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不良地质地段隧道施工的关键原则

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:均可采用锚喷支护施工。(四)采用临时支护时注意事项不宜采用锚喷支护的特殊地质地段,应用构件支撑作临时支护,并应符合下列要求:支撑要有足够的强度和刚度,能承受开挖后的围岩压力。(九)特殊地质地段隧道施工方案特殊地质地段隧道施工方案应由设计、施工主管技术负责人共同研究确定。在监控、量测过程中,发现设计与实际情况不符合时,或地质变异时,施工单位应会同有关方面,如设计、监理。

不良地质地段隧道施工的关键原则

(一)施工方法选择

原则:“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测、稳步前进”为指导原则。

选择隧道施工方法(包括开挖及支护)时,应以安全及工程质量为前提,综合考虑隧道工程地质及水文地质条件,断面形式、尺寸、埋置深度,施工机械装备,工期要求,经济和技术的可行性论证等因素而确定。同时应考虑围岩变化时施工方法的适应性及变更的可能性,以免因施工方法或技术措施不妥造成施工失误导致施工事故,延误施工进度和增加投资。

(二)不良和特殊地质地段,加强监控和量测工作

采用新奥法施工的隧道,为掌握施工中围岩和支护的力学动态及稳定程度,以及确定施工工序,保证施工安全及工程质量,应实施现场量测,充分利用监控量测指导施工。

对软岩浅埋地段隧道,须进行地表下沉观测,以及对开挖面的地质素描及对围岩和支护的应力、应变测试等,这些对及时预报洞体稳定程度和力学动态,及时修正支护设计参数和改变施工方法,采取针对性技术措施都是十分重要的。

(三)使用锚喷技术注意事项

特殊地质地段隧道,除大面积淋水地段、流沙地段外。均可采用锚喷支护施工。施工时应符合下列要求。

(1)当开挖工作面自稳性很差,难以开挖成型时,在清除危石后,应尽快在开挖面上喷射厚度不小于5cm的混凝土护面,必要时,可在开挖轮廓线处和开挖面上打超前锚杆,其长度宜大于开挖进尺的3倍。

(2)当锚杆支护完成后,仍不能提供足够的支护能力时,应及时设置钢架支撑加强支护。

另外,隧道穿过未胶结松散地层和严寒地区冻胀地层等,施工时应采取相应的措施,如先护后挖,密闭支撑、边开挖边封闭的办法。

(四)采用临时支护时注意事项

不宜采用锚喷支护的特殊地质地段,应用构件支撑作临时支护,并应符合下列要求:

(1)支撑要有足够的强度和刚度,能承受开挖后的围岩压力。构件支撑基础应铺设垫板。当支撑出现变形、断裂时,应立即加固或部分撤换,以确保安全和工程质量;

(2)围岩出现底部压力,产生底鼓现象或可能产生沉陷时,应加设底梁;

(3)当围岩极为松软破碎时,必须先护后挖,暴露面应采用支撑封闭严密;

(4)根据现场条件,可结合管棚或超前锚杆等支护,形成联合支撑;

(5)构件支撑作业应迅速、及时,以充分发挥构件支撑的作用。(www.xing528.com)

(五)选用掘进方法时注意事项

特殊地质地段隧道施工时,不宜采用全断面开挖。无论是采用钻爆开挖法、机械开挖法或人工和机械混合开挖法,应视地质环境,工程质量和安全等条件合理选用。如选用钻爆法施工时,采用光面爆破和预裂爆破技术,能使开挖轮廓线符合设计要求及减少对围岩的扰动破坏。

爆破应严格按照钻爆设计进行施工,而钻爆设计时,应严格控制炮眼数量、深度和装药量。如遇到地质变化,应及时修改完善设计和改变施工方法,采用相应的辅助施工方法。

(六)掘进时遇有围岩压力过大注意事项

围岩压力过大,支撑下沉可能侵入衬砌设计断面时,必须挑顶,并按以下方法处理:

(1)拱部扩挖前发现顶部下沉,应先挑后扩;

(2)当扩挖后发现顶部下沉,应立好拱架和模板,先灌筑满足设计断面部分的拱圈,待混凝土达到所需设计强度并加强拱架支撑后,再行挑顶灌筑其余部分;

(3)挑顶作业(即将隧道顶部提高),宜先护后挖,暴露面应用支撑封闭严密。

(七)遇有松散、自稳差的围岩,掘进时注意事项

对于极松散的未固结围岩、自稳性极差的围岩,当采用先支护后挖法施工时,仍不能开挖成型时,宜先用压注水泥砂浆或化学浆液加固围岩的方法,以达到提高围岩自稳性的目的。

(八)衬砌出现开裂或下沉时注意事项

特殊地质地段隧道衬砌,为防止围岩松胀,岩石压力作用在衬砌结构上,致使衬砌出现开裂,下沉等不良现象,采用模筑衬砌施工时,除应遵守《公路隧道施工技术规定》(JTG F60—2009)的有关规定施工外,并应注意下列要求:

(1)当拱脚、墙基松散时,灌筑混凝土前应排净基底积水,并采取措施加固基底;

(2)衬砌混凝土应采用提高标号及掺速凝剂、早强剂或用早强水泥等,以达到提高衬砌的早期承载能力;

(3)仰拱施工,应在边墙完成后抓紧进行,或根据需要在初期支护完成后立即施作仰拱,使衬砌结构尽快封闭,构成环形以改善受力状态,确保衬砌结构的长期稳定坚固。

(九)特殊地质地段隧道施工方案

特殊地质地段隧道施工方案应由设计、施工主管技术负责人共同研究确定。在监控、量测过程中,发现设计与实际情况不符合时,或地质变异时,施工单位应会同有关方面,如设计、监理。

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