(shí)控制地壓發(fā)展和圍巖自支護(hù)能力降低,與圍巖一起共同承載,其作用不僅在施工期間維護(hù)洞室的穩(wěn)定,而且還能與二次襯砌一起,發(fā)揮永久承載的作用。

作用:根據(jù)洞室開挖后的穩(wěn)定性而采用不同的支護(hù)結(jié)構(gòu),表6.2—1

支護(hù)構(gòu)成:第三十六頁,共五十九頁。6.超前支護(hù)與初期支護(hù)6.2初期支護(hù)表6.2—1

洞室穩(wěn)定性與支護(hù)結(jié)構(gòu)關(guān)系第三十七頁,共五十九頁。6.超前支護(hù)與初期支護(hù)6.2初期支護(hù)

粉塵小,回彈少,質(zhì)量易控制,但需配專用的濕噴機(jī)

(如中鐵西南科學(xué)院的TK500型轉(zhuǎn)子活塞式濕噴機(jī))。

干噴:濕噴:粉塵大、回彈多、噴嘴水量人工不易控制,質(zhì)量較差,但對有水地段比較有利。潮噴:比干噴粉塵小,回彈也較小,同樣存在噴嘴水量不易控制問題。第三十八頁,共五十九頁。6.超前支護(hù)與初期支護(hù)6.2初期支護(hù)目前濕噴工藝已成為主流,公路隧道工程招標(biāo)一般都指明采用濕噴。影響噴砼質(zhì)量的主要因素是水灰比、單位水泥用量和材料的選用。在滿足施工作業(yè)條件下水灰比越小越好,質(zhì)量(強(qiáng)度、耐久性、抗裂性等)越好。細(xì)骨料最好采用河砂。宜選用對堿骨料反應(yīng)無害的骨料和低堿型水泥。噴砼作業(yè)中常見的弊?。簢娋噙^遠(yuǎn)(>1.2m)、斜噴、較大的凹坑填石噴射、噴厚不足。第三十九頁,共五十九頁。6.超前支護(hù)與初期支護(hù)6.2初期支護(hù)第四十頁,共五十九頁。6.超前支護(hù)與初期支護(hù)6.2初期支護(hù)錨桿常用類型:全長錨固錨桿端頭錨固錨桿,如藥包錨桿。應(yīng)用范圍:拱部最好使用自進(jìn)式和中空錨桿,漿液從錨桿中空部位壓入,再擠滿桿體與孔壁之間的空隙,注漿易飽滿;不宜用砂漿錨桿。端頭錨固錨桿多用于有水地段。錨桿端部應(yīng)上墊板,施加一定的預(yù)緊力。設(shè)計(jì)有鋼架時(shí),應(yīng)與鋼架焊成一體。施工中常見的問題:漿液充填不飽滿、錨桿長度不足、孔口不設(shè)墊板、不按設(shè)計(jì)布設(shè)不能形成群錨作用、未與鋼架焊為一體發(fā)揮空間效應(yīng)。砂漿錨桿(先鉆孔、后插桿灌注)自進(jìn)式錨桿(鉆、錨、注三位一體)中空錨桿(先鉆孔,后插管灌注)第四十一頁,共五十九頁。6.超前支護(hù)與初期支護(hù)6.2初期支護(hù)鋼架常用類型:型鋼鋼架(I字鋼、鋼軌、U形鋼等)、格柵鋼架(四肢正方形、矩形;三肢倒三角形,主筋φ22,焊接成段)。第四十二頁,共五十九頁。7.防排水

施工中的止水和排水與結(jié)構(gòu)的防水和排水,對施工和工程質(zhì)量起重要的作用,也是施工中的主要難點(diǎn)。7.1

施工止水和排水。施工中對地下水的處理原則:排堵結(jié)合、綜合處理。對于保護(hù)水資源和周圍環(huán)境有嚴(yán)格要求的隧道,應(yīng)以堵為主,限量排放。如歌樂山隧道。堵水標(biāo)準(zhǔn):隧道建成后的排水量為1.0m3/延米·天。一般情況以排為主,排堵結(jié)合。堵水方法:一般以洞內(nèi)超前深孔全帷幕注漿為主,注漿帷幕厚度根據(jù)水壓而定。歌樂山正洞為5m,平導(dǎo)為3m。注漿方法:前進(jìn)式注漿為主、雙液漿與單液漿結(jié)合。壓漿壓力為水壓的2~3倍。第四十三頁,共五十九頁。7.防排水壓漿量Q=A×n×α/100。式中:A—加固止水范圍的圍巖體積(m3)n—孔隙率(%)α—充填率(%),多在50%~90%注漿循環(huán)段長12~25m。

施工中的止水和排水與結(jié)構(gòu)的防水和排水,對施工和工程質(zhì)量起重要的作用,也是施工中的主要難點(diǎn)。7.1

施工止水和排水。第四十四頁,共五十九頁。7.防排水施工排水方法:(1)對于水流集中的地下水,采用洞內(nèi)插管引流;(2)對于富含地下水的松軟風(fēng)化嚴(yán)重的圍巖,可用打排水管、排水坑道,利用重力自然排水,工程實(shí)例:京九線岐嶺隧道進(jìn)口段的超前排水洞、雙側(cè)壁導(dǎo)坑的超前排水,及導(dǎo)坑內(nèi)的排水鉆孔(長度5~10cm)。一般超前1個(gè)月左右,正洞的滯水大部可疏排掉;(3)對于地下水位高于隧道頂?shù)纳百|(zhì)或、砂礫層地層,可采用地表井點(diǎn)降水(國內(nèi)山嶺隧道用得不多)。

施工中的止水和排水與結(jié)構(gòu)的防水和排水,對施工和工程質(zhì)量起重要的作用,也是施工中的主要難點(diǎn)。7.1

施工止水和排水。第四十五頁,共五十九頁。7.防排水7.2

結(jié)構(gòu)防排水

結(jié)構(gòu)防排水原則:不允許地下水流入隧道,而應(yīng)從隧道襯砌防水板外排出。因此,一般都采用排水型隧道結(jié)構(gòu)型式。地下水地下水第四十六頁,共五十九頁。7.防排水7.2

結(jié)構(gòu)防排水隧道防水:一般采用襯砌砼自防水與結(jié)構(gòu)外防水(背后注漿、防水板等)相結(jié)合方法。

只有對水資源和環(huán)境保護(hù)有嚴(yán)格要求的隧道,才采用防水型(非排水型),即使是防水型隧道,也不可能做到完全防水,允許限量排放。上述兩種防排水隧道不同點(diǎn)在于后者襯砌要承受較大的水壓力。第四十七頁,共五十九頁。7.防排水7.2

結(jié)構(gòu)防排水襯砌自防水措施:(1)采用防水砼。抗?jié)B等級≥S8,結(jié)構(gòu)厚度≥25cm,水泥強(qiáng)度等級≥32.5MPa,不得使用堿活性骨料,配合比中水泥用量≥320kg/m3、砂率35~40%、水壓比≤0.55mm,坍落度≤50mm,機(jī)械攪拌時(shí)間

≥2min,振搗時(shí)間10~30s,及時(shí)充分養(yǎng)護(hù),為防裂最好加入適量的鋼纖維或合成纖維。(2)做好施工縫、變形縫的防水。這是防水的薄弱環(huán)節(jié),易出問題,常見的滲漏水多出自這些縫。第四十八頁,共五十九頁。7.防排水7.2

結(jié)構(gòu)防排水①少留施工縫。采用整體鋼模臺車、適當(dāng)增加襯砌段段長。②處理好垂直施工縫(節(jié)段縫)。刷凈接頭面、涂面處理劑(有微膨脹性能)、正確安設(shè)止水帶(位置居中,安設(shè)牢固不走位)。措施:防水板鋪設(shè):常見問題為,材質(zhì)差(拉伸強(qiáng)度不夠12MPa,斷裂延伸率不足200%等)、接縫不實(shí)不牢、鋪設(shè)過緊、局部被錨桿頭刺破等。第四十九頁,共五十九頁。7.防排水7.2

結(jié)構(gòu)防排水

嚴(yán)格檢測防水板材質(zhì)和性能;噴砼表面修整大致噴平,切除錨桿頭或加蓋;防水板張掛留一定的富余長度,一般比噴砼輪廓線長度大10%以上為宜;防水板拼接采用雙焊縫(熱焊或粘接)、充氣檢查(氣壓0.5MPa);吊點(diǎn)加墊覆蓋;一般應(yīng)使用防水板作業(yè)

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