山岭隧道施工技术

山岭隧道施工技术小结中铁十七局集团一公司遵毕22标项目经理部吕光智概述本小结简述了普通山岭隧道施工工艺、施工规范要求、质量验收标准的要求、施工安全、环境保护，以及简单病害的处理等。介绍顺序将按照1、施工准备、2、施工测量3、洞口、明洞与浅埋段工程4、钻爆法开挖5、出渣与运输6、支护与衬砌7、防水和排水工程8、通风、防尘、防有害气体9、横洞与平行导坑10、隧道路面施工11、附属设施工程。由于作者水平有限，且时间仓促,缺失与错误难免，敬请指出和交流。邮箱：[e-mail]名词解释光面爆破smoothblasting设计轮廓线周边炮眼间距比开挖区小，采用不耦合装药，周边炮眼较开挖区炮眼延时并同时起爆，使岩体上出现平整轮廓面的爆破技术。正台阶法benchcutmethod将设计断面分成上、下断面（或上、中、下断面）先上后下分次开挖成形的施工方法。环形开挖留核心土法ringcutmethod先开挖上部环形导坑，并进行支护，再分部开挖中部核心土、两侧边墙的是施工方法。干喷dryshotcrete将水泥、集料拌和后，压送到喷嘴加水喷出的喷射混凝土施工方法。初喷firstshotcrete(aplicationoffirstshotcrete)第一层喷射混凝土，或者第一层喷射混凝土的施工。复喷subsequentshotcrete(aplicationofsubsequentshotcrete)初喷以后的喷射混凝土，或者初喷以后喷射混凝土的施工。喷锚支护shotcreteandrockboltsupport由喷射混凝土、锚杆、钢筋网、钢架等组合成的支护结构。超前支护advancedsupport在隧道中，对开挖工作面前方围岩进行预加固的支护。管棚pipe-roofprotection在开挖工作面的轮廓线外，按一定外插角插入带孔直径为70～180mm的钢管，压注水泥浆或水泥砂浆，并将钢管尾部与钢架焊接为一体形成的支护体系。小导管预注浆smallpipe-roofprotection在开挖前，沿开挖面的拱部外围插入直径为38～700mm的带孔钢管，压注浆液。锚杆rockbolt用钢筋、钢管等材料加工而成具有锚固、悬吊等作用的支护杆（构）件。钢架steelframeorbeamsupport用钢筋或型钢等制成的支护骨架结构。监控量测monitoringmeasurement在隧道施工和运营阶段，通过使用各种测量仪器和工具，对围岩变化情况及支护结构的工作状态进行监测，及时提供围岩稳定程度和支护结构可靠信息的工作。一.施工准备1.一般要求⑴隧道施工前应熟悉设计文件，领会设计意图，做好现场调查和图纸核对工作。⑵隧道施工前，应编制实施性施工组织设计，并做好技术准备和组织落实工作。⑶应根据工程规模、技术要求等建立工地实验室。⑷隧道施工应加强地质工作，重视跟踪地质调查与超前地质预报。⑸隧道施工过程中，应完整收集原始数据、资料，做好施工记录。2.施工场地与临时工程⑴施工场地应结合工程规模、工期、地形特点、弃渣场和水源等情况进行合理布置。⑵弃渣场地布置应满足安全、环保的要求，并方便弃渣。⑶临时工程应满足安全和便于施工活动正常开展的需要。⑷严禁将临时房屋布置在受洪水、泥石流、塌方、滑坡及雪崩等自然灾害威胁的地段。⑸爆破器材库、油库的位置，应符合有关规定。3.施工人员、材料和设备⑴从事隧道施工的各类特殊岗位人员均应持证上岗。⑵隧道施工前应对施工人员进行安全培训和安全、技术交底。⑶应做好工程所需材料的选择和相关检测、实验工作。⑷应配备满足工程需要的施工设备和仪器，并完成相应检定工作。二.施工测量1.施工前，应进行测量方案设计，选定控制测量等级，确定测量方法，估算误差范围。2.施工前应对设计交桩进行复测。3.当洞内有瓦斯等易燃易爆气体时，测量工作必须采取防爆措施。4.控制测量应符合下列规定：⑴控制测量桩点必须稳固、可靠。⑵测量工作中的各项计算，均应由两组独立进行；计算过程中应及时校核，发现问题应及时检查，并找出原因。⑶隧道洞外控制测量应在隧道进洞施工前完成。⑷用于测量的设计图资料应认真校对，确认无误后方可使用，引用数据资料必须校对。⑸在控制网误差调整时，不得将低等级平面和高程控制网的误差传入隧道控制网。5.用中线法进行洞内测量的隧道，中线点点位横向偏差不得大于5mm。6.隧道施工测量应符合现行《公路勘测规范》（JTGC10）的要求。7.隧道贯通后，贯通误差调整后的线路中线应满足现行《公路路线设计规范》（JTGD20）的要求。8.交（竣）工验收时，应提交隧道总体检验项目结果。三.洞口、明洞与浅埋段工程1.洞口工程⑴洞口工程开挖和进洞施工宜避开雨期、融雪期及严寒季节。⑵边坡和仰坡以上可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等应清除或加固。⑶在不良地质地段，应在进洞前按设计要求对地表及仰坡进行加固防护。⑷洞口边坡及仰坡应自上而下开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖。洞口有邻近建（构）筑物时，应采用微震动控制爆破。当地质条件不良时，应采取稳定边坡和仰坡的措施。⑸应随时检查边坡和仰坡的变形状态，发现不稳定现象时，及时采取措施，保证施工安全。⑹洞口边、仰坡排水系统应在雨季之前完成。⑺隧道排水应与洞外排水系统合理连接，不得侵蚀软化隧道和明洞基础，不得冲刷路基坡面及桥涵锥坡等设施。⑻应对地表沉降和拱顶下沉进行监控量测，并适当增加量测频率。⑼洞口永久性挡护工程应紧跟土石方开挖及早完成。地基承载力应满足设计要求。2.明洞工程⑴明洞边坡开挖应根据设计要求采取岩土加固措施。明洞衬砌施工应仰拱先行、拱墙整体浇筑。⑵明洞石质开挖应防止爆破影响边仰坡稳定。⑶明洞边墙地基承载力应满足设计要求。边墙基础混凝土灌注前应排除坑内积水，完成后应及时回填。⑷明洞衬砌与暗洞衬砌应连接良好。⑸明洞拱圈外模拆除后，应及时按设计做好防水层及纵向盲沟，保证排水通畅。⑹明洞拱圈混凝土达到设计强度后由人工夯实回填至拱顶以上1m，方可采用机械回填。3.浅埋段工程⑴不得采用全断面法开挖。⑵开挖后应尽快进行初期支护。⑶应增加对地表沉降、拱顶下沉的量测及反馈。四.钻爆法开挖1.钻爆⑴施工前应进行珠宝设计，并根据实际钻爆效果及时对爆破设计参数进行调整。⑵爆破器材必须具备相关的检验合格证、技术指标及说明书。⑶钻爆作业应按照钻爆设计进行。⑷炮眼的深度、角度、间距应按爆破设计要求确定，并应符合下列角度规定：a.掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于50mm。b.辅助眼眼口排距、行距误差不得大于501mm。c.周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于50mm。周边眼外斜率不得大于50mm/m，眼底不超出开挖断面轮廓线100mm，最大不得超过150mm。d.内圈炮眼至周边眼的排距误差不得大于50mm，炮眼深度超过2.5m时，内圈炮眼与周边炮眼宜采用相同的斜率。⑸钻眼完成后，应按炮眼布置图进行检查并做好记录，不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后才能装药。⑹装药前应将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。已装药的炮眼应及时堵塞密封。周边的堵塞长度不宜小于200mm。⑺采用电力起爆时，除应执行现行《爆破安全规程》（GB6722）的有关规定外，还应符合下列规定：a.装药前电灯及电线应撤离开挖面，装药时应用投光灯、矿灯、风灯照明。b.起爆主导线应敷设在电线和管路的对侧，不得已设在同一侧时，与钢轨、管道等导电体的间距必须大于1.0m，并悬空架设。c.放炮前应检查主线的链接，确认起爆顺序无误后方可起爆。d.在地下水较多的地段，所用爆炸材料应能防水，连接线应采用塑料导线。敷设爆破网路时接头不得浸在水中，应加强接头的防水与绝缘处理。⑻隧道爆破可能影响周围建（构）筑物安全时，应检测围岩爆破影响深度以及爆破震动对周围建（构）筑物的破坏程度。⑼爆破前，所有人员应撤至安全地点。爆破后必须待洞内有害气体浓度符合规定后方可进入开挖面工作。⑽爆破作业应在上一循环喷射混凝土终凝不少于4h后进行。2.开挖的一般要求⑴应根据隧道长度、断面大小、结构形式、工期要求、机械设备、地质条件等，选择适宜的开挖方案。⑵开挖作业：a.开挖断面尺寸应满足设计要求。b.爆破后，应及时对开挖面和未衬砌地段进行检查；对可能出现的险情，应采取措施及时处理。c.开挖作业不得危及初期支护、衬砌和设备的安全，并应保护好测量用的测点。d.开挖后，应做好地质构造的核对和监控量测工作。e.开挖作业必须保证安全。⑶隧道爆破应采用光面爆破技术。⑷爆破作业及爆破物品管理，必须符合现行《爆破安全规程》（GB6722）的有关规定。⑸隧道双向开挖接近贯通时，两端施工应加强联系，统一指挥。当两开挖面距离剩下10～30m时，应改为单向开挖，并落实贯通面的安全措施，知道贯通为止。3.开挖方法：⑴台阶法a.台阶长度不宜超过隧道开挖宽度的1.5倍。台阶不宜多分层。b.上台阶钢架施工时应采取有效措施控制其下沉和变形。c.下台阶应在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70%后开挖。⑵环形开挖预留核心土法a.环形开挖进尺宜为0.5～1.0m；核心土面积应不小于整个断面面积的50%。b.开挖后应及时施工喷锚支护、安设钢架支撑，相邻钢架必须用钢筋连接，并应按设计要求施工锁脚锚杆。c.围岩地质条件差，自稳时间短时，开挖前应按设计要求进行超前支护。d.核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成后、喷射混凝土强度达到设计强度的70%后开进行。五.出渣与运输1.一般要求⑴出渣运输方式应根据隧道长度、断面大小、开挖方法、机械设备配套能力、经济性及施工进度等因素综合考虑确定，保证作业安全。⑵出渣运输设备的选型配套应保证机械设备充分发挥其功能，并应使出渣能力、运输能力与开挖能力相适应，应使装运能力大于最大的开挖能力。⑶运输路线或道路应设专人进行维修和养护，使其处于平整、畅通状态。线路或道路两侧的废渣和余料应随时清除。⑷出渣运输车辆必须处于完好状态，制动有效，严禁人料混载，不准超载、超宽、超高运输。运输大体积或超长料具时，应由专人指挥，专车运输，并设置显示界限的红灯。⑸进洞的各类施工机械与车辆，宜选用带净化装置的柴油机动力，有轨式出渣运输车辆宜选用电瓶车，汽油动力机械不宜进洞。⑹爆破器材运输应符合有关安全管理规定。2.出渣运输⑴有轨运输a.机动车牵引不得超载。b.车辆装载的高度，斗车不应超过顶面0.5m，宽度不应超过车宽。c.列车连接必须良好，必须采用不能自行脱钩的链接装置。利用机车进行车辆的调车、编组和停留时，必须有可靠的制动装置，严禁溜放。d.车辆在同方向行驶时，相邻两组列车间的距离不应小于100m。人推斗车的间距不应小于20m。e.在洞内施工地段、视线不良的弯道上或通过道岔和洞口平交道等处，机动车牵引的列车运行速度不宜超过10km/h；其他地段在采取有效的安全措施后，最大速度不宜超过20km/h。f.轨道旁的料堆，距钢轨外缘不应小于0.8m，高度不应大于1.0m。g.洞内在曲线区间、转辙器、人行横道处等应设慢行标志。车辆的限制速度、注意或危险提示等必须用交通标志及标灯明示出来。h.长隧道施工应有载人列车供施工人员上下班使用，并应制定保证安全的措施。严禁非专职人员开车。⑵无轨运输a.洞内宜铺设简易路面，路面的平整度、强度等指标应满足出渣车辆运行要求，并做好排水及路面的维修工作。b.从隧道的开挖面到弃渣场地，必须按需要设置会车场所、转向场所及行人的安全通路。c.在洞口、平交道口、狭窄的施工场地，必须设置明显的警示标志，必要时应设专人指挥交通。d.单车道净宽不得小于车宽加2m，并应隔适当距离设置错车道；双车道净宽不得小于2倍车宽加2.5m；会车视距宜大于40m.e.行车速度，在施工地段和错车时不应大于15km/h，成洞地段不宜大于20km/h。f.车辆行驶中严禁超车，洞内倒车与转向应由专人指挥。g.洞内应加强通风，洞内作业环境应符合职业健康标准。3.装渣与卸渣⑴装渣a.装渣前及装渣过程中，应检查开挖面围岩的稳定情况。发现有松动岩石或塌方征兆时，必须先处理后装渣。b.装渣作业应由专人指挥。要注意爆后残留在掌子面上和埋在爆渣之中的拒爆残药