隧道施工總體安排與工程施工設計方案和程序文件

隧道施工總體安排及施工方案和程序第一章：施工總體安排本工程其中涉及到十座隧道,具體情況如下：序號中點里程隧道名稱長度1ZDK4+264渠江明洞68m2ZDK4+395新渠江1號隧道140m3ZDK4+840.5新渠江2號隧道121m4YDK3+992.5大壩口隧道865m5YDK4+877.5新渠江3號隧道215m6DK5+345新渠江4號隧道256m7YDK11+752.5新土溪隧道<雙線>125m8YDK12+676新場家灣隧道2388m9ZDK26+529.5漏米埡隧道2551m10YDK26+537.5新漏米埡隧道2555m第二章：總體施工方案隧道施工按照新奧法原理組織。軟巖地段施工始終堅持"弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測、緊襯砌"的原則。在施工中積極推廣應用國內(nèi)外隧道施工新技術(shù)、新工藝,投入大型施工機械設備,組成鉆、爆、挖、裝、運、錨、襯等機械化作業(yè)線；噴砼采用濕噴機,降低回彈量和粉塵；砼襯砌全部采用液壓鋼模襯砌臺車和泵送砼作業(yè),施工中進行超前地質(zhì)預報,采用先進的量測、探測技術(shù)取得圍巖狀態(tài)參數(shù),通過對數(shù)據(jù)的分析和處理,及時反饋信息指導施工。新奧法施工程序見流程圖1.1。I、II類圍巖地段采用短臺階法施工。上臺階在鉆進式注漿錨桿超前預支護下,采用弧形導坑預留核心土法施工,中、下臺階實行左右側(cè)槽相錯式開挖,噴錨網(wǎng)、鋼架初期支護。III類圍巖地段采用正臺階法開挖,噴錨網(wǎng)、鋼架初期支護；對弱水、貧水、圍巖整體性較好地段采用全斷面法開挖。IV、V類圍巖地段采用全斷面法開挖,一般地段設局部鋼筋網(wǎng)噴錨支護,富水地帶拱部設鋼筋網(wǎng)噴錨支護。鉆爆采用兩或三臂液壓鉆孔臺車,塑料導爆管毫秒雷管微差爆破開挖,周邊輪廓采用光面爆破技術(shù)。有軌運輸采用ITC312H挖裝機裝碴,大噸位內(nèi)燃機車或電瓶車牽引梭式礦車出碴；無軌運輸采用ITC312H挖裝機裝碴,VOLOVA20自卸車出碴。噴砼采用TK－961濕噴機配機械手作業(yè)；全斷面液壓鋼模襯砌臺車、泵送砼灌注二次襯砌砼。砼全部采用自動計量拌合站生產(chǎn),輸送罐車運輸。通風采用大功率風機、大管徑軟管壓入式通風,獨頭掘進距離超過1000m的長隧道采用壓入式和壓出式混合通風方式。施工準備實施性施工組織設計開挖初期支護是否符合"施規(guī)"要求二次襯砌光面爆破減少擾動錨噴支護減少圍巖變形結(jié)束修改施工方案洞內(nèi)觀測,位移量測指導施工與設計否是安設防排水系統(tǒng)圖1.1新奧法施工程序框圖1、洞口開挖一、開挖洞口段采用分層開挖,施工機械以CAT320L挖掘機為主；洞口場地用裝載機輔以推土機整平壓實；遇堅硬石質(zhì)地層人工鉆眼爆破,運輸采用自卸車,挖方棄往指定的棄土場。洞口段開挖將充分考慮洞內(nèi)施工需要,合理布置供風、供水、供電設施、材料存放及加工場地、機械停放場地。洞口施工程序見流程圖1.2。主便道修至洞口主便道修至洞口截水溝的開挖和修筑施工場地的平整修建洞口臨時生產(chǎn)設施洞口土石方分層開挖邊坡臨時防護洞門排水溝的修筑邊坡修整洞門施工護面墻施工洞門裝飾〔如設計有要求挖至路基設計高程圖1.2洞口施工程序框圖洞口段為Ⅳ類及以上圍巖時,在洞口邊仰坡及支護施作完畢后,即可直接進洞。為確保施工安全,一般采用正臺階法或超短臺階法進洞,上部開挖超前3～5m,掘進10～20m后,先在洞口段全斷面襯砌8～10m,然后采用全斷面施工方法。如圍巖整體性好則可直接采用全斷面施工方法。洞口段為Ⅲ類及以下圍巖時,采用"套拱法"進洞。所謂"套拱法"就是在洞口段隧道洞身上下襯砌輪廓線以外,立模架灌注厚30～50cm的砼〔或者鋼筋混凝土,長度3～5m,嵌進山體0.5～1.0m,外露0.5～4.5m,以確保洞口段山體穩(wěn)定,防止坍塌和洞頂危石傷人,確保施工安全,然后采用臺階法施工。施工時,配合超前支護〔錨桿、小導管及大小管棚和鋼架支護。然后按設計要求進行洞身開挖支護。洞口淺埋地段避開雨季施工,施工中采用人工開挖〔必要時放小炮,短開挖,強支護,襯砌緊跟,步步為營,穩(wěn)扎穩(wěn)打,以策安全。二、邊仰坡施工截水溝施作完畢后進行邊仰坡開挖,按設計坡度一次整修到位,并分層進行邊仰坡防護,以防圍巖風化,雨水滲透而坍塌。圍巖破碎部位增設網(wǎng)噴,以穩(wěn)定邊仰坡。刷坡防護到路基面標高。三、洞門修筑隧道洞門在進洞施工正常后,結(jié)合地形地質(zhì)及考慮洞口美化等條件,安排在雨季前施工。洞門施工應與不少于5m的洞內(nèi)拱墻襯砌同時灌注施工,連成整體。2、洞身開挖與支護上部弧形導坑預留核心法施工㈠施工工序I類圍巖、Ⅱ類圍巖和洞口Ⅲ類圍巖地段,采用上部弧形導坑預留核心法施工。上部弧形導坑預留核心法施工程序見圖1.3,施工工序見圖1.4a、1.4b。相距15-20相距15-20m相距4m至6m超前支護上部弧形導坑開挖左右側(cè)槽交錯開挖弧形導坑噴錨支護邊墻噴錨支護1.2m每循環(huán)進尺1-1.2m仰拱開挖仰拱砼灌注安設防排水系統(tǒng)拱墻鋼支撐連接全斷面砼襯砌圖1.3上部弧形導坑預留核心法施工程序框圖隧道工程第一節(jié)總體施工方案隧道施工按照新奧法原理組織。軟巖地段施工始終堅持"弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測、緊襯砌"的原則。在施工中積極推廣應用國內(nèi)外隧道施工新技術(shù)、新工藝,投入大型施工機械設備,組成鉆、爆、挖、裝、運、錨、襯等機械化作業(yè)線；噴砼采用濕噴機,降低回彈量和粉塵；砼襯砌全部采用液壓鋼模襯砌臺車和泵送砼作業(yè),施工中進行超前地質(zhì)預報,采用先進的量測、探測技術(shù)取得圍巖狀態(tài)參數(shù),通過對數(shù)據(jù)的分析和處理,及時反饋信息指導施工。新奧法施工程序見流程圖1．1。I、II類圍巖地段采用短臺階法施工。上臺階在鉆進式注漿錨桿超前預支護下,采用弧形導坑預留核心土法施工,中、下臺階實行左右側(cè)槽相錯式開挖,噴錨網(wǎng)、鋼架初期支護。III類圍巖地段采用正臺階法開挖,噴錨網(wǎng)、鋼架初期支護；對弱水、貧水、圍巖整體性較好地段采用全斷面法開挖。IV、V類圍巖地段采用全斷面法開挖,一般地段設局部鋼筋網(wǎng)噴錨支護,富水地帶拱部設鋼筋網(wǎng)噴錨支護。鉆爆采用兩或三臂液壓鉆孔臺車,塑料導爆管毫秒雷管微差爆破開挖,周邊輪廓采用光面爆破技術(shù)。有軌運輸采用ITC312H挖裝機裝碴,大噸位內(nèi)燃機車或電瓶車牽引梭式礦車出碴；無軌運輸采用ITC312H挖裝機裝碴,VOLOVA20自卸車出碴。噴砼采用TK－961濕噴機配機械手作業(yè)；全斷面液壓鋼模襯砌臺車、泵送砼灌注二次襯砌砼。砼全部采用自動計量拌合站生產(chǎn),輸送罐車運輸。通風采用大功率風機、大管徑軟管壓入式通風,獨頭掘進距離超過1000m的長隧道采用壓入式和壓出式混合通風方式。第二節(jié)洞口開挖一、開挖洞口段采用分層開挖,施工機械以CAT320L挖掘機為主；洞口場地用裝載機輔以推土機整平壓實；遇堅硬石質(zhì)地層人工鉆眼爆破,運輸采用自卸車,挖方棄往指定的棄土場。洞口段開挖將充分考慮洞內(nèi)施工需要,合理布置供風、供水、供電設施、材料存放及加工場地、機械停放場地。洞口施工程序見流程圖1.2。洞口段為Ⅳ類及以上圍巖時,在洞口邊仰坡及支護施作完畢后,即可直接進洞。為確保施工安全,一般采用正臺階法或超短臺階法進洞,上部開挖超前3～5m,掘進10～20m后,先在洞口段全斷面襯砌8～10m,然后采用全斷面施工方法。如圍巖整體性好則可直接采用全斷面施工方法。洞口段為Ⅲ類及以下圍巖時,采用"套拱法"進洞。所謂"套拱法"就是在洞口段隧道洞身上下襯砌輪廓線以外,立模架灌注厚30～50cm的砼〔或者鋼筋混凝土,長度3～5m,嵌進山體0.5～1.0m,外露0.5～4.5m,以確保洞口段山體穩(wěn)定,防止坍塌和洞頂危石傷人,確保施工安全,然后采用臺階法施工。施工時,配合超前支護〔錨桿、小導管及大小管棚和鋼架支護。然后按設計要求進行洞身開挖支護。洞口淺埋地段避開雨季施工,施工中采用人工開挖〔必要時放小炮,短開挖,強支護,襯砌緊跟,步步為營,穩(wěn)扎穩(wěn)打,以策安全。二、邊仰坡施工截水溝施作完畢后進行邊仰坡開挖,按設計坡度一次整修到位,并分層進行邊仰坡防護,以防圍巖風化,雨水滲透而坍塌。圍巖破碎部位增設網(wǎng)噴,以穩(wěn)定邊仰坡。刷坡防護到路基面標高。三、洞門修筑隧道洞門在進洞施工正常后,結(jié)合地形地質(zhì)及考慮洞口美化等條件,安排在雨季前施工。洞門施工應與不少于5m的洞內(nèi)拱墻襯砌同時灌注施工,連成整體。施工準備實施性施工組織設計開挖初期支護是否符合"施規(guī)"要求二次襯砌光面爆破減少擾動錨噴支護減少圍巖變形結(jié)束修改施工方案洞內(nèi)觀測,位移量測指導施工與設計否是安設防排水系統(tǒng)圖1.1新奧法施工程序框圖主便道修至洞口主便道修至洞口截水溝的開挖和修筑施工場地的平整修建洞口臨時生產(chǎn)設施洞口土石方分層開挖邊坡臨時防護洞門排水溝的修筑邊坡修整洞門施工護面墻施工洞門裝飾〔如設計有要求挖至路基設計高程圖1.2洞口施工程序框圖第三節(jié)洞身開挖與支護一、上部弧形導坑預留核心法施工㈠施工工序I類圍巖、Ⅱ類圍巖和洞口Ⅲ類圍巖地段,采用上部弧形導坑預留核心法施工。上部弧形導坑預留核心法施工程序見圖1.3,施工工序見圖1.4a、1.4b。相距15-20相距15-20m相距4m至6m超前支護上部弧形導坑開挖左右側(cè)槽交錯開挖弧形導坑噴錨支護邊墻噴錨支護1.2m每循環(huán)進尺1-1.2m仰拱開挖仰拱砼灌注安設防排水系統(tǒng)拱墻鋼支撐連接全斷面砼襯砌圖1.3上部弧形導坑預留核心法施工程序框圖㈡施工方法I類圍巖地段采用超短臺階法施工,臺階長度控制在5m以內(nèi)。在鉆進式注漿錨桿超前預支護下,上臺階采用弧形導坑預留核心土法開挖,以人工風鎬開挖為主。開挖后及時噴砼封閉巖面及核心土,及早施作拱部噴錨網(wǎng)、鋼架初期支護,噴砼采用濕噴工藝。開挖上部弧形導坑時,同時開挖中臺階或中、下臺階,循環(huán)進尺相同。開挖后立即噴砼封閉巖面,及時施作邊墻噴錨網(wǎng)、鋼架初期支護。左右側(cè)槽不能對稱開挖,須錯開2~3m。每循環(huán)進尺0.6~1.2m。為提高工效,上臺階開挖出碴采用CAT320挖掘機扒碴到下臺階,由ITC-312H隧道挖裝機裝碴。施工中認真進行圍巖量測工作,根據(jù)圍巖變化,及時調(diào)整初期支護參數(shù)。Ⅱ、Ⅲ類圍巖均采用短臺階法施工,首先施作拱墻初期支護,然后施作砼仰拱,最后全斷面施作模筑砼二次襯砌；臺階長度5m。Ⅱ類圍巖地段在鉆進式注漿錨桿超前預支護下,上臺階采用弧形導坑預留核心土法開挖,以人工風鎬開挖為主。開挖后及時噴砼封閉巖面,及早施作拱部噴錨網(wǎng)、鋼架初期支護,噴砼采用濕噴工藝。為提高工效,上臺階開挖出碴利用CAT320挖掘機將碴扒到下臺階,由ITC-312H挖裝機出碴。上部弧形導坑預留核心掘進噴錨作業(yè)循環(huán)時間見圖1.5。上部弧形導坑預留核心噴錨作業(yè)循環(huán)時間圖<單線>圖1.5工序作業(yè)時間〔min循環(huán)時間〔min60120180240300360420480540600660測量放線30超前支護90開挖120初噴60出碴90架鋼架、掛網(wǎng)、打錨桿120噴砼120上部弧形導坑預留核心噴錨作業(yè)循環(huán)時間圖〔雙線圖1.5工序作業(yè)時間<min>循環(huán)時間<min>60120180240300360420480540600660720測量放線30超前支護90開挖120初噴60出碴120架格柵、掛網(wǎng)、打錨桿150噴砼150二、正臺階法施工洞身Ⅲ類圍巖地段采用正臺階法施工,上臺階開挖采用YT-24鑿巖機鉆眼,塑料導爆管非電起爆系統(tǒng),毫秒微差有序起爆。每循環(huán)進尺1.2～2.4m。上下臺階由CAT320挖掘機和ITC-312H挖裝機裝碴,施工中合理調(diào)整工序,實行"鉆爆、裝碴、運輸"機械化一條龍作業(yè)。隧道開挖后及時施作噴錨支護,下半斷面開挖后仰拱施工緊跟。正臺階法掘進噴錨作業(yè)循環(huán)時間見圖1.6。三、全斷面法施工Ⅳ、Ⅴ類圍巖地段采用全斷面法光面爆破施工,塑料導爆管非電起爆系統(tǒng),毫秒微差有序起爆。每循環(huán)進尺2.8～4.6m。Ⅳ類圍巖開挖采用H－178兩臂或三臂液壓鉆孔臺車鉆眼,初期支護采用芬蘭產(chǎn)H530錨桿臺車施作錨桿,濕噴機進行噴砼作業(yè)。洞內(nèi)作業(yè)供電采用630KVA可移動變壓器、10KV高壓進洞。砼襯砌采用全斷面液壓鋼模襯砌臺車、泵送砼作業(yè)。全斷面法掘進作業(yè)循環(huán)時間見圖1.7。施工程序見圖1.8。III類圍巖臺階法施工循環(huán)作業(yè)時間圖〔單線圖1。6工序作業(yè)時間<min>循環(huán)時間<min>60120180240300360420480540600660720測量放線30開挖180初噴60出碴120架格柵、掛網(wǎng)、打錨桿180噴砼150正臺階法掘進噴錨作業(yè)循環(huán)時間圖〔雙線圖1.6工序循環(huán)時間〔min測量放線60開挖150初噴90出碴150180噴砼150全斷面法掘進作業(yè)循環(huán)時間圖〔單線圖1.7工序循環(huán)時間〔min60120180240300360420480540測量放線30鉆眼180裝藥6060清危噴砼60出碴150全斷面掘進施工作業(yè)循環(huán)時間圖〔雙線圖1。7工序作業(yè)時間<min>循環(huán)時間<min>60120180240300360420480540600660測量放線30鉆眼180裝藥90通風60清危初噴60出碴180復噴砼60在全斷面爆破作業(yè)中,采用水幕降塵,確保作業(yè)面粉塵含量達到標準。施工中采用"W"型水幕降塵器噴霧降塵。每個爆破作業(yè)面共設兩道水幕降塵,距離掌子面分別為20m和40m；每道共設4個水幕降塵器,左右邊墻各1個,基底2個；在爆破工點炮后離開時逐組啟動噴水系統(tǒng),開始水幕降塵作業(yè)。裝碴作業(yè)面和倒運碴場,人工配合專用灑水器灑水降塵,確保施工環(huán)境良好。裝載機裝碴時,人工配合專用灑水器灑水降塵,確保作業(yè)面環(huán)境良好。圖1.8全斷面開挖法施工程序圖圖1.8全斷面開挖法施工程序圖模筑混凝土鉆炮眼裝藥爆破砼仰拱或鋪底出碴水幕降塵、通風清危排險打錨桿掛網(wǎng)濕噴混凝土臺車就位測量布眼施工準備掛設防水板及背后盲溝四、光面爆破根據(jù)圍巖走向、層厚、石質(zhì)等地質(zhì)情況及支護施工方法,設定爆破方法如下：㈠Ⅲ類圍巖采用正臺階法掘進。爆破器材選用2#巖石硝銨炸藥、塑料導爆管非電起爆系統(tǒng),毫秒微差有序起爆。正臺階炮孔布置、雷管段別布置、爆破網(wǎng)絡布置見正臺階炮眼布置圖1.9、1.9a；Ⅲ類圍巖斷面開挖藥量分配表見表1.1；Ⅲ類圍巖斷面主要技術(shù)經(jīng)濟指標見表1.2。㈡Ⅳ、Ⅴ類圍巖采用全斷面法掘進,堅硬巖石施工加強掏槽爆破,控制周邊光爆孔,確保無超欠挖。爆破器材選用2#巖石硝銨炸藥,塑料導爆管非電起爆系統(tǒng)毫秒微差有序起爆。全斷面炮孔布置、雷管段別布置、爆破網(wǎng)絡布置見全斷面炮眼布置圖1.10、1.10a、1.10b。Ⅲ類圍巖正臺階光面爆破炮眼藥量分配表〔單線表1.1序號上下臺階炮眼分類炮眼數(shù)雷管段數(shù)炮眼長度炮眼裝藥量每孔藥卷數(shù)單孔裝藥量合計藥量個段cm卷/孔Kg/孔Kg1上臺階掏槽眼4116571.104.40243285132.038.123擴槽眼9525011.51.8016.204內(nèi)圈眼10725011.51.8018.005周邊眼23926011×∮251.2127.836底板眼61126012.51.9011.407合計5685.958下半斷面掘進眼5225011.51.809.0094425011.51.807.20106625011.51.8010.8011周邊眼10826011×∮251.2112.1012底眼51026012.01.909.5013合計3048.60合計134.55III類圍巖全斷面光面爆破炮眼藥量分配表〔雙線表1.1序號炮眼分類炮眼數(shù)<個>雷管段數(shù)<段>炮眼深度<cm>炮眼裝藥量<卷/孔><Kg/孔><Kg>1中空眼13102掏槽眼2131073.507.0032331073.507.0044531073.5014.006擴槽眼6730073.5021.007輔助眼12930063.0036.008181030063.0054.009111130063.0033.0010111230063.0033.0011101330063.0030.0012內(nèi)圈眼401430013.00120.0013周邊眼53153009.25×12小藥卷1.3269.9614底板眼251532073.5087.5015合計195512.46Ⅲ類圍巖正臺階光面爆破主要經(jīng)濟技術(shù)指標〔單線表1.2序號項目單位數(shù)量1開挖斷面積m252.122預計每循環(huán)進尺m2.503每循環(huán)爆破石方m3130.304炮眼總數(shù)個86.005鉆孔總數(shù)m217.406雷管用量發(fā)100.007炸藥用量Kg134.558比鉆眼數(shù)個/m21.659比鉆眼量m/m31.6710比裝藥量Kg/m31.0311單位體積巖體耗雷管量發(fā)/m30.7712預計炮眼利用率%96%III類圍巖全斷面光面爆破主要經(jīng)濟技術(shù)指標〔雙線表1。2序號項目單位數(shù)量1開挖斷面積m297.942預計每循環(huán)進尺m2.903每循環(huán)爆破石方m3284.004炮眼總數(shù)個194.005鉆孔總數(shù)m639.706雷管用量發(fā)226.007炸藥用量Kg512.468比鉆眼數(shù)個/m21.989比鉆眼量m/m32.2510比裝藥量Kg/m31.8011單位體積巖體耗雷管量發(fā)/m30.8012預計炮眼利用率%97%Ⅳ、Ⅴ類圍巖采用兩臂或三臂鉆孔臺車鉆孔時,其光面爆破設計如下：鉆爆采用平行直眼掏槽方法,中部設大直徑中空孔,中空孔直徑為102mm。2#巖石硝銨炸藥；遇水采用乳膠炸藥,不偶合系數(shù)為1.14～1.20。1、爆破參數(shù)選擇⑴掏槽眼型式選擇及其裝藥參數(shù)⑵周邊眼孔距E的選擇周邊孔間距一般為0.3～0.65m,本設計取E=0.6m。⑶抵抗線W的選擇W=E/MM為周邊孔密集系數(shù),一般取0.7～0.9,本設計M取0.8,W=0.6/0.8=0.75。⑷炮孔深度L的選擇初步設計循環(huán)進尺不低于3.5m,故周邊孔L=3.6m,掘進主炮孔L=3.6m,掏槽孔底板眼采用L＝3.6m。2、爆破材料采用15段系列塑料導爆管毫秒雷管。周邊孔采用傳爆線竹片。小直徑間隔裝藥,孔外網(wǎng)路采用復式網(wǎng)路聯(lián)接,全斷面一次起爆。3、爆破藥量分配全斷面開挖藥量分配見表1.3。4、各斷面光爆主要技術(shù)經(jīng)濟指標表全斷面光爆主要技術(shù)經(jīng)濟指標見表1.4。IV類圍巖全斷面光面爆破炮眼藥量分配表〔單線表1.3序號炮眼分類炮眼數(shù)<個>雷管段數(shù)<段>炮眼深度<cm>炮眼裝藥量每孔藥卷數(shù)<卷/孔>單孔裝藥量<Kg/孔>合計藥量<Kg>1掏槽眼4236016．52.6010.4024436016．52.6010.403擴槽眼86350162.5020.004輔助眼108350162.5025.005610350162.5015.006內(nèi)圈眼2012350162.5050.007周邊眼331436081.2541.258底板眼91436016．52.6023.409合計94195.45IV-V類圍巖全斷面光面爆破炮眼藥量分配表<雙線>表1.3序號炮眼分類炮眼數(shù)<個>雷管段數(shù)<段>炮眼深度<cm>炮眼裝藥量每孔藥卷數(shù)<卷/孔>單孔裝藥量<Kg/孔>合計藥量<Kg>1中空眼35152掏槽眼61515126.036.0363515126.036.0545515126.024.08擴槽眼47500115.522.09輔助眼99500115.549.510811500115.544.011912500115.549.5121913500115.5104.513內(nèi)圈眼3914500105.0195.014周邊眼391550011×∮321.166.315底板眼1715520126.0102.016合計165728.8IV類圍巖全斷面光面爆破主要經(jīng)濟技術(shù)指標〔單線表1.4序號項目單位數(shù)量1開挖斷面積m241.522預計每循環(huán)進尺m3.503每循環(huán)爆破石方m3145.324炮眼總數(shù)個94.005鉆孔總數(shù)m334.006雷管用量發(fā)112.007炸藥用量Kg195.458比鉆眼數(shù)個/m22.269比鉆眼量m/m32.3010比裝藥量Kg/m31.3411單位體積巖體耗雷管量發(fā)/m30.7712預計炮眼利用率%96%IV-V類圍巖全斷面光面爆破主要經(jīng)濟技術(shù)指標〔雙線表1.4序號項目單位數(shù)量1開挖斷面積m283.032預計每循環(huán)進尺m4.803每循環(huán)爆破石方m3398.504炮眼總數(shù)個165.005鉆孔總數(shù)m830.956雷管用量發(fā)180.007炸藥用量Kg728.808比鉆眼數(shù)個/m22.029比鉆眼量m/m30.99710比裝藥量Kg/m31.8311單位體積巖體耗雷管量發(fā)/m30.21612預計炮眼利用率%96%5、光爆鉆孔的技術(shù)與技巧要求⑴嚴密組織光爆鉆孔時,應統(tǒng)一指揮協(xié)調(diào)行動,認真實行定人、定位、定機、定質(zhì)、定量的"五定"崗位責任制。分區(qū)按順序鉆孔,避免相互干擾、碰撞、擁擠和窩工。刷幫壓頂鉆孔時,最好固定鉆孔班,以便熟練技術(shù),掌握規(guī)律,提高鉆孔的速度和準確性。⑵鉆孔方法步驟整個鉆孔過程中,可分為準備、定位、開口、拔桿、移位五步。①準備開工前準備工作做到"四查"。即：查鉆機及兩個鉆臂的運轉(zhuǎn)及鉆機油管各部件；查風水電及管路連接部位是否牢固；查鉆頭鉆桿等配件是否備全；查消耗較多的器材是否有充分的余量。②定位先由測量班在掌子面畫出各炮孔位置及在隧道掌子面畫出中線十字線,作業(yè)班將鉆機范圍定下來,并將鉆孔先后次序分配明確。③開口開口時慢慢推進,并特別注意鉆臂的方向與隧道中線的夾角是否符合設計外插角。④拔桿遇整體性好的石質(zhì)可中速慢慢拔出,如遇破碎巖石卡釬時,應慢慢來回推進,使之拔出,如拔不出,再靠近鉆孔重新打眼,使之拔出。⑤移位鉆好一個炮孔進行第二個炮孔鉆進時,要做到"準、直、平、齊"。準：按周邊孔參數(shù)要求,孔位要選準；直：側(cè)墻孔孔口要開在同一垂線上,孔底要落在同一垂面上；平：各炮眼相互平行<孔口和孔底距相等>；齊：孔底要落在同一平面上,爆出的斷面要整齊,便于下一循環(huán)作業(yè)。⑶保證鉆孔質(zhì)量措施①找準中線腰線,標出孔位；②首先鉆正頂孔；③預量鉆桿長度做好標記,保證孔深符合設計深度。④作業(yè)中的"七快、四勤、四不鉆"鉆孔作業(yè)要做到"七快",即：拉風水管快、安鉆快、開鉆快、換鉆桿快、移動鉆桿快、交換位置快、排除故障快；"四勤",即：保養(yǎng)鉆機勤、維修風水電路勤、檢查鉆孔質(zhì)量勤、檢查險情勤；"四不鉆",即：不鉆殘孔、不鉆石縫、不鉆軟夾層、不鉆破碎層,只有這樣才能有效地提高鉆孔速度和質(zhì)量。光面爆破施工程序見流程圖1.11。五、裝碴運輸鐵路隧道施工出碴方案分無軌運輸和有軌運輸兩種,無軌運輸方案宜用于斷面較大的雙線隧道工程；有軌運輸宜用于單線鐵路隧道施工。但在特長隧道施工中,由于通風排煙困難,多采用有軌運輸方案。㈠有軌運輸及施工行車調(diào)度〔單線1、有軌運輸⑴運輸軌道采用43kg/m鋼軌,軌距900mm,間隔使用木枕和鋼枕,道床槽內(nèi)采用碎石碴填滿,防止軌道左右擺動。⑵洞內(nèi)鋪設雙軌單線,相距300m設一處會車線。⑶圍巖軟弱地段,為確保施工安全和道床穩(wěn)固,采用仰拱超前方案。仰拱及部分填充施作時,預留道床槽及排水溝,洞內(nèi)要求有軌和無軌設備兼行。2、行車調(diào)度注意事項⑴在洞外設調(diào)度車場、檢修線和存車場。⑵牽引電瓶車調(diào)頭在洞外車場進行；倒運碴場設八字形渡線完成調(diào)車編組作業(yè)。定位開眼定位開眼臺車與隧道中線平行,就位后正確鉆孔,注意溝槽傾斜度,周邊眼外插角開眼誤差在3—5cm鉆眼鉆工熟悉布置圖熟練操作,臺下專人指揮及時調(diào)整深度。周邊眼外插角〈2°,交界處臺階〈1°。清孔炮鉤及小直徑高壓水管清炮孔,不漏渣,不留石屑。裝藥分片分組按藥量自上而下進行,雷管對號入孔,炮泥堵口。堵塞長度不小于20cm。聯(lián)起爆網(wǎng)絡導爆管不能打結(jié)和拉細,注意連結(jié)次數(shù),專人檢查。引爆,管距一簇導爆管自由面〉10cm。瞎炮處理查明原因,迅速果斷按規(guī)定處理。以確保安全為準則。工藝流程注意事項技術(shù)標準施工布眼紅鉛油準確繪出開挖斷面輪廓線,炮眼位置誤差不得超過5cm檢查炮眼痕跡保存率＞80%,圍巖破碎,炮眼利用率〉90%。圖1.11光面爆破施工工藝流程圖⑶出碴和其它各種軌行車輛必須嚴格按照在施工過程中編制的運行圖運行,保證行車安全。⑷在進入棄碴場或工作面及側(cè)向通過道岔時,減速行駛。⑸經(jīng)常檢查車輛的制動系統(tǒng),保證車輛制動有效。行駛中司機應加強了望,發(fā)現(xiàn)危及行車安全的情況,應及時制動停車。⑹在運行過程中,統(tǒng)一規(guī)定,向內(nèi)行駛的車輛,避讓向外行駛的車輛。⑺每月定期進行線路養(yǎng)護。無軌車輛或設備進洞必須由總調(diào)度統(tǒng)一安排。洞內(nèi)外軌道布置見圖1.12。圖1.12洞內(nèi)外軌道布置圖㈡有軌運輸及施工行車調(diào)度〔雙線1、采用有軌雙線,由ITC-312H挖裝機同時裝兩臺14m3梭式礦車,通過兩組八字形渡線調(diào)度車輛行駛；2、在倒運碴場設調(diào)度車場、檢修線和存車場。3、鋪設雙線段,空車、重車分道行駛。4、裝碴時,空車從單開道岔進入左線等侯,掌子面兩臺14m3梭式礦車裝滿碴時從右線重車線路運輸,左線上等侯空車直接進入裝碴線裝碴。5、機車必須頂推空的梭式礦車進洞,洞內(nèi)機車不再前后調(diào)頭,電瓶車調(diào)頭全部在洞外車場進行；倒運碴場也設八字形渡線完成調(diào)車編組作業(yè)。6、出碴和其它各種軌行車輛必須嚴格按照在施工過程中編制的運行圖運行,保證行車安全。7、在施工高峰期,出碴數(shù)量大,各車之間嚴格按間隔時間保持一定距離。8、在出洞口、進入工作面和側(cè)向通過道岔時,減速行駛。9、道岔由專人負責按行車組織方式扳動。統(tǒng)一服從行車調(diào)度指揮。10、經(jīng)常檢查車輛的制動系統(tǒng),保證車輛制動有效。行駛中司機應加強了望,發(fā)現(xiàn)危及行車安全的情況,應及時制動停車。11、在運行過程中,統(tǒng)一規(guī)定,向內(nèi)行駛的車輛,避讓向外行駛的車輛。12、統(tǒng)一行車標志和信號。㈢無軌運輸⑴施工機具、機械設備配置正臺階法開挖,上半斷面出碴采用ITC-312H隧道挖裝機裝碴,15T自卸汽車運碴。全斷面及下半斷面開挖,采用CAT320反鏟挖掘機或隧道挖裝機裝碴,20T沃爾沃自卸汽車或15T太脫拉自卸汽車運碴。⑵出碴調(diào)度安排<單線隧道>出碴運輸過程中,開挖在300m以內(nèi)時,在洞內(nèi)安排1臺車裝碴,洞外1臺駛往棄碴場,1臺在洞口等待,空車倒行入洞內(nèi)；開挖在300m以上時,隧道大避車洞位置處設錯車道一處,洞內(nèi)安排2臺車,1臺裝碴,1臺在錯車道等待,洞外1臺駛往棄碴場,1臺在洞口等待,循環(huán)有序進行,形成快速裝運出碴線。六、初期支護隧道初期支護包括系統(tǒng)錨桿、工字鋼架、格柵鋼架、鋼筋網(wǎng)、噴射砼,依據(jù)地質(zhì)情況分別設置。噴錨支護緊跟開挖面及時施作,以減少圍巖暴露時間,抑制圍巖變位,防止圍巖在短期內(nèi)松弛。噴錨支護施工程序見圖1.13。㈠系統(tǒng)錨桿施工系統(tǒng)錨桿施工工藝流程為：鉆孔→清孔→注漿→插入桿體。鉆孔采用YT-24鑿巖機；注漿采用UB6型水泥注漿泵；錨桿預先在洞外按設計要求加工制作,施工時錨桿鉆孔位置及孔深必須精確,錨桿要除去油污、鐵銹和雜質(zhì)。先用YT-24鑿巖機按設計要求鉆錨桿孔眼,達到標準后,用高壓風清除孔內(nèi)巖屑,然后用UB6型注漿泵將配制合格的砂漿壓入孔內(nèi),后將加工好的桿體插入孔內(nèi),并將錨桿與鋼筋網(wǎng)焊為整體。待砂漿終凝后按規(guī)范要求抽樣進行錨桿抗拔試驗。施工中應注意以下事項：施工準備是調(diào)整是否符合標準改進初噴砼厚10cm復噴砼到設計厚度圍巖量測信息反饋、調(diào)整支護參數(shù)焊連結(jié)筋、定位系筋初噴3cm砼厚施作系統(tǒng)錨桿掛鋼筋網(wǎng)檢查斷面超欠挖超挖是否>10cm安裝工字鋼架或格柵測量放樣有無質(zhì)量問題有否是否施工準備是調(diào)整是否符合標準改進初噴砼厚10cm復噴砼到設計厚度圍巖量測信息反饋、調(diào)整支護參數(shù)焊連結(jié)筋、定位系筋初噴3cm砼厚施作系統(tǒng)錨桿掛鋼筋網(wǎng)檢查斷面超欠挖超挖是否>10cm安裝工字鋼架或格柵測量放樣有無質(zhì)量問題有否是否有有無無圖1.13噴錨支護施工程序框圖1、錨桿孔位與孔深必須精確,與設計及規(guī)范要求相符；2、桿體在使用前必須除去油污和鐵銹,以保證錨桿施工質(zhì)量；3、錨桿孔注漿壓力通過試驗確定,施工中根據(jù)實際情況可作適當調(diào)整。㈡鋼筋網(wǎng)安設掛鋼筋網(wǎng)在系統(tǒng)錨桿施作后安設,鋼筋類型及網(wǎng)格間距按設計要求施作。鋼筋網(wǎng)根據(jù)巖面的實際起伏狀鋪設,并在初噴砼后進行,與巖面間隙約3cm,鋼筋網(wǎng)連接處、與錨桿連接用細鐵絲綁扎或點焊在一起,使鋼筋網(wǎng)在噴射時不易晃動。鋼筋網(wǎng)安設時應注意：1、施作前,初噴3cm厚砼形成鋼筋保護層；2、制作前進行校直、除銹及油污等,確保施工質(zhì)量。㈢工字鋼架施工軟弱圍巖地段或斷層破碎帶,采用16#B型工字鋼架支護。工字鋼架在洞外按設計加工成型,洞內(nèi)安裝在初噴砼之后進行,與定位系筋焊接。鋼拱架間設縱向連接筋,鋼架間以噴砼填平。鋼架拱腳必須放在牢固的基礎(chǔ)上,架立時垂直隧道中線,當鋼架和圍巖之間間隙過大時設置墊塊,用噴砼噴填。1、現(xiàn)場制作加工⑴工字鋼架按設計要求預先在洞外結(jié)構(gòu)件廠加工成型。先將加工場地用150#砼硬化,按設計放出加工大樣。⑵放樣時根據(jù)工藝要求預留焊接收縮余量及切割、刨邊的加工余量。將工字鋼冷彎成形,要求尺寸準確,弧形圓順。⑶鋼拱架加工后進行試拼,允許誤差：沿隧道周邊輪廓誤差不大于3cm。②鋼拱架由拱部,邊墻各單元鋼構(gòu)件拼裝而成。各單元用螺栓連接。螺栓孔眼中心間誤差不超過±0.5cm。③鋼拱架平放時,平面翹曲應小于±2cm。2、鋼拱架架設工藝要求：⑴為保證鋼拱架置于穩(wěn)固的地基上,施工中在鋼拱架基腳部位預留原地基；架立鋼拱架時挖槽就位,并在鋼拱架基腳處設槽鋼以增加基底承載力。⑵鋼拱架平面垂直于隧道中線,其傾斜度不大于2O。鋼拱架的任何部位偏離鉛垂面不大于5cm。⑶為保證鋼拱架位置安設準確,隧道開挖時在工字鋼架的各連接板處預留工字鋼架連接板凹槽；兩拱腳處和兩邊墻腳處預留安裝鋼拱架槽鋼凹槽。初噴混凝土時,在凹槽處打入木楔,為架設鋼架留出連接板〔或槽鋼位置。⑷鋼拱架按設計位置安設,在安設過程中當鋼拱架和初噴層之間有較大間隙應設騎馬墊塊,鋼拱架與圍巖〔或墊塊接觸間距不應大于50mm。⑸為增強鋼拱架的整體穩(wěn)定性,將鋼拱架與錨桿焊接在一起。沿鋼拱架設直徑為Ф22mm本質(zhì)區(qū)別的縱向連接鋼筋,并按環(huán)向間距1.2m設置。⑹為使鋼拱架準確定位,鋼拱架架設前均需預先打設定位系筋。系筋一端與鋼拱架焊接在一起,另一端錨入圍巖中0.5～1m并用砂漿錨固,當鋼拱架架設處有錨桿時盡量利用錨桿定位。⑺鋼拱架架立后盡快噴砼作業(yè),并將鋼拱架全部覆蓋,使鋼拱架與噴砼共同受力,噴射砼分層進行,每層厚度5～6cm左右,先從拱腳或墻腳處向上噴射以防止上部噴射料虛掩拱腳〔墻腳不密實,造成強度不夠,拱腳〔墻腳失穩(wěn)。㈣格柵鋼架施工格柵鋼架是用鋼筋焊制而成,俗稱"花骨架"。與型鋼鋼架相比,具有重量小、安裝方便、加工容易、能與砼形成鋼筋砼結(jié)構(gòu)體系等優(yōu)點。1、格柵加工格柵在洞外結(jié)構(gòu)件廠加工成型,先將加工場地用150#砼硬化,按設計放出加工大樣。2、加工工藝⑴將各種型號的鋼筋按設計尺寸下料；⑵將主筋在模具上彎成規(guī)定的弧度；⑶在模具上將聯(lián)結(jié)筋焊于主筋之上,再焊成格柵單片；⑷在模具的凹槽內(nèi)安設活動橫軸,在兩個單片格柵之間焊接側(cè)面連接筋。⑸將焊好的格柵單元移到大樣平臺上進行檢驗,合格后在其兩端做好合格標記,然后將角鋼焊在格柵上。⑹使用前,將格柵單元在大樣平臺上拼裝,在接頭處外貼角鋼,擰上螺栓,然后將角鋼焊在格柵上。3、架設工藝格柵架設前,需測定隧道中線,并按需要設定水準基點,據(jù)之檢查隧道斷面。隧道斷面檢查合格后,進行格柵架設。⑴在開挖時預留的拱腳原地基處挖槽,安設墊梁。⑵在拱頂處標示接頭位置。⑶在安設格柵的位置打設定位鋼筋。⑷利用洞內(nèi)的工作平臺拼裝格柵,接頭上好螺栓,將格柵焊在定位筋上。⑸將格柵與圍巖的間隙用砼墊塊塞緊。⑹格柵之間每隔1m焊一根縱向連接筋。4、格柵架設要求⑴格柵基腳必須密實,以防基腳失穩(wěn)。⑵格柵位置必須準確,包括標高、前后及左右。⑶立好的格柵平面應垂直與隧道中線,傾斜不得超過2。,且格柵頂偏離鉛垂面的距離不得超過5cm。㈤噴射砼施工噴射砼骨料用強制式拌合機分次投料拌合,為減少回彈量,降低粉塵,提高一次噴層厚度,噴射砼采用瑞典產(chǎn)機械手配合鐵科院XX分院研制成功的新型TK-961型砼濕噴機,濕式噴射作業(yè)。噴錨支護噴射砼,一般分初噴和復噴二次進行。初噴在開挖<或分部開挖>完成后立即進行,以盡早封閉巖面,防止表層風化剝落。復噴砼在錨桿、掛網(wǎng)和鋼架安裝后進行,盡快形成噴錨支護,以抑制圍巖變位。鋼架間用砼噴平,保護層不得小于4cm,噴射砼施工程序見圖1.14。噴射砼分段、分片由下而上順序進行,每段長度不超過6m,一次噴射厚度控制在6cm以下,噴射時插入長度比設計厚度大5cm鐵絲,每1～2m設一根,作為施工控制用,后一層噴射在前層砼終凝后先用高壓水沖洗再進行,新噴射的砼按規(guī)定灑水養(yǎng)護。㈥噴射鋼纖維砼在混凝土的混合料中,加入一定數(shù)量、分布均勻的離散的鋼纖維,用噴混凝土的工藝施工,即為鋼纖維混凝土。施工工藝及程序：鋼纖維砼的拌合a.用清水浸泡鋼纖維束〔水溶性膠合劑粘結(jié)成束,直到鋼纖維束分解成單根。b.按照設計配合比配料,按粗骨料、細骨料、水泥、鋼纖維投料順序投料拌合,直到分解成單根的鋼纖維均勻分散到拌合料中。噴射砼a.噴嘴垂直對著受噴面,開啟濕噴機；0.8m~1.2m0.8m~1.2m第一次投料水泥100kg砂<按干料>×100粘稠劑CXX%粉劑與水泥一起加液劑加入拌合水中投料攪拌拌合時間<分>第一次投料水W/C=0.22第二次投料21-2第二次投料石子<以干料>×100速凝劑100%強制式拌合機風壓噴拱部噴邊墻進料量噴拱部2-3m3/h噴邊墻3-4m3/h噴射機水水壓穩(wěn)定在比風壓大0.1MPa圍巖面圖1.14噴射混凝土施工程序框圖b.上料：上料要連續(xù),應保持料斗內(nèi)料滿,并在料斗口上設一活動的15mm孔徑篩網(wǎng),避免超料徑骨料進入機內(nèi)。c.噴射部位順序：應分段、分部、分塊、自下而上進行,噴射前個別受噴面凹洼處,應先噴找平。d.噴射操作時,噴嘴與受噴面的距離應保持在,此時回彈量最低,壓實性最好。噴頭與受噴面距離太近時,壓縮空氣會將剛粘在受噴面上的砼拌合料吹走,使粗骨料的回彈量增加,同時噴頭與受噴面的距離還取決于拌合料的骨料粒徑、顆粒級配、氣壓和配料的輸送距離,操作手操作時可根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)兩者間的距離,直到達到最低的回彈量。e.噴射角度噴嘴保證與受噴面垂直,若受噴面被格柵、鋼筋網(wǎng)覆蓋時,可將噴頭稍加偏斜,但不宜小于70。。d.噴頭運動方式噴頭應作連續(xù)不斷的圓圈運動,并形成螺旋形轉(zhuǎn)動,旋轉(zhuǎn)直徑約為20-30cm；后一圈壓前一圈三分之一,噴射路線應分段、分部、分塊按先墻后拱、自下而上地進行,呈"S"形運動。e.噴射厚度濕噴砼墻部一次噴層厚可達10cm,拱部一次噴層厚可達7cm,影響噴層厚度的主要因素是坍落度、速凝劑的作用效果和氣溫。一般8cm的坍落度可獲得較厚的噴層,能保證使砼在2min內(nèi)凝結(jié)的效果較好,作業(yè)面的氣溫在15℃以上為宜。f.特殊部位的噴射拱頂光滑面的噴射：按水泥砂漿配合比拌合砂漿,并適當加大速凝劑摻量,在受噴面噴一層厚約2.0cm砂漿,初凝后按常規(guī)方法繼續(xù)噴射砼。施工工藝流程見圖1.15。質(zhì)量控制a.厚度控制：洞身錨桿施工時,先在錨桿外露端頭量出所需噴射砼的厚度,并作出標記,噴射完畢后,檢查標記是否外露便可控制噴射砼厚度。b.摻入鋼纖維均勻性：用一容器量出一定體積拌合好的砼,用磁鐵吸出砼中的鋼纖維,查看鋼纖維數(shù)量與標準拌合條件下的同體積砼中的鋼纖維數(shù)量是否相符。七、輔助施工措施㈠鉆進式注漿錨桿施工1、拌合料質(zhì)量檢查1、拌合料質(zhì)量檢查2、拌合砼集料準備工作起動濕噴機噴射砼向料斗加料結(jié)束清洗關(guān)機噴射質(zhì)量檢查1、檢查受噴面2、檢查液態(tài)速凝劑的用量。3、調(diào)整速凝劑摻量。4、檢查壓力控制器。5、連接噴砼管路。6、啟動速凝劑計量泵。泵送速凝劑到噴嘴圖1.15噴射鋼纖維砼工藝流程圖不符合要求鉆進式注漿錨桿集鉆、注、錨于一體,其在抗彎、抗剪強度和表面粘結(jié)等方面的優(yōu)越性能,以及方便的操作性能夠保證復雜地質(zhì)下的錨固質(zhì)量。㈡施工工藝流程開挖前沿拱部開挖輪廓線縱向施作一循環(huán)鉆進式注漿錨桿,然后注水泥～水玻璃雙液漿,在隧道的拱部形成整體支護結(jié)構(gòu),然后在其支護下進行開挖。其施工工藝流程見圖1.16。標出錨桿位置標出錨桿位置錨桿鉆進檢查孔眼是否暢通并裝止?jié){塞備料注CS雙液漿制備CS雙液漿封口清洗整理檢查錨桿錨桿連接圖1.16鉆進式注漿錨桿施工工藝流程圖㈢鉆進式注漿錨桿安裝工藝1、錨桿的安裝⑴檢查錨桿中孔,鉆頭水孔是否有異物堵塞,若有,應清除干凈。⑵連接鉆頭和錨桿。⑶連接鑿巖機和釬尾。⑷連接鉆機連接套和釬尾。⑸連接錨桿和鉆機連接套。⑹錨桿對準設計的錨孔位置,鑿巖機應先給風和水,然后鉆進。①在較完整的巖石中鉆進時,鉆頭的水孔不易堵塞,可按正常鉆進程序鉆進至設計深度；②在軟巖和土中鉆進時,鉆頭的水孔易堵塞,因此在鉆進過程時,應放慢鉆進速度,多回轉(zhuǎn),少沖擊,操作者注意水從鉆孔中流出的狀況,若有水孔堵塞的跡象,應后撤錨桿50cm,并反復掃孔,使水孔暢通,然后慢慢進尺,直至設計深度。⑺鉆進至設計深度后,應用水或高壓風洗孔,檢查鉆頭水孔是否暢通,確認暢通后將鉆機連接套從錨桿上卸下；錨桿外露孔口長度以10cm～15cm為宜。⑻若錨桿需加長,應用錨桿連接套連接已施作錨桿和另一根錨桿,然后重復上述步驟,鉆進至設計深度。⑼用鋼管將止?jié){塞通過錨桿外露端打入孔口10cm左右。⑽安裝墊板及螺母,但此時不宜上緊。2、錨桿的注漿⑴檢查M400邁式注漿泵及其零件是否齊備和正常,有關(guān)泵的操作程序應遵守M400邁式泵操作手冊。⑵檢查水泥和砂的粒徑、比例、溫度等是否符合規(guī)定,通常用篩子控制它們的粒徑,推薦砂的粒徑為1.0mm,水泥與砂的比例為1:0至1:1。⑶用水或風檢查錨孔是否暢通,孔口返水或風即可。⑷調(diào)節(jié)水流量計使砂漿水灰比至設計值為止,并記下流量計刻度,從泵出口出來的砂漿,必須要均勻,不能有斷續(xù)不均現(xiàn)象。⑸迅速將錨桿和注漿管及泵用快速接頭連接好。⑹開動泵注漿,整個過程應連續(xù)灌注,不停頓,必須一次完成,觀察到漿液從止?jié){塞邊緣流出或壓力表達到設計值,即可停泵。若注漿過程中,出現(xiàn)堵管現(xiàn)象,應及時清理錨桿、注漿軟管及泵,此時若泵的壓力表顯示有壓,應反轉(zhuǎn)電機1～2秒卸壓,方可卸下各接頭,電機反轉(zhuǎn)時間必須短暫。⑺當完成一根錨桿的注漿后,應迅速卸下注漿軟管與錨桿的接頭,清洗并安裝至另一根錨桿,然后注漿；若停泵時間較長,在對下根錨桿注漿前應放掉前段不均勻的灰漿,以免堵孔。注意：整個注漿過程中,操作人員應密切配合,動作迅速。⑻注漿過程中,應及時清洗接頭,保證注漿過程的連續(xù)性。⑼完成整個注漿后,應及時清洗及保養(yǎng)泵。⑽在灰漿達到初始設計強度后,方可上緊墊板及螺母。作業(yè)循環(huán)時間見表1.5。鉆進式注漿錨桿作業(yè)循環(huán)時間表表1.5序號工序名稱時間<min>備注1鉆進錨桿1202噴砼止?jié){墻60墻厚10cm3注CS雙液漿904合計2703、施工注意事項⑴在軟巖和土層中施作鉆進式注漿錨桿時,需環(huán)向隔開一定距離隔孔鉆進,否則會因向巖體注水太多可能導致巖面坍滑。⑵CS雙液漿應嚴格按配合比配制,并隨配隨用,以免漿液在注漿管、泵中凝結(jié)。⑶為保證注漿效果,止?jié){塞打入孔口不應小于10cm,而且待排完氣后應立即用快凝水泥砂漿封閉止?jié){塞以外的鉆孔,這樣才可保證在1.0Mpa的壓力下漿液不致竄出。⑷在泥巖受水軟化地段,鉆進和注漿困難,鉆進改用邁式?jīng)_擊鉆頭,利用鑿巖機的沖擊力將錨桿安裝到位。注漿改用MC型超細水泥注漿材料,MC型超細水泥d90≤20μm,d50≤6μm,表面積為800～1200m2/kg,膠砂強度超過60Mpa,可灌入寬度僅為50μm的縫隙。八、襯砌防排水隧道模筑砼襯砌前,先做好各種防排水設施的布置,復合防水板在洞外按一次襯砌長度制作成型,洞內(nèi)由防水層吊掛臺車鋪設,防水層鋪設時做好環(huán)向及縱向排水盲溝的施作。㈠防水板鋪設1、施工準備⑴防水板的洞外拼接。防水板須在洞外寬敞平整的場地上,將幅面較窄的防水卷材拼接成大幅面防水板。防水板搭接寬為10cm?？赡z粘也可熱焊粘結(jié)。防水板須進行檢查是否有變色、波紋<厚薄不均>、斑點、刀痕、撕裂、小孔等缺陷,如果存在質(zhì)量疑慮,應進行張拉試驗、防水試驗和焊縫抗拉強度試驗。⑵吊掛防水板的臺車就位后,應用電焊或氧焊將初期支護外露的錨桿頭、鋼筋網(wǎng)頭等鐵件齊根切除,并抹砂漿遮蓋,以防刺破防水板。對于開挖面嚴重凹凸不平的部位事先須進行修鑿和找平。2、防水板鋪設和錨固⑴用射釘槍將吊掛肋條錨固在噴錨支護上。⑵將防水板利用小型卷揚機提升到臺車上,以防水板的全幅中部對準隧道中線,根據(jù)防水板幅面大小,將防水板托起貼著噴錨支護表面鋪設,松緊適度并用熱焊機將防水板焊在吊掛肋條上,拱部固定點間距0.5m左右,邊墻固定點間距1m左右。⑶焊接防水板搭接縫上下循環(huán)兩幅大幅面的防水板接頭處留10cm搭接幅面,用熱焊機將搭接縫焊好,焊縫寬度不小于2cm。⑷質(zhì)量檢查對搭接焊縫及吊掛點焊縫進行檢查,如有不符合質(zhì)量要求者,應及時進行補焊處理,以滿足質(zhì)量要求。⑸附屬洞室處鋪設防水板時,先按照附屬洞室的大小和形狀加工防水板,將其焊在洞室內(nèi)壁的噴錨支護上,并與邊墻防水板焊接成一個整體。防水板鋪設施工工藝流程見圖1.17。3、施工要點⑴固定防水板時,應視噴錨支護面的平整度將防水板預留一定的富余量,以防過緊而被混凝土擠破。⑵為使防水板接頭焊接良好,防水板每環(huán)鋪設長度應比襯砌長度長0.5~1m,以利接頭焊接施工。⑶防水板接縫和襯砌施工縫應錯開0.5~1m為宜。⑷防水板鋪設好后,盡快灌注砼。⑸軟巖地段砼襯砌緊跟開挖面時,襯砌端部預留防水板接頭須采取防護措施,防止掌子面爆破時,飛石砸破防水板。⑹襯砌加強鋼筋安裝、各種預埋件設置、擋頭模板安裝,以及泵送砼等工序作業(yè)中要防止破壞防水板。11、臺車就位2、切除外露鐵件頭3、砂漿找平合格不合格用熱焊機將防水板焊在肋條上,松緊適度結(jié)束焊接防水板搭接縫移走吊掛臺車質(zhì)量檢查防水板固定復合防水板就位1、拼大幅防水板2、防水板質(zhì)量檢查準備工作用射釘槍固定防水板肋條補強圖1.17防水板鋪設施工工藝流程圖㈡富水地段防水處理富水地段光面爆破效果差,環(huán)向排水管安設困難,噴射砼附著困難,防水板無法鋪設,可采取以下方法進行處理,確保防水板能夠正常鋪設。1、對成股向外涌水地段,根據(jù)水流量的大小,采取埋設多根大直徑塑料管來取代軟式透水管,采取模噴砼來代替施作噴錨支護。2、在淋水地段,防水板打濕后,焊縫質(zhì)量難以保證,因此,預鋪一層防水板引水,然后再按設計鋪設防水板。㈢軟式透水管盲溝隧道邊墻設∮5cm軟式透水管盲溝,墻腳縱向設∮10cm軟式透水管盲溝,與環(huán)向盲溝、墻腳泄水孔三通連接。1、用防水板條<寬30~50cm>和塑料脹栓將軟式透水管固定在噴錨支護面上<環(huán)向每隔40cm固定一處>。2、用快凝水泥砂漿將塑料脹栓包住。3、軟式透水盲溝鋪設要求：⑴要求沿巖面布設,要松,以適應起伏不平的巖面。⑵縱向盲溝要求控制好標高,與隧道的縱向坡度一致,上下不能有起伏現(xiàn)象,以保證排水的暢通。⑶縱向排水管最下一層最好設在襯砌邊墻腳下,防水板向內(nèi)上卷,將彈簧管托起。⑷連接處采用直通、三通接頭連接,但施工時要注意縱向拉力適中。㈣橡膠止水帶隧道富水地段及斷層破碎帶Ⅱ類圍巖砼襯砌施工縫處設橡膠止水帶。1、根據(jù)襯砌厚度及襯砌形式自制拼裝式鋼模和木模接擋頭板,每塊鋼模寬度為襯砌厚度的一半,同時將鋼模根據(jù)安裝順序編號,襯砌內(nèi)側(cè)采用鋼模,外側(cè)采用木模予以調(diào)整。2、全斷面液壓鋼模襯砌臺車就位后,按照鋼模擋頭板編號安裝鋼模擋頭板,同時將橡膠止水條沿隧道環(huán)向夾在擋頭板中間,兩塊擋頭板用U形卡固定。3、預留一半橡膠止水帶澆筑在下一循環(huán)砼襯砌中。九、洞身二次襯砌㈠一般斷面二次砼襯砌,采用自行式全斷面液壓鋼模襯砌臺車、泵送砼灌注,襯砌臺車長14m；非絕緣錨段襯砌和懸掛風機地段襯砌等特殊斷面二次砼襯砌,采用自制式組合鋼模襯砌臺車,擋頭模采用自制式鋼模和木模,泵送砼灌注,臺車長度7m。砼襯砌施工時,采用兩臺輸送泵左右同時對稱灌注,既縮短襯砌時間,又防止鋼模臺車偏移。無軌施工地段采用6m3輪式罐車進行砼輸送作業(yè)；有軌施工地段,采用6m3軌行式罐車進行砼輸送作業(yè)。砼襯砌泵送灌注施工中輔以插入式振動棒搗固。擋頭模板采用制式鋼模,確保施工縫處砼質(zhì)量。砼生產(chǎn)全部采用在洞外設的自動計量拌合站拌合。砼拌合站設置滿足冬季施工要求,場地采用C15砼硬化。在粗骨料生產(chǎn)場設立粗骨料破碎篩分處理系統(tǒng),保證粗骨料粒徑符合泵送砼要求。㈡.施工程序1、二次襯砌施工作業(yè)前,要求圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定,量測監(jiān)控數(shù)據(jù)表明位移率明顯減緩、收斂值拱腳附近小于0.2mm/d和拱頂下沉小于0.1mm/d、位移值已達到總位移的80%時,方可施作二次砼襯砌；I、II類圍巖地段應盡快施作二次襯砌。2、測量工程師和隧道工程師共同進行水平、高程測量放樣。3、根據(jù)交底中線和標高鋪設襯砌臺車軌道,要求使用標準枕木和魚尾板；軌距與臺車輪距一致,左右軌面高差＜10mm。起動電動機使襯砌臺車就位。涂刷脫模劑。4、起動襯砌臺車液壓系統(tǒng),根據(jù)測量資料使鋼模定位,保證鋼模襯砌臺車中線與隧道中線一致,拱墻模板成型后固定,測量復核無誤。5、清理基底雜物、積水和浮碴；裝設鋼制擋頭模板,按設計要求裝設橡膠止水帶,并自檢防水系統(tǒng)設置情況.。6、自檢合格后報請監(jiān)理工程師隱蔽檢查,經(jīng)監(jiān)理工程師簽證同意后灌注砼。7、當砼襯砌強度達到設計強度70%時,方可拆模；若二次襯砌處于受力狀態(tài)時,砼強度須達到設計強度100％時方可拆模。拆模后須進行砼養(yǎng)生。二次砼襯砌施工作業(yè)程序詳見圖1.18。㈢.注意事項1、襯砌施工縫端頭必須進行鑿毛處理,用高壓水沖冼干凈。2、按設計要求預留溝、槽、管、線及預埋件,并同時施作附屬洞室砼襯砌。3、砼襯砌灌注過程中,要杜絕破壞防水板現(xiàn)象發(fā)生。4、灌注砼自下而上,先墻后拱,對稱澆筑。在施工過程中,如發(fā)生停電應立即起動備用電源,確保砼澆筑作業(yè)連續(xù)進行。5、施工縫接頭處要嚴防漏漿,確保接縫處質(zhì)量。十、附屬設施㈠附屬洞室所有大小避車洞、中繼器、電力變壓器等附屬洞室均采用鋼制整體式模板與洞身砼襯砌同時灌注,并按設計要求掛設防水板和埋設預埋構(gòu)件。㈡仰拱施工依據(jù)隧道施工要求,砼仰拱應及時施作,盡早使襯砌閉合成環(huán),整體受力,確保支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。當采用有軌運輸時,由于有軌運輸與底部施工總是存在干擾,無法正常作業(yè)。為了保證安全,有時不得不停止掘進而進行砼仰拱作業(yè),這又延長了施工工期。解決有軌運輸與仰拱作業(yè)的干擾,及時施作砼仰拱,保證隧道底部結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,加快隧道施工進度,保證運營安全,至關(guān)重要。監(jiān)控量測確定施作二襯時間監(jiān)控量測確定施作二襯時間施工準備臺車移位臺車定位施作止水帶隱蔽檢查灌筑混凝土臺車脫模退出養(yǎng)護1.敷設防水板及盲溝2.中線水平放樣3.鋪設襯砌臺車軌道1.水平定位立模2.拱部中心線定位3.邊墻模板凈空定位1.清理基底2.裝設鋼制擋頭模板3.裝設止水帶1.自檢2.監(jiān)理工程師隱檢洞外混凝土拌合混凝土運輸混凝土泵送搗固涂刷脫模劑圖1.18二次襯砌作業(yè)程序圖施工中,待噴錨支護全斷面施作完成后,緊跟開挖工作面超前砼襯砌,及時開挖并灌注砼仰拱及部分填充或鋪底,使支護盡早閉合成環(huán),并為施工運輸提供良好的條件。在掌子面施作鉆爆時,在距掌子面20～30m處開始清理底碴,用四個千斤頂起道,逐步在每個千斤頂下鋪設預制砼塊,砼塊下用砼找平,確保預制砼表面為灌注仰拱表面。清理一段后,即可灌注砼。灌注仰拱長度視鉆爆時間確定,以仰拱施工不影響出碴為好。㈢施工程序：1、測量放樣,確定內(nèi)軌頂標高,用于反算仰拱基坑底標高；2、全斷面開挖爆破一次到位,ITC-312H挖裝機裝碴；人工輔助清理仰拱底部；3、將上循環(huán)砼仰拱接頭鑿毛處理,按設計要求安裝仰拱鋼筋籠,并設與邊墻襯砌連接筋；4、自檢合格后,報監(jiān)理工程師做隱蔽工程檢查簽證,砼輸送車運輸澆筑,插入式振動棒搗固。為能盡早便于軌道通行,按配合比摻入早強減水劑。設槽形擋頭模測量設槽形擋頭模測量開挖清浮碴隱檢澆注砼搗固抽排水接縫處理砼生產(chǎn)、運輸養(yǎng)護圖1.19砼仰拱施工流程圖當采用無軌運輸時,待初期支護全斷面施作完成后,及時開挖并灌注砼仰拱及部分填充或鋪底,使支護盡早閉合成環(huán),并為施工運輸提供良好的條件。仰拱施工采用仰拱大模板,由中心向兩側(cè)對稱進行,仰拱與邊墻銜接處搗固密實。仰拱一次施工長度控制在4～6m,仰拱施工采用過梁形式,以保證掌子面開挖、支護正常進行。過梁采用型鋼結(jié)構(gòu)件,上覆1.0cm厚鋼板,過梁可以移動,反復使用。仰拱與填充連續(xù)施工,做好仰拱大樣,保證填充砼不侵入仰拱斷面。施工程序同有軌運輸。十一、通風與排水㈠通風方案長大隧道施工通風采用壓入式通風,通風機采用2DT65-10型動葉可調(diào)通風機〔風量1140m3/min,風壓4.2kpa,電機功率2×55kw；通風管采用φ1200mm高強軟風管?；虿捎肨Z-10型子午加速式軸流通風機〔風量1040m3/min,風壓2.4kpa,電機功率55kw,φ1000mm高強軟風管。㈡排水方案洞內(nèi)排水為反坡排水時,采用集水坑分段收集,逐級抽排的方式排出。掌子面排水采用潛水泵抽到集水坑,集水坑設置污水泵。順坡施工時,沿洞內(nèi)兩側(cè)排水溝順坡排出。排往污水站沉淀處理后排入自然溝渠。洞內(nèi)管線布置示意圖見圖1.20。圖1.20洞內(nèi)管線布置示意圖第四節(jié)現(xiàn)場監(jiān)控量測一、現(xiàn)場監(jiān)控量測目的現(xiàn)場監(jiān)控量測,是在隧道施工過程中,對圍巖和支護系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)進行監(jiān)測,為噴錨支護和模筑砼襯砌的參數(shù)調(diào)整提供依據(jù),把量測的數(shù)據(jù)經(jīng)整理和分析得到的信息及時反饋到設計和施工中,進一步優(yōu)化設計和施工方案,以達到安全、經(jīng)濟、快速施工的目的,圍巖量測是施工管理中的一個重要環(huán)節(jié),是施工安全和質(zhì)量的保障。通過現(xiàn)場監(jiān)控量測：1、了解圍巖、支護變形情況,以便及時調(diào)整和修正支護參數(shù),保證圍巖穩(wěn)定和施工安全；2、提供判斷圍巖和支護系統(tǒng)基本穩(wěn)定的依據(jù),確定模筑砼襯砌施作時間；3、依據(jù)量測資料采取相應措施,在保證施工安全的前提下加快施工進度；4、積累量測數(shù)據(jù)資料,提高施工技術(shù)水平。二、現(xiàn)場監(jiān)測項目、儀器及要求㈠量測項目及內(nèi)容量測項目及內(nèi)容表1.6序號量測主要項目類別量測儀器主要內(nèi)容1地質(zhì)和支護狀況觀察A目測1.開挖面圍巖自穩(wěn)性；2.巖質(zhì)破碎帶、褶皺節(jié)理等情況；3.核對圍巖類別及風化變質(zhì)情況；4.地下水情況；5.支護變形開裂情況；6.洞口淺埋地表下沉情況。2周邊收斂位移AWPm-3收斂計根據(jù)收斂情況判斷：1.圍巖穩(wěn)定性；2.支護設計和施工方法的合理性；3.模筑二次襯砌。3拱頂下沉ANA28水平儀掛鉤式鋼尺水準尺監(jiān)視拱頂下沉值,了解斷面變化情況,判斷拱頂?shù)姆€(wěn)定性,防止坍方。4洞口地表沉陷BNA28水平儀、水準尺判斷隧道開挖對地表產(chǎn)生的影響及防止沉降措施的效果。㈡現(xiàn)場量測要求1、噴錨支護施作2h后即埋設測點,進行第一次量測數(shù)據(jù)采集。2、測試前檢查儀表設備是否完好,如發(fā)現(xiàn)故障應及時修理或更換；確認測點是否松動或人為損壞,只有測點狀態(tài)良好時方可進行測試工作。3、測試中按各項量測操作規(guī)程安裝好儀器儀表,每測點一般測讀三次；三次讀數(shù)相差不大時,取算術(shù)平均值作為觀測值,若讀數(shù)相差過大則應檢查儀器儀表安裝是否正確、測點是否松動,當確認無誤后再按前述監(jiān)控量測要求進行復測。每次測試都要認真做好原始數(shù)據(jù)記錄,并記錄掘進里程、支護施工情況以及環(huán)境溫度等,保持原始記錄的準確性。量測數(shù)據(jù)應在現(xiàn)場進行粗略計算,若發(fā)現(xiàn)變位較大時,應及時通知現(xiàn)場施工負責人。4、測試完畢后檢查儀器、儀表,做好養(yǎng)護、保管工作。及時進行資料整理,監(jiān)控量測資料須認真整理和審核。三、量測斷面間距、測點布置量測間距將嚴格按設計資料執(zhí)行。測點布置：全斷面開挖時水平收斂基線布置3條,起拱線處水平布1條,起拱線下2m處布置1條,軌面以上1m處布置1條；正臺階開挖時水平收斂基線亦布置3條,起拱線上1m處布置1條,起拱線下1m處布置1條,軌面以上1m處水平布置1條。拱頂下沉測點的位置在每個斷面內(nèi)布置3點,各測點布置如圖1.21和圖1.22所示。四、施工監(jiān)測㈠周邊水平位移量測測點埋設：噴錨支護施作后,用風鉆鑿40mm、深200mm的孔,先用1：1水泥砂漿灌滿后再插入測點固定桿,盡量使同一基線兩測點的固定方向在同一直線上,等砂漿凝固后,即可進行量測工作。量測方法：采用WPm-3收斂儀監(jiān)測。即用一根在彈簧作用下被拉緊的帶狀鋼尺作為傳遞位移的媒介,通過百分表測讀隧道周邊兩點相對位置的變化,從而計算出該兩點基線方向上的相對位移。㈡拱頂下沉量測拱頂位移量測的測點用風槍打眼埋設好固定桿,并在外露桿頭設掛鉤。測點的大小要適中,如過小,測量時不易找到；如過大,爆破時易被打壞。支護結(jié)構(gòu)施工時要注意保護測點,一旦發(fā)現(xiàn)測點被掩埋,要盡快重新設置,以保證數(shù)據(jù)不中斷。圖1.21全斷面測點布置圖1.22正臺階測點布置采用水平儀、水準尺、掛鉤式鋼尺配合測量拱頂下沉,精度可達1～2mm。量測時用一把2～4m長的掛鉤式鋼尺掛上即可。拱頂下沉量測見圖1.23。㈢地表下沉量測測點布置：與洞內(nèi)收斂、拱頂下沉量測斷面里程對應,地表下沉量測點集中設在隧道中線附近,并在開挖面前方H+h1處設測點,<H為隧道埋深,h1為上半斷面凈高>,直到開挖面后方約3～5B處。測量方法：采用水平儀、水準尺配合測量地表沉降,精度可達2～4mm。用經(jīng)緯儀將所有測點布設于同一直線上。測點鋼筋安設就位后,表面磨平,并用鋼釘?shù)蠕J器在其表面沖眼標記。地表沉降量測區(qū)間及測點布置見圖1.24,圖1.25。㈣量測頻率量測頻率表表1.7類別量測項目每段相隔距離每段安設量測頻率0-15天16-30天31天以后A隧道內(nèi)地質(zhì)和支護狀況的觀察全隧道各掌子面1次/每天1次/每天1次/每天隧道凈空變位測定每5-20m水平收斂3對測點1-2次/每天1次/每2天1次/每周拱頂下沉量測定每5-20m3點1-2次/每天1次/每2天1次/每周B地表下沉測定每5m洞口段35m1次/每天1次/每2天圖1.23拱頂下沉量測示意圖圖1.24地表沉降量測區(qū)間圖圖1.25地表沉降量測測點布置圖五、量測數(shù)據(jù)分析和信息反饋將量測數(shù)據(jù)進行處理和分析,繪制時間--位移曲線。一般情況會出現(xiàn)如下兩種時間──位移特征曲線見圖1.26。 t t t t μ<min>位移μ<min>位移<a>正常曲線<b>反常曲線圖1.26時間—位移特征曲線<a圖表示絕對位移值逐漸減小,支護結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定,可施作模筑砼襯砌。<b圖表示位移變化異常,反彎點噴錨支護出現(xiàn)嚴重變形,這時應及時通知施工管理人員,該段支護須采取加強措施,確保隧道不坍方；嚴重時施工人員須迅速撤離施工現(xiàn)場,保證施工人員安全。第五節(jié)不良地質(zhì)地段施工方法一、超前地質(zhì)預報隧道施工中的地質(zhì)預報方法,主要是根據(jù)地表和已開挖的隧道地段的地質(zhì)調(diào)查和各種探測方法取得的資料,以及地質(zhì)推斷法預測開挖工作面前方一定長度范圍內(nèi)<一般每次預測長度為10~20m>圍巖的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。㈠地質(zhì)預報內(nèi)容超前地質(zhì)預報內(nèi)容如下：1、隧道穿越不穩(wěn)定巖層較大斷層預測；2、出現(xiàn)巖溶地段預測；3、出現(xiàn)涌水地段預測；4、軟巖出現(xiàn)內(nèi)鼓、片劈掉塊地段預測；5、巖體突然開裂或原裂隙逐漸增寬等危害性預測；6、位移變形加快影響圍巖穩(wěn)定預測；7、可能出現(xiàn)塌方、滑動影響預測；8、淺埋段下沉裂縫對隧道穩(wěn)定預測；9、地質(zhì)條件變化對施工影響程度預測；㈡超前地質(zhì)探測和預測方法1、根據(jù)開挖工作面前推法預測；2、用相似比擬法對隧道涌水預測；3、根據(jù)超前炮眼鉆孔對涌水量預測；4、開挖工作面淺孔鉆探預測；5、必需時采用聲波探測進行地質(zhì)預報。㈢在接近設計提供不良地質(zhì)地段時,加強地質(zhì)預報。采用開挖工作面進行淺孔鉆探<每工作面兩個鉆孔>,用于探明前方地質(zhì),發(fā)現(xiàn)地下水較大時,則進一步鉆孔放水,防止涌水發(fā)生。斷層破碎帶及溶洞地段采用鉆進式注漿錨桿超前預支護、鋼架、噴錨網(wǎng)防護,縮短循環(huán)進尺,盡量采用人工開挖或機械開挖,減少對圍巖的擾動,及時支護,做到隨挖隨護。并進行隧道開挖面地質(zhì)素描圖和隧道地質(zhì)展示圖記錄。㈣施工中充分利用超前預報作用。根據(jù)施工中記錄的地質(zhì)素描圖和地質(zhì)展示圖組織施工,及時調(diào)整支護參數(shù)。工作面上采用兩個鉆探孔輔助地質(zhì)預報。鉆探孔長度一般為20m。采用淺孔鉆探方法,主要是在鉆進過程中,從鉆進的時間、速度、壓力、沖洗液的顏色、成分以及卡鉆、跳鉆等和巖性、構(gòu)造性質(zhì)及地下水等情況掌握地質(zhì)條件。例如,在遇到斷層泥時,鉆進時間短、鉆進速度快,鉆孔沖洗液渾濁、呈白色；遇卡鉆時,說明巖體破碎；遇跳鉆時,則可能有空洞或溶洞等等。淺孔鉆探時,采用安裝在鉆孔臺車上的鉆進測速裝置,記錄鉆進一定深度所需要的時間,得出鉆進時間隨深度的變化曲線。根據(jù)鉆進時間變化曲線,可推斷預測斷層在鉆進中的位置和寬度。綜合開挖工作面上不同位置鉆孔的鉆進時間變化曲線,便可大致確定斷層的規(guī)模和產(chǎn)狀。㈤圍巖坍方前兆預測圍巖的變形破壞、失穩(wěn)坍方,是從量變到質(zhì)變的過程,在量變的過程中,必然會在圍巖的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)特征及巖石力學上反應出一些征兆。因此,根據(jù)這些征兆來預測圍巖的穩(wěn)定性,進行地質(zhì)預報,從而保證施工的安全,防止隧道坍方。圍巖的變形破壞、失穩(wěn)坍方,有以下一些征兆：1、遇特殊和不良地質(zhì)條件,如斷層及其破碎帶、溶洞、涌水、松散地層等穩(wěn)定性差的圍巖；2、水文地質(zhì)條件的變化,如干燥的圍巖突然出水、地下水突然增多、涌水量增大、水質(zhì)由清變濁<地下水將斷層泥帶走>等都是即將發(fā)生坍方的前兆；3、開挖面上有不穩(wěn)定塊體出露處,往往是局部圍巖坍方的部位；4、拱部不斷掉下小石塊,甚至較大的石塊相繼掉落,預示著圍巖即將發(fā)生坍方；5、巖石裂縫旁出現(xiàn)巖粉或洞內(nèi)無故發(fā)現(xiàn)有巖粉飛揚時,可能即將發(fā)生坍方；6、圍巖發(fā)生裂縫,并逐步擴大,很可能要發(fā)生坍方；7、支護受力<敲擊發(fā)聲清脆有力,拱架接頭擠偏或壓劈等>變形甚至發(fā)出聲響時,說明圍巖壓力增大,有坍塌的可能；8、噴射砼出現(xiàn)大量的明顯裂紋,亦說明圍巖壓力增大,有可能出現(xiàn)失穩(wěn)坍方；9、圍巖或隧道支護,拱腳附近的水平收斂率大于0.2mm/d,或拱項下沉量大于0.1mm/d,并繼續(xù)增大時,說明圍巖仍在發(fā)生變形,處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。10、在軟弱圍巖采用臺階施工時,開挖馬口過程中不斷掉下小石塊,拱部初期支護開裂,預示將發(fā)生塌方。㈥加強施工監(jiān)控量測,及時反饋信息指導施工。㈦從技術(shù)管理上配備專職地質(zhì)工程師進行地質(zhì)預報、分析,及時提出預報資料,做好施工應急預案,保證施工安全、順利進行。㈧加強施工組織管理,嚴格施工工序,并組織好物資供應工作。地質(zhì)預報探測程序詳見圖1.27?，F(xiàn)場地質(zhì)狀況調(diào)查超前探測預報方案的研究地質(zhì)資料的研究采取相應措施保證開挖安全現(xiàn)場地質(zhì)狀況調(diào)查超前探測預報方案的研究地質(zhì)資料的研究采取相應措施保證開挖安全采取相應措施預防坍方資料整理與經(jīng)驗積累地質(zhì)雷達聲波探測根據(jù)開挖及支護情況發(fā)現(xiàn)坍方征兆根據(jù)比擬法預測前方地質(zhì)超前鉆孔探明涌水根據(jù)開挖面前推法預測二、松散地層地段施工松散地層的特點是穩(wěn)定性差,結(jié)構(gòu)松散,若有地下水時施工中極易發(fā)生坍塌。在這類地層施工時,首先對圍巖進行超前預加固,施工采用手段：先固后挖,密閉支撐,邊挖邊封閉的辦法。支護方式主要有超前管棚注雙液漿加固巖體,鋼架支撐,超前錨桿,懸吊式超前錨桿和鋼架支撐超前錨桿等。詳見超前錨桿、懸吊式超前錨桿施工示意圖〔圖1.28和格柵支撐超前錨桿施工示意圖〔圖1.29。三、斷層破碎帶施工㈠斷層對隧道施工的影響斷層的斷裂面處,有較大的剪應力和殘余應力,斷層帶的巖體破碎,一般有碎石、角礫及斷層泥糜棱巖等,巖體強度低、圍巖壓力大。斷層對隧道施工的影響程度主要決定于斷裂破碎帶的寬度及破碎帶膠結(jié)情況：1、隧道通過斷層帶,極易發(fā)生坍塌和涌水,直接影響隧道的穩(wěn)定,施工時應加強支護,縮短各工序間的距離,盡快襯砌；2、斷層帶中,由于充填物處于壓縮狀態(tài),開挖后潛在應力釋放,發(fā)生較大膨脹壓力使隧道變形；3、斷層面傾向隧道,且傾角大于10°者,對隧道產(chǎn)生偏壓,當隧道軸線與斷裂線平行或交角甚小,則側(cè)壓力更大；4、在軟、硬不同巖層中,斷裂面的柔性巖石,往往形成不透水層,而在脆性巖的破碎角礫帶,極易儲存大量地下水,開挖時常常發(fā)生承壓、涌水,危害較大。㈡施工方法1、按設計要求采用鉆進式注漿錨桿、管棚及小導管注漿、超前支護固結(jié)止水,超短臺階法施工。上部弧形導坑預留核心土法開挖,及時施作噴錨網(wǎng)、鋼架初期支護；邊墻開挖及初期支護按兩臺階施工。左右作業(yè)面錯開3~4m,及時施作砼仰拱閉合成環(huán)整體受力。2、加強圍巖監(jiān)控量測,及時反饋信息指導施工,科學調(diào)整支護參數(shù),合理確定二次砼襯砌時間。3、精心施作復合防水板；采用全斷面液壓鋼模襯砌臺車、泵送砼灌注砼襯砌,裝設鋼模擋頭板,安設橡膠止水帶。㈢施工注意事項1、各施工工序之間距離盡量縮短,并盡快使襯砌全斷面閉合,以減少巖層的暴露松動和地壓增大。2、開挖有水流出時,鑿眼安置套管集中引排,使其不漫流。3、開挖面向隧道前進方向鉆鑿不少于2個超前鉆孔,以探明前方地質(zhì)。4、下臺階分部開挖時,先在拱腳增打2～3排鎖腳錨桿。如遇兩側(cè)軟硬不同時,應用偏槽法開挖,按先軟后硬順序進行。四、淺埋強風化地段施工隧道處于淺埋地段,經(jīng)常伴有偏壓。洞口施工一般采用10～20米長管棚,其余采用超前小導管。㈠超前長管棚長管棚采用Φ108×6熱扎無縫鋼管,管節(jié)長3m、6m,注漿采用水泥—水玻璃漿液。管距環(huán)向間距50cm,鋼管軸線與襯砌外緣線夾角1°。1、施工程序見超前長管棚施工程序框圖〔圖1.30。2、施工方法長管棚施工工作面鉆孔采用兩臺XY-28-300D電動鉆機,注漿采用BW-250/50型注漿泵。3、施工要點施工時運用測斜儀量測鋼管鉆進的偏斜度,保證鉆孔方向準確。為使鋼管接頭錯開,編號為奇數(shù)的第一節(jié)鋼管采用3m長鋼管,編號為偶數(shù)的第一節(jié)鋼管采用6m長鋼管,以后每節(jié)均采用6m長鋼管,避免鋼管接頭在同一斷面。注漿壓力達到設計終壓并繼續(xù)注漿10min以上方可結(jié)束注漿。㈡超前小導管圖1.31水泥漿液注漿工藝流程圖攪拌機水泥漿池注漿泵圖1.31水泥漿液注漿工藝流程圖攪拌機水泥漿池注漿泵水泥水高壓閥孔口閥止?jié){塞注漿管注漿孔≥1.5m15cmφ42無縫鋼管鋼花管示意圖鉆機退回原位鉆機退回原位套管內(nèi)注水清洗分節(jié)裝入鋼花管接長鉆桿及套管一節(jié)鉆孔結(jié)束繼續(xù)鉆進開挖周邊放樣布孔套拱施工管棚鉆機就位安裝內(nèi)鉆桿及套管取出鉆桿取出套管頂驅(qū)雙作用沖擊回轉(zhuǎn)下一根管棚鉆進雙液注漿隧道開挖鉆至設計長度鉆進結(jié)束達到注漿壓力圖1.30超前長管棚施工程序框圖㈢水平旋噴預支護施工沿開挖線外緣鉆設水平旋噴孔,旋噴樁直徑為60cm,每孔深13m,旋噴11.5m,每孔向隧道半徑方向傾斜6°,以便旋噴孔搭接,并留出鉆機的活動空間。拱部各孔用加有速凝劑的水泥漿液旋噴,以加快固結(jié)。每孔孔口段1.5m長度不噴,以保護工作面,減少漏漿。拱部各孔旋噴完畢,旋噴機退至后部進行邊墻外側(cè)傾斜旋噴,鉆機一次定位,邊墻采用水泥單漿液,旋噴樁可以根據(jù)實際的量測結(jié)果決定取舍。待鉆機退出后即進行拱部開挖,每次推進2.0m,開挖完畢后即架立兩榀鋼拱架,按設計厚度噴射混凝土,并與旋噴拱連成一體。邊墻傾斜旋噴完畢后,鉆孔移至前方拱部旋噴后,即可進行下部斷面開挖。每推進1m,隨即接長邊墻鋼拱架,并進行底部封閉,噴射混凝土緊跟,待噴射混凝土封閉環(huán)完成后,即可自下而上灌注二次襯砌。五、瓦斯地段施工㈠煤層探測及煤與瓦斯突出預測煤層探測及煤與瓦斯突出的研究表明,煤層畸變、分岔、煤厚突變處是最易發(fā)生突出現(xiàn)象的部位,而施工中若誤揭煤層則會誘發(fā)災難性事故。因此,了解煤層的賦存形態(tài),通過標志層判定煤層就尤為重要。在開挖工作面距預測煤層位置10m以外,于上部導坑打3孔超前鉆孔,詳細記錄巖芯,尋找標志層,確定煤層編號,及記錄煤層空間位置及煤層厚度。根據(jù)"煤規(guī)"規(guī)定,超前鉆孔必須穿透煤層全厚并進入底板巖層〔底板標志層不小于0.5m,其終孔位置應控制在開挖輪廓外5m左右。為掌握煤層變化情況,隧道下部導坑也需打1～2孔超前鉆孔,與上部導坑之鉆孔相互印證。開挖面掘進至已定位煤層凈距為5m時,首