隧 道 施 工 讲 座
隧道施工安全知识培训讲义
1、洞内爆破作业时,指挥人员应指挥所有人员、设备撤离至安 全地点;警戒人员负责警戒工作,设置警示标志;
2、爆破时,爆破工应随身携带带有绝缘装置的手电筒;
3、洞内爆破后必须经充分通排烟,15min后安全检查人员方可 进入开挖工作面,主要检查有无盲炮、有无残余炸药及雷管、 顶板及两帮有无松动的岩块、支护有无变形或开裂等;当发 现盲炮、残余炸药及雷管时,必须由原跑破人员按规定处理。
四、采用分部法开挖,各部钢架基脚处应施做锁脚描管(杆) 或采用扩大拱脚等措施,减少拱脚下沉量。
五、采用中隔壁法、交叉中隔壁法开挖隧道时,同层左、右两 侧沿纵向应错开一定距离,错开距离应控制在10~15m范围 内,同侧上、下层开挖工作面相距应保持3~5m。
第三章开挖
六、采用双侧壁导坑法开挖隧道必须停止钻进,立即上 报处理,并派人监测水情; 6、当发现情况危急时,必须立即撤出人员,然后采取措施 进行处理。
第三章开挖
第一节隧道开挖一般规定
一、隧道洞身开挖作业应考虑 下列主要危险源、危害因素:
1、开挖方法选择不当;
2、开挖循环进尺过大,支护不 及时;
3、找顶部彻底;
3、使用电雷管时,装药前电灯及电线路应撤离开挖工作面
装药时应用投光灯、矿灯照明,开挖工作面不得有杂散电
流;
与图
4、严禁装药与钻孔平行作业
钻四 孔:
如图四所示
平严 行禁
作装
业药
第三章开挖
5、装药作业完成后,必须及时清理现场、清点火工产品数量, 剩余的炸药和雷管必须由领取炸药、雷管的人员退回库房, 并做好记录。
作业人员方可进入开挖工作面作业(图二)。
隧道施工安全措施20条
隧道施工安全措施20条1、隧道施工应作为安全标准工地建设的重点,认真编制工地安全实施标准,全面规划,合理安排,规范指挥行为、作业行为和现场生产设施,实施标准化管理。
2、实施性施工组织设计要按照《规范》、《安规》和设计要求,结合地形、地貌和水文地质条件,科学选定开挖、支护、衬砌方法和工艺,制定详细具体的安全技术措施。
施工中应根据地质条件的变化及时补充完善,并认真做好安全教育和技术交底。
3、软弱围岩、不良地质、特殊地质或浅埋、偏压、滑坡地段隧峒,应组织技术论证,确定钻爆、掘进、支护方案。
4、洞内通风管、高压风管、水管、照明线、输电线、运输道路、人行道路要统一规划,加强维修,做到布设整齐,状态良好。
机械设备要固定存放位置,料具堆码整齐,专人负责保管。
5、洞内施工应由值班领工员统一指挥,按施工组织设计合理安排开挖、衬砌和运输作业,减少交插和相互干扰。
6、爆破开挖应做出爆破设计,采用光面爆破或预裂爆破技术必须严格控制周边眼间距、外插角和装药量等参数,减少对围岩的扰动及超欠挖数量。
7、爆破起爆后,应派专人进行检查,处理危石、悬石,并设人监护。
确认安全后,其他人员方准进入作业面。
做好峒内防尘,降低粉尘浓度。
8、临时支护应以设计文件和规范为准,一般情况下最大距离不大于两茬炮的进尺距离。
9、格栅拱架和喷锚支护要严格按设计标准控制拱架排距和锚杆间距、锚杆长度、方向和砼喷射厚度,并认真填写《喷锚支护施工记录》备查(铁路隧道施工技术规范附录五)。
检查锚杆抗拔力,每300根锚杆抽样1组,每组不少于3根。
10、改变临时支护类型、标准,必须经项目经理部审批,设计、监理同意。
严禁施工现场自行降低支护标准。
11、及时调整开挖和衬砌进度,控制未衬砌段的长度。
一般情况下不得大于80米。
特殊地质不良地段衬砌作业面应紧跟开挖作业面。
12、隧道各工序全面展开施工后,应尽早安排洞门施工。
一般情况下,衬砌完成50米即应做好洞门端墙、翼墙。
任何情况下,衬砌完成100米(单口)以上时,必须做好洞门。
隧道施工专题技术讲座七沉埋隧道施工方法上
万方数据k…+Installment。
+名连载的设备;钢壳具有良好的防水性能,不需要其他的防水措施。
钢壳方式存在的问题是由于钢壳在水中处于浮起状态,浇注混凝土时便会产生复杂的应力状态,对此需要对钢壳进行适当的补强,其经济性较差;钢壳制作一般采用现场焊接方式,故而易产生变形,同时制作精度和焊接质量都要求较高i对钢壳需要实施相应的防腐蚀措施。
沉埋隧道的构造形式沉埋隧道的断面形状多为圆形、眼镜形和长方形。
钢壳方式圆形断面圆形断面在受到外部水压力和土压力的作用时,构件的截面内力受到轴向力的制约故而弯矩较小,因此在水深处施工较经济。
由于断面呈圆形故而与开挖后的基础沟槽相接触的底面较窄,基础开挖比较容易。
但对于公路、铁路大断面的隧道而言,由于圆形断面的上下残余空间较多,因此断面形状尺寸较大。
钢壳方式长方形断面此种断面形状可利用造船厂的设备进行制作。
由于此种形式是在浮起状态进行混凝土的浇注,为了保证钢壳的刚度而需要适当地增加补强,因此用钢量较大。
钢筋混凝土长方形端面在干坞制作的钢筋混凝土沉埋隧道管节可制成较宽的断面,但壁厚较厚,管节底面较宽,因此基础处理较费工时。
预应力混凝土长方形断面预应力混凝土沉埋隧道管节最大的特点是由于导入了预应力而施加了压缩应力,因此可以控制裂纹的发生,防水性强。
管节构件的壁厚较钢筋混凝土的壁薄,质量轻,高度低,因此断面紧凑,疏浚土方量少,隧道长度较短,但在管节制作至沉放期间对于偏心预应力的处置、PC钢锚固处的防水、砂浆的注入等需谨慎。
合成构造管节合成式管节即防水钢板与混凝土一体化制成的沉埋隧道管节,合成构件又分为夹层结构和开放式夹层结构。
夹层结构是两侧为钢板中间充填混凝土,但不配钢筋。
而198工程机械与维修CM&M2009.11开放式夹层结构是一侧为钢板,另一侧为混凝土,两种材料用螺栓及型钢固定合成。
管片式管节管片式管节类似盾构隧道的管片,它是在陆地上制作场地制成,然后按顺序联结成管节,用PC钢绳临时固定,此种方式制作占地面积小,制作工期短,适合于急速施工的要求。
隧道施工知识讲解ppt课件
隧道穿越的围岩,是十分复杂的地质体,不可预见因 素太多;施工环境恶劣,通风困难、采光差、噪音大等, 是一项属于高危作业。
3、双侧壁导坑开挖法
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双侧壁开挖法
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三(4)、光面爆破
为了充分发挥围岩的自承能力,减轻对围岩 的振动破坏,隧道采用微振控制爆破技术, 实施全断面光面爆破,并根据围岩情况及时 修正爆破参数,达到最佳爆破效果,形成整 齐圆顺的开挖断面,减少超欠挖。
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光面爆破一般循环进尺长度2.5~4.5m,常见的有锥形掏 槽和直眼掏槽。
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施工要点:
①及时支护,及时量测,及 时反馈,及时修正。
②开挖后及时初喷,出完渣 后及时安装钢支撑、打锚杆,进 行挂网复喷混凝土。
③当围岩等级与设计不符时, 特别是围岩变软弱时及时提出设 计变更,加强支护,以确保围岩 的稳定。
④下部台阶左右错进,及时 接长钢支撑,完成初期支护。仰 拱填充紧跟开挖,以实现隧道早 封闭,稳定围岩。
1.2.2 钻孔深度30m。 1.2.3 移动钻机至钻孔部位,使导向管和钻
杆在同一直线上,满足上仰角度; 1.2.4 钻机开孔时钻速宜低,钻进一定深度
后转入正常钻速; 1.2.5钻孔达到要求深度后,用高压风将孔
内清理干净。
14
钻孔(图示)
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二(3) 管棚施工工序
洞口上半断面开挖→测量定位→施作套拱和 导向管→搭设作业平台→钻孔→清孔→安装 管棚→管棚注浆
隧道工程施工基础知识图文 ppt课件
▪ 掏槽眼常用的为楔形掏槽
▪ 图中所示为楔形掏槽
单 位 : cm
隧道工程施工基础知识图文
4、爆破
▪ 光面爆破:
▪ 光面爆破的目的是沿设计轮廓线爆破后留下的围岩光滑平整,控制 超欠挖,降低对周边围岩的干扰,充分利用围岩的自稳能力。
▪ 光面爆破:沿设计轮廓打一排小间距眼(眼孔位小些更好),小药 量装药。
隧道工程施工基础知识
二OБайду номын сангаас一年一月
隧道工程施工基础知识图文
前言
▪ 我们公司隧道项目较少,技术人员也较 少人员参与过隧道施工,针对该情况本讲义 的思路是先就我国隧道的情况做下简要介绍, 就新奥法隧道道设计的基础理论做简要介绍, 再按隧道施工的基本流程对一些实际施工的 理论与操作、注意事项等做一些介绍。使参 加培训人员对隧道工程施工有一个大概的认 识。
二、新奥法原理
▪ 矿山法是采用爆破主方式将洞室岩石取出,对周边围岩自稳 能力及稳定性破坏也较大。
▪
矿山法又分传统矿山法和新奥法。
▪
传统矿山法施工设计理念是周边所有的力都是直接作用
于隧道上,不考虑隧道围岩(围岩是指隧道开挖洞室周边岩
体,一般是考虑施工影响隧道周边3-4米范围)开挖过后是无
初期支护的,直接采用木支撑或钢支撑,拆除临时支撑后再
▪ 爆破一般采用乳化炸药,炮眼采用非电毫秒雷管,起爆雷管 采用电雷管。爆破采用微差爆破,从掏槽眼往外一般用1、3、 5、7、9、11、13、15段雷管起爆,超爆顺序是段数越少越 早起爆,但起爆时间差较小。一般IV级围岩如分上下断面, 则上半断面单方炸药耗量为0.7Kg/M3,下半断面一般为0.4 Kg/M3,因为下台阶有临空面,故耗药量较少.光面爆破为周边眼 间隔.装药,并配以导爆索.,因地质条件的多变性,要根据爆破 效果不断进行调整爆破方案,包括炮眼间距及装药量。
隧道构造与施工备课课件第一章1.2.2
◆ 隧道内大、小避车洞应交错设置于两侧边墙内,大 避车洞之间设小避车洞 ◆ 不得将避车洞设于衬砌断面变化处、不同衬砌类型 衔接处或变形缝处 ◆ 隧道行人较多,或曲线半径小,视距较短时,小避 车洞还可适当加密
碎石道床
整体道床
避车洞布置图
3.避车洞底部标高 A、当避车洞位于直线上
隧道内有人行道时,避车洞底面应与人行道顶面齐平
• 2、泄水洞:地下截水设施是用于拦截并排 除流向隧道内的大股地下水 。
成昆铁路地下排水隧洞
(四)堵水措施
“堵”:针对渗漏水地段,采用注浆、喷涂、堵水墙等 办法,充填支护与围岩之间的空隙,堵住地下水的通路, 并使支护与围岩形成整体,改善支护受力条件。
(1)喷射混凝土堵水 (2)塑料板水
(3)模筑混凝土衬砌堵水 (4)注浆堵水
无人行道时,避车洞的底面应与道碴顶面(或侧沟盖板 顶面)齐平;
隧道内采用整体道床时,应与道床面齐平。
碎石道床隧道
B、当避车洞位于曲线上时
内侧:h1 25 0.33E(cm)
外侧:h 2 25 1.33E(cm)
避车洞的净空尺寸
大避车洞 4.0 m(宽)x 2.5m(深)x2.8m(中心高)
泄水孔是设于衬砌边墙下部的出水孔道,它将盲 沟流来的水直接泄入隧道内的纵向排水沟。
排水沟承接泄水孔泄出的水,并将其排出隧 道 。大家学过路基构造与施工,里面的边沟, 与隧道的排水管相似。
• (三)截水
• 截断地表水和地下水流向隧道的通道,以 尽可能地保持隧道围岩干燥 。
• 1、洞顶天沟:洞顶截水措施用于拦截与疏 导洞顶地表水。
避车洞的净空尺寸
小避车洞 2.0m(宽)x 1.0m(深)x 2.2 m(中心高)
隧道工程图文讲解
路堑对称型明洞
路堑偏压型明洞
※ 路堑偏压型
适用于两侧山坡高差较大的路堑,高侧边坡有坍塌,落石 或泥石流;低侧边坡明洞墙顶以下部分为挖方,且能满足外侧 边墙嵌入基岩要求的地段
※ 半路堑偏压型
适用于半路堑靠山侧边坡较高,有坍塌、落石或泥石流等 不良地质现象,而外侧地面较为宽敞和稳定,上部填土坡面线 能与地面相交以平衡山侧压力的地段
① 导致实际墙背的侧压力较计算的要大,影响结构安全; ② 较好的围岩与衬砌之间有低摩擦角的回填“软弱夹层”,会 增加土压力和减小弹性抗力,技术、经济效益方面都是不适宜 的
4.4 竖井、斜井
1、竖井 ※ 位置选择:
必须考虑地形、地质, 与主坑道的衔接,完工后的 处理等条件来决定。特别是 设在山谷部分的竖井多数延 长短,要研究防止井口附近 地表水和泥沙的流入措施
※ 为了使开挖时外轮廓线圆顺,尽可能减少围岩中的应力集中
锚喷衬砌的内轮廓线,宜采用曲墙式的断面形式;
※ 锚喷衬砌内表面不太平整顺直,美观性差,影响司机在行车
中视觉感观,应根据需要考虑内装。
※ 不宜采用锚喷支护作为永久衬砌的情况
① 在某些不良地质、大面积涌水地段和特殊地段不宜采用锚 喷衬砌作为永久衬砌;
止因外墙下沉而引起拱圈开裂。故外墙必须设置于稳固地基 上,如有困难,则可用桩基(或加深基础)及加固地基等方法 进行处理
柱式拱形明洞门路堑式
翼墙式拱形明洞门路堑式
台阶式拱形明洞门(半路堑式)
台阶式拱形明洞门(偏压式)
2、棚式明洞 当山坡坍方,落石数量较少,山体侧压力不大,或因受地 质、地形条件的限制,难以修建拱形明洞时,可采用棚式明洞 棚式明洞的类型主要取决于外侧边墙的结构形式。通常有 墙式、刚架式,柱式和悬臂式(不修建外墙时)等 ※ 墙式棚洞(墙式棚式明洞)
《隧道施工基本常识》PPT课件
隧道施工 ➢ 眼距:0.7~1.2m,取决于炮眼形式、位置、围岩。
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汤屯高速
监控量测 •隧道施工基本作业•
光爆主要措施
隧 道 监 理 ➢ 采用掏槽眼、辅助眼、周边眼的布置方式;
汤屯高速
监控量测
隧隧道道施工监基理本常识
隧 道
监控量测
王志伟 北京交通大学 2011年12月
隧道施工
1
汤屯高速
监控量测
主要内容
隧 道 监 ➢ 基本施工方法概述
➢ 新奥法隧道施工
隧 道
➢ 隧道施工基本作业 ➢ 隧道施工辅助作业
➢ 隧道施工专题
隧➢ 隧道道施施工工监控量测
理
监控量测
2
汤屯高速
隧 道 监 理 1. 支护为复合型衬砌。分两步:①衬砌,早期
柔性支护(喷、锚喷、锚网喷、锚网架喷); ②二衬,后期整体支护(喷、整浇)。二衬前, 需后修防水层,且必须监量围岩变形是否稳
隧2. 定 初。衬道和围岩共同承受载荷监,控二衬量原则测上不承 载,所以初衬最重要。
3. 锚杆是加固、稳定围岩、提高其强度的重要
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汤屯高速
监控量测
主要内容
隧 道 监 ➢ 基本施工方法概述
➢ 新奥法隧道施工
隧 道
➢ 隧道施工基本作业 ➢ 隧道施工辅助作业
➢ 隧道施工专题
隧➢ 隧道道施施工工监控量测
理
监控量测
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汤屯高隧速 道施工监控辅量助测作业
隧 道 监理
隧 道
监控量测
隧道施工
隧道各部位施工技术详解,讲得太细致,怕你看不完
隧道各部位施工技术详解,讲得太细致,怕你看不完1、洞口段及洞门施工1.洞口边仰坡首先完成山顶截水沟等防护排水系统,然后根据施工图纸进行边仰坡开挖,开挖以机械开挖为主,困难时辅以小型松动爆破。
坡面边开挖边施做锚喷挂网支护,开挖至设计标高时,要及时完成所有坡面防护工作。
2.明洞施工明洞开挖应与仰坡开挖同步进行。
明洞衬砌采用钢模台车作内模,脚手架固定钢模板作外模,混凝土输送泵泵送砼。
当拱圈混凝土达到设计强度的70%以上后,拆除内外支模。
拱圈背部用砂浆找平,按要求施作甲种防水层,敷设多点复合EVA防水板并应粘贴紧密,相互错缝搭接良好,搭接长度不少于100mm,并向隧道内拱背延伸不少于500mm,伸入甲种防水层20cm,再涂抹水泥砂浆层。
明洞回填采用两侧对称法,分层夯实,每层厚度不得大于0.3米,回填至拱顶齐平后,再分层满铺填筑至要求高度。
拱背回填按设计要求做粘土隔水层,并与边仰坡搭接良好,防止地表水下渗影响回填体的稳定。
3.洞门施工洞门基础开挖采用机械开挖为主,辅以松动爆破,人工配合清底。
洞门端墙采用12.5#浆砌片石砌筑,12.5#砂浆勾缝。
2、隧道开挖掘进施工1.开挖掘进本合同段Ⅱ类围岩主要由二云片岩夹石英岩,节理裂隙发育,属软质岩石;Ⅲ类围岩地质为二云片岩和千枚岩互层,节理裂隙发育-不发育,围岩稳定性较差;Ⅳ、Ⅴ类围岩由弱-微风化片岩夹石英岩构成,稳定性较好。
Ⅱ类围岩、Ⅲ类围岩浅埋段开挖采用小导管预注浆作超前支护,Ⅲ类围岩深埋段采用Φ25有压注浆锚杆作超前支护,以稳定开挖工作面。
洞身开挖采用上、下导坑开挖。
挖一段,锚喷一段,Ⅱ类围岩开挖应严格遵守“短进尺,弱爆破”的原则,开挖进尺控制在0.5~0.8米,并及时施做钢拱架及喷锚支护;Ⅲ类围岩浅埋开挖进尺控制在1.5~2.5米;Ⅳ、Ⅴ类围开挖进尺控制在3.0~5.0米。
上、下导坑间距控制在15米左右。
洞身开挖要严格控制超欠挖,控制爆破振速以免扰动围岩。
新奥法隧道施工解说词资料汇编.wps
新奥法隧道施工解说词资料汇编本片主要介绍隧道施工方法、隧道施工技术、隧道施工组织与设计、隧道施工的项目管理等知识。
本片为配合《隧道施工》课程教学使用,也可供大专院校、职业学校、施工单位技术人员培训之用。
全片约100分钟,共分为上、中、下三集,每集30余分钟。
上集主要介绍:一、隧道施工方法:主要包括隧道工程的特点、隧道施工方法及其选择、新奥法施工原理、新奥法施工方法如全断面法、台阶法(长、短台阶)、分部开挖法(单侧壁导坑、双侧壁导坑)等。
中集主要介绍:二、隧道施工技术:包括掘进技术、支护技术、辅助施工技术、量测技术、支护防排水技术等。
下集主要介绍:三、隧道施工组织与设计:包括施工准备、施工组织设计、方案选定、场地布置等。
四、隧道施工的项目管理:包括计划、技术、质量、经济、安全管理等。
主要内容:上集主要介绍:一、隧道施工方法主要包括隧道工程的特点、隧道施工方法及其选择、新奥法施工原理、新奥法施工方法如全断面法、台阶法(长、短台阶)、分部开挖法(单侧壁导坑、双侧壁导坑)等。
(一)隧道工程的特点:1、地下工程;水文条件、地质条件有决定作用。
2、狭长建筑物;进、出口两个工作面、施工速度慢、工期长。
3、地下施工;烟尘、渗水、环境较差。
4、隧道多位于山区,交通不便,供应困难。
5、隧道埋设于地下,一旦建成,就难已更改,施工中要做到不留后患。
(二)隧道施工方法及其选择1、隧道施工方法:明挖法、暗挖法。
明挖法:基坑开挖法盖挖法(又分为:逆筑法、顺筑法)沉管法暗挖法:钻爆法(矿山法)——又分为传统的矿山法与新奥法。
非钻爆法——又分为盾构法、掘进机法、顶进法。
2、选择隧道施工方案需要考虑的因素:(1)工程的重要性——由工程的规模、使用上的特殊要求以及工期的缓急来体现。
(2)隧道所处的工程地质与水文地质条件。
(3)施工技术条件与机械装备状况。
(4)施工中动力及原材料的供应情况。
(5)工程投资与运营后后的社会效益与经济效益。
盾构隧道施工技术细化讲座
盾构隧道施工技术细化讲座1、盾构推进预备工作1.1 端头井洞口土体加固为保证盾构进出洞安全,对端头井外土体进行加固。
加固后的土体强度须达到1.0~1.2MPa,以保证洞门打开后,土体有良好的自立性和止水性。
(1)加固范畴:盾构始发(出洞)井:进深6m×宽12m×高12m。
盾构接收(进洞)井:进深4m×宽12m×高12m。
(2)加固方法采纳注浆法(三管旋喷、单管旋喷)从地面进行加固;洞门混凝土井壁凿除前,对加固土体复核养护龄期和作取芯试验,保证加固的成效。
1.2推进线路沿线的管线及建筑物调查在隧道掘进前,必须先调查清晰隧道沿线的管线及建筑物状况,这对正常推进专门重要,要了解管线的埋深、布置情形、接头形式等等,专门是压力管,在推进过程中我司严格操纵掘进参数,加强地面的监测,确保了沿线管线的安全。
深圳的建筑物大差不多上有桩基的,盾构穿越桩基群、高架桥墩基础、民房桩基等,在过桩基之前必须要先做好调查,确定桩基的形式及具体深度。
1.3 地质补勘深圳地质情形专门复杂,尽管有提供的具体的地质报告,但地质报告提供的数据范畴有限,必须进行补勘。
依照地质报告上的勘探孔位置,在隧道沿线又增加了许多勘探孔,进一步探明地质情形,更好地指导施工。
推进过程中,发觉了许多问题,从通过的地层来看,差不多上符合地质报告的内容,但也有一些区域完全不同,这就需要及时调整推进参数。
进行补勘确实是为了发觉问题,并及早提出解决方案。
1.4盾构机运输吊装及安装调试盾构机是隧道掘进的最要紧的机械,其安装、调试至关重要。
由于盾构机的零部件都专门重,在吊装过程中,要专门小心。
专门编写的专项施工组织设计,并请来厂方代表指导,派专业人员进行施工安排,组装过程比较顺利。
盾构机的调试直截了当关系到后面掘进的正常与否,因此必须认真。
所有的调试项目必须都要完全完成,同时留有原始记录,发觉问题及时解决,决不能把问题拖到掘进之后。
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隧道施工讲座一、新奥法新奥法(NA TM)施工程序:㈠、新奥法(NA TM)施工的基本要求:1、隧道的承载部分主要是围岩;2、尽可能不破坏作为承载要素的围岩强度;3、极力防止围岩松动;4、避免围岩处于单轴受力及两轴受力状态;5、对围岩的变形加以控制;6、适时进行衬砌;7、衬砌要薄以防止产生弯矩;8、用钢筋网、锚杆加强衬砌而不要加强衬砌厚度;9、依据围岩变形量测来决定衬砌方法和时间;10、隧道可视为支护及岩石承载环所组成的厚壁管;11、衬砌不能有缺口,以保证圆环作用;12、全断面开挖比分部开挖有利;13、施工方法对结构安全起决定作用;14、圆化衬砌棱角,以避免应力集中;15、如为双层衬砌,内层衬砌也要薄;16、一次衬砌要满足稳定需要,二次衬砌仅作为安全储备;17、测定衬砌的应力及围岩的变位才能正确地进行设计和施工;18、要用排水的方法降低岩体中的渗透能力。
㈡、新奥法(NA TM)施工的基本原则:根据施工经验,隧道施工采取的基本原则,可概括为“少干扰、早喷锚、勤量测、紧封闭”十二个字。
1、少扰动:尽量减少对围岩的扰动次数、扰动持续时间和扰动范围,以使开挖的坑道符合成形的要求。
因此,能采用机械开挖的就不用钻爆方法开挖。
采用钻爆开挖时,必须作钻爆设计,严格控制爆破,尽量采用大断面开挖。
自稳性差的采用短进尺,强支护,缩短围岩应力松弛时间及裸露分化时间。
2、早喷锚:开挖暴露面应及时进行地质描述和初期喷锚支护,使围岩变形得到有效控制而不至于变形过度而坍塌失稳。
3、勤量测:对周边围岩位移进行现场监控量测,及时反馈修正设计参数,改变、调整施工方法。
以确保施工安全、坑道稳定、支护衬砌结构的质量和工程造价的合理性。
4、紧封闭:在自稳性较差的围岩地段,开挖断面应及早封闭,使支护与围岩进入良好的共同工作状态。
二、洞门的施工(1)、洞口土石方采用明挖法施工,自上而下分阶段、分层进行开挖。
第一阶段挖至设计临时成洞面,并视围岩情况,结合暗洞开挖方法,预留进洞开挖台阶;第二阶段开挖其余部分,形成永久仰坡。
(2)、土方部分直接用人工配合机械进行开挖:石方部分近边仰坡处预留光爆层,松动控制爆破,然后再进行光面爆破成型,以减轻对洞口围岩的扰动,保证边坡平顺度。
(3)、洞口段的施工机械以挖掘机为主,人工配合;洞口场地用装载机整平压实;运输采用自卸车,挖方弃往指定的弃渣场。
洞口段开挖将充分考虑洞内施工需要,合理布置供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地、机械停放场地。
(4)、边、仰坡开挖时要确保边坡的平顺和稳定,控制坡率,符合设计要求。
开挖边、仰坡时,随挖随支护,随时监测、检查山坡稳定情况,加强防护。
(5)、石质地层先采用松动控制爆破拉槽,再对边仰坡预留光爆层实施光面爆破。
施工应严格按批准的爆破设计组织施工,对布眼、装药参数重点控制,严禁违章超量装药;爆破后,应及时清除松动石块。
(6)、洞顶截水沟是洞口排水工程的重要组成部分,可有效防止地表水渗入开挖面影响洞面稳定。
施工时,除严格按规范施工,还须用粘土将洞口顶部地表的凹坑填平或喷砼填平,使其排水顺畅,并接入两侧路基边沟内,形成完善的排水系统。
(7)、反坡施工洞口,施工期间设渗水盲沟,并将两侧排水沟于洞口部位设浆砌片石隔墙和洞外隔离。
(8)、钢拱架架立后尽快喷砼作业,并将钢拱架全部覆盖,使钢拱架与喷砼共同受力,喷射砼分层进行,每层厚度5~6cm左右,先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚(墙脚)不密实,造成强度不够,拱脚(墙脚)失稳。
三、边、仰坡施工1.施工准备:根据设计图纸,进行边、仰坡开挖线的测量放样,根据地面程放出开挖轮廓线。
2.开挖施工:根据测量的开挖轮廓线安排机械进行洞口段的土石方开挖施工,分层开挖,随挖随支护,随时监测、检查山坡稳定情况,加强防护。
严禁边、仰坡开挖后暴露时间太长。
3.喷锚网砼支护的施工:(1)选择合格的喷混凝土材料与合适的喷混凝土配合比(参考喷混凝土作业指导书)。
(2)准备挂网用的铁丝,采用Φ22mm的铁丝,铁丝的抗拉强度与直径误差就满足现行标准与规范的要求。
(3)安放混凝土拌合机,计量用镑秤,加工计量用镑秤架,钻孔用钻机。
(4)锚杆下料,锚杆长度根据设计要求进行下料,采用直径Φ22的砂浆锚杆。
(5)对防护的坡面进行修整,大致平顺,清除浮土、松动石块。
4、锚杆施工:(1)用风枪钻孔,为防止高压水对锚杆孔周围的岩石破坏,采用干钻。
(2)在锚杆孔中放入事先浸泡好的锚杆剂(为保证锚固剂中无干粉,要将锚固剂在水中充份浸泡),锚固剂使作的体积=钻孔体积-锚杆的体积,可适当加入5%的预留量。
(3)将锚杆迅速地插入钻孔中,注意锚杆插入的时间应保持在孔中心位置并与钻孔平行,避免锚杆斜插与岩层接触。
可采用角钢或钢筋加工简易导向器来控制锚杆插入的方向。
5、挂网:(4)在每一根锚杆尾部出露部分系上铁丝三根(呈米字形)将岩面铺满。
(5)在岩石较破碎的坡面上,可以加设铁丝进行加强。
6、喷混凝土:在喷混凝土前要对岩面进行划块,安放伸缩逢和预留泄水孔用木块。
为防止污染环境,可采用潮喷法进行喷混凝土(详见喷射混凝土作业指导书)。
7、施工中质量控制与注意事项:(1)喷混凝土强度检验试件的制作按《喷射混凝土作业指导书》要求进行。
(2)在锚杆放入12小时后锚固剂可以达到设计强度,既可进行拉拔试验,每一根锚杆的拉拔力不小于50KN,抽件拉拔的数量不少于3%,并且保证每一段工点的数量不少于3根。
(3)为保证挂网均匀,达到对边坡的良好防护作用,锚杆要严格按设计要求的间距、数量布置,设计无要求时,按梅花形布置,间距不宜大于锚杆长度的两倍。
(4)锚杆尾部可不设垫板,但铁丝要在锚杆上固定牢固,不可从锚杆上脱出。
(5)喷射时,严格控制喷嘴和坡面的距离、角度,确保坡面和网片之间的砼密实。
喷射完毕,砼终凝2小时后用草袋覆盖洒水养护。
喷射过程中必须保持风压稳定,严格控制水灰比,做到砼表面平整,湿润亮泽,无干斑和流淌。
(6)在喷混凝土前要对锚杆尾进行割除,保证锚杆尾全部没入喷混凝土中,以防锈蚀。
四、喷射混凝土1、喷混凝土前技术数据的准备(1)、由试验室对选购的水泥、砂子、碎石、水及速凝剂进行试验,确保原材料的质量。
材料要求:水泥:标号不低于425#的普硅水泥;砂子:坚硬耐久的中砂(d=0.35~0.5mm)或粗砂(平均粒径>0.5mm),细度模数>2.5,级配良好;碎石:坚硬耐久的碎石或卵石,粒径<25mm,级配良好,水采用可饮用水,禁止使用污水(包括井下污水)及PH<4或含硫酸盐>1%的酸性水,掺用的速凝剂、耐腐蚀剂及微纤维应符合设计要求及行业规范的要求。
(2)试验人员通过试验确定配合比,并将配合比做出标示牌挂在混凝土拌合站内,保证喷射混凝土配合比满足设计要求的强度。
参考配合比:A:1:2:2,速凝剂掺量2.5~4%;B:1:2:2,微纤维掺量0.9Kg/m3,耐腐蚀剂掺量8%。
(3)喷射手在洞内试验段进行喷射试验,找出回弹量较小的喷射参数,其参数包括喷头与岩面的夹角(一般垂直,在喷边墙时可下俯10º)、喷头距喷面的距离(0.6~1.2m)、喷射时的用水量控制、喷头移动盘旋移动距离(水平或竖直距离一般保持在3~4m,行与行之间搭接2~3cm)、喷射时绕圈的直径(15cm左右)、每层喷射的最佳厚度(5~10cm)、风压的调节、水压的调节(一般喷射作业区的系统水压要大于400KPa,风压小于水压50~100KPa比较合适),保证喷混凝土易粘着。
(4)由喷射人员检查喷射用风、水、电、管路情况,保证喷射时风压满足、掺水均匀、电路正常、管路畅通,防止中途停止。
2、受喷面的准备爆破15分钟后(煤层、有瓦期地层按其作业指导书的要求时间),由掘进工班进洞撬除危石。
测量人员进洞,用五点断面法检查开挖断面净空,填写净空检查记录草图。
对欠挖部位进行补炮处理,对于超挖值超过20cm的地方用片石回填到隧道设计喷混凝土的外边缘线上。
绘制隧道开挖断面图并注明处理方式及结果,报监理工程师批准。
用高压水冲洗干净岩面上粉尘,露出干净岩面,并且稍等待几分钟让水从岩面流下或渗入岩体,保证受喷面潮湿而无水流、水珠附着。
3、拌制与运输喷混凝土混合料(1)在拌合前给将砂子、碎石用水冲湿润,保证含水率在8%~12%之间。
(2)根据骨料的含水量进行计量调整,配制混合料采用拌合机拌制,配料人员要严格按照标示牌上的配合比进行喷射混凝土配料,并且干拌合时间不少于2分钟,以保证掺合料充份均匀混合(3)运送由轨行式砼输送车运输至工作面,由于在掺合料拌合时含有一定的水,为防止水泥预水化降低混凝土强度,掺合料在拌制后起30min内要喷完。
4、喷射混凝土(1)喷射混凝土用水量的控制。
与模注混凝土一样,为保证混凝土强度,必须控制喷射混凝土的水灰比,喷射手要凭经验,随时调整喷射混凝土的用水量。
一般的方法是根据喷出的混凝土表面及喷射时粉尘、回弹量来进行控制,表面湿润光泽则水量合适,若表面无光泽或出现干斑、回弹物增加,灰尘飞扬表明水量小要加大水量,若混凝土表面塑性增大可出现流淌、滑动现象则表明水量大要适当加大水量。
(2)喷射顺序应遵循由下向上,先喷边墙,后喷拱部,以螺旋状沿横向往复移动,一圈压半圈,依次喷射。
(3)分层喷射,每喷完一层后隔15~20min再进行下一层的喷射击。
(4)喷射时必须保证平整,低洼处先大致喷平,再整体进行喷射。
(5)喷射厚度的检查:利用锚杆外露长度做标桩,喷前检查锚杆尾部长度,在没有锚杆的部位加设2mm铁丝标桩(采用锚固剂固定U型铁丝),保证喷混凝土厚度满足设计要求。
(6)喷射混凝土抗压强度的控制:在每次喷混凝土过程中,将10cm3 试模摆放在洞内,喷试件一组,在水中养护28天后测抗压强度。
5、喷射作业安全与防护严禁将喷枪对准施工人员,以免突然出料伤人。
喷射作业时,如压力表指针突然上升,并出现往复摆动时,可能有大石块堵住喷射机的喷出弯管,此时应立即停机排除,切勿将大石块强行吹出。
用振动疏通和方法处理堵管时,喷射手和辅助操作人员要紧握喷枪,以免送风时喷枪甩动伤人。
处堵管量,料罐工作风压不能超过0.4MPa。
处理喷出弯管堵塞或清理罐时,严禁在开动电机、分配盘运转的情况下将手伸入喷出弯管或工作料罐内。
平行作业中处理堵管时,应通知附近的工作人员避开喷枪出口方向。
喷射手必须佩戴防护面罩、风镜胶布雨衣服和手套,洞内作业人员带防尘口罩,加速凝剂人员带胶皮手套。
为防止爆破损坏喷射的混凝土,除非是在围岩地质极差要求支护紧跟地段,要使喷射混凝土与开挖掌子面保持5m距离,可采用先初喷2~3cm混凝土的方法封闭岩面以保安全。