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文檔簡介

客運專線

隧道施工技術講座

一、我國客運專線隧道的概況二、客運專線隧道的特點三、客運專線隧道的技術要求四、客運專線隧道的施工中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部主要內容中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部一、我國客運專線隧道的概況根據國務院批準的《中長期鐵路網規劃》:到2020年全國鐵路營業里程達到10萬公里,其中客運專線營業里程12000公里。

包括:新建客運專線10000公里;新建城際客運系統2000公里。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部客運專線隧道的分類序號類別標準線別1200km/h客運專線城際客運系統2200km/h近期客貨共線膠濟、遂渝、徐鄭3250km/h近期客貨共線石太4250km/h近期雙箱運輸甬溫福廈、合武、合寧5350km/h客運專線京滬、武廣、鄭西中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部二、客運專線隧道的特點※空氣動力學效應※可靠性和結構耐久性要求高※更加重視對環境的影響※防災救援要求高※考慮列車高速運營的特點,隧道的凈空有效斷面積增大,例如在350km/h速度的條件下,Ⅴ級圍巖隧道的開挖斷面積可達170m2,給設計、施工提出來許多新課題;※由于開挖斷面積的增大,施工難度也急劇增加,特別是對一般地質條件下的初期支護技術和不良地質條件下的超前支護技術,提出來很高的要求;※因此,在大斷面的條件下要特別關注初期支護和超前支護的質量。大斷面意味著什么?在同樣圍巖條件下,隨著開挖斷面積的增加,意味著:

1、掌子面的穩定性的降低;2、施工難度、特別是施工安全管理的難度增大;3、施工風險的發生概率加大;4、結構物質量要求的提高;5、隧道工程管理提出更高要求。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部二、客運專線隧道的特點空氣動力學效應:高速列車在隧道內運行引起的問題

1.由于瞬變壓力造成旅客及乘務人員耳膜不適,舒適度降低,并對鐵路員工和車輛產生危害;

2.高速列車進入隧道時,會在隧道出口產生微氣壓波,發出轟鳴聲,使附近房屋門窗嗄啦嗄啦作響,引起擾民問題;

3.行車阻力增大,使運營能耗增大,并要求機車動力增大;4.形成空氣動力學噪聲(與車速的6~8次方成正比);5.列車風加劇,影響隧道維修養護人員的正常作業;6.列車克服阻力所作的功轉化為熱量,在洞內積聚引起溫度升高等。

因此,在高速鐵路設計時,從車輛及隧道兩方面采取措施,以減緩空氣動力學效應。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部二、客運專線隧道的特點可靠性和結構耐久性要求高:可靠性:結構在規定的時間內,在正常規定的條件下,完成預定功能的能力,包括安全性、適用性和耐久性。當以概率來度量時,成為結構的可靠度。耐久性:在使用過程中經受(抵抗)各種破壞因素的作用(破壞力)而能保持其使用功能的能力。耐久性設計:通過控制內因即砼材料、鋼筋性質和周圍狀態、砼施工使用過程、砼受力狀態,以滿足接觸環境作用下耐久性的要求。如100年等。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部防災救援要求高:二、客運專線隧道的特點影響列車安全運行的因素:突發性的:火災、撞車、列車脫軌經常性的:隧道病害中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部三、客運專線隧道的技術要求建筑限界和隧道內凈空面積洞門型式及緩沖結構襯砌支護類型和支護參數防水和排水措施環境保護防災救援方案中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部客運專線隧道限界:本圖適用于旅客列車行車速度200Km/h,預留進一步提速條件,滿足雙層集裝箱開行要求的新建電力牽引雙線鐵路隧道。線間距為4.6m(即W=0)時隧道內軌頂面以上有效面積為92m2。洞門型式及緩沖結構設計原則:早進晚出、確保安全、因地制宜、保護環境、簡約實用緩沖結構:雙線隧道原則不設緩沖結構,當洞口位于城市或有密集建筑物時,可采取防噪音措施或結合洞門型式適當設置緩沖結構。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部幾種洞門型式中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部混凝土耐久性設計※混凝土的耐久性的指標:主要有抗滲、抗凍、抗侵蝕、抗碳化、抗磨蝕、抗鋼筋銹蝕及防止堿骨料反應等幾項指標?!炷恋哪途眯云茐脑颍和獠恳蛩兀何锢碜饔?嚴寒侵蝕、凍溶循環、火災、對收縮敏感骨料化學作用-海水、氯離子、硫酸鹽、堿-骨料反應等物理化學作用-鋼筋腐蝕開裂、電解作用中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部混凝土耐久性設計※混凝土的耐久性破壞原因:內部因素:混凝土材料-包括組成材料的性質、組成比例鋼筋性質和周圍狀態-鋼筋表面狀況、保護層性質和狀態混凝土施工使用過程-澆搗、養護、維護混凝土受力狀態-受力大小、性質和歷史中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部混凝土耐久性設計混凝土結構的破壞機理及控制措施:※凍溶作用---摻加引氣劑、降低水灰比、加硅粉或粉煤灰※有害鹽對混凝土的侵蝕:硫酸鹽---設法提高混凝土的密實度,改善混凝土的孔隙結構;鎂鹽-----以使混凝土介質不易滲入混凝土內部;氯鹽------保護措施以隔離腐蝕介質不與混凝土相接觸;※碳化作用-摻入粉煤灰或選擇優質水泥及提高養護措施;※鋼筋銹蝕-增加密實性、選用礦渣硅酸鹽水泥、加大保護層厚度等;※堿骨料反應-選用非活性骨料、摻非活性材料、選含堿量低的水泥;※混凝土的磨蝕-砼的坍落度盡可能小、選用耐磨蝕的骨料;中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部防水標準:地下工程一級防水標準1襯砌不滲水,安裝設備的孔眼不滲水;2道床排水暢通,不浸水;3在有凍害地段的隧道,襯砌背后不積水、排水溝不凍結。防排水設計標準中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部主要防水措施防水設計(1)一般地段拱墻設防水卷材加土工布;防水卷材厚度≥1.5mm,寬幅≥2m,土工布重量≥400g/m2;(2)施工縫處理拱墻二次襯砌環向施工縫設中埋式橡膠止水帶和背貼式橡膠止水帶,仰拱、底板施工縫設置中埋式橡膠止水帶;縱向施工縫設鋼邊橡膠止水帶和橡膠止水條。(3)變形縫處理變形縫處設置中埋式橡膠止水帶及背貼式橡膠止水帶2cm范圍內以聚硫密封膠封堵,以外2cm范圍內設置半圓形PVC排水管,其余空隙采用填縫料填塞密實。仰拱變形縫空隙采用聚硫密封膠和填縫料填塞密實。在鋪設防水板之前,應對初期支護的滲漏水情況進行檢查,采取埋管引排、局部注漿等措施進行處理。3、排水系統設計(1)隧道內排水采用雙側溝和中心溝的方式。側溝主要用于匯集地下水,并將地下水引入中心溝,同時起到沉淀和兼顧部分排水的作用。隧道內兩側水溝與中心溝通過橫向引水管連接,橫向導水管間距30m。中心溝主要用于排水,(2)襯砌防水卷材背后拱墻環向設置D=50打孔波紋管,縱向間距按8m計;在隧道兩側邊墻腳外側設置D=110打孔波紋管,每10~15m一段。環向盲溝與縱向盲溝均直接與隧道側溝連通,便于排水管路的維護,地下水發育地段環向盲溝間距應適當加密。每段縱向盲溝中部設置一處D=50泄水孔連接道隧道側溝。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部引排水和堵中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部隧道初期支護初噴混凝土后存在大面積滲漏水或大股涌水時的注漿堵水和排水設計環境保護隧道工程環境保護的具體措施:1早進晚出,減少邊仰坡的開挖,減少對植被的破壞2基巖裂隙水以堵為主,減少地下水流失3棄碴的利用與處理,減少水土流失4洞口適當設置減震、減噪聲的措施降低噪聲洞內邊強及洞外擋墻采取吸音措施降低噪聲洞內道床采取吸音措施列車在隧道內的幾種情況:正常通行、洞內停車、災害事故逃生疏散救援防災救援方案

防災救援方案客運專線隧道內防災救援方案的原則:可能的情況下列車應開出洞外,洞內采取“以引導旅客疏散為主”的設計原則。具體措施:洞內設置救援通道—疏散、救援長隧道可利用輔助坑道設置緊急出口考慮特長隧道設置專用緊急出口防災大于20km的隧道設置定點疏散點通風中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部隧道施工的基本理念隧道施工的要點,歸納起來就是四句話:“愛護圍巖”、“內實外美”、“重視環境”和“動態施工”。這也就是隧道施工的四大理念。※所謂“愛護圍巖”有兩層含義,一層含義是不損傷或少損傷遺留圍巖的固有支護能力,這可以通過采用機械開挖技術和控制爆破技術預以解決。一層含義是通過各種手段和方法,如采用支護技術、加固或預加固技術以及各種輔助施工技術等增強圍巖的自支護能力。這些技術形成了隧道施工的核心技術?!^“內實外美”,關鍵是內實。而內實的關鍵就是要最到“四密實”,即混凝土密實、噴混凝土密實、噴混凝土與圍巖密實(貼)、二次襯砌與初期支護密實(貼)。這牽涉到混凝土、噴混凝土、回填、支護接觸等技術?!^“重視環境”,也有兩層含義,一層含義是指內部環境,即施工作業環境;一層是對外部環境,即對周邊環境的影響。重視環境是時代的要求,許多環境技術都是因時代的變遷而得到發展,許多基準都是因環境的要求而制定。根據暴露出來的圍巖狀態,采取對策,是隧道施工的基本原則?!@里所謂“動態施工”是指:隧道施工過程中的地質條件是不斷變化的;其力學動態也是不斷變化的,因此,施工過程就不可能是一成不變的。我們在施工過程中采用的各種施工方法和技術都是為了適應這種“動態”變化的。因此,隧道施工的各種決策都要在施工階段的地質技術、施工階段的量測技術和施工階段的質量控制技術的基礎上進行管理。這也就是動態施工的基本含義。歸根結底,一句話,就是必須不斷地提高隧道施工的工廠化技術和施工管理的水平。客運專線長大隧道的設計施工原則1、設計、施工中必須建立綜合超前預報系統作為工序并列入預算之中。2、設計必須采取動態信息化設計和信息化施工,以及信息化動態管理。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部四、客運專線隧道施工3、從環境保護出發,尤其在巖溶地區隧道防排水設計原則,必須將以排為主改為以堵為主,限排為輔。4、取消洞門或設計簡易洞門

洞門應設在早進晚出地段,按不受力洞門設計,擋墻式洞門,必造成大的刷坡而破壞洞頂環境,在橋隧相聯處,陡壁處可不設洞門,洞口易選在鼻梁上,洞口處取消深路塹。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部

5、5km以上隧道設置平行導坑是確保安全、質量、進度的重要措施,也是今后運營隧道所必須。6、長隧道的開挖方法(1)全斷面鉆爆法。

(2)導洞超前后部擴大鉆爆法,導洞可超前5-6m爭取臨孔面,為后部擴大加快速度,節約炸藥,減少超欠挖、減少振速提供條件,導洞超前也可利用平導投入正洞只打導坑而不增設工作面,反而更快,為推薦方法。

(3)小直徑TBM(3-4m)加鉆爆法擴大,為推薦方法,以提高科技含量。

(4)軟弱地層段,采用正臺階開挖加超前支護進行。(5)有軌運輸、無軌裝碴。(6)長隧施工通風方法采用壓入式和射流正洞式通風,可實現左、右洞調節,通風效果很好。

隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技術和施工管理的總稱。隧道施工方法的選擇主要依據工程地質和水文地質條件,并結合隧道斷面尺寸、長度、襯砌類型、隧道的使用功能和施工技術水平等因素綜合考慮研究確定。1、隧道施工基本概念中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部隧道施工方法可按以下方式分類:中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部2、山嶺隧道的常規施工方法山嶺隧道的常規施工方法又稱為礦山法。將采用鉆爆開挖加鋼木構件支撐的施工方法稱為“傳統的礦山法”;而將采用鉆爆開挖加錨噴支護的施工方法稱之為“新奧法”。

(1)、礦山法

是以木或鋼構件作為臨時支撐,待隧道開挖成形后,逐步將臨時支撐撤換下來,而代之以整體式襯砌作為永久性支護的施工方法。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(2)、新奧法

新奧法即奧地利隧道施工新方法(NewAustrianTunnellingmethod-NATM),是以噴射混凝土錨桿作為主要支護手段,通過監測控制圍巖的變形,便于充分發揮圍巖的自承能力的施工方法。

由于錨噴支護技術的應用和發展,導致隧道及地下洞室工程理論步入到現代理論的新領域,也使隧道及地下洞室工程的設計和施工更符合地下工程實際,即設計理論-施工方法-結構(體系)工作狀態(結果)的一致。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(一)新奧法施工程序3、新奧法的基本概念

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(二)新奧法施工的基本原則少擾動——開挖時要盡量減少對圍巖的擾動次數、擾動強度、擾動范圍和擾動持續時間。

早支護——開挖后及時施作初期錨噴支護,使圍巖的變形進入受控制狀態。

勤量測——指以直觀、可靠的量測方法和量測數據來準確評價圍巖(或圍巖加支護)的穩定狀態,或判斷其動態發展趨勢,以便及時調整支護形式、開挖方法

緊封閉——一方面指采取噴射混凝土等防護措施,避免圍巖因長時間暴露而致強度和穩定性的衰減。另一方面指要適時對圍巖施作封閉形支護。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部4、開挖方法

隧道開挖的基本原則是:在保證圍巖穩定或減少對圍巖的擾動的前提條件下,選擇恰當的開挖方法和掘進方式,并應盡量提高掘進速度。

在選擇開挖方法時,應對隧道斷面大小及形狀、圍巖的工程地質條件、支護條件、工期要求、工區長度、機械配備能力、經濟性等相關因素進行綜合分析,采用恰當的開挖方法。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部按開挖隧道的橫斷面分部情形來分,開挖方法可分為全斷面開挖法、臺階開挖法、分步開挖法等。

(一)全斷面開挖法全斷面開挖法就是按照設計輪廓一次爆破成形,然后修建襯砌的施工方法。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部全斷面法施工特點(1)開挖斷面與作業空間大、干擾?。?2)有條件充分使用機械,減少人力;(3)工序少,便于施工組織與管理,改善勞動條件;(4)開挖一次成形,對圍巖擾動少,有利于圍巖穩定。

(二)臺階法

根據臺階長度不同,劃分為長臺階法、短臺階法和微臺階法三種。

施工中采用哪一種臺階法,要根據兩個條件來決定,第一是對初期支護形成閉合斷面的時間要求,圍巖越差,要求閉合時間越短,第二是對上部斷面施工所采用的開挖、支護、出渣等機械設備需要施工場地大小的要求。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部1、長臺階法

長臺階法開挖斷面小,有利于維持開挖面的穩定,適用范圍較全斷面法廣,一般適用于地質條件較差的Ⅲ、Ⅳ、V級圍巖

長臺階法12>5L12L中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部2、短臺階法

12L12>(1~1.5)L短臺階法

短臺階法適用于地質條件差的Ⅳ、V級圍巖,臺階長度定為10~15m,即1~2倍開挖寬度,主要是考慮拉開工作面,減少干擾,因此臺階長度不宜過短。短臺階法可縮短支護閉合時間,改善初期支護的受力條件,有利于控制圍巖變形。缺點是上部出渣對下部斷面施工干擾較大,不能全部平行作業。

123~5m微臺階法12L3、微臺階法

適用于Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ級圍巖,一般為3~5m的臺階長度。微臺階法上下斷面相距較近,機械設備集中,作業時相互干擾大,生產效率低,施工速度慢。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(三)分部開挖法

分部開挖法包括環形開挖預留核心土法、雙側壁導坑法、中洞法、中隔壁法等。

1、環形開挖留核心土法

環形開挖留核心土法常用于Ⅵ級圍巖單線和V~Ⅵ級圍巖雙線隧道掘進。

③①②②③①②施工要求:環形開挖進尺一般為0.5~2.0m;開挖后應及時施作噴錨支護、安設鋼架支撐,每兩榀鋼架之間采用連續鋼筋連接,并加鎖腳錨桿;當圍巖地質條件差,自穩時間較短時,開挖前在拱部設計開挖輪廓線以外,進行超前支護特點:開挖工作面穩定性好施工干擾大、工效低中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部2、側壁導坑法

根據側壁導坑開挖的個數,分為單側壁導坑法及雙側壁導坑法。單側壁導坑法

單側壁導坑法一般將斷面分成三塊:側壁導坑、上臺階、下臺階。

側壁導坑寬度不宜超過0.5倍洞跨,高度以到起拱線為宜。導坑與臺階的距離沒有硬性規定,一般以施工互不干擾為原則。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部①②③①②③

由于單側壁導坑法每步開挖的寬度較小,而且封閉型的導坑初期支護承載能力大,所以它適用于斷面跨度大,地表沉陷難于控制的軟弱松散圍巖中。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部雙側壁導坑法

①①①②②③③適用于V~Ⅵ級圍巖雙線或多線隧道掘進。具有控制地表沉陷好,施工安全等優點,但進度慢,成本高。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部施工要求:側壁導坑高度以到起拱線為宜;側壁導坑形狀應近于橢圓形斷面,導坑斷面為整個斷面的1/3;側壁導坑領先長度一般為30~50m,以開挖一側導坑所引起的圍巖應力重分布不影響另一側導坑為原則;導坑開挖后應及時進行初期支護,并盡早封閉成環。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部雙側壁導坑法雙側壁導坑法3、中洞法

中洞法適用于雙連拱隧道。采用先施作隧道中墻混凝土,后開挖兩側的施工方法。

①②②②①③③③中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部

施工要求:中洞法開挖高度應大于中墻高度1m,開挖寬度應大于5m;中洞開挖長度根據隧道長度、寬度以及地質情況綜合考慮,一般為50~80m;中洞開挖后應及時施作初期支護,再分段灌筑中墻混凝土,在中墻混凝土達到設計強度后方可拆模,并進行臨時橫向支撐。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部4、中隔壁法(CD)

①②③④④⑤⑥①②③⑤⑥

適用于V~Ⅵ級圍巖的淺埋雙線隧道。中隔墻開挖時,應沿一側自上而下分為二或三部進行,每開挖一步均應及時施作錨噴支護、安設鋼架、施作中隔壁,底部應設臨時仰拱,中隔壁墻依次分步聯結而成,之后再開挖中隔墻的另一側,其分步次數及支護形式與先開挖的一側相同。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部施工要求:各部開挖時,周邊輪廓盡量圓順,減小應力集中;各部的底部高程應與鋼架接頭處一致;每一部的開挖高度約為3.5m;后一側開挖應全斷面及時封閉;左右兩側縱向間距一般為30~50m;中隔壁設置為弧形或圓弧形。

CD法(中隔壁法)5、交叉中隔壁法(CRD)

交叉中隔壁法適用于V~Ⅵ級圍巖淺埋的雙線或多線隧道。采用自上而下分為二至三步開挖中隔墻的一側,并及時支護,待完成1~2部后,即開始另一側l~2部開挖及支護,形成左右兩側開挖及支護相互交叉的情形。

⑥①①②②③③④④⑤⑤⑥中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部CRD(中隔壁)仰拱先行5、隧道施工輔助方法中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(一)超前錨桿1、構造組成

超前錨桿是沿開挖輪廓線,以稍大的外插角,向開挖面前方安裝錨桿,形成對前方圍巖的預錨固,在提前形成的圍巖錨固圈的保護下進行開挖等作業。超前錨桿中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部2、性能特點及適用條件

特點:柔性較大,整體剛度較小。適用條件:應力不太大,地下水較少的軟弱圍巖的隧道工程中,如土砂質地層、弱膨脹性地層、流變性較小的地層、裂隙發育的巖體、斷層破碎帶等、淺埋無顯著偏壓隧道。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(二)管棚1、構造組成管棚是利用鋼拱架沿開挖輪廓線以較小的外插角、向開挖面前方打入鋼管或鋼插板構成的棚架來形成對開挖面前方圍巖的預支護中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部a)棚管的環向布置b)管棚鋼管縱向錯接c)鋼管端部橫向聯接中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部2、性能特點及適用條件

特點:整體剛度較大,對圍巖變形的限制能力較強,且能提前承受早期圍巖壓力。適用條件:主要適用于圍巖壓力來得快來得大、對圍巖變形及地表下沉有較嚴格要求的軟弱破碎圍巖隧道工程中。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(三)超前小導管注漿1、構造組成b)注漿半徑及孔距選擇a<40cmrrb(取30cm)鉆孔15oa)超前小導管布置小導管鋼支撐0.2m3.5~6.0mc)小導管全圖管箍(φ6鋼筋加焊)出漿孔1.5m不鉆孔0.2mφ25~35mm有縫鋼管2、性能特點及適用條件特點:漿液被壓注到巖體裂隙中并硬化后,不僅將巖塊或顆粒膠結為整體起到了加固作用,而且填塞了裂隙,阻隔了地下水向坑道滲流的通道,起到了堵水作用。適用于一般軟弱破碎圍巖,也適用于地下水豐富的軟弱破碎圍巖。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(四)超前深孔圍幕注漿正洞平行導坑(c)平導超前注漿正注漿區域已注漿區域(a)洞內超前注漿(b)地表超前注漿中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(五)水平旋噴預支護使用旋噴注漿機,沿著隧道掌子面周邊的設計位置旋噴注漿形成旋噴柱體,通過固結體的相互咬合形成預支護拱棚。一般每根旋噴體,首先通過水平鉆機成孔,鉆到設計位置以后,隨著鉆桿的退出,用水泥漿或水泥一水玻璃雙漿液旋噴注入鉆成的孔腔,通過高壓射流切割腔壁土體,被切割下的土體與漿液攪拌混合、固結形成直徑600mm左右的固結體,同時周圍地層受到壓縮和固結,其土體的物理力學性能得到—定程度的改善。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(六)機械預切槽法用預切槽鋸沿隧道外輪廓切—條寬15~30cm、長約5m的切槽。在切槽內立即填充高強度噴射混凝土,形成長3~5m的整體連續拱,兩次連續拱的搭接長度為0.5~2.0m,視圍巖的不同而定。在安全穩定的作業環境下,用挖掘機或臂式掘進機開挖前作業面。必要時,作業面裝以玻璃纖維錨桿,以穩定作業面。隨后在作業面上噴混凝土。緊隨其后,安裝隧道防水層,進行二次襯砌。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部客運專線隧道常用輔助工法中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部6、隧道洞口施工

隧道施工的洞口地段,是指隧道進口(或出口)附近對隧道施工有影響的地段,該地段通常因地質地形復雜需要做特殊處理。

(一)洞口地段的一般概念中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部洞口工程施工要點洞口施工要點:防邊仰坡滑塌。應遵照以下施工原則:1.根據設計圖紙準確測量,放樣洞口開挖輪廓線及截水溝位置。2.開挖前應做好截水溝等排水系統后方可進行土石方開挖。3.洞口邊仰坡錨噴防護應隨開挖同步施工,不得待開挖全部完成后再進行錨噴防護。4.洞口的支擋結構應在隧道明洞或正洞施工前完成。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部洞口防護不當造成坍方洞口防護不當造成坍方在場地清理作施工準備時,應先清理洞口上方及側方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等。洞口施工宜避開雨季和融雪期。洞口部分圬工基礎必須置于穩固的地基上。洞門拱墻應與洞內相鄰的拱墻襯砌同時施工連接成整體,確保拱墻連接良好。洞口段洞身施工時,應根據地質條件、地表沉陷控制以及保障施工安全等因素選擇開挖方法和支護方式。洞門完成后,洞門以上仰坡腳受破壞處,應及時處理。

(二)洞口地段施工注意事項中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(三)洞口的施工方法洞口段圍巖為Ⅲ級以下,地層條件良好時,一般可采用全斷面直接開挖進洞。洞口段圍巖為Ⅲ~IV級,地層條件較好時,宜采用正臺階法進洞(不短于20m區段)爆破進尺控制在1.5~2.5m。洞口段圍巖為Ⅳ~Ⅴ級,地層條件較差時,宜采用上半斷面長臺階法進洞施工。洞口段圍巖為Ⅴ級以上,地層條件差時,可采用分部開挖法和其它特殊方法進洞施工。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部暗洞進洞要點:嚴格按設計圖紙施工。在進洞前,必須做好洞口護拱或超前管棚導向墻,并認真做好超前支護。確定安全、可靠、合理的施工方法,主要指方法的選擇:CD法、CRD法還是雙側壁導坑法等。管超前、弱爆破、短進尺、強支護、快封閉是進洞必須遵循的原則。也是預防洞口坍塌的最好措施。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部做好洞口防護中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部一、掌子面(開挖面)穩定性在大斷面條件下,如何控制掌子面的穩定性,減少和預防掌子面出現坍塌的風險,是極為重要的。特別是在通過各種不良地質地段時。從風險的角度看,掌子面失穩有多種方式:

·掌子面擠出;·掌子面拱部坍塌;·上半斷面拱腳下沉;·底部鼓起等。從技術角度出發,預防和減少上述風險發生的主要方法也是多種多樣的。

·超前支護;·擴大拱腳、設置拱腳錨桿或錨管;·正面噴射混凝土和錨桿;·底腳錨桿或錨管等。正洞施工要點中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部

掌子面超前支護是采用管棚、小導管、超前錨桿及注漿等,沿隧道外輪廓,以低角度打設方式加固掌子面前方圍巖、約束圍巖松弛、掉塊的方法。超前支護,基本上是借助構件的抗彎剛度發揮作用的,因此,采用抗彎剛度大的構件是有利的。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部上述的掌子面超前支護方法,在大斷面的條件下應用,雖然起到一定的作用,但其作用會受到一定限制。也就是說,在大斷面的條件下,為了確保掌子面的穩定,必須加強超前支護的作用,超前支護在軟弱圍巖及淺埋隧道施工中已形成一種工法和不可缺少的施工技術,要高度重視,這是隧道施工實現安全和快速的最好手段。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部二、支護結構的構成隧道的支護結構包括:初期支護;噴混凝土、錨桿、鋼支撐或格柵超前支護;預襯砌、長鋼管等二次襯砌:包括仰拱及底板;臨時支護:需要拆除的支護構件,如中隔壁等。不可輕視的鎖腳(注漿)錨桿中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部1、超前支護

工程實踐證實,在地質不良的地段,發展各種穩定掌子面的輔助工法并使之模式化是極為重要的。日本、意大利在這方面都做了極有成效的工作。定義:以穩定掌子面和地層下沉為目的的拱形薄殼結構體。即:不僅沿隧道縱向具有梁結構的作用,在橫斷方向還具有拱形結構支護效果的支護。適用范圍:1、需要提高掌子面穩定性的土砂圍巖;2、以控制地表下沉和相鄰結構物的影響為主要目的的場合;如淺埋地點、接近重要結構物施工的場合等中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部超前支護的關鍵點存在問題:初期支護系統桿體長短不一;安裝角度控制不嚴;注漿效果差或不注漿。關鍵點:1、超前管棚、小導管、超前錨桿等安裝質量(包括長度、間距、外插角)2、超前支護體系的注漿質量:包括通過注漿加固周邊圍巖的作用、超前支護桿體內的注漿質量。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部2、初期支護

初期支護是為了解決隧道在施工期間的穩定和安全的工程措施;二次襯砌則是為了保證隧道永久穩定和安全,作為安全儲備的工程措施。初期支護加二次襯砌,構成復合式襯砌。初期支護一般由錨桿、噴射混凝土、鋼架、鋼筋網等及其它們的組合組成,它是現代隧道工程中最用的支護形式和方法。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部

在初期支護中,噴混凝土具有獨特的作用。任何情況下,都是不可缺少的支護手段。因此,在大斷面隧道中,對不斷提高噴混凝土的性能,寄予極大的期望。噴混凝土的幾個關鍵性的性能指標1、設計基準強度4、附著配比;2、初期強度:5、回彈率;3、附著強度;6、粉塵量。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部初期支護的施作程序要求第一步:每次出碴完畢(含找頂)后立即進行首次初噴混凝土,封閉圍巖和超前支護系統,初噴混凝土的厚度不小于4cm;第二步:架設型鋼鋼架;安裝錨桿第三步:二次噴射混凝土。噴射砼表面平整度要求:用2米靠尺檢查,邊墻5cm,拱部7cm。第四步:進入下一循環作業(初期支護或鉆爆作業)噴射砼結束后3小時內不得爆破作業。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(一)噴射混凝土

(1)

支撐圍巖(2)“卸載”作用(3)填平補強圍巖(4)覆蓋圍巖表面(5)阻止圍巖松動(6)分配外力1、噴射混凝土的作用

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部噴射混凝土的工藝流程有干噴、潮噴、濕噴和混合噴四種。主要區別是各工藝的投料程序不同,尤其是加水和速凝劑的時機不同??瓦\專線要求采用濕噴技術

2、噴射工藝種類中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部干噴砼的主要缺點:砼水灰比難以控制均質性差、和易性差離散性強強度波動性大強度水平低作業環境差鋼纖維噴射混凝土是在噴射混凝土中加入鋼纖維,彌補噴射混凝土的脆性破壞缺陷,改善噴射混凝土的物理力學性能。3、鋼纖維噴射工藝中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部鋼纖維的生產方法通常有鋼絲切斷法、薄鋼板切斷法、銑削法、熔抽法及軋制法。作為混凝土增強材料,鋼纖維在投入攪拌機后,其形狀、尺寸要能均勻地分散到混凝土中,同時噴射混凝土要容易輸送、噴射。若鋼纖維過長、過細,攪拌過程中鋼纖維集結,并在噴射過程中宜堵塞管道。反之,若鋼纖維過短、過粗,運輸、攪拌過程中宜與混凝土分離下沉,不能均勻分布與混凝土中,起不到有效增強作用。通常在噴射鋼纖維混凝土中,鋼纖維的直徑(或等效直徑)為0.3~0.6mm,長度為20~40mm,長徑比為40~60,鋼纖維的體積摻量為1%~2%。為增大鋼纖維與混凝土的粘結力,通常改變鋼纖維的表面特征,其幾何形狀、端面形狀形式多樣。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部鋼纖維噴射混凝土的配合比一般為水泥:砂:石=1:1.6:1.6,水泥標號不低于525號,砂子采用中砂,石子采用篩洗卵石,最大粒徑10mm,鋼纖維摻量一般為噴射混凝土重量的1.0%~2.0%;鋼纖維的長度一般不超過30mm,l/d=45~80之間規格尺寸為直徑×長度=0.3mm×20mm或0.4mm×20mm或0.4mm×25mm。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部施工要點(1)噴射鋼纖維混凝土,應選用經過實用檢驗的噴射機械。主要問題是防止鋼纖維結團堵管。目前已有些鋼纖維產品采用水溶性粘結劑將鋼纖維粘結成片狀,在攪拌過程中可以方便地分離成單一纖維,較好地解決了結團問題。(2)鋼纖維和基料必須拌和均勻,避免結成噴射機拔料盤堵塞或堵管。方法是先將水泥、砂、石拌和均勻,然后摻入鋼纖維和速凝劑,再拌和均勻,裝入運輸車。(3)鋼纖維噴射混凝土操作同普通噴射混凝土,但輸料管的磨耗大,一般要高于普通噴射混凝土30%~40%,尤其是拐彎處??擅堪鄬⒛z管翻轉1~2次,以延長膠管壽命。(4)風壓要比普通噴射混凝土高0.02~0.05MPa;當輸送距離不大于40m時,風壓一般可為0.05~0.18MPa。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部聚丙烯纖維根據其形狀和構造不同,可分為單絲纖維和網狀纖維。單絲纖維有較高的長徑比,常以長絲短切加工而成,但在混凝土中分散性較差。聚丙烯纖維網狀纖維通過特殊工藝制造而成,其外觀呈多根纖維單絲相互交融的網狀結構,網狀纖維用于配制混凝土時,混凝土拌合物的攪拌可產生原材料自身的揉搓與摩擦作用,破壞單絲問的橫向聯系,形成纖維單絲或網狀結構的充分張開,從而比單絲纖維更易在混凝土中分散。4、聚丙稀纖維噴射混凝土中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部施工工藝配比根據纖維摻量與混凝土性能關系及價格比,較為合理的聚丙烯纖維網體積摻量應為0.1%~0.2%之間。

機械設備濕式噴射機攪拌機:采用自落式或雙軸臥式強制式攪拌機中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部施工工藝投料、攪拌工藝先投入石子、水泥、纖維、砂子攪拌30s至60s,再加入減水劑和水攪拌60~90s,并在出料口測量纖維網混凝土拌合物的坍落度,觀察纖維分散和分布情況,做好紀錄。隨機抽取5L左右的混凝土拌合物,用水洗法測得聚丙烯纖維網的分散和分布。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部施工工藝噴射工藝(1)開機前檢查準備工作是否充分,風壓系統是否穩定,電源供應是否有保障,人員是否到位。(2)施噴前,先空載運轉,檢查管路是否暢通,濕式噴射機是否處于正常狀態,進料口防超徑鋼質柵網是否安設妥當。噴射前,用高壓風將受噴面上的粉塵吹除并清除已松動圍巖,用噴射機在工作面上灑適量水,保持一定濕度,提高巖面粘附力。量測受噴圍巖的基本尺寸,要求隧洞外輪廓較光順。(3)遵循先進料后濕式噴射的原則,并使受料口處混凝土拌合物始終高于攪拌翅。(4)對噴嘴進行改善,用硬質聚乙烯管(1000~1200mm)替代原鋼質噴嘴,以增強噴嘴對拌合物的聚焦能力并減輕噴射手的負重,提高操作的靈活性。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部噴射工藝(5)分兩層噴射,第一層噴厚50mm左右,待硬化并強度達到5MPa~8MPa后,在設計確定的斷面位置埋設量測組件;第二層噴100mm左右(達到設計厚度)。(6)噴射順序:噴嘴至工作面的距離一般為0.8~1.0m;噴射角度控制在80°~90°;若受噴面被格柵和鋼筋網覆蓋時,可將噴嘴稍加傾斜,但不宜小于70°,如果噴嘴和受噴面的角度太小,會形成混凝土物料在受噴面上的滾動。產生出凹凸不平的波形噴面,增加回彈量,影響噴混凝土的質量。噴嘴處的風壓一般控制在0.3~0.5MPa;噴嘴應按螺旋形軌跡移動。每2000~3000mm為一噴射區,采用由下向上的噴射方式進行施噴;噴嘴與巖面的間距控制700~1200mm,并視聚焦和回彈情況進行適當調整。第一層噴射時,以掃描式為主,并對突出巖石的根部進行填充式噴射;第二層噴射時以劃圈噴射為主,即自下而上以300mm直徑劃圈噴射,一次噴夠所需厚度。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部噴射工藝(7)風壓的確定:根據拌合料聚焦情況、回彈率及圍巖的滲、漏水情況及噴射機噴射能力的大小,調整噴射風壓,一般控制在0.3~0.5MPa之間,若風壓過大,粗骨料碰圍巖后會回彈,風壓過小,噴射動能小,粗骨料沖不進砂漿層而脫落,都將導致回彈增大,按混凝土回彈量小,表面濕潤有光澤,易粘著為度來掌握風壓大小。要求噴射機司機和噴射手配合好,根據噴射手反饋的信息,及時調整風壓和計量泵,控制好速凝劑的摻量。(8)為提高工效和保證質量,噴射作業應分片進行,一般2m長,1.5m寬的小片。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部假噴混凝土用碎石回填(一)錨桿

錨桿(索)是用金屬或其它高抗拉性能的材料制作的一種桿狀構件。

1、錨桿的支護效應

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部錨桿的作用機理1懸吊作用(可以把可能掉下來的巖塊固定起來)2組合梁作用,把水層巖體疊合組成組合梁(錨桿群)3縫綴作用,增加整體性(即增加裂縫之間的摩擦力)4內壓作用,向圍巖施加經向的約束壓應力

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部成拱效果內壓效果接縫效果懸吊作用

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部錨桿的支護效應一般認為有如下幾種:(1)支承圍巖:

錨桿能限制約束圍巖變形,并向圍巖施加壓力,從而使處于二軸應力狀態的洞室內表面附近的圍巖保持三軸應力狀態,因而能制止圍巖強度的惡化。

內壓力P1噴射混凝土軸力N中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(2)加固圍巖

錨桿對加固節理發育的巖體和圍巖松動區是十分有效的,有助于裂隙巖體和松動區形成整體,成為“加固帶”(如圖)。

加固帶tl中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(3)提高層間摩阻力,形成“組合梁”

對于水平或緩傾斜的層狀圍巖,用錨桿群能把數層巖層連在一起,增大層間摩阻力,層結構力學觀點來看就是形成“組合梁”(如圖)。

PPσσ中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(4)“懸吊”作用:

水平“懸吊”作用是指為防止個別危巖的掉落或滑落,用錨桿將其穩定圍巖聯結起來,這種作用主要表現在加固局部失穩的巖體(如圖)。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部錨桿大致可分為以下幾種:2、錨桿的種類中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部錨桿的布置分為局部布置和系統布置。(1)局部布置。它主要用在裂隙圍巖。重點加固不穩定塊體,隧道拱頂受拉破壞區為重點加固區域。(2)系統布置。在破碎和軟弱圍巖中,一般采用系統布置的錨桿,對圍巖起到整個加固作用。對于局部很破碎、軟弱圍巖部位或可能出現過大變形的部位,應加設長錨桿。3、錨桿的布置中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部確定錨桿長度時,主要應考慮地質條件。在成塊和成層的巖層中,錨桿的長度應大于圍巖松弛范圍。如果是為了獲得拱效應或為了加固、改良圍巖時,錨桿的端頭亦可錨固在非穩定巖層中,但錨固應具有足夠的抗拔力。4、錨桿的長度錨桿的間距不宜大于錨桿長度的1/25、錨桿的間距中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部格柵拱下基腳懸空格柵拱下基腳懸空格柵拱下基腳懸空初期支護采用模注混凝土初期支護采用模注混凝土隧道新奧法設計及施工監控量測初期支護采用模注混凝土初期支護采用模注混凝土初期支護與圍巖之間填片石初期支護與圍巖之間填片石2、光面爆破

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部光面爆破施工,可以減少對圍巖的擾動,增強圍巖的自承能力,特別是在不良地質條件下效果更為顯著,不僅可以減少危石和支護的工程量,而且保證了施工的安全;由于光面爆破使開挖面平整,巖石無破碎,減少了裂隙,這樣可以大大減少超欠挖量。據有關資料統計,光面爆破與普通爆破相比,超挖量由原來的15%~20%降低到4%~7%,不但減少出碴量,而且還很大程度的減少了支護的工作量,從而降低的成本,加快了施工進度。2、光面爆破

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部爆破方案設計1、爆破參數的選擇(1)、光爆層厚度(B)光爆層厚度就是周邊眼最小抵抗線,它與開挖的隧道斷面大小有關。在斷面跨度大,光爆眼所受到的夾制作用小,巖石比較容易崩落,光爆層厚度可以大些,斷面小,光爆眼所受到的夾制作用大,光爆層厚度可以小些,光爆層厚度與巖石的性質和地質構造也有關,堅硬巖石光爆層可小些,松軟破碎的巖石光爆層可大些。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部爆破方案設計1、爆破參數的選擇(2)、周邊眼密集系數周邊眼密集系數是周邊眼間距(a)與光爆層厚度(B)的比值,是影響爆破效果的重要因素。A=(12~16)dK=a/B式中:a為周邊炮眼間距,cm;d為炮眼直徑,mm。K值總是小于1當d=38~46mm,a=30~60cm,B=75~80cm時,K=0.6~0.8。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部爆破方案設計1、爆破參數的選擇(3)裝藥量計算:光面爆破裝藥量的計算,主要是確定周邊眼光爆層炮眼裝藥集中度,即以kg/m表示,一般采用實驗方法求得或從同類工程中選取。q=QaB式中q—裝藥集中度,kg/m;Q—單位體積耗藥量,g/m3;A—周邊眼間距,m;B—光爆層厚度,m;中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部爆破方案設計1、爆破參數的選擇(4)裝藥結構和起爆方式光面爆破采用不耦合裝藥,一般不耦合系數為1.5~2.0,炮眼裝藥按裝藥集中度計算出的藥量均勻裝入炮眼內。為克服底部炮眼的阻力,在炮眼底部放半個標準藥卷,使光爆層易于脫離巖體。施工中采用如下圖裝藥結構:①1/2普通標準藥卷(ф35)起爆;②小直徑藥卷(ф25)空氣間隔裝藥。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部爆破方案設計1、爆破參數的選擇中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部爆破方案設計1、爆破參數的選擇(5)光面爆破的分區起爆順序為:掏槽眼——輔助眼——周邊眼——底板眼。采用多段微差起爆(由內向外),其中主爆區的周邊眼比輔助眼眼跳2段起爆,并用同一段雷管。主爆區使用非電毫秒雷管。光爆層的光爆眼用用導爆索一次同時起爆。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部爆破方案設計1、爆破參數的選擇中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部爆破方案設計1、爆破參數的選擇中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部爆破方案設計2、鉆眼要求掏槽眼:深度、角度按設計施工,眼口間距誤差和眼底間距誤差不得大于5cm。輔助眼:深度、角度按設計施工,眼口排距、行距誤差均不大于10cm。周邊眼:開眼位置在設計斷面輪廓線上允許沿輪廓線調整其誤差不得大于5cm;炮眼方向可以3%~5%的斜率外插,眼底不得超出開挖斷面輪廓線10cm,最大不得超過15cm。內圈眼至周邊眼的排距;誤差不得大于5cm;內圈眼與周邊眼應采用相同的斜率。鉆眼裝藥率調整,當開挖面凹凸較大時,應按實際情況調整炮眼深度(相應調整裝藥量),力求所有炮眼(除掏槽眼外)眼底在同一平面上。鉆眼完畢,按炮眼布置圖進行檢查并做好記錄,有不符合要求的炮眼重鉆,經檢查合格后,方可裝藥爆破中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部爆破方案設計3、炮眼布置要求先布置掏槽眼,其方向在巖層層理明顯時應盡量垂直于層理,掏槽眼應比其他眼加深20cm。周邊眼嚴格按設計開挖輪廓線布置,在硬巖層中,周邊眼的眼口在斷面設計輪廓線上,眼底超出輪廓線小于10cm;在軟巖中,周邊眼的眼口在斷面設計輪廓線內小于8cm,眼底落在輪廓線上。輔助眼根據上稀下密,中部均勻分布的原則布置。4、孔口堵塞長度L0L0=(0.2~0.5)W一般堵塞長度淺眼不超過20cm,深眼不超過30cm。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部爆破方案設計5、清孔裝藥裝藥前用小直徑高壓風管將炮眼內石屑吹凈,裝藥需分片,分組按炮眼設計圖確定的裝藥量自上而下進行,雷管要“對號入座”不得混裝。所有炮孔均用炮泥堵塞,堵塞長度周邊眼不小于20cm,其他眼不小于35cm。周邊眼采用小藥卷配導爆索,以增加不耦合系數和爆破時的緩沖作用,炮孔裝藥均采用反向裝藥結構。6、連接起爆網絡起爆網絡采用復式網絡,以保證起爆的可靠性和準確性。導爆管采用四通管連接,不能打結和拉伸,各類炮眼雷管連接段數相同。引爆雷管應用絕緣膠布包扎在離一根導爆管自由端15cm處,聚能穴背向傳爆方向,網絡連好后要有專人負責檢查后再起爆。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部爆破方案設計—光面爆破效果4、二次襯砌

常用的襯砌形式有以下三種:即整體式襯砌、復合式襯砌及錨噴襯砌。復合式襯砌是由初期支護和二次襯砌組成的。初期支護是幫助圍巖達成施工期間的初步穩定,二次襯砌則是提供安全儲備或承受后期圍巖壓力。對提供安全儲備的二次襯砌,應在圍巖或圍巖加初期支護穩定后施作;對于要求承載的二次襯砌,則應及時施作。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部二次襯砌的施工方法和模板類型的選擇,應充分考慮到與圍巖條件,開挖方法、支護方法、混凝土施工能力等相適應。

(一)二次襯砌施工方法

二次襯砌多采用順作法,即由下到上,先墻后拱順序連續灌筑。在隧道縱向,則需分段進行,分段長度一般為9~12m。

(二)模板類型常用的模板有:整體移動式模板臺車、穿越式(分體移動)模板臺車、拼裝式拱架模板。中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(三)襯砌施工準備工作在灌筑襯砌混凝土之前,要進行隧道中線和水平測量,檢查開挖斷面,放線定位,混凝土制備和運輸等準備工作。

1.斷面檢查

根據隧道中線和水平測量,檢查開挖斷面是否符合設計要求,欠挖部分按規范要求進行修鑿。并作好斷面檢查記錄。墻腳地基應挖至設計標高,并在灌筑前清除虛渣,排除積水,找平支承面。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部2.放線定位根據隧道中線和標高及斷面設計尺寸,測量確定襯砌立模位置,并放線定位。4.立模根據放線位置,架設安裝拱架模板或模板臺車就位。安裝和就位后,應作好各項檢查,包括:位置、尺寸、方向、標高、坡度、穩定性等。3.拱架模板整備中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部5.混凝土制備與運輸運輸工具的選擇應注意裝卸方便,運輸快速,保證拌好的混凝土在運輸過程中不發生漏漿、離析泌水,坍落度損失和初凝等現象。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部(四)混凝土的灌筑、養護與拆模

1.保證搗固密實,尤其應處理好施工縫。2.整體模筑時,應注意對稱灌筑,兩側同時或交替進行。3.若因故不能連續灌筑,則應按規定進行接茬處理。4.邊墻基底以上lm范圍內的超挖,宜用同級混凝土同時灌筑。其余部分的超、欠挖應按設計要求及有關規定處理。5.襯砌的分段施工縫應與設計沉降縫、伸縮縫及設備洞位置統一考慮,合理確定位置。

中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部6.封口方法。當襯砌混凝土灌筑到拱部時,需改為沿隧道縱向進行灌筑,邊灌筑邊鋪封口模板,并進行人工搗固,最后堵頭,這種封口稱為“活封口”。當兩段襯砌相接時,縱向活封口受到限制,此時只能在拱頂中央留出一個50cm×50cm的缺口,待后進行“死封口”(圖)。

缺口支撐預留缺口模板鋼拱架(a)(b)預留缺口木盒千斤頂活動底板中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部7.多數情況下隧道施工過程中,洞內的濕度能夠滿足混凝土的養護條件。但在干燥無水的地下條件下,則應注意進行灑水養護。8.二次襯砌的拆模時間,應根據混凝土強度增長情況來確定。

(五)壓漿、仰拱和底板目的:限制圍巖后期變形,改善襯砌受力工作狀態。壓漿漿液材料多采用單液水泥漿。

1.壓漿中鐵十八局集團有限公司廈深鐵路(廣東段)工程指揮部三分部

仰拱和底板可以縱向分條、橫向分段灌筑??v向通??煞譃樽笥覂刹糠郑惶孢M行;橫向分段長度應視邊墻施工縫、伸縮縫、沉降縫及運輸要求來確定。

2.仰拱和底

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