隧道工程施工监理工程师质量控制要点
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隧道工程施工监理 工程师质量控制要点
一、概述
十天高速公路地处秦岭南麓,地形条件复杂,地下水发育极 为丰富,围岩多为强风化、弱风化糜棱岩、闪长岩、玄武岩隧 道穿越多条断层破碎带,且从目前的施工情况来看,围岩与原 设计出入较大,施工难度进一步加大。针对目前的施工现状, 隧道施工的要点,归纳起来就是四句话:“爱护围岩”、“内 实外 美”、“重视环境”和“动态控制”,这也是隧道施工的四大 理念。 本节讲述主要是按照隧道施工的四大理念及施工的基本原 则和本人施工的经验,作为监理工程师在施工前,施工过程中就 如何控制施工质量和相关资料表格的使用和填写予以讨论和论 述。
(二)单项开工报告监理审批要点 1、施工方案、质保体系、质量控制目标的审查 是否按照批复的总体施工组织设计中的方案组织施工,质保体系是否 健全并能可靠正常运转,质量控制目标是否与项目控制目标相一致, 各单项工程的抽检频率是否符合规范要求等。 2、机械、人员、设备到位情况 是否按照施工组织设计要求配足业务熟练、资质相符的管理人员,具 有同等施工能力的机械、设备,各种机械、设备是否配套,平衡配置。 3、测量、试验工作是否到位 (1)测量控制点是否复核完成,(包括与隧道出口结构及相邻标段 的联测工作)结果是否满足要求,附测量成果批复表。 (2)各种原材料试验,标准试验是否完成并已批复,附相关批复文 件。 (3)各种进场原材料是否抽检合格,附抽查结果。 4、施工图审核是否完成 (1)单位、部分、分项工程的划分是否完成并经过审批。 (2)单项工程数量是否审核完成并审批。 (3)施工图中是否有错误、遗漏、数据不明确等问
(4)侧壁导洞施工一般用于围岩破碎、围岩自承力差的IV级围岩及特殊地质 段落,施工特点: a可采用人力和小型机具开挖断面。 b避免台阶法施工中初期支护先拱后墙掉拱现象。 c掌子面利用核心土的作用,围岩一般较稳定。 2、选择合理的爆破参数 审查依据围岩情况选择的爆破方案和参数。 (1)所循环爆破的用药量Q按下式计算: Q=q.s.L 式中:q--爆破每立方米用药量(㎏/m3),其值通过现场试验资料确定; s—开挖断面积(㎡); L—炮眼深度(m). 爆破中掏槽眼用药量约占总用药量的30%~35%。辅助眼和周边眼约65 %~70%,单位炸药消耗量是随断面增大而减小,随炮眼深度增加而减少, 随装药密度提高而降低。 (2)炮眼数目的计算 N=q.s/r 式中:N:炮眼数目(个);q:单位药消耗量(㎏/m3);S:开挖面积,r:每 米炮眼长度装药量(㎏);硝铵炸药为0.5~0.7㎏。
(4)检查爆破效果 a、炮眼残痕率保留率满足硬岩>80%,中硬岩≥70%,软岩≥50%。 b、两茬炮衔接台阶误差不大于15㎝。 c、采用全断面仪检测开挖断面,其超挖应满足表2: 表2
围岩条件、类别 硬岩 开挖部位 拱部 边墙、仰拱、隧 底 平均10㎝ 最大20㎝ 平均10㎝ 平均15㎝ 最大25㎝ 平均10㎝ 中硬岩 破碎松散岩石及土爆破参数达到设计要求,并做到少扰动、少超挖、 少欠挖。
3、开挖控制要点: (1)、对于黄土隧道与软岩隧道一定要采取台阶分部开 挖法,黄土隧道上台阶必须采用环形开挖留核心土施工, 环形开挖一定要人工开挖或人工配小型机械开挖,人工修 整;核心土的长度最小尺寸不得小于2-3m;台阶分部开 挖法的上部断面距下部断面最小距离不得小于30m,软岩 不得小于25m。 (2)、全断面严禁欠挖。 (3)、施工严格控制超挖量。 (4)、在VI、IV级围岩施工中,拱肩围岩厚度小于20m 时,施工期间不仅要设置临时措施,而且要加强观察以免 对施工造成不利影响。 (5)、黄土隧道的施工中,若出现地下水,一定要先排 后挖(降低水位),采取集水坑,泵抽排水;软岩隧道施 工排水沟位置不得靠近拱脚。
55~70 45~60 30~50
70~85 60~75 40~60
0.8~1.0 0.8~1.0 1.05~ 0.8
0.3~0.35 0.2~0.30 0.07~0.15
其中,软岩隧道光面爆破的相对距宜取小值。通过以上计算,审 核方案中单位用药量是否符合地质条件,开挖方法和隧道断面积、掏槽 眼、辅助眼、周边眼设计是否合理,是否满足开挖质量要求及出渣方便, 炮眼深度是否符合设计深度以利于掌子面稳定和安全。
• •
二、施工前的监理工作要点 (一)总体施工组织设计的审查与审批:隧道审 查施工方案时要注意审查施工方案是否符合该隧 道的地质构造及地质水文条件、结构类型、断面 尺寸、长度、《技术规范》的有关要求及工期要 求;进洞方案选择是否合理;根据不同埋深及围岩 类别采取的掘进方法是否安全、可靠;各种支护方 法及监理测量是否符合要求;特殊地段施工措施及 安全保障是否合理;人行横洞、停车带、横、竖井 及贯通点是否选择在围岩情况比较好段落。
• (3)光面爆破参数(表1)
参数
饱和单轴 装药不 抗压极限 偶合系 强度 数 Rb(mpa) >60 30~60 ≤30 1.25~1.50 1.50~2.00 2.00~2.50 周边 眼间 距 周边眼 最小抵 抗线 相对距 E/V
表1
岩石种 类 硬岩 中硬岩 软岩
周边眼装 药集中度q (㎏/m)
c影响喷射砼厚度的因素,主要是爆破效果和施工管理两方面。对于 超欠挖严重的轮廓线喷射砼厚度很不均匀,厚度不宜得到有效控制。 施工管理不到位,施工随意,标识不明确,人员工作责任心差,可造 成厚度不够。 喷射砼厚度检测可采用激光断面仪法和凿孔测量等方法检测,喷射砼 背后有无空洞采用钻孔或地质雷达检测。 激光断面仪法即在开挖及喷射砼完成后分别测量同一断面,两断面净 空差即喷层厚度。 凿孔测量可在喷射砼达到一定强度后,采用风钻,钢钎等工具凿孔, 采用酒精酚酞试剂涂抹孔壁,碱性砼变红,分辨砼与围岩界面测量厚 度,也可检查背后有无空洞。 d影响喷射砼与围岩粘结强度的因素主要有:①清洗岩面不到位②危 石清理不彻底,③人为在喷射砼后对超挖部分充填异物等。由于喷射 砼与围岩不密贴,粘结强度低,可能引起喷射砼不能充分发挥作用, 同时围岩自身发生变化不能通过喷射砼外观鉴定来发现,故其危害性 极大。 喷射砼与围岩密贴情况可以采用锤击或地质雷达检测,对声音有空洞 声及检测砼不密实的应采取注浆或凿除重喷处理,粘结强度可采用制 作试件法和直接拉拔法确定。喷射砼与岩石的粘结力,要求Ⅳ类及以 上围岩不低于0.8Mpa,Ⅲ类围岩不低于0.5Mpa.
5、所附施工资料样表是否齐全 6、监理工程师的审批 提出具体性的意见、要求和今后施工所注意事项,监理抽 检频率,并明确专业监理工程师、助理工程师人员。 三、施工过程中质量控制要点 隧道施工的基本理念“保护围岩、内实外美、重视环境、 动态施工”,同时隧道施工采用新奥法施工基本原则是 “少扰动、早喷锚、勤量测、紧衬砌”。在隧道施工中, 监理工程师应严格按照以上原则对工程质量进行有效管理。 (一)进洞位置的选择及洞口施工。 “早进洞,晚出洞”这既是安全生产又是环保的要求,在 进洞位置的选择上应牢记宜早不宜晚的原则。 1、准确放样,按实际地形选择进洞位置 承包人应根据设计文件将进洞位置中桩放出,并测出埋置 深度,用白灰洒出开口线,监理应根据地形埋置深度等现 场情况确定进洞具体位置。不能因设计测设不精确引起大 开挖,从而影响洞口整体稳定性。
2、临时明洞的施工 明洞是保证洞口边坡稳定及洞内施工人员安全的 有利保障,但由于目前高速公路建设对砼外观质 量的要求,同时考虑到洞口开挖阶段,场地一般 较狭小,衬砌台车无法拼装到位,临时明洞是解 决这些问题的最好办法。 清除洞口边仰坡危石及松土后按设计明洞外侧施 工一排超前支护,根据围岩情况可采用导管或锚 杆,以钢支撑为骨架在山脚处安设(“亲吻”) 至山体并与超前支护联接,采用模筑砼或模喷砼 形成一个3-5米的临时明洞,按设计要求在临时 明洞顶部回填反压边坡后开挖掘进。
3、洞口段排水系统的施工 为防止洞门开挖后雨水对边仰坡冲刷引起不安全事故,隧 道洞口开挖前应根据掘进位置提前完善排、截水沟的施工, 同时针对地形对开挖边坡破坏的原沟道采用填、改等方法 将水引至施工作业面以外,防止雨水影响施工。 (1)开挖按照路基路堑要求施工 (2)坡面防护是指防止仰坡开挖后因浸水、风化和其它作 用而恶化的措施,主要有锚喷防护、砌体防护和植被防护。 由于临时明洞及反压回填的施工,仰坡防护最好采用植被 防护,既可起到避免水土流失,又可作为永久环保防护。 边坡防护应按设计文件采用砌体防护或喷锚防护,施工中 应特别注意,边开挖边防护,锚杆应采用全锚,尽量垂直 坡面并考虑岩石走向,喷射砼应与围岩紧贴,避免空洞产 生,预留足够的泄水孔,防止因地下水系改变造成边坡失 稳。砌体防护与路基要求相同。
(二)开挖过程中的控制 1、选择合理的开挖方法 随着高速公路建设的要求,二次衬砌全部采用整体式衬砌台车,开挖方法也 随之有了较大变化。 (1)全断面开挖法,适用于围岩整体性较好,围岩自承力较强的III级以下围 岩,施工特点: a大断面法适合机械化施工; b炮眼数量多、装药量大、炮眼深度大,爆破对围岩振动大; c施工进度快,各工序间干扰少; (2)台阶开挖法:分为台阶开挖和环行开挖留核心土施工。对于围岩较破碎, 有一定自承力的围岩采用台阶法开挖;对于黄土隧道采用环行开挖留核心土施 工法,初期支护紧跟。施工特点: a根据围岩稳定性,变化台阶长度及衬砌与开挖间距,保证开挖面稳定。 b根据机械施工能力,可灵活调整台阶高度及长度。 (3)台阶齐步开挖法:是台阶法施工中短台阶较为成功的一种形式,适用于 Ⅱ~Ⅲ类围岩,施工特点: a三台阶全部展开施工后近似全断面开挖施工进度快等特点。 b根据支护理论尽量早成环利于围岩稳定。 c施工可充分利用各台阶作为操作平台,不用搭操作架,省时省力。
(2)通过了解喷射砼的作用,在施工控制中应重点控制 强度、厚度、密实性及与围岩的粘结强度以及施工工艺。 a施工工艺中初喷砼尤为重要,当围岩爆破后应力重新分布 如不能及时支护等容易造成坍塌掉石,初喷砼能及时发挥 以上所列举的作用,同时可根据砼表面变化发现围岩变化 情况。 b影响喷射砼强度的因素,主要是喷射砼配合比和原材料 方面,如水泥、碎石、砂、速凝剂、水等用量及质量都会 对喷射砼强度产生较大影响。要求各项原材料必须抽检合 格,并满足规范要求。 其次,喷射砼前围岩是否冲洗干净,用水量控制及喷头与 岩面间距离、喷射角度、洒水养护等,亦是影响喷射砼强 度的因素之一。 喷射砼抗压强度试件与普通模筑砼不同,因考虑到回弹率 及用水量,试件不能采用拌合入模振动的程序而要采取: 喷大板切割法或凿方切割法。检查不合格时,应查明原因 并采取措施,可用加厚喷层或增设锚杆的方法予以补强。 当发现喷射砼表面有裂缝、脱落、渗漏水情况时,应予修 补,凿除重喷或进行整治。
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(三)初期支护的控制要点 在现代的隧道施工中,初期支护主要采用喷射砼、锚杆、拱架等既能够在施 工期间维护坑道的稳定,控制围岩自支护能力的降低,又能作为永久支护结 构部分的支护方法。 初期支护就是把围岩与支护视作不可分割的统一体;二者组成“围岩—支护” 体系而共同抵抗地质压力,支护结构不仅能承受围岩荷载,同时维持或促进 围岩的稳定,与围岩共同形成承载圈,是新奥法设计力学模型与矿山法的区 别。 1、喷射砼: 喷射砼作为围岩开挖后的主要支护结构起着相当大的作用,具有实际作业经 验的技术人员,都认识到这一点。但在实际工作中,人们常常忽视它的作用, 时常发生喷射量不足,厚度不均匀、强度不够、喷射配合比不合适以及基底 处理不当等现象。这是对喷射砼缺乏足够的认识。 (1)作用:①支撑围岩,由于喷层能与围岩密贴和粘结,并给围岩以抗力和 剪力,从而使围岩处于三向受力的有利状态,防止围岩强度减弱。此外,喷 层本身的抗冲能阻止不稳定块体滑塌。②“卸载作用”,由于喷层属柔性, 能有效地控制围岩在不出现有害变形的前提下,进入一定程度的塑性,从而 使围岩“卸载”。③填平补强围岩,喷射砼可射入围岩张开的裂缝,填充表 面凹穴,使裂隙分割的岩块层面粘联在一起,保持岩块间的咬合,镶嵌作用, 提高其间的粘结力,摩阻力,有利于防止围岩松动,并避免或缓和围岩应力 集中。④覆盖围岩表面,喷层直接粘贴岩面,形成风化和止水的防护层,并 阻止节理裂隙中充填物流失。⑤分配外力,通过喷层把外力传给锚杆、网片 等,使支护受力均匀。
一、概述
十天高速公路地处秦岭南麓,地形条件复杂,地下水发育极 为丰富,围岩多为强风化、弱风化糜棱岩、闪长岩、玄武岩隧 道穿越多条断层破碎带,且从目前的施工情况来看,围岩与原 设计出入较大,施工难度进一步加大。针对目前的施工现状, 隧道施工的要点,归纳起来就是四句话:“爱护围岩”、“内 实外 美”、“重视环境”和“动态控制”,这也是隧道施工的四大 理念。 本节讲述主要是按照隧道施工的四大理念及施工的基本原 则和本人施工的经验,作为监理工程师在施工前,施工过程中就 如何控制施工质量和相关资料表格的使用和填写予以讨论和论 述。
(二)单项开工报告监理审批要点 1、施工方案、质保体系、质量控制目标的审查 是否按照批复的总体施工组织设计中的方案组织施工,质保体系是否 健全并能可靠正常运转,质量控制目标是否与项目控制目标相一致, 各单项工程的抽检频率是否符合规范要求等。 2、机械、人员、设备到位情况 是否按照施工组织设计要求配足业务熟练、资质相符的管理人员,具 有同等施工能力的机械、设备,各种机械、设备是否配套,平衡配置。 3、测量、试验工作是否到位 (1)测量控制点是否复核完成,(包括与隧道出口结构及相邻标段 的联测工作)结果是否满足要求,附测量成果批复表。 (2)各种原材料试验,标准试验是否完成并已批复,附相关批复文 件。 (3)各种进场原材料是否抽检合格,附抽查结果。 4、施工图审核是否完成 (1)单位、部分、分项工程的划分是否完成并经过审批。 (2)单项工程数量是否审核完成并审批。 (3)施工图中是否有错误、遗漏、数据不明确等问
(4)侧壁导洞施工一般用于围岩破碎、围岩自承力差的IV级围岩及特殊地质 段落,施工特点: a可采用人力和小型机具开挖断面。 b避免台阶法施工中初期支护先拱后墙掉拱现象。 c掌子面利用核心土的作用,围岩一般较稳定。 2、选择合理的爆破参数 审查依据围岩情况选择的爆破方案和参数。 (1)所循环爆破的用药量Q按下式计算: Q=q.s.L 式中:q--爆破每立方米用药量(㎏/m3),其值通过现场试验资料确定; s—开挖断面积(㎡); L—炮眼深度(m). 爆破中掏槽眼用药量约占总用药量的30%~35%。辅助眼和周边眼约65 %~70%,单位炸药消耗量是随断面增大而减小,随炮眼深度增加而减少, 随装药密度提高而降低。 (2)炮眼数目的计算 N=q.s/r 式中:N:炮眼数目(个);q:单位药消耗量(㎏/m3);S:开挖面积,r:每 米炮眼长度装药量(㎏);硝铵炸药为0.5~0.7㎏。
(4)检查爆破效果 a、炮眼残痕率保留率满足硬岩>80%,中硬岩≥70%,软岩≥50%。 b、两茬炮衔接台阶误差不大于15㎝。 c、采用全断面仪检测开挖断面,其超挖应满足表2: 表2
围岩条件、类别 硬岩 开挖部位 拱部 边墙、仰拱、隧 底 平均10㎝ 最大20㎝ 平均10㎝ 平均15㎝ 最大25㎝ 平均10㎝ 中硬岩 破碎松散岩石及土爆破参数达到设计要求,并做到少扰动、少超挖、 少欠挖。
3、开挖控制要点: (1)、对于黄土隧道与软岩隧道一定要采取台阶分部开 挖法,黄土隧道上台阶必须采用环形开挖留核心土施工, 环形开挖一定要人工开挖或人工配小型机械开挖,人工修 整;核心土的长度最小尺寸不得小于2-3m;台阶分部开 挖法的上部断面距下部断面最小距离不得小于30m,软岩 不得小于25m。 (2)、全断面严禁欠挖。 (3)、施工严格控制超挖量。 (4)、在VI、IV级围岩施工中,拱肩围岩厚度小于20m 时,施工期间不仅要设置临时措施,而且要加强观察以免 对施工造成不利影响。 (5)、黄土隧道的施工中,若出现地下水,一定要先排 后挖(降低水位),采取集水坑,泵抽排水;软岩隧道施 工排水沟位置不得靠近拱脚。
55~70 45~60 30~50
70~85 60~75 40~60
0.8~1.0 0.8~1.0 1.05~ 0.8
0.3~0.35 0.2~0.30 0.07~0.15
其中,软岩隧道光面爆破的相对距宜取小值。通过以上计算,审 核方案中单位用药量是否符合地质条件,开挖方法和隧道断面积、掏槽 眼、辅助眼、周边眼设计是否合理,是否满足开挖质量要求及出渣方便, 炮眼深度是否符合设计深度以利于掌子面稳定和安全。
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二、施工前的监理工作要点 (一)总体施工组织设计的审查与审批:隧道审 查施工方案时要注意审查施工方案是否符合该隧 道的地质构造及地质水文条件、结构类型、断面 尺寸、长度、《技术规范》的有关要求及工期要 求;进洞方案选择是否合理;根据不同埋深及围岩 类别采取的掘进方法是否安全、可靠;各种支护方 法及监理测量是否符合要求;特殊地段施工措施及 安全保障是否合理;人行横洞、停车带、横、竖井 及贯通点是否选择在围岩情况比较好段落。
• (3)光面爆破参数(表1)
参数
饱和单轴 装药不 抗压极限 偶合系 强度 数 Rb(mpa) >60 30~60 ≤30 1.25~1.50 1.50~2.00 2.00~2.50 周边 眼间 距 周边眼 最小抵 抗线 相对距 E/V
表1
岩石种 类 硬岩 中硬岩 软岩
周边眼装 药集中度q (㎏/m)
c影响喷射砼厚度的因素,主要是爆破效果和施工管理两方面。对于 超欠挖严重的轮廓线喷射砼厚度很不均匀,厚度不宜得到有效控制。 施工管理不到位,施工随意,标识不明确,人员工作责任心差,可造 成厚度不够。 喷射砼厚度检测可采用激光断面仪法和凿孔测量等方法检测,喷射砼 背后有无空洞采用钻孔或地质雷达检测。 激光断面仪法即在开挖及喷射砼完成后分别测量同一断面,两断面净 空差即喷层厚度。 凿孔测量可在喷射砼达到一定强度后,采用风钻,钢钎等工具凿孔, 采用酒精酚酞试剂涂抹孔壁,碱性砼变红,分辨砼与围岩界面测量厚 度,也可检查背后有无空洞。 d影响喷射砼与围岩粘结强度的因素主要有:①清洗岩面不到位②危 石清理不彻底,③人为在喷射砼后对超挖部分充填异物等。由于喷射 砼与围岩不密贴,粘结强度低,可能引起喷射砼不能充分发挥作用, 同时围岩自身发生变化不能通过喷射砼外观鉴定来发现,故其危害性 极大。 喷射砼与围岩密贴情况可以采用锤击或地质雷达检测,对声音有空洞 声及检测砼不密实的应采取注浆或凿除重喷处理,粘结强度可采用制 作试件法和直接拉拔法确定。喷射砼与岩石的粘结力,要求Ⅳ类及以 上围岩不低于0.8Mpa,Ⅲ类围岩不低于0.5Mpa.
5、所附施工资料样表是否齐全 6、监理工程师的审批 提出具体性的意见、要求和今后施工所注意事项,监理抽 检频率,并明确专业监理工程师、助理工程师人员。 三、施工过程中质量控制要点 隧道施工的基本理念“保护围岩、内实外美、重视环境、 动态施工”,同时隧道施工采用新奥法施工基本原则是 “少扰动、早喷锚、勤量测、紧衬砌”。在隧道施工中, 监理工程师应严格按照以上原则对工程质量进行有效管理。 (一)进洞位置的选择及洞口施工。 “早进洞,晚出洞”这既是安全生产又是环保的要求,在 进洞位置的选择上应牢记宜早不宜晚的原则。 1、准确放样,按实际地形选择进洞位置 承包人应根据设计文件将进洞位置中桩放出,并测出埋置 深度,用白灰洒出开口线,监理应根据地形埋置深度等现 场情况确定进洞具体位置。不能因设计测设不精确引起大 开挖,从而影响洞口整体稳定性。
2、临时明洞的施工 明洞是保证洞口边坡稳定及洞内施工人员安全的 有利保障,但由于目前高速公路建设对砼外观质 量的要求,同时考虑到洞口开挖阶段,场地一般 较狭小,衬砌台车无法拼装到位,临时明洞是解 决这些问题的最好办法。 清除洞口边仰坡危石及松土后按设计明洞外侧施 工一排超前支护,根据围岩情况可采用导管或锚 杆,以钢支撑为骨架在山脚处安设(“亲吻”) 至山体并与超前支护联接,采用模筑砼或模喷砼 形成一个3-5米的临时明洞,按设计要求在临时 明洞顶部回填反压边坡后开挖掘进。
3、洞口段排水系统的施工 为防止洞门开挖后雨水对边仰坡冲刷引起不安全事故,隧 道洞口开挖前应根据掘进位置提前完善排、截水沟的施工, 同时针对地形对开挖边坡破坏的原沟道采用填、改等方法 将水引至施工作业面以外,防止雨水影响施工。 (1)开挖按照路基路堑要求施工 (2)坡面防护是指防止仰坡开挖后因浸水、风化和其它作 用而恶化的措施,主要有锚喷防护、砌体防护和植被防护。 由于临时明洞及反压回填的施工,仰坡防护最好采用植被 防护,既可起到避免水土流失,又可作为永久环保防护。 边坡防护应按设计文件采用砌体防护或喷锚防护,施工中 应特别注意,边开挖边防护,锚杆应采用全锚,尽量垂直 坡面并考虑岩石走向,喷射砼应与围岩紧贴,避免空洞产 生,预留足够的泄水孔,防止因地下水系改变造成边坡失 稳。砌体防护与路基要求相同。
(二)开挖过程中的控制 1、选择合理的开挖方法 随着高速公路建设的要求,二次衬砌全部采用整体式衬砌台车,开挖方法也 随之有了较大变化。 (1)全断面开挖法,适用于围岩整体性较好,围岩自承力较强的III级以下围 岩,施工特点: a大断面法适合机械化施工; b炮眼数量多、装药量大、炮眼深度大,爆破对围岩振动大; c施工进度快,各工序间干扰少; (2)台阶开挖法:分为台阶开挖和环行开挖留核心土施工。对于围岩较破碎, 有一定自承力的围岩采用台阶法开挖;对于黄土隧道采用环行开挖留核心土施 工法,初期支护紧跟。施工特点: a根据围岩稳定性,变化台阶长度及衬砌与开挖间距,保证开挖面稳定。 b根据机械施工能力,可灵活调整台阶高度及长度。 (3)台阶齐步开挖法:是台阶法施工中短台阶较为成功的一种形式,适用于 Ⅱ~Ⅲ类围岩,施工特点: a三台阶全部展开施工后近似全断面开挖施工进度快等特点。 b根据支护理论尽量早成环利于围岩稳定。 c施工可充分利用各台阶作为操作平台,不用搭操作架,省时省力。
(2)通过了解喷射砼的作用,在施工控制中应重点控制 强度、厚度、密实性及与围岩的粘结强度以及施工工艺。 a施工工艺中初喷砼尤为重要,当围岩爆破后应力重新分布 如不能及时支护等容易造成坍塌掉石,初喷砼能及时发挥 以上所列举的作用,同时可根据砼表面变化发现围岩变化 情况。 b影响喷射砼强度的因素,主要是喷射砼配合比和原材料 方面,如水泥、碎石、砂、速凝剂、水等用量及质量都会 对喷射砼强度产生较大影响。要求各项原材料必须抽检合 格,并满足规范要求。 其次,喷射砼前围岩是否冲洗干净,用水量控制及喷头与 岩面间距离、喷射角度、洒水养护等,亦是影响喷射砼强 度的因素之一。 喷射砼抗压强度试件与普通模筑砼不同,因考虑到回弹率 及用水量,试件不能采用拌合入模振动的程序而要采取: 喷大板切割法或凿方切割法。检查不合格时,应查明原因 并采取措施,可用加厚喷层或增设锚杆的方法予以补强。 当发现喷射砼表面有裂缝、脱落、渗漏水情况时,应予修 补,凿除重喷或进行整治。
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(三)初期支护的控制要点 在现代的隧道施工中,初期支护主要采用喷射砼、锚杆、拱架等既能够在施 工期间维护坑道的稳定,控制围岩自支护能力的降低,又能作为永久支护结 构部分的支护方法。 初期支护就是把围岩与支护视作不可分割的统一体;二者组成“围岩—支护” 体系而共同抵抗地质压力,支护结构不仅能承受围岩荷载,同时维持或促进 围岩的稳定,与围岩共同形成承载圈,是新奥法设计力学模型与矿山法的区 别。 1、喷射砼: 喷射砼作为围岩开挖后的主要支护结构起着相当大的作用,具有实际作业经 验的技术人员,都认识到这一点。但在实际工作中,人们常常忽视它的作用, 时常发生喷射量不足,厚度不均匀、强度不够、喷射配合比不合适以及基底 处理不当等现象。这是对喷射砼缺乏足够的认识。 (1)作用:①支撑围岩,由于喷层能与围岩密贴和粘结,并给围岩以抗力和 剪力,从而使围岩处于三向受力的有利状态,防止围岩强度减弱。此外,喷 层本身的抗冲能阻止不稳定块体滑塌。②“卸载作用”,由于喷层属柔性, 能有效地控制围岩在不出现有害变形的前提下,进入一定程度的塑性,从而 使围岩“卸载”。③填平补强围岩,喷射砼可射入围岩张开的裂缝,填充表 面凹穴,使裂隙分割的岩块层面粘联在一起,保持岩块间的咬合,镶嵌作用, 提高其间的粘结力,摩阻力,有利于防止围岩松动,并避免或缓和围岩应力 集中。④覆盖围岩表面,喷层直接粘贴岩面,形成风化和止水的防护层,并 阻止节理裂隙中充填物流失。⑤分配外力,通过喷层把外力传给锚杆、网片 等,使支护受力均匀。