客运专线隧道工程实施性施工组织设计.docx
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客运专线隧道工程实施性施工组织设计
客运专线隧道工程
实
施
性
施
工
组
织
设
计
项目工程部
第一章编制说明
(一)、编制依据
中华人民共和国铁道部发布的《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417-2003);《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2003);《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》(TB10223-2004);《铁路工程施工安全技术规程(上册)》(TB10401.1-2003);《铁路工程施工安全技术规程(下册)》(TB10401.2-2003);铁道第二堪察设计院设计的***线安康至重庆段增建第二线施工图《***隧道设计图》;《铁路瓦斯隧道技术规范》、《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出细则》;安康重点工程指挥部办公室2005年11月10日印发的《关于调整设计供图方式的函》(安工指函[2005]27号);以及我第四工程队对现场地质、地形、水文等条件的调查,我队具有的施工机械、设备等施工能力,对类似工程的施工经验等。
(二)、编制原则
国家、铁道部、建设单位关于铁路基本建设的有关法令、法规、政策及管理办法。
国家、铁道部和西安铁路局关于铁路工程施工技术规范、操作规程和质量检验评定标准。
采用的施工方案、方法能确保施工质量和施工安全的原则。
必须满足***Ⅱ线工程全线开通的工期要求。
(三)、编制范围
***线安康至重庆段增建第二线:
***隧道进口至出口段里程为(YDK467+560~YDK469+515)。
第二章工程概况
(一)、工程简介
***隧道为***Ⅱ线XYNS-04标段新建隧道中较长的隧道,其起迄里程为YDK467+560~YDK469+515,隧道长1955m,隧道进口均采用台阶式洞门,出口采用明洞洞门。
隧道平面线型为缓和曲线和圆曲线。
隧道纵断面线型均为下坡:
隧道纵坡分别为-7.5‰和-10.6‰。
区段内地形相对高差100~200米,最高高程为800米,地表径流总体西北向东南汇成溪。
(二)、工程地质条件
隧道位于大巴山山脉南部之低山河谷区,属构造剥蚀低山山地,上覆第四系全新统人工填筑(Q4ml)碎石土,全新统滑坡堆积层(Q4del)块状土,第四系全新统坡、崩积层(Q4dl+col)碎石土,第四系全新统、坡残积层(Q4dl+el);下伏基岩为侏罗系下统(J1)砂岩、泥岩夹砂岩,页岩夹煤层。
地质构造主要为褶皱(同兴背斜)、断裂(同兴逆断层、红卫正断层)。
地下水对砼具有弱~中等硫酸盐酸性侵蚀性。
不良地质为岩溶和危岩落石、采空区及人工弃土,特殊地质为煤层瓦斯。
一)褶皱
测区位于大巴山南部万源褶皱带,区内总的褶皱轴线及断层的方向呈NW-SE展布,与拟建线路呈大角度相交。
测区地层走向与构造线大体一致,岩层倾角一般在15~50°,局部地段岩层倾角近于直立。
隧址区内主要发育一背斜。
同兴背斜:
核部于YDK468+020处与线路相交,交角约为70°,轴线呈NW~SE向展布,约为N60°W,为北东翼较缓、南西翼陡的不对称背斜,其NE翼地层倾角30~50°间,SW翼地层倾角在50°~90°间,核部出露地层为三叠系中统(T[2](3))灰岩夹页岩及盐溶角砾岩,其两翼地层为侏罗系下统(J[1])砂岩、砾岩夹泥岩、页岩及煤层。
二)断裂
本地区断裂较为发育,既有区域性的大断裂,也有局部性质的小断裂,其断裂走向与构造线基本一致,并以逆断层为主。
本区影响线路方案的断层主要有同兴逆断层和红卫正断层。
1、同兴逆断层,该断层于地表YDK468+080附近与线路相交,交角约为70°,该断层走向约为N60°W,倾向南西,倾角约为80°,推测隧道洞身于YDK468+100附近与该断层相交,其上、下盘均为三叠系中统(T[2](3))灰岩夹页岩及盐溶角砾岩,其中构造岩以断层角砾为主,带内岩石破碎、扭曲、劈理发育,破碎带宽度约20~30m,对隧道施工影响较大。
2、红卫正断层,该断层于地表YDK468+510附近与线路相交,交角约为70°,该断层走向约为N60°W,倾向南西,倾角约为70°,推测隧道洞身于YDK468+520附近与该断层相交,其上、下盘均为侏罗系下统(J[1])砂岩、砾岩夹泥岩、页岩及煤层,其中构造岩以断层角砾为主,带内岩石破碎、扭曲、劈理发育,破碎带宽度约10~20m,对隧道施工影响较大。
(三)、气象水文情况
本工程所经地区属亚热带温暖湿润气候区,由于大巴山屏障作用,南侧(四川境内)气候具有“冬暖、春旱、夏热、秋雨”的特点,年平均气温14.7~17.8℃,极端最高气温39.2℃,极端最低气温-9.4℃,年平均降雨量1203mm,5~9月为雨季,占全年降雨量的70%~90%,年平均蒸发量为1486mm,冻结深度为零。
(四)、交通状况
本隧道为一傍山隧道,位于后河右岸斜坡地段,进、出口端地形较陡,植被较发育,进、出口邻近210国道,交通较方便;进、出口端均无法展开施工工作面,进口需先施工路基控爆,出口端紧靠210国道高差较大,属危岩落实区,特设计一横洞,方便施工。
(五)、工程特点
隧道围岩类别较多,制定的施工方案随围岩类别变化进行调整。
沿线施工场地小,现场布置困难。
紧邻210国道及居民生活区,施工干扰较大。
环境保护工作要求高,施工中采取周密措施,定期组织检查,保证环境不被破坏,把该工程建成一条环保线、生态线。
弃方必须在保证不污染水源、水土不流失的情况下合理组织运输、合理选择弃土场位置。
第三章施工布置
(一)、施工组织机构及施工队伍安排
我第四工程队承担本项工程施工的具体责任,本着对业主负责,对工程质量负责的原则,设管理和作业层,配备6室,即技术室,调度室,计划室,财务室,保障室,综合办公室。
作业层设2个隧道作业工班由2个作业面进行施工。
(二)、隧道施工工班任务
隧道作业一工班:
负责***隧道进口段施工和洞身开挖、支护、二次衬砌、隧道防水及隧道附属工程施工。
隧道作业二工班:
负责***隧道出口段横洞及正洞施工和洞身开挖、支护、二次衬砌、隧道防水及隧道附属工程施工。
(三)、生产设施布置
配电室、空压机房、高位水池及值班室及混凝土拌和站在隧道进口、横洞各设1座,负责两个工作面的开挖、支护及隧道喷锚、衬砌等施工所需的砼拌和、运输。
第四章施工方法及工艺
(一)、施工指导思想
1、以工程质量为中心,以施工安全为重点,优化施工方法和工艺。
2、合理加大投入,确保工期。
(二)、施工方案总原则
采用新奥法施工,新建隧道为小跨度长隧道,故按围岩类别采用不同施工方案,总原则严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支撑、早成环、勤量测、紧跟衬砌”的原则,在保证安全和质量的前提下展开施工。
1、管超前:
隧道进口及部分洞身采用Φ42超前小导管或Φ22砂浆锚杆,设在隧道起拱线以上部位,间距40cm;必要时可实施边墙部位斜向超前小导管。
2、严注浆:
采用单液注浆,注浆压力控制在0.8~1.2MPa;渗流较大时采用变压注浆或水泥-水玻璃双液注浆封水。
3、短开挖:
采用人工配合挖掘机开挖,循环进尺控制在0.5m~1.2m。
4、强支撑:
格栅(或型钢)钢架间距0.5~0.8m,两榀钢架间采用Φ22钢筋焊接或螺栓连接;型钢钢架增设结点板(与型钢双面焊连),采用加强螺栓连接。
拱脚和墙底均采用锁脚锚杆。
5、早成环:
在拱、墙初期支护达到一定强度后,即可施作仰拱钢架支护,使初期支护尽早封闭成环。
6、勤量测:
包括洞内围岩量测和地表监控,发现异常及时调整支护参数。
7、紧跟衬砌:
初期支护封闭成环等围岩变形稳定后,即可按设计要求铺设防水板,紧跟施作二次衬砌。
(三)、施工工艺及方法
1、洞口段施工
洞口段施工包括洞外地表防排水、地表加固处理、边仰坡开挖和防护、明洞、进洞和洞门施工。
在洞顶按设计要求人工开挖并施作洞顶截水天沟和洞口地表排水沟。
在完成洞口截、排水设施后进行洞口段施工。
洞口段土方施工用挖掘机开挖,石方采用松动或预裂爆破,挖掘机分层挖装,自卸汽车运输,人工辅助修坡。
根据设计图纸和施工现场布置,将施工便道修至洞口,在洞口范围内布设边坡控制桩,按照设计坡比人工配合挖掘机分层分段开挖,及时进行边仰坡M10浆砌片石铺砌,厚25cm。
边仰坡支护完成后,测设隧道洞口位置,并划出开挖轮廓线,之后在拱部范围内设超前支护。
施工时,先上台阶进洞,并按设计要求做好支护结构,上台阶超前一定距离,洞口围岩稳定后,下台阶开挖进洞。
隧道进洞正常施工后,按照设计要求并结合地形地质条件,适时安排洞门及洞口段衬砌施工。
洞门施工时尽可能避开冬雨季,并与洞口设防段衬砌结构整体浇筑,以增强洞门的稳定性。
2、洞身施工
(1)超前支护
本隧道设计有Φ42mm超前小导管和Φ22砂浆锚杆。
①Φ22砂浆锚杆
②超前小导管
本标段超前小导管设计采用Φ42mm无缝钢管加工,每根长度3~5m,布置在隧道拱部范围内。
每环搭接长度不小于1m。
超前小导管施工工艺流程见下图。
超前小导管施工工艺流程图
超前导管按设计长度切割,并将端头加工成锥形,尾部焊加劲箍,管壁四周钻8mm压浆孔,尾部预留止浆段,长1.5m。
施工前对掌子面的岩层喷射混凝土封面作为止浆墙。
导管采用锚杆台车钻孔,施工前先测设开挖轮廓线,在开挖线外按设计间距布置导管,钻孔完成后用高压风清孔,导管采用锤击或钻机顶入,并与钢架焊接成整体。
孔深应保证导管插入管长的90%。
钻孔时保持5°~10°的外插角,以确保导管支撑效果。
小导管注浆浆液配比必须经试验确定,要求注浆工艺简单,操作方便、安全,对环境无污染。
注浆由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆,如有窜浆或跑浆时,应间隔注浆,最后全部完成注浆。
注浆过程应有专人记录,完成后检验注浆效果,不合格者进行补注。
注浆达规范规定强度后方可进行开挖作业。
超前小导管构造见下图。
(2)正洞洞身开挖
本隧道围岩多为Ⅲ、Ⅳ级,洞口段、断层破碎带地段、部分洞身浅埋地段及煤层采空区为Ⅴ级,岩性主要为泥岩、砂岩。
隧道开挖根据不同的围岩级别分别采用不同的开挖方法。
全遂采用光面爆破,在瓦斯工区的爆破作业采用煤矿许用炸药,采用电力起爆,并使用电雷管,严禁使用秒或半秒级电雷管。
使用煤矿许用毫秒延期电雷管时最后一段的延期时间不得大于130ms。
按新奥法组织施工,Ⅲ级围岩地段采用全断面法开挖,Ⅳ、Ⅴ级围岩地段采用台阶法开挖,锚网喷初期支护,仰拱超前,先墙后拱一次衬砌。
隧道双头掘进施工,直到贯通为止。
①、Ⅴ级围岩
施工方法:
Ⅴ级围岩采用台阶法开挖,人工持小型机具开挖,遇岩石较好时采用预裂爆破施工,并严格控制装药量。
台阶长度为3~5m,开挖循环进尺为0.5~0.75m,上台阶采用环形开挖留核心土法施工,初期支护完成后开挖核心土;下台阶先开挖中槽,然后跳段开挖边墙马口,完成支护结构。
开挖前先施工超前小导管或管棚支护,开挖成洞后,尽早进行仰拱封闭,以便形成封闭受力结构。
初期支护后,待各测试项目所显示的位移率明显缓慢并已基本稳定后,及时施作二次衬砌。
Ⅴ级围岩开挖支护施工工艺流程图
②、Ⅳ级围岩
Ⅳ级围岩开挖支护施工工艺流程图
施工方法:
Ⅳ级围岩采用台阶法微震光面爆破技术,尽可能减少超挖、减轻对围岩的扰动和破坏,出碴采用无轨方式。
台阶长度5~10m,初步拟定开挖进尺为1.2~1.5m,施工时根据实际调整开挖进尺。
上、下台阶开挖均采用YT-28型风枪钻孔,复式楔形掏槽,选用2#岩石硝铵炸药,有水时改用乳化炸药,塑料导爆管非电毫秒雷管微差起爆。
上下断面同时打眼,同时装药起爆。
施工中,根据不同级别的围岩和隧道断面大小,采用不同的钻眼深度,并控制好上下台阶间的距离。
上台阶开挖的石碴采用挖掘机扒至下一层后运走。
施工中合理调整工序,形成钻爆、装碴、运输、支护等流水作业线。
隧道开挖后及时施作喷锚支护。
成洞后尽早进行仰拱施工,然后施作二次衬砌,以便形成封闭受力结构。
初期支护后,待各测试项目所显示的位移率明显缓慢并已基本稳定后,方可施作二次衬砌。
Ⅳ级围岩开挖施工程序图
Ⅲ级围岩开挖支护施工工艺流程图
③、Ⅲ级围岩
施工方法:
Ⅲ级围岩采用全断面钻爆开挖,出碴采用无轨方式。
开挖循环进尺为2.5~3.0m。
采用简易台架钻孔,大直径中空直眼掏槽。
选用2#岩石硝铵炸药(有水时改用乳化炸药),塑料导爆管非电毫秒雷管微差有序起爆。
周边采用光面爆破,空气柱间隔装药,其余炮眼采用连续装药。
为提高爆破效率,掏槽眼采用加强装药,并采用炮泥机生产的专用炮泥堵塞炮孔。
开挖完成后及时进行支护结构施工。
根据围岩情况,找顶初喷临时支护。
开挖过程中,根据开挖揭露围岩情况,及时调整钻爆参数及施工进尺。
根据围岩破碎情况调整施工程序,保证安全。
用断面检测仪随时检测开挖断面尺寸,将检测信息及时反馈,以确保开挖断面尺寸符合设计要求。
④、避车洞、余长电缆腔及检修梯车洞开挖
避车洞、余长电缆腔及检修梯车洞在主隧道开挖、临时支护完成后、防水及衬砌前进行扩挖,与正洞二次衬砌一同整体衬砌。
⑤、隧道开挖技术措施
隧道开挖时,充分采用光面爆破技术,保证开挖轮廓线的圆顺,严格控制好超欠挖,当超挖在允许范围内时,用衬砌同级混凝土回填密实,当超挖较大时,应按相关规范作处理;
开挖前针对不同的围岩类别做好钻爆设计,选取合理的光面爆破参数,并在施工中反复进行修正,确保光爆炮痕率硬岩在80%以上,中硬岩>60%;对于拱脚、墙脚部位开挖时,合理控制装药量,防止拱脚、墙脚部位遭受过多的扰动,避免后期结构的稳定受到不良影响;
隧道内以激光导向仪控制开挖方向,采用激光限界仪控制开挖断面,确保中线准确,开挖断面符合设计要求,隧道贯通误差满足规范规定;
软弱围岩地段,先采用超前小导管注浆进行地层预加固,最后采用台阶法或分部法开挖,并且要做到随开挖随支护,缩短围岩暴露时间。
(3)、初期支护
本工程除Ⅴ级围岩拱部系统锚杆采用Φ25mm中空注浆锚杆外其余系统锚杆采用Φ22砂浆锚杆、钢筋网、格栅钢架或工字钢架、C20喷射混凝土等支护措施。
支护紧跟开挖面及时施作,以减少围岩暴露时间,拟制围岩变形,防止围岩在短期内松弛剥落。
钢架、钢筋网和锚杆在洞外构件厂加工,人工安装钢架,挂设钢筋网,锚杆台车或风动凿岩机施作系统锚杆,人工配合混凝土湿喷机喷射混凝土。
①中空注浆锚杆施工
锚杆安装:
采用凿岩机钻孔,钻进至设计深度后,高压风清孔;将锚杆插入孔内,锚杆外露长度满足安装止浆塞、垫板螺栓为宜;将止浆塞通过锚杆外露端打入10cm左右,安装垫板及螺母,此时不宜上紧。
锚杆注浆:
检查注浆泵及其零件是否齐备和正常,熟悉有关操作程序。
用水或风检查孔体是否畅通,孔口返水或风即可。
迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头联接好。
配置浆液,水灰比、和易性符合设计和规范要求。
开动注浆泵,注浆过程应连续不停顿,一次完成,观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值,即可停泵。
完成一根锚杆注浆后,及时清洗并保养注浆泵。
灰浆达到设计强度后,上紧垫板及螺母。
施工注意事项:
软岩地层施工时,需隔孔钻进,防止因向岩体注水过多导致围岩面滑坍。
浆液应严格按配合比配制,并随用随配。
为保证注浆效果,止浆塞打入孔口应不小于10cm,空气排完后立即用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外的孔隙,保证在规定压力下浆液不致窜出。
、砂浆锚杆
锚杆预先在洞外钢构件厂按设计要求加工制作。
砂浆强度不得低于M20。
采用风动凿岩机按设计要求钻孔,锚杆孔位与岩面垂直,要求与设计孔位偏差不大于100mm,钻孔偏差不大于±50mm。
钻孔后用高压风清除孔内石屑,然后安装锚杆,插入长度不小于设计长度的95%。
成孔后用高压风清孔,先将内径4~5mm、壁厚1~1.5mm的软塑料排气管同锚杆一起送入钻孔至孔底,并在孔外留0.5m左右的富余长度,然后将注浆管固定在孔口位置,并将锚杆孔口堵塞,在确认排气管畅通后,采用双管排气法注浆,直到排气管不排气或溢出稀浆时停止,拔出排气管,待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽,并与拱架连成整体。
喷锚支护施工工艺流程图
砂浆锚杆施工工艺流程图
砂浆锚杆结构图
②、钢筋网
本标段钢筋网采用φ8mm钢筋,间距25×25mm,预先在加工场制作成2×2m的网片,自卸汽车运至工作面安装。
钢筋网在初喷混凝土之后铺设,钢筋网与岩面或初喷混凝土面的间隙≥3~5cm,钢筋网保护层厚度≥3cm,钢筋使用前应清除污锈,采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。
铺设时与锚杆和钢支撑焊接成整体。
③、钢架
钢架严格按照设计要求在洞外加工场分单元加工,汽车运至洞内分段拼装。
拱架安装前先初喷一层混凝土,照设计间距固定在稳固的地基上,当基底强度不足时,采用加设槽钢的办法增强基脚的承载力。
拱架安装后在拱脚处打设锁脚锚杆。
钢架平面应垂直于隧道中线,其倾斜度不大于2°,钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。
钢架与系统锚杆接成整体,拱架间设纵向连接筋。
采用分部开挖时,应及时将拱架连接成为整体,以提高钢架受力的整体性能。
架立格栅钢架后尽快进行复喷混凝土至设计厚度。
钢架施工工艺流程图
④、喷射混凝土
根据设计,为改善砼的力学性能,喷射混凝土中掺加YBQK型气密剂或YBDR型抗腐蚀剂,采用湿喷工艺施工。
湿喷混凝土施工工艺流程图
施工方法:
喷射前将岩面的松动石块进行清理,并埋设喷层厚度控制标志钉,每1~2m设一根。
混凝土(微纤维混凝土)在混凝土拌和站集中拌和,微纤维严格按设计掺量添加,并加长搅拌时间,防止纤维搅团。
拌和料采用混凝土输送车运送到作业点。
为减少回弹量,降低粉尘,提高喷层质量,采用TK-500型混凝土湿喷机作业。
喷射混凝土施工分初喷和复喷二次进行,初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行,以尽早封闭岩面,防止表层剥落。
复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行,尽快形成联合支护体系,以抑制围岩变形。
钢架间用混凝土喷平,保护层不得小于4cm。
喷射时采用分段、分片、分层自下而上的顺序进行,喷头垂直岩面,相距约0.8~1.0m,运行轨迹为螺旋状,使喷层厚度均匀、密实。
每段长度不超过6m,一次喷射厚度控制在6~8cm以内,后一层喷射在前层混凝土终凝结束后进行,新喷射的混凝土按规定养护,连续养护期不得少于14天。
(4)、仰拱施工
依据喷锚构筑法,仰拱混凝土应及时施作,支护尽早闭合成环,整体受力,确保支护结构稳定。
为了保证出碴和进料运输与仰拱施工平行作业,减少施工干扰,加快掌子面的掘进速度,施工过程中,仰拱混凝土采用全幅整体浇筑,采用移动栈桥解决洞内出碴进料与仰拱施工之间的干扰问题。
仰拱混凝土施工时,人工将底部浮碴杂物等清理干净,排除积水,将上循环仰拱混凝土接头凿毛处理,按设计要求绑扎安装仰拱钢筋,并预留与边墙衬砌连接筋;自检合格后报监理工程师隐蔽检查并签证,为能尽早行车,在仰拱混凝土中掺入早强剂。
仰拱施工工艺流程图
移动式仰拱施工栈桥示意图
仰拱混凝土施工应符合下列要求:
施工前,应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除,并用高压风将隧底吹干净,超挖应采用同级混凝土回填;仰拱超前拱墙二次衬砌,其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度;仰拱混凝土的整体浇筑采用防干扰作业平台保证作业空间,仰拱成型采用浮放模板支架;仰拱混凝土整体浇筑、一次成型;填充混凝土在仰拱混凝土终凝后浇筑,不得同时浇筑,仰拱拱座与墙基同时浇筑,排水侧沟靠近边墙的沟壁与边墙同时浇筑;仰拱施工缝和变形缝作防水处理;软弱围岩地段,开挖后及时施作仰拱;填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行,填充混凝土强度达到设计强度的100%后车辆方可通行。
(5)、监控量测
监控量测是施工过程中必不可少的一道施工程序,用于监测隧道各施工阶段围岩和支护状态,确保施工安全,而且通过对围岩支护体系的稳定性状态的监测和评价,为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据,同时确定二次衬砌和仰拱的施做时间,从而达到确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的目的。
①、量测项目
隧道洞内外观察,净空水平收敛量测,拱顶下沉量测以及浅埋隧道地表下沉量测四个必测项目,必要时,根据现场实际情况,在断层带增设隧道底上鼓量测项目。
当浅埋隧道上方有建筑物或管线等需要采用钻爆法开挖时,要进行爆破振动监测。
在增建第二线隧道时,对线间距较小的现有隧道和其他结构物进行必要的监测。
②、量测断面布置
在隧道每个量测断面各布置一个拱顶下沉测点和二条净空水平收敛量测测线(如图)。
浅埋地段隧道地表下沉量测,断面布置宜与洞内水平净空变化和拱顶下沉在同一横断面内。
当地表有建筑物时,应在建筑物周围增设下沉测点。
横断面方向在隧道中心及两侧间距2~5m施设下沉测点,每断面施设7~10个测点。
监测范围应在隧道开挖影响范围以外。
地表下沉量测应在开挖面前方隧道埋置深度与隧道开挖高度之和处开始,直到衬砌结构封闭下沉基本停止时为止。
地表下沉量测频率应和拱顶下沉和水平净空变化的量测频率相同。
③、量测断面间距:
根据《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TBl0108—2002)要求,净空变形量测断面的间距应根据围岩级别、隧道断面尺寸,埋置深度及工程重要性等确定。
量测断面间距和每断面测点数量表
围岩级别
断面间距(m)
每断面测点数量
净空变化
拱顶下沉
Ⅴ
5~10
1~2条基线
1~3点
Ⅳ
10~30
1条基线
1点
Ⅲ
30~50
1条基线
1点
注:
洞口及浅埋地段断面间距取小值,各选测项目量测断面的数量,宜在每级围岩内选有代表性的1~2个,软弱围岩地段观测断面适当加密。
为掌握各级围岩位移变化规律,应在各级围岩起始地段增设量测断面,在洞口及浅埋地段可根据现场实际情况适当增加量测断面。
④、量测频率
洞内分为开挖工作面观察和初期支护状况观察两部分。
开挖工作面观察应在每次开挖后进行,地质情况基本无变化时,可每天进行一次。
对初期支护的观察也应每天至少进行一次,观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的支护状况。
洞外观察包括边仰坡稳定,地表水渗透等观察。
拱顶下沉和净空水平收敛量测采用相同的量测频率。
实际量测频率应根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率。
量测频率表
变形速度
(mm/d)
量测断面距开挖工作面距离
量测频率
≥5
0~1B
1~2次/d
1~5
1~2B
1次/d
0.5~1
1~2B
1次/2~3d
0.2~0.5
2~5B
1次/3d
<O.2
>5B
1次/周
注:
B为隧道开挖宽度。
⑤、量测资料的处理及应用
根据现场监控量测数据,绘制水平相对净空变化、拱顶下沉时态曲线、净空水平收敛、拱顶下沉与距开挖工作面距离的关系图等。
根据量测结果及《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》的规定,可根据变形管理等级指导施工。
变形管理等级表
管理等级
管理位移
施工状态
Ⅲ
u。
可正常施工 Ⅱ U0/3≤u0≤2un/3 应加强支护 Ⅰ U0>2un/3 应采取特殊措施 注: U0-为实测变形值,Un-为允许变形值。 观察及量测发现异常时,应及时修改支护参数。 一般正常状态必须同时满足以下条件: 喷射混凝土表面无裂缝或仅有少量微裂缝。 位移速度除在最初1~2d允许有加速外,应迅速减少。 位移很快达到稳定,且围岩状况比预计要好时,应适当减弱设计参数。 采用复合衬砌地段的监控量测,应在隧道周边变形速率有明显减缓趋势,初期支护表面裂缝不再继续发展。 收敛速率7天至少的平均值小于0.15mm/d,累计位移值不超过极限位移值的80~
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