文档内容
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4.3 隧道施工
六、隧道逃生与救援
1.逃生通道
(1)逃生通道设置在软弱围岩隧道开挖掌子面至二次衬砌之间;
(2)逃生通道距离开挖掌子面不得大于20m;
(3)逃生通道内径不宜小于0.8m。
2.长、特长及高风险隧道设置应报警系统、逃生设备、临时急救器械、应急生活保障品等。
【例题】下列隧道支护手段,属于超前支护的是( )。1-2021
A.径向注浆
B.管棚
C.锁脚锚杆
D.钢支撑
答案:B
【例题】关于喷射混凝土作业的说法,正确的是( )。1-2024
A.初喷混凝土可分多次施作
B.后一层应在前一层喷射混凝土终凝后进行
C.宜挂模喷射
D.收集混凝土回弹物,重新作喷射混凝土材料
答案:B
【案例题】1-2023
背景资料
某双向四车道高速公路山岭隧道,全长1850m,地质岩性主要为强风化至弱风化花岗岩,节理较发育,地下水较
丰富,穿越区域发育一条断层破碎带,隧道最大埋深310m,隧道纵断面示意图如图4-1所示。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
施工过程中发生以下事件:
事件一:项目部根据本工程情况和相关规定制定了隧道施工安全步距如下:
①仰拱与掌子面的距离,Ⅲ级围岩不得超过90m,IV级围岩不得超过60m,V、VI级围岩不得超过30m;
②软弱围岩及不良地质隧道的二次衬砌应及时施作,二次衬砌距离掌子面IV级围岩不得超过90m,V、VI级围岩不
得超过70m。
【问题】
逐条判断事件一中施工单位制定的安全步距是否正确,若不正确写出正确的答案。
答:①不正确。正确做法:仰拱与掌子面的距离,IV级围岩不得超过50m;V、VI级围岩不得超过40m;
②正确。
4.3.5 隧道防水与排水
一、结构防水层施工
隧道防水与排水
二、注浆防水
一、结构防水层施工
防水板:
① 选用高分子材料,幅宽2~4m,厚度不宜小于1.5mm。
② 防水板铺设应超前二次衬砌施工1~2个衬砌段。
③ 防水板应无钉铺设。(环向整幅铺设)
④ 防水板的搭接缝焊接质量应按充气法检查,当压力表达到0.25MPa时停止充气,保持15min,压力下降在10%
以内,焊缝质量合格。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
二、注浆防水
(1)全断面帷幕注浆或周边注浆(掌子面前方存在较高水压的富水区,诱发
突水、突泥)
注浆防水方式 (2)超前局部注浆(围岩基本稳定,局部存在一定的水流,大量渗漏水无法
施作初期支护)
(3)径向注浆(围岩有一定自稳能力,开挖后水压和水量较小)
(1)钻孔注浆顺序:由下往上、由少水处到多水处、隔孔钻注。
注浆防水施
(2)预注浆检查孔的渗水量应小于设计允许值,浆液固结达到设计强度后方
工要求
可开挖。
4.3.7 隧道辅助坑道施工及辅助工程措施[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
一、围岩加固措施
隧道辅助坑道施工及辅助 二、稳定掌子面及超前支护措施
工程措施 三、涌水处理措施
四、隧底加固措施
一、围岩加固措施
1.地面加固(浅埋段):地面砂浆锚杆、地表注浆、地面旋喷桩。
2.洞内加固(深埋段):围岩超前注浆(V和Ⅳ、断层、塌方)、围岩径向注浆、超前水平旋喷桩、长锚杆、锚
索。
二、稳定掌子面及超前支护措施
1.封闭开挖面(喷射混凝土封闭、混凝土封堵墙、洞渣加沙袋反压)
2.超前锚杆支护
3.超前小导管支护
4.超前管棚支护
5.超前水平旋喷加固
三、涌水处理措施
1.涌水处理措施
(1)超前围岩预注浆堵水
(2)开挖后径向注浆堵水
(3)超前钻孔排水
(4)坑道排水[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
2.采用注浆堵水时,注浆前宜进行压稀浆试验,测定:
(1)注浆压力
(2)地层吸浆能力
(3)浆液扩散半径
(4)浆液凝固时间
3.隧道开挖后堵水
(1)全断面径向注浆(隧道周边大面积渗漏水)
(2)局部径向注浆(隧道周边局部渗漏水)
(3)径向点注浆
四、隧底加固措施
隧道底部采用预制桩、钢管桩、旋喷桩等进行加固。
4.4.1 涌水地段施工
处理涌水的方法:
(1)超前钻孔或辅助坑道排水
(2)超前小导管预注浆堵水
(3)超前围岩预注浆堵水
(4)井点降水及深井降水[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
4 4.2 塌方地段施工
一、发生塌方的主要原因
原因 原因分析
(1)穿过断层及其破碎带,或在薄层岩体的小褶曲、断层错动发育地段;当通
1.不良地质及水文地质条件 过各种堆积体时;在软弱结构面发育或泥质充填物过多。
(2)隧道穿越地层覆盖过薄地段。
(1)施工方法与地质条件不相适应;地质条件发生变化,没有及时改变
施工方法;施工支护不及时。
2.施工方法和措
(2)喷锚支护不及时,喷射混凝土的质量、厚度不符合要求。
施不当
(3)按新奥法施工的隧道,没有按规定进行量测,或信息反馈不及时。
(4)围岩爆破用药量过多,因震动引起坍塌。
二、隧道塌方的预防措施
在掘进到地质不良围岩破碎地段,应采取:
① 先治水(堵、排)
② 短开挖(进尺小)
③ 弱爆破(浅眼)
④ 强支护(超前支护、钢拱架、锚喷)
⑤ 早衬砌(二衬早)
⑥ 勤量测(增加量测频度)
三、隧道塌方的处理措施
处理塌方的原则:“治塌先治水、治塌先加强”。
采取喷锚支护、注浆、管棚、加强二次衬砌、设置护拱。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
1.岩石类塌方(Ⅱ~Ⅳ),一般为中、小型。
根据塌体内塌腔的矢跨比
①矢跨比h/B<0.7:外层初期支护+内层初期支护+防护;
②矢跨比h/B≥0.7:外层初期支护+防护。
2.土质类塌方(Ⅳ~Ⅵ级),为大型和特大型塌方。
(1)土质隧道塌方不宜采用清碴的方式处理。
(2)土质隧道塌方可采用注浆加管棚的处理方法。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
4.4.3 岩溶地段施工
一、隧道遇到溶洞的处理措施
1.隧道通过岩溶区,按照以疏为主、堵排结合、因地制宜、综合治理的原则,分别以“疏导、堵填、注浆加
固、跨越、宣泄”等措施进行处理。
2.岩溶地区隧道开挖
A.宜采用分部开挖法(环形、CD、CRD、双侧壁)。
B.在Ⅱ~Ⅳ级围岩条件下,中小跨度隧道、溶洞仅占隧道开挖断面内一小部分时,可采用全
① 开挖方法
断面法开挖。
C.当溶洞出现在隧道一侧,应先开挖该侧,待支护完成后,再开挖另一侧。
A.涌水可能增大时,应加强超前钻孔探测。
② 超前预 B.对于岩溶发育地区的隧道,施工中应建立以长距离物探(地震波法)为宏观
报方法选择 控制、钻探法为主,其他物探方式为辅,红外线探测连续施测的综合预报管理
体系。
③ 岩溶段爆破开挖时,宜采用多打眼、打浅眼、多分段的措施,严格控制单段起爆 药 量 和 总 装 药
量 , 控 制 爆 破 震 动 。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
4.4.4 瓦斯地段施工
一、防止瓦斯事故的措施
(1)施工前应编制:
① 专项施工方案
② 超前地质预报方案
1.瓦斯隧道施工组织 ③ 通风设计方案
④ 瓦斯监测方案
⑤ 应急预案
⑥ 作业要点手册
(1)工作面附近20m以内风流中瓦斯浓度必须小于1%,必须采用湿式钻孔,炮孔深度不
应小于0.6m。
(2)必须采用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管,严禁反向装药。(正向装药,雷管靠近
2.瓦斯隧道钻爆 炮眼口;反向装药,雷管靠近眼底)
作业 (3)爆破网络必须采用串联连接方式,不得并联或串并联。
(4)起爆电源与开挖面保持200m左右距离,同一开挖面不得同时使用两台及以上起爆器
起爆。
(5)炮泥应采用黏土炮泥,严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮泥。
(6)揭煤爆破15min后,应由救护队员查看爆破效果、检测瓦斯浓度、巡查通风及电
2.瓦斯隧道钻爆作 路。
业 (7)通风30min后,由瓦斯检测人员检测工作面、回风道瓦斯浓度,当瓦斯浓度小于
1%、二氧化碳浓度小于1.5%时,解除警戒,允许施工人员进入作业面。
(1)高瓦斯工区的施工通风宜采用巷道式,瓦斯隧道各掘进工作面必须独立通风,严禁任
何两个工作面之间串联通风。
(2)按瓦斯绝对涌出量计算的风量,应将洞内各处的瓦斯浓度稀释到0.5%以下;巷道式通
3.瓦斯隧道通 风的回风道瓦斯浓度应小于0.75%。
风 (3)防止瓦斯聚积的风速不宜小于1m/s。
(4)瓦斯工区的通风机应设两路电源,电源的切换应在15min内完成,保证风机正常运
转。必须有一套同等性能备用通风机。
(5)应采用抗静电、阻燃的风管。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
4.5 隧道工程质量通病及防治措施(略)
第5章 交通工程(略)