文档内容
模块七 隧道工程的质量、安全环保控制类
知识点:隧道的分类
按照隧道的建设长度,可划分为特长隧道、长隧道、中隧道和短隧道。
按照隧道的建设跨度,可划分为大跨度隧道、中等跨度隧道、一般跨度隧道和小跨度隧道
多洞隧道按两洞之间的距离布置形式可分为分离隧道、小净距隧道、连拱隧道和分岔隧道等。知识点:隧道围岩的分级
围岩的基本分级
周岩基本分级应由岩石坚硬程度、岩体完整程度两个因素确定。
围岩级 围岩基本质量指标
围岩或土体主要定性特征
别 (BQ)
Ⅰ 坚硬,完整 >550
Ⅱ 坚硬,较完整;较坚硬,完整, 550~451
III 坚硬,较破碎;较坚硬,较完整 450~351
坚硬,破碎;较坚硬,较破碎(粘性土、砂性土、黄土、碎、卵石土、大
IV 350~251
块石土)
V 较软岩,破碎;软岩,较破碎 <250
VI 软塑状黏性土及潮湿、饱和粉细砂层、软土知识点:施工准备阶段施工安全规定
1.隧道施工前应开展安全风险评估,辨识施工过程中的主要危险源及危害因素,制定安全防范措施,并应根据
工程建设条件、技术复杂程度、地质与环境条件、施工管理模式,以及工程建设经验对隧道工程实施动态风险
控制和跟踪处理。
2.隧道施工应按设计文件规定的施工方法制定施工方案,地质条件变化时,应及时进行设计变更。
3.隧道内供风、供水、供气管线和供电线路应分别架设,照明和动力线路应分层架设。
4.供电线路架设应遵循“高压在上、低压在下,干线在上、支线在下,动力线在上、照明线在下”的原则。其
中,110V以下线路距地面≥2m,380V线路距地面≥2.5m,6~10kV线路距地面≥3.5m。
5.洞口应设专人负责进出人员的登记及材料、设备与爆破器材进出隧道记录和安全监控等工作。
6.隧道不得使用以汽油为动力的机械设备。隧道内不得明火取暖。
7.隧道内严禁存放汽油、柴油、煤油、变压器油、雷管、炸药等易燃易爆物品。隧道内应按要求配备消防器材。
8.通风机、抽水机等隧道安全设备,应配备备用设备。
9.洞内施工设备均应设反光标识。
1O.应根据危险源辨识情况编制隧道坍塌、突水突泥、触电、火灾、爆炸、室息、有害气体等应急预案,并应配
备相应的应急资源。
12.不良地质隧道地段,应遵循“早预报、预加固、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勒测量、快衬砌”的原
则施工。
13.瓦斯工区、瓦斯突出工区的电气设备与作业机械,必须使用防爆型。
15.需要注意的是浅埋段隧道不宜采用全断面法施工。
知识点:施工测量控制规定
(5)平面控制测量可采用卫星定位测量,导线测量。
(6)隧道的每个洞口、井口的平面控制测量点应≥3个,高程控制测量点应≥2个。
知识点:超前地质预报
施工单位应编制超前地质预报方案。
1.超前地质预报的目的
(1)在施工前期地质勘察成果的基础上,进一步查明掌子面前方一定范用内制岩的地质条件,进而预测前方不
良地质以及隐伏的重大地质问题。
(2)为优化设计和科学施工提供依据。
(3)降低地质灾害发生的风险,提供预警。
(4)为编制交、竣工文件提供地质资料。
2.超前地质预报的主要内容
包括地层岩性预报、地质构造预报、不良地质预报和地下水预报、对围岩级别变化的判断等。
(二)超前地质预报的分类
按预报距离的长度进行分为短距离预报、中距离预报和长距离预报三类。1.地质调查法
地质调查法不占用开挖工作面的施工时间、不干扰施工,设备简单,操作方便,提交资料及时,是隧道超前地
质预报的基础工作。
隧道地质调查法包括隧道地表补充地质调查和隧道内地质素描,适用于各种地质条件下的隧道超前地质预报。
2.物探法
适用范围广、方法多、设备轻使、效率高,是超前地质预报的重要手段。
3.超前钻探法
适用:富水构造破碎带、富水岩溶发育地段、煤系或汕气地层、瓦斯发育区、采空区及重大物探异常地段和水
下隧道,均应采用超前钻探法预测、预报、评价前方地质情况。
4.超前导坑(洞)预报法
超前导洞法可采用平行超前导洞法和主洞超前导洞法,两座并行隧道,可根据先行开挖的隧道预测后开挖隧道
的地质条件。应根据超前导洞揭示的地质情况对主洞地质条件进行预测预报与地质综合评价,并编制报告。
知识点:隧道开挖规定
应根据开挖方法、断面大小、地质条件等因素确定合理的循环进尺
开挖作业不得危及人员设备及支护结构的安全。
开挖后应清理危石,并及时进行初期支护作业。
危石清理工作应采用机械作业和人工作业相结合的方式。对向开挖的隧道施工规定:
对向开挖的两工作面相距达到4倍隧道跨度时,两端施工应加强联系,统一指挥且两工作面不得同时起爆;
对于土质和软弱破碎围岩两开挖面间距达到3.5倍隧道跨度时,应改为单向开挖。
对于围岩条件较好的地段两开挖面间距达到2.5倍隧道跨度时,应改为单向开挖。
隧道进出洞前,应按照设计完成超前支护等辅助工程措施。知识点:明挖法
指在地面挖开的基坑或基槽中修筑结构物的一种施工方法。
根据基坑的开挖方法分为放坡开挖法、支挡开挖法和盖挖法。此外,用于水下隧道修筑的沉管法也是明挖法中
的一种施工方法。
(2)基坑围护结构选型与施工
基坑围护结构主要采用自立式支护结构和支挡式结构两类。
自立式支护结构类型包括重力式水泥土墙、各类土钉墙;
支挡式结构类型包括挡土构件与锚杆或支撑的不同形式,形成错拉式结构、支撑式结构、悬臂式结构、双排桩
等类型。
(3)基坑加固与地下水控制
在软土地区的基坑工程中,为了增强基坑支护体系的稳定性、控制基坑的变形,需要进行基坑土体的加固。
常用的基坑土体加固方法包括:水泥土搅拌桩、高压旋喷桩、注浆、降水等。
(4)基坑体开挖
基坑开挖前,应遵循“分层、分段、分块、对称、平衡、限时”和“先撑后挖、限时支撑、严禁超挖”的原则
编制基坑开挖施工方案。
知识点:隧道掘进机施工
优点:掘进机法开挖隧道的施工过程连续,实现了隧道工程施工的“工厂化”,具有安全、快速、经济、省工
与降低劳动强度、排渣容易等。
缺点:一次性投资大,对岩层变化的适应性差(主要适用于中硬岩,对软岩、硬岩较困难,如遇到破碎岩层及
不均匀岩层时掘进速度下降甚至无法进行施工,如遇涌水、溶洞及漂石砾石需要改用其他开挖方法),开挖的
隧洞断面局限于圆形,能耗大(纯机械破岩,石渣过分破碎,粉状石渣难于再利用)。
山岭隧道掘进机分为全断面和悬臂式两大类。
全断面掘进机又分为敞开式和护盾式两类。目前使用的主要是全断面掘进机。
敞开式掘进机适合于硬岩隧道的开挖,而护盾掘进机更适用于软岩。
护盾式掘进机又分为单护盾和双护盾,单护盾掘进机适用于软岩地层以及自稳时间相对较短的地质条件较差的
地层,双护盾掘进机在软岩及硬岩中都可以使用。
知识点:隧道洞口开挖与进洞防护
(1)遵循“早进洞,晚出洞”的开挖原则
控制边、仰坡开挖高度,洞口开挖和进洞施工宜避开雨季和融雪期,当不能避免时,应采取防止坍塌的安全保
证措施。对洞口不稳定的地表土及山坡危石等,应进行清除、防护或加固。
(2)洞口开挖与防护规定
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。
宜采用人工配合机械开挖,或者采用控制爆破措施减少对边仰坡及围岩的扰动。
(3)洞口截水排水设施规定
➢
不应冲刷路基坡面及桥涵锥坡等设施。
➢
洞口截排水设施应在雨季和融雪期之前完成。
➢
截水沟迎水面不得高于原地面,回填应密实且不易被水淘空。
➢
截水沟应采取防止渗漏和变形的措施。
(5)洞口永久性挡护工程应紧跟土石方开挖,及早完成。
(6)洞门墙施工规定:
洞门墙宜在洞口衬砌施工完成后及时施作。
洞口衬砌两侧端墙砌筑和墙背回填应对称施工。
洞门墙背排水设施应与洞门墙同步施工。
(6)检查管棚、导向墙的基础尺寸和承载力,是否符合设计规定。