地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点详细版
矿山法区间隧道下穿既有线施工质量安全控制措施

矿山法区间隧道下穿既有线施工质量安全控制措施摘要:以深圳轨道交通10号线孖雅区间下穿既有深圳地铁9号线盾构区间为背景,在熟悉项目的基本情况及周边环境后,为保证矿山法隧道的施工安全和既有线路的运营安全,采取了一系列的质量安全控制措施,包括组织施工图和施工方案评审、开展质量安全整治行动等,效果明显。
关键词:矿山法;盾构区间;爆破;安全控制1 工程概况深圳轨道交通10号线孖雅区间位于深圳市福田区。
该区间矿山法段隧道在里程DK7+503—DK7+524.6(21.6m)范围下穿正在运营中的深圳地铁9号线孖上盾构区间隧道,矿山法隧道左右线之间线间距为8.8~9.4m,9号线盾构隧道之间线间距为9.26m。
矿山法隧道开挖面洞顶距地铁9号线盾构隧道底高度为3.2m,下穿段覆土由上至下依次为素填土、砂质黏性土、全风化混合岩、砂土状强风化混合岩、中风化混合岩,隧道埋深约17.6m,地表为彩田路与梅林路十字交叉路口,车流量大。
区间隧道与既有地铁9号线盾构隧道剖面位置关系图如图1所示。
图1 区间左右线隧道与地铁9号线剖面位置关系图矿山法隧道下穿既有地铁9号线盾构隧道段区间隧道洞身范围主要位于中风化混合岩、中风化花岗岩位置。
2 下穿段施工方案2.1 总体施工方案矿山法隧道下穿既有地铁9号线盾构隧道段为Ⅴ级围岩软岩,设计采用短台阶法开挖。
超前支护采用拱部120°范围Φ108mm大管棚、全断面深孔注浆、拱部120°范围超前小导管注浆,初期支护采用格栅拱架+双层钢筋网片+锁脚锚管+喷射混凝土。
2.2 主要施工工序(1)从横通道向孖岭站方向开挖并初支,左线在前、右线在后并保证两个掌子面至少错开20m安全距离。
(2)施做左线扩大洞室,同时做深孔注浆、管棚施工准备工作。
(3)左线下穿9号线前15m、后12m范围深孔注浆预加固掌子面前方土体,再打设超前大管棚,同时右线在保证与左线掌子面错开20m安全距离的前提下继续向前开挖支护施工[1]。
矿山法隧道施工质量标准

矿山法隧道施工质量标准主要包括以下几个方面:
1. 施工工艺:应遵循合理的施工顺序,确保隧道的结构完整性和稳定性。
包括钻爆、支护、衬砌等主要工序。
2. 岩石分类:根据岩石的物理力学性质和工程地质特性,对围岩进行分类,以确定隧道的支护和衬砌类型。
3. 支护结构:支护结构应根据隧道的使用要求、围岩条件和施工方法进行设计,确保隧道的安全和稳定。
4. 衬砌结构:衬砌结构应根据隧道的使用要求、围岩条件和施工方法进行设计,确保隧道的安全和稳定。
5. 施工监测:应进行现场监测,包括围岩压力、支护结构变形、衬砌结构应力等,以评估隧道施工质量。
6. 安全管理:应建立健全的安全管理体系,确保施工过程中的人员安全和设备安全。
7. 环保要求:在施工过程中,应严格遵守环保法规,减少对环境的破坏和污染。
8. 质量验收:在施工过程中,应对各工序进行质量验收,确保隧道施工质量满足设计要求。
地铁矿山法隧道施工坍塌原因及预防处理措施

地铁矿山法隧道施工坍塌原因及预防处理措施摘要:矿山法是一种常用的隧道施工方式,是利用开挖地下坑道的方式对隧道进行挖掘。
按衬砌施工顺序分为先拱后墙法和先墙后拱法两大类,而后者按分部情况细分为漏斗棚架法、台阶法、全断面法和上下导坑先墙后拱法,其中台阶法应用比较广泛。
使用正台阶法进行挖掘是指将坑道分为几个层面,由上面的部分开始挖掘,每一个层面挖掘的前后距离比较小,从而形成台阶。
待整个隧道的断面挖掘完毕,再将坑道的边墙到顶拱筑衬砌,导坑内还需要进行特殊支护,避免坑道的坍塌。
关键词:地铁隧道;矿山法;坍塌;预防措施引言目前,随着科学技术的不断发展,国家逐步加强了对轨道交通的重视程度,逐步增大了投入力度,在一些大型城市,地铁线网已经逐步进入到整个交通领域,成为主要交通工具。
地铁在进行施工的过程中,一般使用明挖法和暗挖法进行施工。
目前比较盛行的矿山法就属于暗挖法,此外,暗挖法还包括盾构法,暗挖隧道采取:“短开挖、强支护、严注浆、勤量测、早封闭”的浅埋暗挖法施工原则,另外,为了控制地表沉降,还要选择比较经济有效的控制地表沉降的方法及相应辅助方法,从而保证沿线地面、地下建筑物不损坏、断裂和渗漏,确保良好的交通秩序。
1利用矿山法进行地铁施工隧道坍塌原因分析1.1土层结构土层结构环境条件会影响隧道施工的质量,若土层不稳定则可能导致隧道坍塌。
地铁隧道在施工过程中,如果隧道途径的地方有很多的花岗岩与围岩混合,一旦发生强降水很可能导致隧道的坍塌。
一般隧道采用矿山法进行挖掘时可能遇到围岩与花岗岩的混合地层,在挖掘中会改变围岩的结构。
一旦围岩结构改变则会导致围岩的稳定性大大降低,使得地下出现一些空洞,这些地下空洞很可能导致隧道的坍塌。
一般地下空洞主要包括洞穴与洞室两种情况,无论是洞穴还是洞室都会导致土壤出现松散,出现坍塌的概率变得更高。
1.2围岩地铁隧道围岩也可能导致隧道的坍塌。
在地铁隧道施工时,虽然会尽可能地考虑地形的因素,但难免会在地铁隧道施工时遇到各种复杂的地形,尤其是丘陵和山区。
广州地铁矿山法施工质量控制重点

广州地铁矿山法施工质量控制重点摘要:摘要在TRANBBS城市地铁暗挖隧道矿山法TRANBBS施工中,如何控制工程质量,确保隧道施工及其周围环境的安全,目前尚存在一定的难度。
文章根据笔者从业主的角度,结合广州地铁一、二号线矿山法隧道工程中所遇到的问题,阐明了矿山法施工中的控制要点。
关键词地铁隧道矿山法质量控制 1 广州地铁矿山法施工现状1.1 矿山法在地铁隧道施工中的地位用矿山法修建的广州地铁一、二号线隧道工程,取得了显著的社会和经济效益。
隧道施工中避免了明挖法施工的大面积拆迁,最大限......摘要在TRANBBS城市地铁暗挖隧道矿山法TRANBBS施工中,如何控制工程质量,确保隧道施工及其周围环境的安全,目前尚存在一定的难度。
文章根据笔者从业主的角度,结合广州地铁一、二号线矿山法隧道工程中所遇到的问题,阐明了矿山法施工中的控制要点。
关键词地铁隧道矿山法质量控制1 广州地铁矿山法施工现状1.1 矿山法在地铁隧道施工中的地位用矿山法修建的广州地铁一、二号线隧道工程,取得了显著的社会和经济效益。
隧道施工中避免了明挖法施工的大面积拆迁,最大限度地减少了对沿线居民日常生活和出行的影响;其工程造价明显低于盾构法。
尤其在过天河村、林和村、越秀山、解放路段等特殊地段,以及折返线、渡线、联络通道等复杂断面结构的隧道工程中,矿山法已成为难以取代的工法。
1.2 矿山法的施工水平目前地铁隧道工程用矿山法施工的主要机具包括:风镐、风钻、混凝土喷射机、注浆机、有轨或无轨运输、常规通讯设备、竖井提升架或提升机等。
人工开挖或钻爆法开挖等属于半机械半人工的作业方式,施工条件比较恶劣。
因此,施工水平的提高主要是继续引进新机具、新工艺,如湿喷机械、单臂掘进机、冻结法等的引进。
还有,针对特殊断面结构及不良地质围岩条件的隧道工程,相应采用全断面、半断面、CD、CRD、双侧壁导洞(眼镜)工法等施工方法以及大管棚、水平搅拌桩、深孔注浆、井点降水、旋喷注浆等TRANBBS技术措施,据以成功地建成了一批复杂、困难的单线隧道、双线隧道、双连拱隧道及三连拱隧道工程,使得矿山法的技术水平得以充实和提高。
浅谈岩溶地区地铁隧道矿山法施工安全管理

浅谈岩溶地区地铁隧道矿山法施工安全管理摘要:岩溶地区,地下岩溶发育,常形成溶槽、溶洞、溶蚀裂隙、地下暗河等,往往给隧道工程带来巨大的安全隐患。
为解决该问题,必须综合考虑隧道施工的各个方面。
本文结合徐州地铁6号线一期工程岩溶发育特征和岩溶地区矿山法隧道施工安全管理问题进行了分析,阐述了徐州地铁6号线一期工程岩溶地区矿山法隧道施工安全管理方法,以期为今后类似工程施工提供借鉴。
随着城市化进程的不断加快,城市轨道交通建设已成为我国城市基础设施建设的重要组成部分。
在地铁隧道施工过程中,遇到的最大的问题是隧道施工引起的地层沉降、变形,进而可能引起地面建筑物、地下管线等变形损坏;因此,应采取相应的安全措施以避免或减少对周围环境的影响。
关键词:岩溶地区;地铁隧道;施工安全引言:徐州地铁6号线一期工程线路全长22.912km,共设车站16座。
徐州地铁6号线一期工程10标包括一站两区间,即京沪高铁西站--大湖北站(含风井)盾构区间、大湖北站--预留工程竖井暗挖区间。
1、工程概况大湖北站~预留工程竖井区间自预留工程竖井及横通道向南掘进,下穿站东路和凤凰山,然后从大湖安置小区与凤凰佳园小区(在建)中间穿过,最后到达大湖北站。
区间隧道起讫点里程为右CK36+558.984~右CK37+168.562,左CK36+557.069~左CK37+179.220,右线全长610.614m,左线615.462m,线间距为13~16.7m,区间覆土厚度12.4m~88.2m,区间隧道采用矿山法施工,开挖方法为台阶法。
隧道结构为单线单洞马蹄形断面结构形式。
区间于右CK36+820.000设置一座联络通道,联络通道采用矿山法施工,预留工程竖井及横通道后期兼做联络通道及废水泵房。
2、工程地质与水文地质2.1工程地质根据本次勘察成果,本工点发育有第四系全新统(Q4)杂填土,总厚度0.3~5.0m,下伏基岩为寒武系(ϵ)的石灰岩、页岩、泥质灰岩以及震旦系(Z)石灰岩。
矿山法隧道下穿地铁运营既有线施工控制要点

矿山法隧道下穿地铁运营既有线施工控制要点摘要:地铁作为当今人们生活、工作的便捷交通工具,其施工质量非常关键。
本文根据工程实例,对下穿地铁运营既有线施工的施工技术管控、临时支护拆除方案、安全等措施进行分析,供同行借鉴参考。
关键词:地铁项目;技术管控;支护拆除;安全措施1、工程概况深圳地铁皇岗村~福民区间呈东西走向,起点为皇岗村站东端,沿福民路向东下穿4号线福民站车站,至7号线福民站西端。
区间隧洞零距离下穿既有4号线福民站,下穿段右线长28.059m,左线长28.877m,断面形式为矩形,宽6.6m,高7.885m;左右线隧道平行布置,净距为8.9m;隧道轴线与既有4号线福民站轴线呈75度夹角。
新建车站地下连续墙与既有福民站地下连续墙之间的距离仅为3.0m。
4号线福民站为地下二层车站,围护结构采用地下连续墙支护,地下连续墙与内衬墙作叠合式结构,地下连续墙厚800mm,内衬墙厚400mm,底板厚900mm;下穿段隧道采用紧贴4号线底板的“全断面注浆+CRD平顶直墙暗挖”的设计方案。
2、下穿段施工技术管控2.1既有线现状调查在施工前,对4号线福民站上下行站台范围进行检查,对线路状态不满足“综合维修”标准的地段,进行维修,以达到相应标准。
现状调查内容主要包含以下5点:①轨道水平,②轨道轨距,③隧道裂缝,④隧道渗漏水,⑤隧道纵断面。
调查完毕后,由第三方检测机构出具纸质盖章版调查报告予相关单位。
在7号线隧道开始施工直至地铁结构变形稳定期间,根据变形情况,及时对轨道结构进行调整,使线路状态始终满足“综合维修”标准的要求。
图1 皇福区间下穿4号线福民站段位置关系纵剖面图2.2 施工监测2.2.1监测内容为保证既有4号线车站运营安全和皇福区间开挖、支护结构的稳定,本次监控内容共分两部分,第一部分:对既有4号线福民站采取自动化和人工监测两种手段进行,主要监测对象、项目、精度及频率见表2-1,人工检查内容见表2-2。
第二部分:对区间上方地表及区间结构进行监测,监测项目见表2-3所示。
地铁隧道矿山法施工危险因素分析与安全管控措施

地铁隧道矿山法施工危险因素分析与安全管控措施摘要:矿山法是我国地铁隧道施工的常见方法之一,能大幅降低地铁修建对城市的影响,保证城市生产生活正常进行,但其在应用过程中还存在着部分危险因素。
鉴于此,从施工、地质、水文、环境等方面详细分析了运用矿山法进行地铁隧道施工时存在的危险源,并在此基础上提出针对性的安全风险管控重点和相应的管控措施,以期提升施工过程中的安全性。
关键词:矿山法;隧道施工;危险源;安全管控1 矿山法隧道施工危险源分析在地铁隧道施工中应用矿山法能降低施工对城市生产生活的影响,但在应用过程中存在着不少危险,只有全面、深刻地分析这些危险因素,并提出具有针对性的管理与控制措施,才能提升地铁隧道施工效率,保证施工安全。
1.1 施工风险(1)城市地下地质情况复杂,并且在长期的发展过程中形成了一个较为稳定的岩层结构,开挖地铁隧道肯定会破坏原来的岩层结构,降低城市地下结构的稳定性。
虽然在短时间内,城市地下土层及岩层仍具有一定的自稳性,但这个自稳性的水平和持续时间难以被评估,若施工人员在施工过程中稍不注意,可能就会导致塌方等安全事故[1]。
(2)我国地形起伏大、地质多变,部分城市的地下结构中存在一些不良地质。
面对不同类型的地下岩层和土层,在选择地铁隧道施工技术和工艺时也会有所差别,这将带来一定的施工风险。
(3)为了保证隧道开挖顺利进行和施工的安全性,通常都会对隧道及时进行超前支护与初期支护。
但如果超前支护与初期支护质量不达标,所选用的材料质量较差或存在偷工减料的问题,就会埋下较大的安全隐患,增加塌方安全事故的发生概率。
1.2 地质风险(1)少数勘察单位对地质勘察工作的重要性认识不足,单纯为了快捷、省事,随意完成每个勘测点的勘探工作,或者缩减勘测点的数量,跳过勘测难度大的点位。
个别单位甚至存在直接根据其他勘测点的数据来推算和伪造相关数据的情况。
(2)地质勘察只是对建设地铁沿线路段进行了取点观察,虽然这一部分的数据是真实客观的,反映了沿线路段的大致地质情况,也能为相关决策者提供精准有效的数据参考,但有一定的概率存在异常情况。
地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点

地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点地铁隧道矿山法施工是地铁建设中重要的施工方式之一,它具有施工周期短、施工效率高、环境影响小等优点。
但随着城市化进程的不断加快,地下空间变得更加复杂多变,隧道矿山法施工也面临着越来越严峻的安全与质量问题。
因此,在进行地铁隧道矿山法施工时,必须严格遵守安全与质量控制原理,才能确保施工的安全和质量。
本文将重点介绍地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点。
安全控制原理与要点安全控制原理在进行地铁隧道矿山法施工的过程中,安全是第一要务。
因此,在进行施工前必须制定符合标准的安全控制计划,并确保施工人员都掌握了相应的安全控制知识。
地铁隧道矿山法施工的安全控制原理主要包括以下几个方面:1.预防和控制瓦斯事故:地铁隧道矿山法施工时必须预防和控制瓦斯事故的发生。
因此,在施工前必须对隧道周边的地质环境进行详细的勘察和分析,为后续的施工工作提供详尽的依据,同时随时进行气体检测。
2.预防和控制地质灾害:在进行地铁隧道矿山法施工时,必须预防和控制地质灾害的发生。
因此,在施工前需要进行详细的地质勘察和分析,了解地质构造,确定隧道的安全范围和各类灾害的影响程度,并采取相应的治理措施。
3.保障运输安全:地铁隧道矿山法施工时必须重视运输安全。
因此,在运输过程中必须确保车辆、人员和物资的安全,同时加强车辆维修保养和道路维护。
4.安全技术设施的保障:地铁隧道矿山法施工时必须确保安全技术设施的保障。
因此,在进行施工前,需要检查和整改传统安全措施,并推广应用新型安全技术设施,加强设施的维护和管理。
安全控制要点在进行地铁隧道矿山法施工时,为了确保施工效率和质量,必须加强安全控制,重点注意以下几个要点:1.安全生产许可证的申办:在进行地铁隧道矿山法施工前,必须取得相应的安全生产许可证,并在施工过程中严格遵守许可证中的各项规定和要求。
2.勘察和评估:在进行地铁隧道矿山法施工前,必须进行详尽的地质勘察和评估,了解地质构造,确定隧道的安全范围和各类灾害的影响程度,并采取相应的治理措施。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
文件编号:GD/FS-1794The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify ManagementProcess.编辑:_________________单位:_________________日期:_________________(操作规程范本系列)地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点详细版地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点详细版提示语:本操作规程文件适合使用于日常的规则或运作模式中,包含所有的执行事项,并作用于规范个体行动,规范或限制其所有行为,最终实现简化管理过程,提高管理效率。
,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。
一、地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理地铁隧道矿山法施工即新奥法施工。
新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称,原文是New Austrian Tunnelling Method,简称为NATM。
新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹教授于二十世纪50年代提出的。
我国近40年来,铁路、交通、水利与市政等部门通过科研、设计、施工实践,在许多隧道修建中,根据自己的特点成功地应用了新奥法,取得了较多的经验,积累了大量的数据。
新奥法在市政地铁建设中起步较晚,但是近年来在许多省市地铁建设的应用正日益广泛,目前新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法,其技术经济效益是明显的。
下面结合新奥法施工的原理和要点,介绍地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点。
新奥法是以隧道工程经验和岩体力学理论为基础,将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的施工方法,已成为现代隧道工程新技术的标志之一。
新奥法技术摒弃了以整体式混凝土衬砌被动地支撑洞室围岩的传统做法,改由柔性、薄壁、能与围岩紧密帖合的锚喷网支护保护、加固围岩,从而发挥围岩的自承与自稳能力形成天然承载结构,从而达到省工、省料和降低造价的目的。
新奥法的基本要点可归纳如下:1.岩体是隧道结构体系中的主要承载单元,在施工中必须充分保护岩体,尽量减少对它的扰动,避免过度破坏岩体的强度。
为此,施工中断面分块不宜过多,开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或机械掘进。
2.为了充分发挥岩体的承载能力,应允许并控制岩体的变形。
一方面允许变形,使围岩中能形成承载环;另一方面又必须限制它,使岩体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力。
在施工中应采用能与围岩密帖、及时筑砌又能随时加强的柔性支护结构,例如,锚喷支护等。
这样,就能通过调整支护结构的强度、刚度和它参加工作的时间(包括闭合时间)来控制岩体的变形。
3.为了改善支护结构的受力性能,施工中应尽快闭合,而成为封闭的筒形结构。
另外,隧道断面形状应尽可能圆顺,以避免拐角处的应力集中。
4.通过施工中对围岩和支护的动态观察、量测,合理安排施工程序、进行设计变更及日常的施工管理。
5.为了敷设防水层,或为了承受由于锚杆锈蚀,围岩性质恶化、流变、膨胀所引起的后续荷载,可采用复合式衬砌。
6.二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修筑的,围岩和支护结构形成一个整体,因而提高了支护体系的安全度。
上述新奥法的基本要点可扼要的概括为:“少扰动、早锚喷,勤量测、快封闭”。
复合柔性支护和基于现场施工监测及信息反馈分析的信息化施工是新奥法的核心和关键。
新奥法施工中尤其要重视初期支护以发挥围岩的自承能力,《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)(以下简称《设计规范》)中明确规定:“复合式衬砌中的二次衬砌,Ⅰ~Ⅲ级围岩中为安全储备,并按构造要求设计;Ⅳ、Ⅴ级围岩中为承载结构,可采用地层结构法计算内力和变形。
”。
可见,Ⅰ~Ⅲ级围岩中完全依靠初期支护控制围岩变形,而在Ⅳ、Ⅴ级围岩中更应重视初期支护,必要时采取辅助措施,充分保护和发挥不良地质围岩的自承能力。
重视初期支护包括两方面的内容:(1)初期支护要及时,即使Ⅰ、Ⅱ级围岩也要注意,这两级围岩采用光面爆破后也会出现个别地方的岩石松动,如果不及时打上锚杆,也会因后面的爆破扰动,将已松动的岩石震下来。
对Ⅳ、Ⅴ级围岩由于本身的自稳能力差,变形时间效应比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩要小得多,不把握初期支护时间,等到岩石松动时才去支护,就失去利用围岩自身承载能力的机会。
(2)初期支护要紧帖围岩,用初期支护紧帖围岩并形成整体才能调动围岩自身承载能力共同控制围岩变形,如果初期支护同围岩帖合不紧,形成空隙,使支护与围岩分离,提供了围岩变形的空间条件并不断向围岩深处发展,造成松动破坏区扩大,最后由初期支护单独承担荷载,易使支护失稳、围岩坍塌。
二、地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制要点1、洞口段施工质量控制隧道施工中,洞口段围岩一般比较破碎、地质条件较差,应遵循尽量减少对岩体扰动的原则,以提高洞口段岩体和边、仰坡的稳定性。
《设计规范》及《施工规范》均作了规范性要求,强调“早进洞、晚出洞”,尽量避免大挖大刷,在保持边、仰坡稳定的前提下,及时施作洞口,并在进洞之前,结合洞口的实际情况,先作好洞口地表的防排水措施。
在大断面、浅埋和地质条件差的情况下通常采用地表预注浆、超前长管棚注浆等预加固措施。
隧道洞口段施工质量控制重点是进洞施工质量和地表预加固质量。
(1)进洞施工要严格遵循“短进尺,小循环,早锚喷,强支护,快封闭”的原则,及时施作洞门及其排水系统。
通常可采用短台阶或超短台阶法施工,先施工上台阶,凡能用十字镐、风镐进行人工施工的情况,不允许爆破;需爆破时,可采用由隧道中心掏槽分段起爆,严格控制药量,人工风镐修边,控制超欠挖,减少对围岩的扰动。
开挖断面尺寸修整至设计要求后,及时进行初期支护,一般可初喷混凝土一层,然后打系统锚杆并架设钢格栅、挂钢筋网,最后喷射砼至设计厚度。
施工中要监测围岩变形速率和变形量,量测项目包括水平位移收敛、拱顶下沉及拱顶地表下沉,发现异常及时调整施工工艺并采取辅助措施。
(2)洞口预加固措施一般有两种:①地表预加固,主要措施有锚网喷支护、地表注浆、地表锚杆、抗滑桩、锚索等;②洞口正面围岩预加固,主要措施有超前长管棚注浆、超前小导管注浆(配合格栅钢架)、掌子面封闭等。
以下强调几种常用的预加固措施的施工质量控制重点。
①锚网喷支护,可加固地表,防止因降水造成滑坡。
一般在刷好边、仰坡后,采用锚网喷对地表给予加固。
锚杆锚杆可采用全长砂浆锚杆或中空注浆锚杆,锚杆直径、长度、布置方式及挂网规格和喷射砼标号可根据地质条件确定,。
施工质量控制重点:钢筋网必须与锚杆焊接,且钢筋网须用点焊焊成整体;喷砼时必须保证钢筋网保护层厚度满足设计要求。
②地表注浆预加固,一般应用于围岩较差的浅埋隧道,通常采用热轧无缝钢管作为套管,呈梅花形布置;一般围岩段(涌水量不大)采用稳定性、粘度、可注性、结石强度及抗渗性均较好的超细水泥单注浆,特殊地段(富含地下水)采用超细水泥与水玻璃双注浆。
在施工中要保证浆液原材料的质量和浆液配合比,根据地层地质条件确定浆液配比、注浆压力及注浆孔间距。
以往采用地表注浆预加固洞口段的工程中,有在隧道开挖中发现注浆局部区域内浆液不呈树状渗透至岩层中,而是呈团状包裹在钢管周围的现象。
该情况主要是浆液配比与地层不匹配及注浆压力不足造成的。
在地表注浆预加固施工中要强调必须根据地层地质条件确定浆液配比,并保证注浆压力满足设计要求。
同时要强调合理确定注浆范围,范围过大,会增加工作量和材料成本,范围过小,不能达到预期目的,甚至会给施工留下隐患危及施工安全,必须根据地质条件合理确定注浆范围,并依此确定注浆孔间距。
施工中应注意先灌注边孔,使松散围岩形成一个相对封闭的注浆环境,达到不漏浆、不跑浆;然后依次向内推进。
每排注浆孔中,宜间隔交替注浆。
施工质量控制重点:按照设计孔位开孔,严格控制孔口位置偏差在设计允许范围内;注浆工程中监控注浆压力变化,若突然增大或减小,应停机检查,查明原因采取措施后方可继续注浆;注浆结束前,应采用最大注浆压力闭浆一段时间,一般可取10分钟左右,并及时封堵注浆口。
③超前长管棚注浆,长管棚超前支护距离长,整体刚度大对围岩变形限制能力强,能承受早期围岩压力;注浆能改善围岩状况,提高围岩自承能力,对防止围岩初期松弛、土体坍塌有显著效果。
超前长管棚注浆主要适用于围岩压力来得大且快,对围岩变形及地表下沉有严格控制要求的软弱破碎围岩隧道。
长管棚一般采用热轧无缝钢管,环向间距可取30~50cm,沿隧道周边的外插角可取2~4°,有孔、无孔钢管交叉布设。
在洞口前端设置长套拱作为管棚导向墙,套拱内预埋U型钢并与孔口套管焊接牢固,施工中要保证孔口套管与沿拱圈环向布设间距、位置及方向应准确。
钻孔完成后及时安设管棚钢管,避免出现塌孔。
待有孔钢管已全部注浆完毕后,再进行无孔钢管的钻孔、安设。
施工中质量控制重点:(a)钻孔前掌子面必须按要求先喷一层素混凝土作为止浆墙,以确保掌子面在进行压力注浆时不出现漏浆、坍塌。
钻孔时根据地质情况选择加泥浆护壁或可加套筒或将钻头直接焊接在钢管前端钻进,并保证成孔角度;(b)钢管逐节顶入,采用丝扣连接,隧道同一断面处的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少应错开1m,并及时将钢管与钻孔壁间缝隙填塞密实。
纵向两组管棚间应有不小于3.0m的水平搭接长度。
要保证钢管外露端法兰盘、止浆阀的焊接质量;(c)注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖层较薄部位有无串浆现象,如发生串浆,应立即停止注浆,并采取措施(如快硬水泥砂浆或锚固剂封堵)或采用间歇式注浆封堵串浆口,直至不再串浆时再继续注浆。
注浆过程中压力如突然升高,可能发生堵管,应停机检查。
注浆结束前,应采用最大注浆压力闭浆一段时间,一般可取5分钟左右,并及时封堵注浆口;(d)施工中应及时检验注浆效果:对注浆加固区进行钻孔取芯,观察注浆充填情况;另外在进行无孔钢管钻孔时观察孔内涌水颜色及涌水量,水颜色如较澄清或夹带水泥渣块,涌水量较小,则注浆效果较好,如涌水为泥浆颜色或涌水量较大时,应补注或重注。
④超前小导管注浆(配合格栅钢架),注浆小导管既能加固洞周一定范围内围岩,又能支撑围岩,其支护刚度和预支护效果均好于超前锚杆。
超前小导管配合格栅钢架具有类似管棚的作用,支护能力较大。
虽然支护能力弱于管棚,但简单易行、灵活经济。
小导管一般采用热轧无缝钢管,环向间距可取20~40cm,沿隧道周边的外插角可取10~20°。
施工中质量控制重点:(a)纵向两组小导管间应有不小于1.0m的水平搭接长度;(b)浆液可采用纯水泥浆或加入水玻璃,根据地质情况确定浆液配比及注浆压力(参见地表注浆要求);(c)注浆过程中应注意:小导管注浆前,应对开挖面及5m范围内的隧道喷射厚为5~10cm的混凝土封闭;保证注浆压力满足要求,必要时可在孔口设置止浆塞,止浆塞应能承受规定的最大注浆压力;注浆结束标准:注浆压力逐步升高,当达到设计终压并继续注浆10min以上、与设计注入量大致接近;注浆后至开挖前的时间间隔,视浆液种类而定,一般宜为4~8h,开挖时应保留1.5~2.0m的止浆墙,防止下次注浆时孔口跑浆;(d)格栅钢架拱脚处设置锁脚锚杆,防止开挖下台阶时,钢架移动和下沉。