公路实务要点.docx
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公路实务要点.docx
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公路实务要点
3.围岩详细定级时,如遇下列情况之一,应对岩体基本质量指标进行修正:
(1)有地下水;
2、隧道的构造
公路隧道结构构造,由主体构造物和附属构造物两大类组成。
主体构造物通常指洞身衬砌和洞门构造
物,
洞门类型有:
端墙式洞门、翼墙式洞门、环框式洞门、遮光式洞门等。
明洞主要分为拱式明洞和棚式明洞两大类,拱式明洞又可分为路堑对称型、路堑偏压型、半路堑偏压
型和半路堑单压型。
按构造,棚式明洞又可分为墙式、刚架式、柱式等。
洞身类型:
按隧道断面形状分为曲墙式、直墙式和连拱式等。
3、隧道的相关技术要求P484
隧道的分类规定P485表
二、隧道地质超前预报和监控量测技术
隧道地质超前预报方法主要有:
超前钻孔法、地质雷达法、TSP、TGP法或TRT法,目前常用的主要方
法为TSP(TGP)法。
TSP或TGP法是利用地震波反射回波方法测量的原理。
特长隧道、长隧道及采用大型掘进机械施工的隧道,宜用激光设备导向。
2.贯通误差的调整应按以下方法进行:
(1)用折线法调整直线隧道中线。
(2)曲线隧道,根据实际贯通误差,由曲线的两端向贯通面按长度比例调整中线。
(3)采取精密导线法测量时,贯通误差用坐标增量平差来调整。
(4)进行高程贯通误差调整时,贯通点附近的水准点高程,采用由进出口分别引测的高程平均值作为
调整后的高程。
,
2.隧道永久中线点,应在竣工测量后用混凝土包埋金属标志。
直线上的永久中线点,每200~250m
设一个,曲线上应在缓和曲线的起终点各设一个;
二、掌握隧道施工监控量测技术
1.复合式衬砌的隧道应按表lB414022选择量测项目。
表1B414022中的1—4项为必测项目;5~11项为选测项目,应根据围岩条件、地表沉降要求等确定。
3.隧道开挖后应及时进行围岩、初期支护的周边位移量测、拱顶下沉量测;安设锚杆后,应进行锚
杆抗拔力试验。
当围岩差、断面大或地表沉降控制严时宜进行围岩体内位移量测和其他量测。
位于Ⅳ~
Ⅵ级围岩中且覆盖层厚度小于40m的隧道,应进行地表沉降量测。
(2)围岩稳定性受软弱结构面影响,且由一组起控制作用;(3)存在高初始应力。
5.测点应距开挖面2m的范围内尽快安设,并应保证爆破后24h内或下一次爆破前测读初次读数。
(四)量测数据处理与应用
3.当位移一时间曲线出现反弯点时,则表明围岩和支护已呈不稳定状态,此时应密切监视围岩动态,
并加强支护,必要时暂停开挖。
4.二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行:
(1)各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定;
(2)已产生的各项位移已达预计总位移量的80%~90%;
(3)周边位移速率或拱顶下沉速率小于规定值。
三、施工技术
1、常见质量控制关键点(选择题)
(2)认真测量、检查和修正开挖断面,减少超挖
2、隧道工程施工方法
隧道主要施工方法
1).新奥法:
应用岩体力学理论,以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射混凝土为
主要支护手段。
2).传统的矿山法:
是采用钻爆法开挖和钢木构件支撑的施工方法。
3).隧道掘进机法:
4).盾构法(Shield):
适用土层,一次掘进相当于装配式衬砌一环的宽
5).明挖法:
度,衬砌与土层之间的空隙用水泥压降填实。
6).盖挖法:
是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行
施工,主体结构可以顺作,也可逆作。
7).浅埋暗挖法:
隧道开挖
一、隧道开挖的要求
隧道开挖的主要方法是钻孔爆破法。
二、钻眼爆破掘进施工技术要点
(一)钻眼机具
隧道工程中常使用的凿岩机有风动凿岩机和液压凿岩机。
另有电动凿岩机和内燃凿岩机,但较少采用。
(二)炮眼布置和周边眼的控制爆破
掘进工作面的炮眼可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼。
1.掏槽眼布置
掏槽眼的作用是将开挖面上某一部位的岩石掏出一个槽,以形成新的临空面,为其他炮眼的爆破创造有利
条件。
掏槽炮眼一般要比其他炮眼深10~20cm,以保证爆破后开挖深度一致。
8).地下连续墙:
根据坑道断面、岩石性质和地质构造等条件,掏槽眼排列形式有很多种,总的可分成斜眼掏槽和直眼
掏槽两大类。
(1)斜眼掏槽:
其特点是掏槽眼与开挖面斜交。
常用的有锥形掏槽,楔形掏槽,单向掏糟,其中最常
用的是竖楔形掏槽。
斜眼掏槽的优点是可以按岩层的实际情况选择掏槽方式和掏槽角度,容易把岩石
抛出,而且所需掏槽眼的个数较少。
缺点是眼深受坑道断面尺寸的限制,也不便于多台钻机同时凿岩。
(2)直眼掏槽:
直眼掏槽可以实行多机凿岩、钻眼机械化和深眼爆破,从而为加快掘进速度提供了有
利条件。
直眼掏槽凿岩作业比较方便,不需随循环进尺的改变而变化掏槽形式,仅需改变炮眼深度;
而斜眼掏槽则要随循环进尺的不同而改变炮眼位置和角度。
直眼掏槽石碴抛掷距离也可缩短。
所以目
前现场多采用直眼掏槽。
直眼掏槽的形式很多,过去常用的有:
龟裂掏槽,五梅花掏槽和螺旋掏槽。
近年来,由于重型凿岩机投入施工,尤其是能钻大于lOOmm直径大孔的液压钻机投入施工以后,直眼
掏槽的布置形式有了新发展。
大孔中空平行直眼掏槽形式
实践证明,直眼掏槽的爆破效果与临空孔的数目、直径及其与装药眼的距离密切相关。
2.辅助眼布置
辅助眼的作用是进一步扩大掏槽体积和增大爆破量,并为周边眼创造有利的爆破条件。
其布置主要是
解决间距和最小抵抗限问题,这可以由工地经验决定。
3.周边眼布置
周边眼的作用是爆破后使坑道断面达到设计的形状和规格。
周边眼原则上沿着设计轮廓均匀布置,间
距和最小抵抗限应比辅助眼的小,以便爆出较为平顺的轮廓。
周边眼的底端,对于松软岩层应放在设
计轮廓线以内,对于中硬岩层可放在设计轮廓线上,对于坚硬岩层则应略超出设计轮廓线外。
为了避
免欠挖,底板眼底端一般都超出设计轮廓线。
4.周边眼的控制爆破
在隧道爆破施工中,首要的要求是炮眼利用率高,开挖轮廓及尺寸准确,对围岩震动小。
按通常的周
边炮眼布置,若全断面一次开挖,常常难以爆破出理想的设计断面,对围岩扰动又大。
采用光面爆破
与预裂爆破技术,可以控制爆破轮廓,尽量保持围岩的稳定。
(1)光面爆破的特点
隧道施工中采用光面爆破,对围岩的扰动比较轻微,围岩松弛带的范围只有普通爆破法的1/9~1/2;
大大地减少了超欠挖量,节约了大量的混凝土和回填片石,加快了施工进度;围岩壁面平整、危石少,
减轻了应力集中现象,避免局部塌落,增进了施工安全,并为喷锚支护创造了条件。
(2)光面爆破的主要参数及技术措施
为了获得良好的光面爆破效果,可采取以下技术措施:
●适当加密周边眼。
●合理确定光面爆破层厚度。
●合理用药。
用于光面爆破的炸药宜采用低猛度、低爆速、传爆性能好的炸药,在炮眼底部,为了克
服眼底岩石的夹制作用,应改用高爆速炸药。
周边眼
●采用小直径药卷不偶合装药结构。
在装药结构上,宜采用比炮眼直径小的小直径药卷连续或间隔装
药;此时,药卷与炮眼壁间留有空隙,称之为不偶合装药结构。
炮眼直径与药卷直径之比称为偶合系
数。
光面爆破的不偶合系数最好大于2,但药卷直径不应小于该炸药的临界直径,以保证稳定起爆。
●保证光面爆破眼同时起爆。
使用即发雷管与导爆索起爆是保证光面爆破眼同时起爆的好方法,同段
毫秒雷管起爆次之。
●要为周边眼光面爆破创造临空面。
这可以在开挖程序和起爆顺序上予以保证,并应注意不要使先爆
落的石碴堵死周边眼的临空面。
(3)预裂爆破
预裂爆破适用于稳定性差而又要求控制开挖轮廓的软弱岩层。
光面爆破顺序:
掏槽眼→辅助眼→周边眼
预裂爆破顺序:
周边眼→掏槽眼→辅助眼
1B414033掌握隧道支护与衬砌
一、隧道施工预支护技术
隧道施工过程中,当遇到软弱破碎围岩时,其自支护能力是比较弱的,经常采用的预支护措施有超前
锚杆、插板、或小钢管;管棚;超前小导管注浆;开挖工作面及围岩预注浆等。
(一)超前锚杆(小钢管)施工技术要点
超前锚杆主要适用于地下水较少的软弱破碎围岩的隧道工程中,如土砂质地层、弱膨胀性地层、流变
性较小的地层、裂隙发育的岩体、断层破碎带、浅理无显著偏压的隧道等,也适宜于采用中小型机械
施工。
此法的要点是开挖掘进前,在开挖面顶部一定范围内,沿坑道设计轮廓线,向岩体内打入一排纵向锚杆(或
型钢,或小钢管),以形成一道顶部加固的岩石棚,在此棚保护下进行开挖等作业。
超前锚杆宜采用早强
砂浆锚杆,锚杆可用不小于φ22的螺纹钢筋。
(二)管棚施工技术要点
管棚主要适用于围岩压力来得快、来得大,用于对围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎
围岩隧道工程中。
如土砂质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育的岩体、断层破碎带、浅
埋有显著偏压等围岩的隧道中。
此外,在一般无胶结的土及砂质围岩中,可采用插板封闭较为有效;
在地下水较多时,则可利用钢管注浆堵水和加固围岩。
短管棚(长度小于lOm的小钢管)一次超前量小,基本上与开挖作业交替进行,占用循环时间较大,但
钻孔安装或顶人安装较容易。
长管棚(长度为10—45m,直径较粗的钢管)一次超前量大,单次钻孔或打人长钢管的作业时间较长,
但减少了安装钢管的次数,减少了与开挖作业之间的干扰。
钻孔时如出现卡钻或塌孔,应注浆后再钻,
有些土质地层则可直接将钢管顶人。
(三)超前小导管注浆施工技术要点
超前小导管注浆不仅适用于一般软弱破碎围岩,也适用于地下水丰富的松软围岩。
但超前小导管注浆
对围岩加固的范围和强度是有限的,在围岩条件特别差而变形又严格控制的隧道施工中,超前小导管
注浆常常作为一项主要的辅助措施,与管棚结合起来加固围岩。
自进式注浆锚杆(又称迈式锚杆)是将
超前锚杆与超前小导管注浆相结合一种超前措施。
它是在小导管的前端安装了一次性钻头,从而将钻
孔和顶管同时完成,缩短了导管的安装时间,尤其适用于钻孔易坍塌的地层。
(四)预注浆加固围岩施工技术要点
预注浆一般可超前开挖面30~50m,可以形成有相当厚度的和较长区段的筒状加固区,从而使得堵水
的效果更好,也使得注浆作业的次数减少,它更适用于有压地下水及地下水丰富的地层中,也更适用
于采用大中型机械化施工。
预注浆加固围岩有洞内超前注浆、地表超前注浆和平导超前注浆三种方式。
对于浅埋隧道,可以从地
表向隧道所在区域打辐射状或平行状钻孔注浆;对于深埋长大隧道,可设置平行导坑,由平行导坑向
正洞所在区域钻孔注浆。
隧道防排水
衬砌背后采用压注水泥砂浆防水时,压浆地段混凝土衬砌达设计强度的70%时,方可进行压浆,
如遇流沙或含水土质地层,不宜采用水泥砂浆作防水层;注浆地段衬砌背面宜用于砌片石回填紧密,
并每隔20m左右用lm厚的浆砌片石或混凝土做阻浆隔墙,分段进行压浆。
压浆顺序应从下而上,从
无水、少水的地段向有水或多水处,从下坡方向往上坡方向,从两端洞口向洞身中间压浆。
衬砌的施工缝和沉降缝采用橡胶止水带或塑料止水带防水时,止水带不得被钉子、钢筋和石子刺破。
隧道附属工程施工
一、洞口施工
当洞口可能出现地层滑坡、崩塌、偏压时,应采取相应的预防措施。
开挖进洞时,宜用钢支撑紧贴洞
口开挖面进行支护,围岩差时可用管棚支护,支撑作业应紧跟开挖作业,稳妥前进。
二、明洞工程
1.当边坡能暂时稳定时,可采用先墙后拱法。
2.当边坡稳定性差,但拱脚承载力较好,能保证拱圈稳定时,可采用先拱后墙法。
3.半路堑式明洞施工时,可采用墙拱交替法,且宜先做外侧边墙,继作拱圈,再作内侧边墙。
4.当路堑式明洞拱脚地层松软,不能采用先拱后墙法施工时,可待起拱线以上挖成后。
采用跳槽挖井
法先灌筑两侧部分边墙,再做拱圈,最后做其余边墙。
三、浅埋段工程
1.根据围岩及周围环境
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- 公路 实务 要点