xx隧道施工方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ，導 線 點 兩 組 坐 標 值 較 差 ，不 得大 于 洞 內 測 量 貫 通 中 誤 差 的 倍 ，合 格 后 取 兩 組 坐 標 值 的 平 均 值 做 為 使 用2成 果 。（4）洞 內 的 高 程 控 制 ，采 用 四 等 高 程 測 量 ，洞 內 水 平 點 樁 與 導 線 控 制 樁設 在 同 一 個 樁 上 。（5）洞 內 使 用 的 全 站 儀 等 儀 器 時 ，注 意 儀 器 的 防 護 ，避 免 影 響 測 量 的 精度 。（6）洞 內 各 等 級 光 電 測 距 基 本 導 線 的 技 術 要 求 滿 足 規 定 要 求 ，見 表 41。表 41 洞 內 光 電 測 距 基 本 導 線 技 術 要 求 導 線 測 量 精 度隧 洞 相 向 開挖 長 度允 許 的 橫 向 貫 通 中誤 差 （mm）測 邊 中 誤差 (mm)測 角 中 誤 差（〞 ）平 均邊 長(m)導 線 全長(m)1～(km)40177。10177。5177。10177。10177。5177。177。177。5250150200150 施 工 測 量 放 樣（1）施 工 放 樣 程 序為 保 證 xx 測 量 放 樣 工 作 的 有 序 進 行 ，嚴 格 保 持 所 放 樣 各 元 素 之 間 存 在的 幾 何 關 系 正 確 性 ，應 遵 循 由 整 體 到 局 部 的 原 則 。即 直 接 由 等 級 控 制 點 （首 18 / 94級 及 加 密 控 制 點 ）進 行 放 線 ，也 可 以 由 細 部 臨 時 加 密 的 點 線 進 行 放 線 ，重 要部 位 采 用 首 級 控 制 點 進 行 放 樣 。（2）施 工 放 樣 方 法 的 選 擇 及 放 樣 數 據 的 準 備熟 悉 建 筑 物 的 總 體 布 置 圖 和 細 部 結 構 設 計 圖 ，找 出 主 要 軸 線 和 主 要 點線 的 設 計 位 置 ，以 及 各 部 分 之 間 的 幾 何 關 系 ，結 合 現 場 實 際 情 況 ，平 面 位 置的 放 樣 可 采 取 直 角 坐 標 法 、極 坐 標 法 、前 方 交 會 法 、正 倒 鏡 投 點 法 等 放 樣 方法 ；高 程 放 樣 采 用 水 平 測 量 法 、三 角 高 程 法 。在 計 算 放 樣 數 據 并 核 實 無 誤 后 ，方 可 進 行 施 工 放 樣 ，施 工 放 樣 中 嚴 格 執 行 換 手 復 測 制 度 。（3）內 業 整 理在 每 次 外 業 觀 測 時 ，做 好 相 應 的 觀 測 記 錄 。每 一 單 元 均 提 交 相 關 的 記錄 及 驗 收 圖 ，觀 測 數 據 應 嚴 格 按 照 《測 量 技 術 規 范 》SL5293 進 行 相 應 的 平差 、改 正 和 歸 算 。平 差 、改 正 和 歸 算 后 的 數 據 提 交 監 理 工 程 師 進 行 審 批 ，存盤 備 查 。超 前 地 質 預 測 預 報針對 xx 隧道地質情況復雜的特點及工期要求，第一項目部成立專業的超前地質預測預報小組，并將 該項工作納入施工工序管理。實現信息化施工，提前掌握開挖地層的特性，確定合理的支護參數和施工方法，制定施工中可能出現的各種問題的處理預案，確保工程質量和施工安全。在設計地質數據的基礎上，采用地面預報和洞內超前預報相結合的模式，主要以洞內超前預報為主， 對未開挖地段進行地質預測和分析，采集各種水文、地質、 變形、應變等信息，及時進行信息回饋 ，以確定合理的支護參數，制定合理的施工方法。洞內超前預報主要通過 TSP203 地質超前預報系統、地質雷達、聲波測量和超前鉆孔等手段進行。 地質預報專案地面預報：在施工過程中，根據設計提供的地質勘探資料，對重點地段地表開展可控源音頻大地電磁法(V5)為主的綜合物探，沿隧道軸線繪 19 / 94制縱向剖面圖；同時進行地表補充地質測繪，采取地表代表性巖樣，并將樣品在室內做對比分析和物探資料分析整理。洞內預報：施工中加強Ⅴ級圍巖地段、斷裂破碎帶等的超前地質預報工作，采用開挖掌子面地質素描、超前鉆孔并輔以 TSP20地 質雷達等物探手段進行綜合預測。對軟巖塑性變形進行超前預報，根據超前預報及有關監測結果及時變更施工方案，確保隧道施工安全。 超前地質探測與預報方法根據 xx 隧道工程地質條件，結合我單位以往施工中在超前地質探測與預報方面所積累的經驗， 擬采用 TSP203 地質預報系統、地質雷達、聲波法、超前鉆探法等進行地質預報，并預測開挖工作面前方一定范圍內圍巖的工程地質和水文地質條件。確定該隧道采用以下方法進行超前地質探測與預報。(1)TSP203 超前地質預報系統TSP203 超前地質預報系統是利用地震波在不均勻地質中產生的反射波特性來預報隧道掘進面前方及周圍臨近區域地質狀況。它是在掌子面后方邊墻一定范圍內布置一排爆破點，進行微弱爆破，產生的地震波信號在隧道周圍巖體內傳播，當巖石強度發生變化，比如有斷層或巖層變化時，會造成一部分信號返回，接口兩側巖石的強度差別越大，反射回來的信號、返回的時間和方向，通過專用數據處理軟件處理，得到巖體強度變化接口的信號也就越強。返回信號被經過特殊設計的接收器接收轉化成信號并進行放大，根據信號返回的時間和方向，通過專用數據處理軟件處理，就可以得到巖體強度變化接口的位置及方位。TSP203 地質預報系統現場測試示意見圖 41。TSP203 地質預報系統實際操作中有如下特點：適用范圍廣，適用于極軟巖至極硬巖的任何地質情況；距離長，能預測掌子面前 100m～200m范圍內的地質狀況， 圍巖越硬越完整預報長度就越大；對施工干 20 / 94不良地質體開 挖 掌 子 面前 方 地 質 情 況 預 報接 收 器爆 炸 點 周 圍 地 質 情 況 預 報層 面圖 41 TSP203 地質預報系統現場測試 示意圖擾小，可在施工間隙進行，即使專門安排時間，也不過一小時左右；提交數據及時，在現場采集資料的第二天即可提交正式成果報告。采用專用處理軟件，將復雜多解的波形分析轉換為直觀的單一解的波形能量分析圖。將隧道頂部和底部的波形能量分析圖分析確定之后，可得出斷層破碎帶、軟弱夾層或其它不良地質相對于隧道的空間位置，計算機自動繪出彈形波速度有差異的地質接口相對于隧道軸線的地質平面圖和縱斷面圖。但也存在預報準確性和預報精度方面的問題，需要采用其它預報手段來補充和完善。數據處理流程見圖 42。數據設置 帶通濾波 初至波拾取 提取處理能量平衡質量因素估算反射波拾取P、S 波分離速度分析 時深轉換 反射界面抽取圖 42 數據處理流程圖(2)地質 雷達地質雷達探測(Groun d Perating Radar 簡稱 GPR)采用電磁波反射原理探測淺層地層的劃分、空洞、不均勻體的檢測。儀器將發射天線和接收天線集于一體，具有快速、無損、 連續檢測 、實時顯示等特點，但在掌子面有水的情況下不宜使用。作為 TSP203 地 質預報系統的補充，在 21 / 94TSP203 預報異常點，在確定異常體的 規模、性 質、危害性有困 難時，采用地質雷達作為補充手段，短距離進一步探測前方 30m 內的地質情況。(3)超前 鉆孔探 測“物探先行， 鉆探驗證”，超前鉆探是一種傳統而可靠的工程地質探測方法，具有分析準確、直觀的優點。 針對 xx 隧道圍巖特點，擬采用超前鉆探方法進行探測，以超前水平巖芯鉆探為主，輔以淺孔鉆探。超前水平巖芯鉆探可根據需要探測和了解隧道開挖前方幾米、幾十米范圍內圍巖的工程地質情況；通過鉆孔了解和釋放影響隧道掘進施工的地下水；通過巖芯觀察和分析對隧道開挖前方的不穩定巖層和斷層破碎帶進行準確定位；直接采取巖芯樣進行各種抗壓強度試驗，獲取巖石物理力學性質參數。為節約施工時間和減少經費，對地質情況穩定、巖性堅硬完整且變化小的地段可酌情減少超前水平巖芯鉆探工作量，在鉆進過程中，盡可能避免鉆頭偏移，導致探測結果發生誤差。根據巖石的堅硬程度，調整鉆機轉速和鉆壓，堅硬巖石采用較低鉆壓。超前鉆探方法是在鉆進過程中，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、構造性質及地下水等情況掌握地質條件。綜合不同位置鉆孔的鉆進時間變化曲線，大致確定斷層的規模和產狀。此方法要求在探孔揭露之前，巖體能承受管道水的壓力而保持穩定。因此在臨近突水地段，多打一些超前探孔，并改放小炮，避免工作面出現沖潰現象。 工作程序超前地質探測和預報工作程序見圖 43。 22 / 94地質資料研究 現場地質狀況調查制定超前探測預報方案根據開挖及支護情況發現坍方征兆地質素描TSP203地質預報系統超前鉆孔探明地質和涌水回饋施工確定施工方案， 保證開挖安全資料整理與經驗 積累地 質 雷 達圖 43 超前地質預測預報工作程序圖洞門修筑在進洞施工正常后，適時安排洞門施工，洞門采用混凝土整體澆筑，澆筑時采用鋼管搭設腳手架，大面積鋼模板立模，混凝土輸送泵澆筑，插入式振搗器振搗。洞門完成后及時修筑洞頂排水溝和邊仰坡防護工程，保證洞口穩定和排水順暢。洞口段 結構混凝土在拌合站集中拌制、混凝土輸送車運輸車運輸、 輸送泵泵送入倉，采用插入式搗固棒搗固，外側模板采取在澆筑混凝土時按混凝土澆筑分層厚度分層支立，在每層混凝土澆至該層外模口10cm 時安裝下一層外模，如此循環直至拱頂。每層外模(采用木模) 在安裝前加工制作成整體，使其能短時間安裝就位，防止混凝土澆筑間斷時間過長形成人為施工縫。 23 / 94明洞施工明洞采用明挖法施工，采用挖掘機分段、分層放坡開挖，必要時輔以微震動爆破開挖，人工配合挖掘機刷邊(仰)坡。按設計要求緊隨開挖進行防護，采用砂漿錨桿、掛 鋼筋網、濕 噴混凝土及型 鋼橫撐防護。隧底根據施工資料進行設計情況予以處理，然后進行仰拱施工。根據監控量測結果及時施做明洞襯砌，明洞 襯砌按洞外混凝土結構要求進行施工。襯砌外緣依設計作防水處理，回填前對防水層進行保護，以防回填時扎破防水層。待襯砌強度達到設計后進行洞頂回填，最后進行洞頂種植綠化。隧道洞口、明洞段為濕陷性新黃土基底時，采用灰土擠密樁加固基底，消除濕陷性，達到足夠承載力，避免隧道下引起襯砌開裂，道床變形等病害。xx 隧道 DK285+600 處明 洞 施 工 過 程 中 , 嚴 禁 在 基 坑 周 圍 5m 范 圍 內堆 放 重 物 及 停 放 大 型 機 具 ，并 且 提 前 砌 筑 攔 水 壩 ，避 免 雨 季 洪 水 倒 灌 洞 內 。進洞施工xx 隧道采用套拱法進洞。對于隧道進出口段DK284+332～+350、DK287+407～+425 設計為 大管棚超前預支護的具體作法：洞口開挖至起拱線，采用兩榀型鋼鋼架緊貼仰坡放置，間距 ，縱向用 Φ22mm鋼筋連接，其 環向間距及傾角按設計的大管棚環向間距及外插角布設，施做 導向墻、預埋定位管， 經測 量檢查，同隧道洞口開挖斷面一致后，與仰坡錨桿焊接固定，澆筑 40cm 厚掛板混凝土固結，然后施做大管棚，形成洞室輪廓，按 設計開挖方法進洞。 超前支護（1）大管棚施工xx 隧道Ⅴ級圍巖洞口段及部分Ⅴ級圍巖淺埋、斷層破碎帶等設計采用長管棚超前支護。大管棚采用熱軋無縫鋼管，管棚長 18m，直徑108mm、厚 5mm，環向 間距 3 根/m,外插角 3～5176。，壓注水泥砂漿。 24 / 94采用管棚鉆機鉆進管棚，管棚鉆設分兩步進行,隔孔鉆設,先鉆設奇數號注漿花管管棚，注漿后再鉆設偶數號無孔鋼管。鋼管接頭采用絲扣連接。為使鋼管接頭不在同一平面上，鋼管按 4m、5m、6m 不等長加工，根據管棚長度分別間隔選用。 為滿足管棚注漿需要，奇數號孔為注漿鋼花管，偶數號孔為不注漿無孔鋼管。用高壓泵將水泥漿壓入鋼管內，漿液通過鋼管注漿眼壓注入孔壁的縫隙內，固結附近巖土層，采用 導管編號注漿，先注“ 單”號孔，再注“雙”號孔，管棚位于土層中壓注水泥漿，壓力不小于 2MPa，其余地段壓注水泥砂漿， 壓力不小于 1MPa。管棚支護下，進行隧道開挖，開挖總長度為管棚總長度的 90%。（2）超前小導管施工xx 隧道Ⅳ級加強以上圍巖襯砌地段、黃土地段，拱部采用超前小導管注漿加固地層，黃土地段小導管不注漿。采用 YT28 風動鑿巖機鉆孔，安裝超前小導管并與鋼架焊接固定，小導管外插角符合設計，用注 漿泵進行注漿作業，注入水泥單液漿，注漿壓力一般為 ，施工中根據現場試驗確定合理的注漿參數。小導管在構件加工廠制作，前端做成尖錐形，尾部焊接 φ8mm鋼筋加勁箍，管壁上每隔 15cm 交錯鉆眼，眼孔直徑為 6～8mm。小導管加工見圖 44。鉆孔完畢后，將小 導管按設計要求插入孔中，圍巖軟弱地段用游錘或鑿巖機直接將小導管沿格柵鋼架中部打入，尾部與鋼架焊接到一起，共同組成預支護體系。注 漿前先噴射混凝土 5～10cm 封閉掌子面作止漿墻，當單孔注漿量達到設計注漿量時，結束注漿。注漿參數應根據注漿試驗結果及現場情況調整。注 漿作業中認真填寫注 15cmφ8mm 加勁箍 φ42mm 鋼管50cm 25 / 94圖 44 注漿小導管