高原铁路隧道施工技术方案探讨_secret
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高原铁路隧道施工技术方案探讨
一、工程概况
中铁×局承建XX铁路第十标XX段和XX段工程。
XX段位于XX市境内,距XX市城区35~90千米。
设计里程CK1913+150~CK1963+250,全长50.06千米。
标段起于XX镇,经XX、XX,止于XX。
XX段位于XX河左岸,与XX市城区隔河相望,设计里程为DK2002+602~DK2004+500,长1.898千米。
XX一号、二号隧道位于XX镇XX峡谷,海拔高度4300米,空气稀薄,气压低,年平均气温1.6℃,极端最高气温26.5℃,极端最低气温—35.9℃,年平均降水量468毫米,年均气压604.4毫巴,年平均风速2.4米/秒,本标段地处季节性冻土区,最大季节冻土深度113厘米。
地表多为耕地、湿地、坡地,植被覆盖较高,有零星乔木生长。
该段线路沿堆龙河右岸行进,与XX公路隔岸相望,水平距离300~500米,隧道经过区域属低高山区,自然坡度陡峻,局部基岩裸露。
两座隧道毗连,隧道间均为一‘V’型冲沟,一号隧道出口与二号隧道进口相距110米,设计有一座4~16米那布曲中桥。
一号隧道进口里程为CK1920+640,距XX车站中心里程距离为6.74千米,二号隧道出口里程为CK1925+780,一号、二号隧道长度分别约为3500米、1640米(设计图未到)。
沿线路前进方向隧道均为13‰的下坡,设计路肩高程一号隧道进口端为4259米,二号隧道出口端为4193米。
隧道按喷锚施工支护整体衬砌设计,围岩类别洞口段多为堆积体,为Ⅴ、Ⅵ级围岩外,其余为Ⅲ、Ⅳ级围岩。
Ⅳ级围岩采用曲墙带仰拱模筑衬砌,Ⅲ级围岩采用曲墙无仰拱衬砌。
隧道拱部设复合防水板,边墙竖向设φ50毫米透水管、盲沟,间距6~8米,墙角纵向设φ50毫米软式透水管盲沟,与环向盲沟相连,并通过泄水孔与洞内侧沟连通。
隧道两端各500米设双侧双层盖板保温水沟,并在隧道出口段设防寒泄水洞,其余地段设双侧双层盖板水沟。
洞口根据地质地形条件,设长度不等的明洞。
隧道处于九度地震区,设计按九度地震区进行设防。
隧道弃碴除约10.5万方利用作路基填料外,其余均弃至弃碴场,运距约10千米。
隧道穿越围岩主要为喜山期花岗岩,单轴极限抗压强度为150兆帕,受大地构造影响,围岩节理发育,岩体比较破碎。
地下水主要为基岩裂隙水,对圬工无腐蚀性。
主要不良地质情况为洞口危石、落石。
隧道设计为单线电气化铁路隧道。
二、工程特点
1、XX一号、二号隧道毗连,工程量大,工程集中,便于施工组织。
隧道与XX公路隔河相望,平面距离300~500米,交通便利。
受大地构造影响,岩体破碎,节理发育。
因此,选择正确的施工方法,适合高原特点的机械设备及合理的组织和综合防治高寒隧道水害、防冻胀是施工的关键。
3、隧道穿越围岩为坚硬花岗岩,单轴极限抗压强度为150兆帕。
可爆性差,同时山体基岩构造节理发育岩体较破碎,因此,防止隧道坍塌是施工的重点。
4、隧道穿越围岩富存基岩裂隙水,开挖后处于暴露状态,基岩裂隙水变成冰,衬砌
会形成冻结围岩压力,使衬砌变形,危及衬砌的结构安全,因此,综合防止高寒隧道水害是施工质量的关键。
5、隧道穿越围岩坚硬,埋深较大,有可能产生岩爆,必须采取相应的对策。
三、施工方案
隧道工程位于XX高原腹地,海拔高程4200米以上的季节冻结区,相对于内地修建同样的隧道则有诸多新问题需在方案中加以解决。
一是高原高寒问题,增加了增压、低温启动装置的高性能机械施工,最大限度地限制人力施工,并在洞口设氧仓,特别寒冷的12月至次年2月停止作业;二是保护高原生态环境问题,为减少对自然环境的影响,施工方案决定以优良的设备,合理的流水作业安排,从而减少植被破坏,减少临时设施;三是防水综合整治是事关隧道工程成败的关键;四是合理安排工序间距,洞内设施文明有序,控制开挖和未衬砌长度,利于防震。
(一)、隧道施工原则
根据XX高原特点,结合XX铁路劳保要求,拟定采用如下隧道施工原则:
(1)、施工方法:隧道单口独头施工长度大于500米,采用有轨运输方式;小于500米则采用无轨运输方式。
(2)、为充分体现劳动保护原则,隧道必须采用钻孔台车开挖。
(3)、为改善洞内环境,以及考虑场地条件,采用有轨方式施工的隧道在进洞200米之内必须转换为有轨运输。
轨道采用24千克/米以上钢轨,但各隧道施工口应统一型号。
采用有轨运输时,出碴设备采用梭矿或4立方米矿车。
(4)、为保证隧道场地整洁和提高运输效率,均坚持仰拱(铺底)超前施作。
(5)、为保证混凝土品质,隧道衬砌必须采用集中拌合站供应的混凝土,洞外采用轮行式混凝土罐车运输。
洞内可采用混凝土轨行式罐车倒装运输,也可采用轮行式混凝土灌车直接进洞。
(6)、高原隧道施工加强通风,采用大功率风机和大直径风管,以减少风阻和漏风损失。
当采用软质风管时,加强风管的布置和养护维修。
由于高原空气含氧量较低,当隧道独头掘进超过500米时,在通风时向洞内供氧,供氧方法采用在洞口设立工业制氧机,与通风管连通,通过风压送往洞内。
横洞通风方案原则同上。
(二)、施工方案
1、正洞施工方案
(1)、施工方法
Ⅰ~Ⅲ级围岩采用全断面法开挖,Ⅳ级围岩采用正台阶法施工,当Ⅲ级围岩中夹有一部分Ⅳ级围岩时,在保证支护的前提下,Ⅳ级围岩也可采用全断面法开挖,Ⅴ、Ⅵ级围岩采用台阶分部法。
(2)、隧道施工顺序
根据施工特点和任务划分情况,XX一号隧道进口、二号隧道出口为主攻口;现施工设计采用长隧方案,横洞向XX端亦作为主攻方向。
XX隧道采用XX端向格尔木端独头掘
进的方案。
隧道开挖进度指标Ⅰ、Ⅱ级围岩100米,Ⅲ级围岩80米,Ⅳ级围岩50米,Ⅴ级围岩30米,Ⅵ级围岩20米。
寒季(12月至次年2月)3个月不安排施工。
XX隧道确保年底贯通。
进场初期,按因陋就简,逐步完善的原则,先采用自备临时电源,在洞口附近安装一台空压机,人工手持风钻打眼放炮,施工洞口土石方、处理洞口,按设计作好洞口超前支护,挂齿进洞,同时沟通洞口与路基的排水系统,以确保洞口排水畅通。
待洞口风、水、电等辅助系统完善后,凿岩台车进场施工。
(3)、开挖方案
洞口段地质条件较差,围岩自稳能力较弱,待明洞开挖完成后,按设计作好边仰坡锚喷支护及洞口超前支护,并沟通路基与洞口的排水系统,采用正台阶法开挖,并按设计作好喷锚支护,待掘进一定深度,即施作洞口环的混凝土衬砌,以巩固洞口。
然后按台阶法继续掘进,待Ⅳ级围岩段施工完毕到达围岩完整性较好的Ⅲ级围岩段时,即改为全断面法开挖。
后步工序采取仰拱先行,仰拱开挖段距掌子面100米左右,开挖时不中断运输,采用矿用工字钢扣轨的方式,跳开分段进行,每段长度4至6米,开挖后立即灌注混凝土,待其达到一定强度后铺设填充混凝土。
滞后仰拱或铺底20米铺设防水层,再滞后该工序20米施作矮边墙,在矮边墙之后20米进行全断面衬砌作业。
混凝土衬砌作业距掌子面140米左右。
这样就可使开挖、仰拱(铺底)、防水层、衬砌作业均有作业空间进行平等作业。
(4)、复合式防排水结构施工方案
复合式防排水结构施工工序介于仰拱(铺底)和矮边墙工序之间,其结构为透水盲沟及复合防水板,采用钢管拼装穿行式移动平台无钉铺挂施工,盲沟用风镐开挖并整平沟底。
为提高支护和衬砌砼的抗渗能力,喷射砼在施作时可采用钢纤维砼,并添加硅粉,砼采用抗渗防冻砼,抗渗等级不低于S8。
2、防寒泄水洞施工方案
防寒泄水洞位于隧道出口端靠山侧隧底以下,断面形式约为1.4米×1.8米马蹄形。
考虑到正洞排水系统施工对防寒泄水洞排水系统的需要,以及泄水洞为正洞施工探明地质状况,并且与正洞施工互不干扰等因素,安排泄水洞比正洞施工提前一个月开工,即在进场初期,利用自备电源,在洞口安装1台12方空压机,风钻钻眼平整洞口场地,清除危石后进洞施工。
为避免与正洞施工干扰,施工时,视现场实际情况,在靠山侧打洞与泄水洞相联作为施工通道。
用风钻平整场地,作好洞口防护后,即可进洞施工,由于防寒泄水洞开挖断面较小,采用全断面开挖,风钻钻眼,光面爆破,喷锚支护,铺设11千克轨道,30型耙装小型斗车出碴。
为解决机械停放及会车问题,每隔300米铺设一会车道,会车道长30米,施工时对会车道段泄水洞扩大开挖。
通风采用28千瓦风机作压入式通风。
进度每月安排80米,泄水洞超前正洞50~100米。
四、施工方法
(一)、洞口及明洞施工方法
1、洞口及明洞土石方
(1)、根据施工要求,首先清除树木、杂草,对输油管道、光缆线和其他结构进行保
护,修建便道至洞口边仰坡线,进场初期在洞口安装1台12方电动空压机手持风钻钻眼爆破,分层开挖。
形成施工场地后,利用进场的路基施工设备施工。
石方爆破严格控制装药量,进行微振动爆破,减少对原地层的扰动,土石方严格按规范要求开挖。
(2)、采用人工配合挖掘机清除边仰坡上的虚碴、危石,坡面顺直、平整,坡面如有凹凸不平,及时整修平顺。
(3)、当土石方开挖至洞门端墙处或明暗洞交接处时,立即检查,核实现场地质,并结合地层稳定程度和隧道施工方法等进行开挖。
(4)、松软地层的边坡、仰坡开挖,采取随开挖随支护的方法,加强防护,随时监测,检查山坡的稳定情况。
(5)、进洞前干净利落地完成所有洞口及明洞土石方。
边坡、仰坡上不弃置土石方。
土石方用于洞口填筑以形成规划好的洞口施工场地。
避免对任何生产设施和建筑物,排水及其它任何生产设施产生干扰或损坏,避免对环境造成污染。
2、排水工程
截水沟、排水沟和洞口排水沟、盲沟、涵管组成的排水系统至关重要,因此,隧道施工前,先做好洞外截排水系统。
3、坡面防护
为保证坡面稳定,施工前均制订洞口坡面防护措施,采用浆砌片石坡面防护、喷射砼或锚、网喷坡面防护。
4、洞门及明洞
由于洞口场地狭窄,明洞及洞口安排在衬砌台车进洞后施作,并尽量安排在寒季前施工。
衬砌台车进洞后,从洞内向洞口方向施工衬砌后,再从里向外方向逐段施工明洞。
砼采用输送泵灌注,插入式捣固器捣固。
明洞拱墙与暗洞相邻拱墙衬砌同时施工,连接成整体。
待明洞砼达到一定强度后,施作防水层。
明洞施工完成后,为增强洞口的稳定,及时施作端墙,洞门的砌筑与明洞回填同时对称进行,明洞回填采用小型冲击夯夯实。
洞门修建完成后,及时检查洞门以上仰坡。
(二)、洞身开挖
1、开挖方法
(1)、Ⅴ、Ⅵ级围岩采用短台阶法开挖,上部台阶长度3~5米,先开挖上半断面,按设计作好上半断面喷锚支护,然后开挖下半断面,上、下半断面均采用液压凿岩台车钻眼,每循环进尺控制在2米以内。
(2)、Ⅱ~Ⅳ级围岩采用全断面法开挖,液压凿岩台车钻孔,循环进尺控制在3米以内,开挖找顶后,人工站在碴堆上,先初喷厚3~5厘米砼,出碴后,台车进场,首先钻拱部锚杆眼,再钻爆破眼。
利用台车工作吊篮安装锚杆,即锚杆施工与台车钻炮孔平行作业,若围岩较稳杆,边墙锚杆及复喷作业可滞后2~3个循环施工,若围岩稳定性较差,复喷及边墙锚杆应及时紧跟。
2、钻爆
根据开挖方法分别采用半断面及全断面两种爆破方式,网路采用多段位非电毫秒雷管
爆破网路,采用光面爆破,Ⅱ、Ⅲ级围岩进尺控制在3米以内,Ⅳ级围岩控制在2米以内,起爆采用非电导爆管起爆破系统。
钻孔作业根据爆破设计,划分每个臂的钻孔区域,定人定位,装药也划分每个爆破工的装药区域,爆破工牢记每个炮孔的装药结构,炸药用量,雷管段数等。
钻孔前画出开挖断面断面轮廓,用红油漆将炮孔位置布置在齐头上,钻孔做到“准、平、直、齐”。
3、装碴运输
(1)、无轨运输:采用装载机装碴,自卸汽车运输出碴。
洞外运输道路设专人按标准养护。
作业地段和错车时行车速度不大于是10Km/h,成洞地段不大于20Km/h。
(2)、有轨运输:有轨运输洞内均布设单道,在成洞地段每隔400~800m,设回龙道。
调车作业采用穿梭往返式调车作业,轻车让重车。
(3)、弃碴装运:隧道弃碴弃于洞口临时存碴场存放,用装载机装车,自卸汽车运至车站或路基作填料。
(三)、施工支护
1、湿喷混凝土
隧道施工采用湿喷方式。
寒季施工时对砂、石加热,掺加防冻剂。
2、中空注浆锚杆
中空注浆锚杆由全螺纹中空杆及止浆塞、垫板、螺母等配件组成(见下图)。
①、技术要求如下:
安装锚杆前,作业组长先对锚杆的位置、孔距、方向、孔深、杆体、托板及垫圈进行检查,必须符合设计和规范的要求。
锚杆孔的钻孔深度误差不得大于20cm,不合要求的要重钻。
孔深保证锚杆外露100mm,以便安装托板。
②、用高压风清除孔内积水和残余物,防止锚杆送入过程中被阻。
③、止浆塞须密贴孔口,保证注浆饱满。
3、型钢钢架
型钢钢架采用现场冷弯制作,按1:1比例进行实地放样,设置型钢加工工作平台,根据设计线形制作加工模具。
4、超前小导管注浆
超前小导管注浆选用φ42mm的无缝钢管,长度 3.5m,环向间距35cm,纵向搭接长度1.5m。
(四)、洞身衬砌
1、拱墙衬砌
(1)、洞身砼衬砌采用液压衬砌台车施工
衬砌台车的轨道必须保证水平、顺直,且需预灌注115cm高的边墙(通常称矮边墙),故采取超前铺底创造施工环境,矮边墙紧跟其后,为台车跳段立模创造条件,以利两套模板交替使用。
(2)、管线及轨道布置
凿岩台车的动力线、高压风水管及通风管要穿过衬砌台车,且要保证运输车辆顺利通过,故将运输轨道朝线路方向左侧拔0.2m,左侧模板3m高处安装一排绝缘托辊使高压电缆在台车行走时能自由移动,模板下端过河撑为U型支撑。
(3)、铺底(仰拱)超前
单线铁路隧道施工特点是场地狭窄,干扰大,各工序施工互相影响。
因此铺底施工超前,铺底施工在轨下进行:洞外预制好混凝土块(20cm 20cm 20cm),清理底板虚碴,按结构尺寸及标高安装挡板,利用凿岩台车工作时间起道,垫预制块,以铺底设计标高作为轨枕底面标高,进行混凝土浇注。
(4)、预灌注矮边墙
浇注矮边墙的砼应在已铺底地段清理墙基虚碴,冲洗后才立模,灌注矮边墙混凝土。
根据模板衬砌台车的尺寸和隧道结构设计尺寸,确定矮边墙的施工高度。
矮边墙的顶面高度为水沟顶标高。
矮边墙施工做到平、直、齐,以杜绝衬砌台车与矮边墙接触处的错台。
2、仰拱与铺底施工
采取仰拱与铺底先行,既有利于文明施工,解决运输道路,又有利于衬砌结构的整体受力。
在一段仰拱与铺底断面开挖后,清除虚碴、杂物、积水,立即浇注砼。
浇筑由仰拱中心向两侧对称进行。
仰拱、铺底砼达到设计强度70%以上,方可做为运输道路。
所有盖板铺设平稳,无晃动或空响,边缘整齐。
两端与沟壁缝隙用砂浆填平。
(五)、防、排水施工
1、隧道防排水采用防、排、截、堵结合,衬砌拱背后铺复合防水层,纵向每隔8米设竖向盲沟一道,墙角处设纵向软管透水盲沟。
2、防水板施工
(1)、准备工作
①防水板的质量检查:检查是否有变色、波纹(厚薄不均)、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷。
②用特种铅笔在防水板边缘上绘出焊缝搭接线,搭接线距板边10厘米。
③拱部、边墙防水板分段铺设,拱部划出中线,并对称卷起备用。
④工作台就位,接通电源,切断钢丝网露头,对超挖空洞要挂网回填砼。
(2)、固定防水板
每环防水板拱部与边墙分别铺设,先将拱部防水板中线重合隧道中线,并及时在防水板两边,离边缘5厘米,间距0.5米,进行锚定,边墙铺设从起拱线开始,板边固定点距边缘5厘米,间距1米,向下展开。
防水板当中的锚固点的布置:沿横断面方向间距为0.5~1.0米,沿隧道轴线方向为1.0米,梅花形布置。
3、焊接防水板搭接缝
搭接缝的焊接宽度保证20毫米,搭接宽度100毫米。
4、焊缝补强
焊缝有不符合质量要求时,及时进行修补处理。
5、其他操作要求
⑴、固定防水板时,要将防水板放松,不可绷得太紧,根据岩石基面情况留够富余量,使二次模注砼挤压后,防水板与喷砼层表面自然密贴。
在喷砼表面凹凸不平的局部地区,若防水板可以弯曲顺坡展铺过来时,可增加固定点,若防水板不能弯曲顺铺时,进行局部处理,对凹凸的深跨比大于1/6的要整修,凹进部分要挂网回填。
⑵、两防水板间的搭接宽度10厘米。
⑶、膨胀锚螺栓直径4.2毫米,选用直径8毫米的钻头钻眼,孔深40~50毫米。
⑷、防水板焊缝宽度不小于2.0厘米,焊接电压110伏,最高不得超过130伏。
⑸、用电焊枪焊接防水板时,焊枪头在两塑料板间均匀移动,同时在上层防水板之上用手指均匀用力推挤,以防水板焊缝间挤出塑料熔液为最佳。
6、施工注意事项
(1)、喷砼后隧道轮廓线要圆顺整齐,保证铺设的防水板平整。
(2)、铺设防水板前,先将边墙基础灌注好。
严禁在已铺设防水板处进行爆破作业。
(3)、若喷射砼表层有淋水时,采取引、挡、排、遮等措施,保证焊接时无滴水浸入。
(4)、用冲击钻打孔,埋入膨胀螺栓,外露不能太长。
(5)、焊接开始前,电焊枪需在小块塑料板上试温,能使塑料板熔化时才能焊接,停焊时应及时切断电源。
(6)、用电焊枪进行焊缝补强时,要防止焊枪头将下块防水板烫出沟槽,影响防水效果。
若发现有烤焦变色或焊穿等现象时,要及时进行补贴处理。
(7)、隧道内各洞室,铺防水板时,均须自上而下,从外向洞室内展铺,并注意正洞的防水板应搭接在洞室防水板里面,并在正洞与洞室边缘增加固定点。
(8)、在模注砼施工时,砼不能直接冲击防水板,震捣器不得接触防水板。
7、检验方法
(1)、目测检验
①、防水板本身表面是否有伤痕、小孔及其他破坏性缺陷等。
②、用手将固定好的防水板上托或推挤,检查防水板与喷砼层表面是否中间有空隙。
③、搭接的上下两块塑料板是否完全焊接在一起,焊接宽度是否达到2.0厘米,焊缝
是否平整光滑,有无波形断面,有无断裂、变色、烤焦、斑点等现象。
(2)、破坏检查
在已铺好塑料板中(模注砼之前)沿隧道中线约20米左右检查一个断面,截取焊缝2~3处,每处50厘米,进行破坏性试验,看焊缝是否密实,有无漏焊、烤焦及孔洞。
8、确保隧道防、排水施工质量的技术措施
考虑防寒泄水洞,对防排水要求很高,特考虑以下技术措施:
①、喷射砼封闭岩面,阻止施工的热量与围岩之间的交换。
②、喷射砼后,喷一层隔热保温层,材料为PU聚氨酯,厚度3.0~5.0厘米,弹簧排水管与保温水沟或泄水洞的连通形式,按设计的具体要求实施。
③、喷射砼以前,对局部岩体破碎,渗水较大的地段预埋注浆管,长1.0~2.5米,然后进行喷护作业,喷砼完成后,利用预埋注浆管进行岩层注浆,注浆以防水为主,采用水泥单液浆或水泥——水玻璃双灌浆。
④、设置纵向、横向软式弹簧排水管,并用无纺布包扎固定在围岩上。
⑤、采用无钉铺设。
⑥、衬砌的施工缝设止水条,并确保防水效果。
⑦、洞内排水,采用双侧双层保温水沟进行排水。
(六)、施工通风
(1)、两隧道最大独头通风距离为XX一号隧道横洞向出口端约1200米,采用有轨运输,最大的污染源为爆破后的炮烟,因此采用压入式通风,考虑高原低压缺氧,每个口配备2台2×55千瓦通风机加强通风,并在主攻口设11千瓦作局扇。
(2)、通风注意事项
①、压入风管的出风口距工作面20~30米,通风管的安装应做到平顺,接头牢固严密,避免转小于135°急弯,弯管半径不小于管径的3倍。
通风管悬挂高度为2.7米,不但有利于矿车运行和衬砌台车工作,而且风管如有破损能及时修理和更换。
通风管每隔60米或在有淋水的位置安装放水嘴,以便及时放掉因齐头喷雾降尘或淋水造成的风管内积水,从而减少风管的附加阻力。
②、定期测试通风量、风速、风压及通风设备的供风能力、动力消耗,每月一次取样分析工作面的空气成分。
建立通风维修小组,承担风机维护、风管引进、检查、更换。
还应做好检查维修记录,发现问题及时处理和上报。
制定通风岗位责任。
(七)、隧道的防寒保温技术
隧道在寒季施工中对洞内采取防寒保温技术,具体措施如下:
(1)、在洞口设置防寒门。
设置防寒门可在寒季提高洞内温度5~8℃,防寒保温门用钢架与棉垫或帆布做成。
(2)、在通风管的出口端,安装一定功率的电阻丝,从而提高洞内的环境温度。
(3)、对管路进行防寒保温处理,采用隔热材料如玻纤布、岩棉对洞口200米风水管路进行包裹,上涂沥青漆,再以草绳缠绕,使风水管处于正温状态。
(八)、监控量测
1、目的
为确保施工期间隧道结构稳定及施工的安全和保护隧道周围的高原生态环境,采用能在低温下良好工作的设备,进行监测工作。
监测的主要目的如下:
(1)、掌握围岩及支护结构的动态,确保施工的安全性和隧道整体的稳定性;
(2)、通过量测取得第一手资料(量测数据),根据各量测数据及时调整支护参数和施工方案,确定后续工序的安排;
(3)、对量测数据进行分析处理,将其结果反馈到隧道支护设计中;
(4)、积累施工技术资料,对施工过程中的关键技术问题进行分析,为今后类似的高原多年冻土工程施工收集科学资料,积累经验,提供技术参考。
2、观测项目和内容
①、洞内外观察
使用观察、地质罗盘以及摄录设备,观察记录刚开挖后工作面地质情况及已施工段的支护情况,包括喷射混凝土、锚杆、钢架等。
隧道开挖后对工作面情况进行工程地质与水文地质观察描述,确定围岩类别,根据开挖后围岩的结构、构造及产状、隧道内渗涌水情况进行描述记录,并按《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》中的打分法判定工作面的稳定状况。
整理出地质素描图,每20米一个横断面,贯通后作一个纵断面。
洞外观察包括洞口及浅埋段的地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡冻融情况及稳定,和地表水渗透的观察。
②、空气质量监测
从洞口开始,每百米设一个观测点,采用相应的环境及空气测试及检测仪器,测定空气的含氧量、有毒有害气体含量,以及空气的压力、密度。
③、环境温度和地层温度监测
采用适于低温的热敏电阻传感器和接收仪。
从洞口开始,洞口200m段每50m设一个观测断面,中间每100m设一个断面(可根据具体情况加密),每个断面设2个观测孔,在隧道一侧起拱线下1.2m的边墙及另一侧墙角底部设各一个,孔深5m,测点为1.5~3.5米范围以20cm间距,其余为50cm间距。
环境温度可用测温范围较大的温度计即可,与地层温度同一断面同时测量。
通过地层温度的监测,可确定并随时掌握隧道因施工影响而形成的冻融圈厚度及其发展变化情况。
④、净空收敛监测
使用收敛计,观测围岩的水平收敛情况。
隧道开挖时,在起拱线下1米设置一条水平收敛线,每20米一个断面,必要时加密。
由于围岩冻结,相较而言,冻胀压力影响大得多,山体压力影响则弱,收敛控制值为25毫米。
当收敛移位值<0.15毫米/天时,已趋于稳定,可停止观测。
⑤、拱顶下沉监测。