向莆铁路隧道施工作业要点手册

-1-向莆铁路隧道施工作业要点手册一、超前地质预报........................................................................................................11、预报内容.........................................................................................................12、预报方法.........................................................................................................13、预报分级.........................................................................................................24、预报流程.........................................................................................................35、预报要点.........................................................................................................4二、超前支护................................................................................................................41、超前小导管注浆...............................................................................................42、大管棚...............................................................................................................6三、隧道开挖方法........................................................................................................81、全断面法...........................................................................................................82、台阶法...............................................................................................................93、环形开挖预留核心土法.................................................................................114、中隔壁法（CD法）.....................................................................................135、三台阶七步开挖法.........................................................................................156、双侧壁导坑法.................................................................................................17四、初期支护..............................................................................................................191、喷射混凝土.....................................................................................................192、锚杆.................................................................................................................213、钢架.................................................................................................................234、钢筋网.............................................................................................................24五、防排水..................................................................................................................251、洞口及地表防排水.........................................................................................252、洞内排水.......................................................................................................253、结构防排水.....................................................................................................26六、仰拱及二次衬砌..................................................................................................281、仰拱.................................................................................................................282、二次衬砌.........................................................................................................29七、监控量测..............................................................................................................31-1-一、超前地质预报1、预报内容（1）地层岩性，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊土的预测预报。（2）地质构造，特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响体完整性的构造发育情况的预测预报。（3）不良地质，特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有气体及高地应力等发育情况的预测预报。（4）地下水，特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴富水地层等的预测预报。2、预报方法（1）超前地质预报方法按预报原理可分为地质分析法、钻探法物探法和超前导坑法。①地质分析法，包括地层分界线、构造线，地下和地表相关全分析、地质作图等。②钻探法，包括深孔水平钻探、5～８m加深炮孔探测及孔内摄影。③物探法，包括地震波反射法、声波反射法、电磁波反射法红外探测法等。④超前导坑法，包括平行超前导坑法、正洞超前导坑法。（２）超前地质预报按预报长度可分为长距离预报（大于200m)中长距离预报（30～200m）和短距离预报（小于30m）。-2-（３）超前地质预报按采用的预报手段数量可分为单一方法地质预报和综合超前地质预报。3、预报分级（1）根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度，分为以下四级A级：存在重大地质灾害隐患的地段，如大型暗河系统，可溶岩与非可溶岩接触带，软弱、破碎、富水、导水性良好的地层和大型断层破碎带，特殊地质地段，重大物探异常地段，可能产生大型、特大型突水突泥地段，诱发重大环境地质灾害的地段，高地应力、瓦斯、天然气、放射性问题严重的地段以及人为坑洞等。B级：中、小型突水突泥地段，较大物探异常地段，断裂带等。C级：水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层破碎带，发生突水突泥的可能性较小。D级：非可溶岩地段，发生突水突泥的可能性极小。（2）不同地质风险地段的预报方式为：A级预报：采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法、地质雷达、红外探测、超前水平钻探等手段进行综合预报。首先以地质分析法进行长距离预报，然后采用中长距离地震波反射法或声波反射法和一种或几种短距离物探方法相结合进行预报，同时进行多孔超前钻探探查。B级预报：采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法，辅以红外探测、地质雷达，进行必要的超前水平钻孔。当发现局部地段工程地质条件复杂时，按A级要求实施。C级预报：以地质分析法为主。对重要的地质（层）界面、断层或物探异常地段可采用地震波反射法或声波反射法进行探测，必要时-3-采用红外探测和超前水平钻孔。D级预报：采用地质分析法。4、预报流程超前地质预报工序流程图见下图施工准备制定预报方案研究地质资料预报分级物探法深孔水平钻探法长距离预报地质预报报告中长距离预报短距离预报施工建议施工方案建议项目技术决策隧道施工地质素描准备工作超前地质预报测量放线上下台阶钻眼装药爆破通风初喷混凝土爆破效果装碴运输上下台阶初支监控量测下循环施工加强支护处理欠挖爆破设计调整爆破参数欠挖超挖满足不满足满足预报验证反馈-4-5、预报要点（1）研究区域地质、工程地质资料，必要时进行地表补充测绘和勘探，对整个地区地质情况做到比较全面和深刻的认识，分析主要工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围、在隧道内揭示的大致里程，制定预报方案。（2）根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度和工程设计资料，对不同地段地质预报分级，不同类型和级别的地段采取不同的预报手段。（3）隧道施工前制定好不良地质地段应急预案，采用浅孔钻探发现地质突变或含水时，立即采取处理措施。（4）及时配备先进仪器，结合有丰富经验的地质、施工人员进行综合分析论证，并将结果及时反馈给相关技术部门，采取针对性措施。二、超前支护1、超前小导管注浆超前小导管注浆是在隧道开挖前，沿隧道开挖轮廓线外按一定角度打人直径为32～70mm，长度3～5m的带孔钢管，利用钢管注浆，并与钢架连成一体进行围岩加固的超前支护方式。（1）施工工序流程图小导管超前支护施工工序流程见下图-5-（2）施工要点①超前小导管支护参数根据地质条件、隧道断面大小及支护结构型式选用。②采用风钻或凿岩台车成孔，沿隧道周边布设，环向间距不大于40cm，外插角控制在10～15°。钻孔施工准备清孔安装小导管工作面封闭联接管路压水实验系统检查管路泄漏工作面泄漏小导管制作注