文档内容
二建、监理、一建、一造、二造、安全、消防、咨询、检测课程押题联系QQ/微信:3849178
学员专用请勿外泄
2025环球网校监理工程师《交通运输工程目标控制》精讲
第七节 隧道施工的辅助坑道与辅助工程措施
本节内容:
一、辅助坑道
二、辅助工程措施
二、辅助工程措施
(二)围岩加固措施
围岩加固有两种途径,一是从地面对围岩进行加固,二是在洞内对围岩进行加固。
地面加固措施包括:地面砂浆锚杆、地表注浆、地面旋喷桩;
洞内加固措施包括:围岩超前注浆、围岩径向注浆、超前水平旋喷桩、长锚杆、锚索等进行围岩
加固。
(1)在隧道施工容易造成地表下沉、围岩失稳和坍塌、围岩大变形地段,可采用地面砂浆锚杆、
地表注浆、地面旋喷桩、围岩超前注浆、围岩径向注浆、超前水平旋喷桩、长锚杆、锚索等进行围岩
加固。
(2)地面砂浆锚杆施工应符合下列规定:
①锚杆宜垂直地表设置,根据地形及岩层层面具体情况也可倾斜设置。
②锚杆布置和锚杆长度应根据隧道8 覆盖层厚度、地层岩性分布、地层产状等确定。
7
1
③锚杆孔内应灌满砂浆。 4 9
8
3
⑤地表设连系梁时,锚杆外信露头应与连系梁焊接。
微
系
⑥锚固砂浆强度达到设计强度70%后方可进行隧道开挖。
联
题
(3)地表注浆加固施工应符合下列规定:
押
准
精
8
7
1
9
4
8
3
信
微
①注浆管宜竖向设置。 系
联
②注浆管深度应根据需加固地层范围、隧道埋深确定,但不宜一超过隧道底部开挖线以下1m。
唯
④注浆管应采用钢花管,钢管直径不宜小于70mm,在需加固地层范围的钢管管壁应留有出浆孔,
孔直径宜为8~12mm,间距宜为300~500mm。
⑤注浆管施工前应在现场进行试验,找出合理注浆压力、单孔注浆量和注浆配比等参数后再进行
施工。
⑥相邻孔不得同时施工,应在一孔注浆浆液终凝后,再进行相邻孔开孔。
⑧注浆强度达到设计强度70%后方可进行隧道开挖。
(4)超前注浆加固施工应符合下列规定:
超前注浆加固,适用于V级和VI级围岩地段、断层破碎带地段、塌方地段,以及其他不良地质
地段,是在洞内对前方未开挖段地层进行加固的措施。
第1页共7页
名师面授精华、央企内训、考点串讲、习题模考、考前三页纸、绝密押题联系QQ/微信:3849178二建、监理、一建、一造、二造、安全、消防、咨询、检测课程押题联系QQ/微信:3849178
学员专用请勿外泄
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
①注浆段的长度应根押据前方地质条件确定,需加固的地层范围较长时应采用多循环方式进行,每
准
循环注浆长度宜为5~精20m。
②注浆管应采用钢花 管,管直径不宜小于70mm,管壁应留有出浆孔,孔直径宜为8~12mm,间距
宜为300~500mm。在孔口1 ~1.5m范围不应留出浆孔。
⑤注浆作业面与注浆加固段之间应有足够的地层安全防护厚度,当围岩不能承受注浆压力时,应
设止浆墙。
⑥注浆孔孔口应设止浆塞,止浆 塞应能承受注浆终压的要求。⑨注浆施工过程中,应记录孔位、
孔径、孔深、浆液配比、注浆压力、注浆量、跑浆、串浆、终止注浆等参数。
⑩注浆后应对注浆效果进行检查,不 满足设计要求时,应进行补孔注浆。
⑩注浆强度达到设计强度70%后方可进行 隧道开挖。
8
注浆结束后对注浆效果的检验方法,通常有 下列几种:
1
7
9
①分析法。分析注浆记录,查看每个孔的注浆压 力、注浆量是否达到设计8
4
要求;注浆过程中漏浆、
信
3
跑浆是否严重,根据浆液注入量估算浆液扩散半径,分 析是否与设计相微符。
系
②检查孔法。用地质钻机按设计孔位和角度钻检查孔 ,提取岩芯联进行鉴定。
一
③物探无损检测法。用地质雷达、声波探测仪等物探仪 器对注唯浆前后岩体声速、波速、振幅及衰
减系数等进行无损探测来判断注浆效果。
(5)旋喷桩加固施工应符合下列规定:
超前旋喷加固既可以减小隧道坍塌概率,又可减小因隧道开挖而引起的地表沉降,加固后的土体
抗压强度可达1.0~1.5MPa,适用于V级和VI级软弱围岩(如淤泥、流沙等),土层含水量大、地下
水位高(隧道位于地下水位以下)的地层,对隧道上方道路、管线、周边建筑等有很好的保护作用。
在隧道埋深浅、地表具有施工条件的地段,可选用竖直旋喷对掌子面前方的围岩进行预加固;
第2页共7页
名师面授精华、央企内训、考点串讲、习题模考、考前三页纸、绝密押题联系QQ/微信:3849178二建、监理、一建、一造、二造、安全、消防、咨询、检测课程押题联系QQ/微信:3849178
学员专用请勿外泄
在隧道埋深大,或地表无施工条件的地段,可在洞内进行水平旋喷桩施作,实现对围岩预加固。
①旋喷桩加固可选用地面竖直旋喷桩加固和水平旋喷桩加固。
②水平旋喷施工前,应先采用喷射混凝土封闭掌子面。
③钻孔桩位偏差不应大于50mm。
④用于旋喷桩的浆液搅拌时间不得小于3min。一次搅拌的浆液应在120min以内用完,且应在初
凝前用完。
⑤旋喷作业应从孔底至孔口进行喷射注浆,提升和拔出的速度可取0.1~0.2m/min。注浆管分段
提升和拔出的搭接长度不得小于100mm。
⑥采用三重管注浆过程中,应隔孔施工,先送压缩空气,后送浆。
停机时先关高压水和压缩空气,再停止送浆。
⑦旋喷施作完毕后,桩体强度和完整性满足设计要求后,方可进行隧道开挖。
(6)洞内径向注浆加固施工应符合下列规定:
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
洞内径向注浆加固围岩适用于围岩松散,自稳能力较差的地段。
①径向注浆加固施工 应在初期支护完成,且喷射混凝土强度达到设计强度100%后,在防水板铺
挂之前实施。
②施工时应以5~10m纵向距 离为一个段落进行,注浆孔间距0.8~2.0m,按梅花形布置,孔深应
控制在5.0m以内,注浆管应为钢管 、管直径不应小于42mm。
③注浆施工顺序应按由低到高、由 边墙至拱顶的顺序进行。
④注浆孔钻完一孔后应立即对该孔注 浆,并应在一孔注浆浆液终凝后,再进行相邻孔开孔。
⑥注浆完毕后,应进行注浆效果检验。注浆效果不满足设计要求时,应重新布孔注浆。
(三)稳定掌子面及超前支护措施 8
1
7
这些辅助工程措施还包括:超前锚杆、超前自 进式锚杆、钢轨超前顶进
8
4 9、双层超前小导管等。
(1)在隧道掌子面自稳性差、掌子面开挖可能坍 塌、拱顶掉块时,信可
3
采用封闭开挖面、超前锚
微
杆支护、超前小导管支护、超前管棚支护、超前水平旋喷 加固等措施。系
联
(2)隧道开挖掌子面出现垮塌、溜坍、掉块、涌水、突 泥、流
唯
一沙等危及施工安全生产的迹象时,
应在保证作业人员安全的条件下及时封闭掌子面。
封闭掌子面应符合下列规定:
①在软弱围岩、破碎围岩地段、掌子面容易出现掉块时,可采用喷射混凝土封闭围岩,喷射混凝
土厚度不宜小于80mm,且封闭期间喷射混凝土不应起层、剥落,必要时可设钢筋网。
②在掌子面出现较大涌水、涌泥时,可采用混凝土封堵墙封堵,封堵墙厚度应根据封堵范围大小、
涌出压力、涌泥规模、需封堵时间确定,封堵墙厚度应不小于500mm,并应采用早强混凝土,必要时
可设钢筋网。
③当掌子面出现流沙、涌泥、湿陷性黄土及掌子面溜坍时,可采用洞渣加沙袋反压封堵。封闭开
挖掌子面是临时应急措施,防止进一步扩大。
(3)超前锚杆施工应符合下列规定:
第3页共7页
名师面授精华、央企内训、考点串讲、习题模考、考前三页纸、绝密押题联系QQ/微信:3849178二建、监理、一建、一造、二造、安全、消防、咨询、检测课程押题联系QQ/微信:3849178
学员专用请勿外泄
超前锚杆支护是沿隧道开挖轮廓线向外以一定的角度(5°~12°)并排打入一系列锚杆,超前锚
杆尾端与钢架焊接,共同组成棚架,实现对围岩的支撑。这种措施施工简单,适用于砂土地层、堆积
地层、断层破碎带、水平薄层状地层、浅埋和塌方地段等。
②超前锚杆尾端应支撑于钢架上,并应焊接牢固。
③超前锚杆砂浆应饱满。 8
7
1
④超前锚杆与被支撑围岩间出现4 9间隙时,应采用喷射混凝土填满。
8
3
⑤超前锚杆施工完成8h后方信可进行开挖。
微
⑥开挖时超前锚杆间仍有系掉块时,应立即补打,加密间距,并应在下一环超前锚杆施工时适当加
联
密。 题
押
(4)超前小导管施准工应符合下列规定:
精
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
超前小导管的作用和布置方式与超前锚杆完全一样。只是超前小导管较超前锚杆适应更多的地层,
对砂土地层、堆积地层、断层破碎带和塌方地段更容易施作成型,支护范围更大。
小导管采用钢管,每根钢管管壁带有小孔,通过钢管以一定的压力向围岩体内注浆。它既能起到
对未开挖段围岩的预支护作用,又能起到对围岩的预加固作用。超前小导管尾端与初期支护钢架焊接,
共同组成棚架支护,也称“小管棚”。
②超前小导管尾端应支撑于钢架上,并应焊接牢固。管口应设置止浆阀。
③超前小导管与围岩间出现间隙时,应采用喷射混凝土填满。
④超前小导管管内应注满砂浆。
⑤超前小导管施工完成8h后方可进行开挖。
⑥开挖时导管间仍有掉块时,应立即补打导管,并应在下一环小导管施工时适当加密。
(5)超前管棚支护应符合下列规定:
第4页共7页
名师面授精华、央企内训、考点串讲、习题模考、考前三页纸、绝密押题联系QQ/微信:3849178二建、监理、一建、一造、二造、安全、消防、咨询、检测课程押题联系QQ/微信:3849178
学员专用请勿外泄
超前管棚支护是沿隧道开挖轮廓线向外以0.5°~2°的外倾角并排打入一系列钢管,管棚直径为
89~110mm,与初期支护钢架结合形成棚架。
超前管棚一次支护距离长、支护能力强,适用于砂土地层、堆积地层、断层破碎带、水平薄层状
地层、浅埋和塌方地段、充填岩溶等。
管棚超前支护施工流程为:浇筑导向墙(包括安设导向管)→钻孔→打设管棚钢管→插入钢筋笼
→管棚钢管内注浆。
②管棚开孔前宜先施作导向墙,其 纵向长度不应小于2m、厚度应不小于0.8m,并应有足够的强
8
7
度和刚度,导向墙基础应置于稳定地9 1基上。
4
8
⑤管棚钢管宜分节连接顶入信钻3孔,节段长度不宜小于2m,相邻钢管的接头错开距离应大于1m,
微
各节段间应采用丝扣连接或套系管焊接连接,连接长度不应小于50mm。
联
题
押
准
精
⑥管棚钢管就位后,应插 入钢筋笼,并应及时进行注浆施工,每根钢管应一次连续注满砂浆,注
浆参数应根据现场试验确定,砂浆 强度等级不应低于M20。
⑦管棚钻孔应跳孔实施,先实施的管棚注浆凝固后,方可进行其相邻管棚的钻孔施工。
⑧围岩破碎、钻进难以成孔时,可 采用跟管钻孔工艺施工。
(四)涌水处理措施
(1)隧道涌水处理应符合“预防为主、疏堵结合、注重保护环境”的原则。
(2)隧道涌水处理应根据现场情况,采取 超前围岩预注浆堵水、开挖后径8向注浆堵水、超前钻
1
7
孔排水、坑道排水等措施。
8
4 9
信
3
(4)采用注浆堵水时,注浆前宜进行压稀浆试验,测定注浆压力、地层吸浆能力、浆液扩散半
微
径、浆液凝固时间。
系
联
一
(5)隧道开挖后,周边围岩出现涌水、股状水、大面积 渗水时
唯
,应根据围岩条件、地下水类型、
地下水性质、补给条件、允许排放量、环境保护要求,以及对施 工的影响程度等,采用全断面径向注
浆、局部径向注浆和径向点注浆等堵水措施。
集中出水点应埋设导管原位引出。
径向注浆是隧道开挖后对周边围岩的注浆,将地下水堵在围岩体以内,控制地下水流失,同时也
可以起到加固围岩的作用。
全断面径向注浆一般是指对整个拱墙开挖断面整环注浆,有时也包括对仰拱的一次性注浆。
局部注浆一般是指对开挖断面某一区域进行注浆(如:只对隧道一侧,或只对拱顶部位,或只对
仰拱进行注浆),也包括局部点注浆。补注浆是对已实施注浆的围岩段仍有较严重的涌(淋)水的进
一步注浆。点注浆一般是指对集中出水点、股状水进行注浆。
由于封闭了围岩,出水点可能被覆盖,埋设导管是为了准确确定出水点位置,便于注浆孔布置和
确定注浆顺序。
(6)隧道周边局部渗漏水时,可采用局部径向注浆;周边大面积渗漏水时,可采用全断面径向
注浆。
(7)径向注浆应符合下列规定:
①径向注浆应在初期支护完成后且混凝土强度达到设计强度100%后进行。
第5页共7页
名师面授精华、央企内训、考点串讲、习题模考、考前三页纸、绝密押题联系QQ/微信:3849178二建、监理、一建、一造、二造、安全、消防、咨询、检测课程押题联系QQ/微信:3849178
学员专用请勿外泄
②注浆范围宜控制在开挖轮廓线以外3~6m。
③径向注浆孔深应满足设计要求,最小深度不应小于3m,注浆管直径不宜小于40mm。
④注浆钻孔宜垂直开挖岩面。
⑤注浆可分段、分片进行,注浆顺序应从水少区域向水多区域方向进行,宜从上往下进行,可多
孔同时注浆。
⑥注浆终压力宜为0.5~1.5MPa。
⑦仰拱径向注浆应根据拱墙注浆效果、隧底排水条件确定,需进行仰拱径向注浆时,应最后进行。
(8)径向单孔注浆满足下列规定之一,可结束注浆。
①注浆压力达到设计终压并稳定10min,且进浆速度小于初始速度的25%。
②注浆量大于设计注浆量的80%。
③总体注浆效果达到设计预期。
(9)隧道周边有集中出水点时,可采用径向点注浆,并应符合下列规定:
①在出水点上游斜向钻孔与水源连通,截断水源,并使斜向孔出水,斜向孔深度2~5m。
②封堵出水点。
③通过斜向孔注浆堵水,注浆终压宜为1~2MPa。
④堵水效果达不到预期时,可多打斜向孔。
对集中出水的点注浆,一般围岩条8 件较好,范围小,注浆压力较一般径向注浆大。
7
1
(10)径向注浆结束后,应观察4 9注浆效果,或采取钻孔取芯法对注浆效果进行检查,当围岩出水
8
3
量减少到预期控制出水量时,可结信束注浆。当采取钻孔取芯法对注浆效果进行检查时应符合下列规定:
微
①测定检查孔出水量。 系
联
②检查孔的数量不宜少题于注浆孔总数的5%,且不宜少于3个。
押
③注浆检查孔应封填准密实。
精
(11)注浆过程中应 进行监测,当发生围岩或支护结构变形超过允许值、地表隆起或注浆浆液窜
出地表等异常情况时,可采取下列措施:
①停止注浆,分析原因。
②降低注浆压力、采用间歇注 浆。
③改变注浆材料、调整工艺和参数。
④调整注浆方案,改变注浆材料。
⑤加强支护措施。
(12)当隧道开挖前方发现水体,可能出现涌水时,可采用超前围岩注浆堵水,超前探孔排水、
坑道排水等封堵地下水、降压排水措施。 8
1
7
9
(13)在需采取超前注浆堵水的地段,应根据 前方围岩地质条件、水文
8
4地质条件、施工条件等,
信
3
选择采用超前全断面帷幕注浆、超前周边注浆和超前局部注浆。
微
在地下水丰富地段,排水后可能对周边工农业用水、 生活用水影响
系
较大时,或排水可能挟带泥沙
联
一
引起开挖面失稳、地面沉陷时,或出水量和出水压力影响施 工安全
唯
时,需采取超前注浆堵水措施。
(14)超前注浆堵水施工应符合下列规定:
②注浆钻孔深度应不小于设计要求,且应与地下水体连通。
③注浆压力、浆液的胶凝时间应根据现场试验确定。
④注浆作业面与注浆堵水段之间应有足够的地层安全防护厚度,当围岩稳定性较差时,应设止浆
墙。
⑤止浆墙应为现浇混凝土墙,厚度不应小于0.8m。
⑥注浆管管口应连接闸阀,孔口应设止浆塞,止浆塞应能承受注浆终压的要求。
⑦注浆前应检查注浆设备,并试运转正常。
⑧注浆施工过程中,无关人员应撤离现场,孔口前端不得站人。
⑨注浆施工过程中,应对孔位、孔径、孔深、浆液配比、注浆压力、注浆量、跑浆、串浆、终止
注浆参数等进行记录。
⑩注浆后应对注浆效果进行检查,检测孔应不少于3个,未达到设计预期应补孔注浆。
①注浆强度达到设计强度70%后,且检查孔出水量和压力满足设计时方可进行隧道开挖.
超前注浆堵水包括超前帷幕注浆堵水、超前周边注浆堵水和超前局部注浆堵水。超前帷幕注浆堵
水的横向范围,一般是隧道开挖前方开挖半径的2~3倍的全部区域;超前周边注浆堵水的横向范围,
第6页共7页
名师面授精华、央企内训、考点串讲、习题模考、考前三页纸、绝密押题联系QQ/微信:3849178二建、监理、一建、一造、二造、安全、消防、咨询、检测课程押题联系QQ/微信:3849178
学员专用请勿外泄
一般是隧道开挖前方开挖轮廓线至开挖半径的2~3倍的区域;超前局部注浆堵水一般只针对开挖前
方渗水管道的局部区域。
(五)隧底加固措施
(1)隧道底部采用预制桩、钢管桩、旋喷桩等进行加固时,应符合相关现行规范要求。
(2)隧道底部采用小导管注浆加固时,小导管应垂直于基底开挖设计轮廓线,小导管管壁应留
出浆孔,管内应注满砂浆,钢管外露端应与仰拱钢架焊接牢固。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
第7页共7页
名师面授精华、央企内训、考点串讲、习题模考、考前三页纸、绝密押题联系QQ/微信:3849178