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TBM特殊地质条件掘进施工
特殊地质条件掘进施工
4.7.1工艺概述
TBM在特殊软弱围岩段、岩爆段、膨胀岩段、岩溶段、有瓦斯段、涌水段等特殊地段施工时,设备需采取加高、防水等特殊配置,并配置超前地质预报系统、超前地质钻机、气体检测仪、防火安全仓等一系列特殊设备,进行特殊段的TBM施工。
4.7.2作业内容作业内容:
超前地质预报、软弱围岩段施工、岩爆段施工、膨胀岩段施工、岩溶段施工、有
瓦斯段施工、超前注浆措施、TBM施工辅助工法
4.7.3质量标准及验收方法
《铁路隧道全断面岩石掘进机法施工技术指南》铁建设2007;
《铁路隧道工程施工质量验收标准》
《地下工程施工及验收规范》
4.7.4工艺流程图辅助工法径向注浆施工工艺流程图见图4.7.4-1
超前地质预测预报
是否符合
径向注浆施工
否
其它施工方案
-401-
是
“快速掘进、径向注浆加强”施工方案
调整掘进参数
快速掘进0.9m监控
快速立拱支护量测
快速挂网信息
快速喷射砼封闭反馈
径向锚杆施做
径向注浆加强
图4.7.4-1径向注浆施工工艺流程图
辅助工法超前管棚支护施工工艺流程图见图4.7.4-2
超前地质预测预报
是否符合“超前管棚
支护”施工
否
其它施工方案
-402-
是
“超前管棚支护”施工方案
管棚孔定位
钻孔
下入管棚
调整掘进参数
监控快速掘进0.9m量测
信息快速立拱支护反馈
快速挂网
快速喷射砼封闭
径向锚杆施做
径向注浆加强
图4.7.4-2超前管棚支护施工工艺流程图
辅助工法超前管棚预注浆加固施工工艺流程图见图4.7.4-3:
超前地质预测预报
是否符合“超前管
棚预注浆加固”施工
否
其它施工方案
-403-
是
“超前管棚预注浆加固”施工方案
管棚孔定位
钻孔
下入管棚
分段注浆
调整掘进参数
监快速掘进0.9m控
量快速立拱支护测
信快速挂网息反
快速喷射砼封闭馈
径向锚杆施做
径向注浆加强
图4.7.4-3超前管棚预注浆加固施工工艺流程图
4.7.5工序步骤及质量控制说明
一、超前地质预报
1.超前地质预报应达到以下目的:
进一步查清因前期地质勘察工作的局限而难以探查的、隐伏的重大地质问题,进而指导工程
施工的顺利进行;降低地质灾害发生的机率;为调整施工方案、设计变更提供地质资料及参考依据;为编制竣工文件提供地质资料。
相对于钻爆法施工而言,全断面岩石掘进机法施工的隧道对工作条件要求较高,对围岩工程地质水文地质条件的适应性差,特别是在可能出现地质灾害的特殊地质地段,可能发生掘进速度低、卡机、埋机等问题,必须开展施工地质超前预报。
开展隧道地表地质补充调查工作,是确定施工地质超前预报的重点地段(特殊地质地段)及确保洞内地质超前预报的针对性的需要。
开展洞内地质调查工作,是常规地质法
预报的重要补充手段。
洞内地质调查工作不
图4.7.5-1地质预报
-404-
占用掘进机工作时间,可操作性强。
是隧道工程全过程地质工作重要的一环;它不仅是对隧道设计地质资料的补充和完善,更是提高地球物理探测预报准确率的需要,也可为隧道运营阶段隧道病害整治提供完整的隧道地质资料。
根据洞内地质调查结果,结合补充地质调查结果进行的地表地下构造相关分析,可对开挖工作面前方地质状况进行推测、判断和预报。
以进一步查明前期没有探明的、隐伏的重大地质问题,有针对性地采取预防措施,避免重大地质灾害发生,确保施工安全。
减少施工的盲目性,确保掘进机的快速施工。
特殊地质地段隧道施工地质超前预报工作,以利用掘进机前方配备的地质钻机进行超前水平钻探为主、开敞式掘进机施工辅以地球物理等方法探测,目的是避免占用或尽可能少占用掘进机工作时间。
2.开敞式掘进机法施工的隧道,地质超前预报可以为掘进机掘进参数调整提供依据对与掘进机施工安全有关的地质因素的预报,目的是为掘进机通过不良地质地段施工预案提
供决策依据,避免卡机、埋机等灾害的发生,确保掘进机施工的安全。
3.超前地质预报采用的方法包括:
(1)数码地质素描
(2)岩渣分析法(3)超前水平钻探法(4)TSP超前地质预报
(5)地球物理探测等其它方法(6)地质雷达开敞式掘进机法施工的隧道,有开展地质法预报的条件。
数码地质素描以近景摄影测量技术为和影像数据为核心,综合应用近景摄影测量、数字图像处理、GIS技术,对获取的边坡、洞室等影像进行处理,快速、准确提取地质编录要素,并实现编录要素的有效管理与查询检索,为工程施工设计、岩体稳定性分析等工作提供科学依据。
数码编录系统包括现场数据采集与预处理、编录要素识别与提取、数据信息管理查询、输入
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与输出等。
现场数据采集:
利用普通量测像机与经纬仪相连,通过普通量测像机获得摄影像对,通过经纬仪控制其方位元素。
数据预处理:
对现场采集获得的影像数据通过几何校正、辐射校正、影像镶嵌,使影像位置具有与像控数据相应的坐标,保证同一地物有一致的辐射水平,将单幅影像镶嵌成正摄影像图,并对图像进行增强处理,突出节理、断裂等信息。
编录要素识别与提取:
通过人工引导式的目标交互识别技术,对影像进行匹配。
数据信息管理查询:
对通过影像识别技术获得的地质编录要素信息,经过多点连线及产状计算后,分别存储于图形库、属性库,实现了图形特征与属性特性的连接与管理。
超前水平钻探法地质超前预报是隧道施工地质超前预报方法中最直接的方法。
它通过钻孔钻进速度测试和所采取的钻孔岩芯的观察,以及相关试验获取隧道开挖工作面前方岩石(体)的强度指标、可钻性指标、地层岩性资料、岩体完整程度指标及地下水状况等诸多方面的直接资料。
可以探测和了解隧道开挖前方几十米甚至上百米范围内岩体的工程地质、水文地质情况;通过岩芯观察和分析对隧道开挖前方的不稳定岩层、断层破碎带和洞穴进行准确定位;利用采集岩芯样进行试验获取岩石的物理力学特征参数;通过钻孔可确定开挖工作面前方地下水的分布,及时释放隧道施工开挖工作面前方煤系地层中积聚的瓦斯和地下水。
对设有超前平行导坑隧道的掘进机法施工,可利用超前平行导坑了解地质情况,预测后进的掘进机作业隧道将遇到的地质条件。
对双洞隧道,若一洞为掘进机作业,另一洞为钻爆法施工,可采用钻爆法先行施工一隧道,根据其遇到的地质情况,进行掘进机作业隧道的地质超前预报。
地球物理探测法中,除反射成像法外,所有反射法预报得到的均为隧道开挖工作面前方界面的位置,界面间介质性质的判定需结合洞内外地质调查结果和预报人员的地质工作经验以及对隧道所在地区地质背景的掌握分析确定。
由于成像畸变的原因,反射成像法仅可大致确定开挖工作面前方不良地质体(带)的位置和形状,其性质仍需结合洞内外地质调查结果和预报人员的地质工作经验及对隧道所在地区地质背景的掌握分析确定,目前国内尚无应用的报道。
声波层析成像法,尽管有成功探测小型岩溶管道的实例,但由于需在开挖工作面施作成对微倾斜探测钻孔进行孔间探测,且探测换能器入孔困难,探测深度有限,在掘进机法施工隧道的地质超前预报中很难实现。
地质雷达利用高频电磁波以宽带脉冲形式,通过T天线发射电磁波,经由介电性质不同的物质产生反射,由R天线接收并被仪器所记录。
根据反射信号的变化特征来推测异常体的几何形态和性质。
TSP是以设计图纸为基础、TSP探测前方100-150米范围、利用超前钻机探测前方20米范围内围岩的地质状况。
可以较准确的掌握前方的围岩破碎带边缘、长度、破碎程度、含水情况等,从而为下一步支护措施的选择提供可供借鉴的依据。
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图4.7.5-2TSP系列隧洞地震探测仪超前探测原理示意图
TSP系列隧洞地震探测仪工作原理:
①首先在隧道内人工制造一系列有规则排列的轻微震源,震源发出的地震波逼到地层界面、特别是断层破碎带等不良地质体时产生的反射波,其传播速度、延迟时间、波形、强度和方向等均与相关地质体的性质密切相关,并通过不同的数据表现出来;
②通过震源反射波的数据采集系统(传感器和记录仪)进行数据采集,将数据输入带有处理
软件的电脑,并经过计算机数学计算进行数据处理;
③将采集的数据资料转换为反应相关地质体反射能量的影视图像或隧道平面、剖面图;
④进行室内数据资料处理、分析,由工程技术人员进行解译,对隧道掌子面前方不良地质体的性质、位置和规模等予以超前地质预报。
最大探测距离可达掌子面前方500m,有效探测距离150m,最高分辨率1m。
4.超前地质预报应包括以下内容:
(1)简报内容应包括:
①隧道工程概况;
②地质预报采用的方法原理;
③钻探或探测布置图;
④钻探或探侧结果分析;
(2)地质总报告内容应包括:
①隧道工程概况;
②采用的技术方法原理;
③隧道地质展示图;
④隧道实际地质纵剖面图;
⑤典型预报实例;地质纵断面图;地质展示图(1:
200);超前地质钻孔报告;
HSP超前地质探测报告;地质雷达超前探测报告。
⑥预报与施工验证的对比分析,预报准确率的统计分析;
⑦结论。
预报为施工服务,及时提出对预测地段的地质超前预报简报,是体现预报时效性和指导施工
的需要。
施工地质预报总报告不仅是对预报工作的总结,更是提高预报准确率的需要。
预报结论及下一步施工措施建议:
预报长度,是否需改变掘进参数,是否需要改变支护措施,
预警可能出现的灾害地质问题及处理措施建议等。
根据对以上超前地质预报结果,综合分析掌子面围岩的岩性、结构、构造和地下水情况,判
断掌子面前方围岩的工程地质、水文地质特征,并依此提出工程措施建议和进一步预报的方案。
将掌子面出现的结构面,通过几何作图进行预报。
通过作图确定隧洞拱顶、边墙不稳定块体
规模,提出锚固意见。
根据开挖段围岩的工程地质、水文地质特征进行预报结果的验证,提出是否修改预报方法及
参数的意见。
根据开挖段及掌子面水文地质情况,详细分析具体位置和情况,并提出注浆止水方案的建议。
二、软弱围岩段施工
1.掘进机在软弱围岩施工时,应按下列要求进行作业:
(1)掘进机在软弱围岩掘进时,应减缓掘进速度,必要时须停机进行围岩加固或超前支护处
理后,再行推进;
(2)洞壁发生小规模岩石剥落现象时开敞式掘进机可在不停止掘进情况下,进行初期支护作业;
(3)节理密集带或中等规模断层破碎带处发生较大规模的岩石塌落现象,开敞式掘进机应停止掘进,及时进行初期支护;
(4)大规模的断层破碎带处,应停止掘进对围岩进行超前加固或超前支护;
(5)采用人工喷混凝土时,喷射混凝土必须从填充岩面空洞、裂缝开始。
在钢拱架地段,钢架与围岩之间空隙必须用喷射砼填充密实,并需将钢拱架及时进行包裹。
(6)对富水软弱破碎围岩应采取加强防排水的技术措施:
预加固施工中一般可先采用超前钻孔排水;采取注浆堵水措施。
(7)护盾式掘进机通过软弱破碎围岩时,降低刀盘转速和推力,减少单位时间内出渣量,不停机快速通过,防止塌方,安装重型管片及时填充豆砾石并注浆,待通过后进行固结注浆。
2.软弱围岩根据掘进参数的变化可以推断前方围岩的变化情况,合理的选择和调整掘进参数。
3.掘进机在施工过程中,由于节理裂隙或岩爆造成的掉块落石,施工中主要通过各种不同的支护形式,支顶岩石、限制落石或对可能坍塌岩石进行预加固,主要支护形式有:
(1)全圆钢支撑体系支护,辅助网片和钢筋棚架。
(2)锚网喷支护体系,辅助格栅钢架和槽钢钢架。
4.撑靴塌陷应按下列要求进行作业:
(1)由于节理或岩石破碎,造成撑靴处岩石坍塌,引起撑靴悬空无法提供掘进反力,此时需调整撑靴纵向位置,也可在撑靴没到达前灌注速凝砼或用背材填塞牢固,在允许的情况下也可放弃一个支撑进行掘进,但必须控制掘进推力。
(2)对撑靴部位由于围岩抗压强度不能提供足够的撑靴反力,而易造成撑靴打滑,撑靴部位二次扰动,变形过大,针对此现象拟采取的对策如下:
①此部位出护盾后立即对此部位进行铺设钢筋网、喷射混凝土支护作业,增加此部位的抗压强度,提高承载力;
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②调整撑靴压力来减少对围岩的扰动。
(3)由于围岩软弱,造成掘进机在行进时撑靴部位打滑,围岩二次扰动,出现更大的坍塌,为此采取的措施是:
当剥落在15cm以内时,采取喷射混凝土封闭并喷平,以便于掘进机撑靴通过;坍腔在15cm以上时,首先采用湿喷系统封闭围岩,然后利用已经架立的钢拱架立模灌注混凝土,填平坍腔,有效控制临空面的继续扩大而造成更大范围的坍塌,同时也可保证掘进机的撑靴顺利通过而不挤压拱架。
(4)在软弱围岩下,撑靴压力不宜太高,否则,可能压破洞壁岩石,造成坍落;撑靴压力的大小取决于洞壁岩石的完整性及饱和抗压强度。
撑靴压力控制在软岩压力的0.7~0.8倍即可。
撑靴至少保证一半撑紧洞壁,撑靴压力的大小及支撑数量的多少,决定了TBM的推进速度的快慢。
掘进中,若撑靴压力变化,应及时补压。
(5)在软弱围岩下,刀盘扭矩过大,易产生机身滚动、撑靴打滑。
撑靴支撑一半时,扭矩控制在40%左右,撑靴全部支撑时,扭矩控制在75%左右。
(6)撑靴打滑时,应立即停止掘进,重新换步或加强打滑的撑靴部位的支护强度,并进行调向后掘进。
(7)在软弱围岩下,如果撑靴支撑一半时,刀盘推力必须控制在额定推力的0.6~0.7倍;如果撑靴全部支撑,刀盘推力应控制在额定推力的0.8~0.85倍,否则,可能导致撑靴打滑或损坏刀具。
5.掘进机在前方坍塌掘进施工时,应按下列要求进行作业:
(1)在掘进过程中,如遇皮带机上出碴量突然增大,碴体破碎且伴有大石块,应断为刀盘前部出现塌体,主机室仪表应显示皮带机上压力增高,刀盘扭矩增大,此时应降低推进速度,或原地转刀盘出碴,非紧急停机而不能停止转刀盘,循环结束后,不能过多地退刀盘,按正常掘进退刀盘2~3cm,以防刀盘前部出现大空隙,塌体扩大,刀盘转动停止后,应进入刀盘内部检查塌体情况,必须有专人在控制室值班,确保安全;
(2)敞开式掘进机掘进过程中,由于断层
图4.7.5-3掘进过程中塌方
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造成坍塌,形成空洞,施工中,一方面采用全圆钢支撑体系支护,另一方面,及时在空洞中穿入钢板形成喷灌模,并喷灌速凝混凝土,防止岩石继续坍塌;
(3)刀盘启动采用液压辅助驱动,在确定刀盘能够转动起来后,采用低速2.7rpm溜碴或掘进,掘进速度控制在30%以内,根据皮带机出碴是否与掘进速度的差异及岩碴中不连续出现成堆大块状岩石进行调整;
(4)刀盘所有护盾处于撑出浮动状态;
(5)预测到刀盘前方石质松软破碎时,应停止刀盘喷水,刀盘不能非正常后退。
空转刀盘清碴,刀盘转动后,即可向前慢速推进(半速或液压辅助驱动方式);
(6)当坍塌发生在刀盘正前方,周边围岩稳定性较好时,可继续低速掘进;
(7)由于围岩恶性变形而产生的剥落无法通过正常的出碴系统排出,所以在护盾后边增加一套人工辅助皮带机出碴系统,以缩短清碴时间、提高仰拱块的铺设速度,从而达到缩短工序时间、提高软弱围岩中的掘进速度的目的;
(8)护盾式掘进机掘进后发生坍塌时:
如果坍塌不严重时,仍继续推进直到能立钢支撑的尺寸,停止掘进,进行支护。
如果坍塌严重时,应立即停机进行支护,待支护完成后,方可掘进。
(9)坍塌时应选择合理的掘进参数,减少对围岩的扰动,减少剥落和坍塌;
(10)改进施工工艺,增强设备的适应能力等行之有效的措施加快施工进度;
(11)依托新奥法原理及时施作锚喷柔性支护,并允许围岩有一定的变形,充分利用围岩自身的承载力,达到支护和围岩共同受力的目的;
(12)完善的量测监控技术,进行动态施工管理。
6.掘进机在拱脚滑塌掘进施工时,应按下列要求进行作业:
(1)采用先通过,通过后及时支护;对于严重破碎(剥落较多,易出现坍塌),采用预加固,后掘进、及时支护的措施;遵循宁强勿弱,一次到位,减少变形过大而二次加固的施工支护原则。
(2)针对软弱围岩的特点,通过采取超前小导管注浆加固刀盘前面及护盾上方围岩,提高围岩自稳能力,有效控制围岩出护盾前的变形。
(3)在围岩出护盾后及时初喷混凝土,封闭围岩,将围岩的收敛变形减少到最低限度。
(4)由于围岩松动范围的扩大,而使围岩的稳定性降低,衬砌后需及时进行固结灌浆。
三、岩爆段施工
1.产生岩爆的条件隧道产生岩爆的条件是多方面的,如何预测岩爆的存在,各国对此都有不同的判别方法,我
国工程界常用的公式为:
σ0≥(0.15~0.2)σc,式中σ0为原始最大主应力,σc为岩石的单轴抗压强度,即Rb,在一座隧道中,Rb在设计上只给出一个值,在不同的里程和不同的埋深处,其值显然是不同的,在施工现场一般不易测得,因此仅依靠上面一个式子,无法有效地组织施工。
事实上,判别岩爆是否存在已不是什么很新、很难的课题,根据我们近十几年来修建公路、铁路隧道以及水电工程的施工实践来看,主要有5个方面的条件,即如下所列的5项指标:
(1)岩石的强度Rb≥80MPa;
(2)岩层中的原始初应力σ0≥(0.15~0.2)Rb;(3)围岩的级别:
Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ级;(4)隧道的埋深H≥50m;(5)岩石干燥无水,呈脆性,节理基本不发育。
一般来说,发生岩爆的隧道基本上能同时满足这5个条件,但是,也有极少数的隧道,在并未完全满足这5个条件的情况下,也出现了岩爆,且有的岩爆的强度还不低,如瑞典的福斯马克电站,岩爆发生在埋深5.0~10.0m的引水
隧洞中,重庆的渝长线的铁山坪隧道,整个隧道位于地下水位以下,开挖时涌水量达350~500t/d,但仍然发生了中等强度的岩爆,有的隧道其原始应力σ0<(0.15~0.2)Rb时,也发生岩爆,因此,为了更具普遍性,只要满足其中任意三项指标时,即可判定岩爆的存在。
2.岩爆基本特征分类岩爆发生时,根据所表现出来的基本
特征分为如下三类:
(1)破裂松脱型:
围岩呈块、板、鳞片状爆裂,爆裂声微弱。
爆裂的岩块需经过
一段时间后才从母岩表面弹射下来,弹射
图4.7.5-4水涨式锚杆消除岩爆
距离较小。
弹射速度一般小于2m/s,部分岩块是自上而下的坠落。
此类型为微弱的岩爆。
-409-
(2)爆裂弹射型:
岩片的弹射及岩粉的喷射,爆裂声响如同鞭炮,爆出的岩块成片状弹射或剥离,射出来的岩块多为中间厚、周边薄的鳞片,其较大的块体达到直径D=0.3~0.5m、厚度h
-410-
=0.1~0.3m,岩片弹射的速度一般约为2.0~5.0m/s,发生的部位一般在新开挖的工作面及其附近的拱部。
岩爆发生前连续发生有如破竹般的劈啪声,发生后有岩粉尾随出现。
发生岩爆的洞壁岩面一般光滑平整。
此类型为中等岩爆。
(3)爆炸抛石型:
巨石抛射,声响如炮弹爆炸,抛石体积有数立方米至数十立方米,抛射距离数米至一二十米。
弹射的速度一般大于5m/s,岩爆部位集中于爆破后的开挖面。
岩爆发生在爆破后数分钟内,并很快趋于平稳。
此类型为强烈岩爆。
关于对岩爆强度进行分级,目前国内尚无统一标准,但是,作为施工规范,如果没有一个定量的标准,就无法有效地指导施工。
现介绍的分级标准系经验所得(说明表4.7.5-1)。
表4.7.5-1岩爆强度大小的分级表
分项指标
分级
σ0/Rb
围岩级别
h(m)
Rb(MPa)
微弱岩爆
0.15~0.25
Ⅱ、Ⅲ
<200
80~120
中等强度岩爆
0.20~0.35
Ⅱ、Ⅲ
200~700
120~180
强烈岩爆
>0.30
Ⅰ、Ⅱ
>700
>180
围岩的强度,表中岩石的单轴抗压强度下限取为80MPa,是因为低于80MPa时几乎不发生岩
爆,80~120MPa时一般为微弱的岩爆,大于180MPa后,该指标对岩爆的强度影响作用不再继续增加或增加量较小。
埋深,对于大多数岩爆发生在H>50m的情况下,只有极个别的隧道在洞口浅埋段就开始发生岩爆,这时岩石的强度一定较高,围岩的级别也较高,如果是处于深埋地段,可能就会发生较强烈的岩爆了。
大多数的岩爆发生在H=200~700m的地方,超过700m以后,岩爆的强度与埋深的关系变化不大了。
原始地应力,对于一般微弱的岩爆,σ1/Rb=0.10~0.20;中等岩爆时,σ1/Rb=0.2~0.3;强烈岩爆时,σ1/Rb>0.3。
为了定量,故按表中的分段范围进行取值,比较合理。
本条是根据岩爆可能发生的条件下,针对不同的级别,采取相应的对策措施,以有效地降低岩爆的强烈程度,从而提高施工的安全性,对于各种强烈程度的岩爆,通过向开挖面进行洒水和钻孔注水一般都能起到明显的效果,因为水能通过节理渗入围岩内部,进而软化围岩,降低围岩的弹性模量E及内部的c、φ值,从而降低了岩爆的强烈程度。
对于强烈岩爆,除了在洞内进行注水外,另外,对于双线或双线以上隧道,可以先行贯通一个小导坑,让其提前进行应力释放,待一段时间以后,再进行隧道的开挖,这时,岩爆的强度就大大降低了。
3.对岩爆段掘进机法施工,应按下列要求进行作业:
(1)隧道施工中可能发生岩爆时,应遵循预防为主,防治结合的原则,对开挖面前方的围岩特性,水文地质情况等进行预测、预报,当发现有较强烈岩爆存在的可能时,应及时研究施工对策,做好施工前的必要准备;
(2)在岩爆隧道施工过程中,应采取下列方法进行地质预报:
①开挖面及其附近的观察预报,通过地质的观察、素描,分析岩石的“动态特征”,主要包括岩体内部发生的各种声响和局部岩体表面的剥落等;
②采用工程地质类比法进行宏观预报。
(3)应根据岩爆强度大小对其进行严格分级,针对不同的岩爆级别可采取下列技术措施:
①轻微岩爆地段在施工时,加大刀盘喷水量对易产生岩爆的岩石也能起到一定的软化作用,促使应力释放和
调整。
采取锚杆钢筋网(小网格网片)加格栅拱架喷射砼的支护方式。
锚杆间距1.2m。
②中等岩爆地段
刀盘前按间距1.0~1.5m,打2.5m深的应力释放孔,也可向孔内喷灌高压水,软化围岩,
以释放部分地应力。
为防止岩石碎块弹射和提高结构整体支护作用,在锚杆钢筋网槽钢拱架支护基础上,人工喷射5cm厚砼。
③强烈岩爆地段必要时除采取上述措施外,也可采取网喷钢纤维混凝土、施作超前锚杆等方式。
(4)隧道施工中,一旦发生岩爆,应立即采取下列处理措施:
①进行工作面的观察,做好各种记录,如岩爆的位置、强度、类型、数量以及山鸣等。
②安排专职人员清除岩爆后的松石,加强巡回检查和危石处理,杜绝崩落的岩石砸坏设备或伤害人员现象发生。
4.岩爆段具体施工工艺流程预测预报(对结果分析评价,判定岩爆等级)→采取防治措施→掘进机掘进→支护及防治措
施→监控量测。
5.岩爆地段采取掘进出露后钻孔、喷水等方式,减少岩爆发生,同时增加部分短锚杆,以备岩爆发生时挂网用。
四、膨胀岩段施工
1.对掘进机法通过膨胀岩地段,应按下列要求进行:
(1)膨胀岩隧道的施工应根据膨胀岩的特性,并结合施工条件、围岩稳定情况、地下水活动状况等因素综合决定;
(2)掘进机在膨胀岩隧道施工的初期支护应采用喷射混凝土、钢筋网、锚杆、钢架等,必要时可采用钢纤维混凝土或加设钢筋网;
(3)膨胀岩隧道的衬砌应在围岩变形基本稳定,变形速度小于0.5mm/d后进行。
当衬砌混凝土的强度达到设计强度的100%时,方可拆模。
(4)护盾式掘进机通过膨胀岩地段时,可使用扩孔刀具加大开挖直径,减少被卡住危险,应设法迅速通过,加装刮刀及喷射泡沫剂来缓解,并注意工作模式的转换。
2.护盾式掘进机无法通过突发特殊地段,可开挖迂回导坑到掘进前方进行处理。
3.掘进机通过膨胀岩地段时,应控制刀盘喷水,做好排水;加强支护和二次衬砌相关规定。
4.应加强监控量
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