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1、专业工程管理与实务专业工程管理与实务(公路工程公路工程)(一级建造师一级建造师)精讲班第精讲班第 8 讲讲义讲讲义 山岭隧道施工技术山岭隧道施工技术 山岭隧道施工技术 (一)山岭隧道的洞口、明洞与浅埋段施工技术 1洞口施工 开挖进洞时.宜用钢支撑紧贴洞口开挖面进行支护.围岩差时可用管棚支护.支撑作业应紧 跟开挖作业.稳妥前进. 洞门衬砌拱墙应与洞内相连的拱墙同时施工.连成整体.如系接长明洞.则应按设计要求采取 加强连接措施.确保与已成的拱墙连接良好.洞门端墙的砌筑与墙背回填应两侧同时进行.防 止对衬砌边墙产生偏压.洞门衬砌完成后.及时处治洞门上方仰坡脚受破坏处.当边(仰)坡地层 松软、破碎时.
2、应采取坡面防护措施. 2.明洞工程 (1)当边坡能暂时稳定时.可采用先墙后拱法. (2)当边坡稳定性差.但拱脚承载力较好.能保证拱圈稳定时.可采用先拱后墙法. (3)半路堑式明洞施工时.可采用墙拱交替法.且宜先做外侧边墙.继作拱圈.再作内侧边墙. (4)当路堑式明洞拱脚地层松软.不能采用先拱后墙法施工时.可待起拱线以上挖成后.采用 跳槽挖井法先灌筑两侧部分边墙.再做拱圈.最后做其余边墙. (5)具备相应的机具条件时.可采用拱墙整体灌筑. 3.浅埋段工程 浅埋段和洞口加强段的开挖施工.应根据地质条件、地表沉陷对地面建筑物的影响以及保障 施工安全等因素选择开挖方法和支护方式.并应符合下列规定： (
3、1)根据围岩及周围环境条件.可优先采用单侧壁导坑法、双侧壁导坑法或留核心土开挖 法；围岩的完整性较好时.可采用多台阶法开挖.严禁采用全断面法开挖. (2)开挖后应尽快施作锚杆、喷射混凝土、敷设钢筋网或钢支撑.当采用复合衬砌吼应加强 初期锚喷支护.V 级以下围岩.应尽快施作衬砌.防止围岩出现松动. (3)锚喷支护或构件支撑.应尽量靠近开挖面.其距离应小于 l 倍洞跨. (4)浅埋段的地质条件很差时.宜采用地表锚杆、管棚、超前小导管、注浆加固围岩等辅助 方法施工. (二)山岭隧道的洞身开挖施工技术 一般选择新奥法或矿山法施工技术.岩石隧道的爆破应采用光面爆破或预裂爆破技术.双洞 (小间距隧道和连拱
4、隧道)开挖时.应根据两洞的轴线间距、洞口里程距离、地质条件及其他自 然条件.选择适宜的开挖方法.确定好两洞开挖的时间差.并采取措施防止后行洞开挖对先行 洞周壁产生不良影响. (三)山岭隧道的洞身衬砌施工技术 选择支护方式时.应优先采用锚杆、喷射混凝土或锚喷联合作为临时支护.在软弱围岩中采用 锚喷支护时.应根据地质条件结合辅助施工方法综合考虑. (四)山岭隧道的排水与防护施工技术 1施工防排水 隧道两端洞口及辅助坑道洞(井)口应按设计要求及时做好排水系统；覆盖较薄和渗透性强的 地层.地表积水应及早处理.洞内顺坡排水.其坡度应与线路坡度一致.洞内反坡排水时.必须采 取机械抽水.洞内有大面积渗漏水时
5、.宜采用钻孔将水集中汇流引入排水沟.其钻孔的位置、 数 量、孔径、深度、方向和渗水量等应作详细记录.以便在衬砌时确定拱墙背后排水设施的位 置.洞内涌水或地下水位较高时.可采用井点降水法和深井降水法处理.严寒地区隧道施工排 水时.宜将水沟、管埋设在冻结线以下或采取防寒保温措施.洞顶上方设有高位水池时应有防 渗和防溢水设施.当隧道覆盖层厚度较薄且地层中水渗透性较强时.水池位置应远离隧道轴 线. 2结构防排水施工 (1)洞内永久性防排水结构物施工时.防排水结构物的断面形状、尺寸、位置和埋设深度应 符合设计要求.衬砌背后设置排水暗沟、盲沟和引水管时.应根据隧道的渗水部位和开挖情况 适当选择排水设施位置
6、.并配合衬砌进行施工.设在衬砌背后和隧底的纵横向排水设施.其纵 横向坡应平顺.并配合其他作业同时施工；当隧底岩层松软有裂隙水时应视具体情况加深侧 沟或中心水沟的沟底.或增设横向盲沟.铺设渗水滤层及仰拱等.衬砌背后采用压注水泥砂浆 防水时.压浆地段混凝土衬砌达设计强度 70时.方可进行压 浆.如遇流沙或含水土质地层.不宜采用水泥砂浆作防水层；注浆地段衬砌背面宜用干砌片石 回填紧密.并每隔 20m 左右用 lm 厚浆砌片石或混凝土做阻浆隔墙.分段进行压浆.压浆顺序应 从下而上.从无水、 少水的地段向有水或多水处.从下坡方向往上坡方向.从两端洞口向洞身中 间压浆.隧道衬砌采用防水混凝土时.必须经现场
7、试验达到规定要求后方可使用. (2)衬砌的施工缝和沉降缝采用橡胶止水带或塑料止水带防水时.止水带不得被钉子、钢筋 和石子刺破.在固定止水带和灌注混凝土过程中应防止止水带偏移.应加强混凝土振捣.排除 止水带底部气泡和空隙.使止水带和混凝土紧密结合. (3)复合式衬砌中防水层的施工：防水层应在初期支护变形基本稳定后.二次衬砌施作前进 行.防水层可在拱部和边墙按环状铺设.并视材质采取相应的接合方法.开挖和衬砌作业不得 损坏防水层.当发现层面有损坏时应及时修补.防水层纵横向一次铺设长度应根据开挖方法和 设计断面确定.铺设前.宜先行试铺.并加以调整.防水层在下一阶段施工前的连接部分.应保护 不得弄脏和破
8、损.防水层属隐蔽工程.二次衬砌灌筑前应检查防水层质量.做好接头标记.并填 写质量检查记录. 隧道施工测量和监控量测技术 1B414020 隧道施工测量和监控量测技术 1B414021 掌握隧道施工测量技术 一、一般规定 1.控制测量的精度应以中误差衡量.最大误差(极限误差)规定为中误差的两倍. 2隧道施工时应做好下列工作： (1)长隧道设置的精密三角网或精密导线网.应定期对其基准点和水准点进行校核. (2)洞外水准点、中线点应根据隧道平纵面、隧道长度等定期进行复核.洞内控制点应根据 施工进度设定. 3、洞内施工隧道测量.桩点必须稳定、可靠.且通视良好.水准点应设在不易损坏处.并加以妥 善保护.
9、测量仪器、 工具在使用前应作检校.保证仪器具的技术状态符合使用要求.使用光电测 距仪时.应按其使用规定要求进行. 4.隧道平面控制测量的精度、隧道内两相向施工中线在贯通面上的极限误差、由洞外和洞口 内控制测量误差引起在贯通面产生的贯通误差影响值、 洞内导线测角、 量距的精度以及两洞 口水准点间往返测高差不符值.均应符合交通部现行的公路隧道勘测规程(JTJ 06385)的规定. 5隧道竣工后应提交贯通测量技术成果书、贯通误差的实测成果和说明、净空断面测量 和永久中线点、水准点的实测成果及示意图. 二、洞内施工测量 1.洞内导线应根据洞口投点向洞内作引伸测量.洞口投点应纳入控制网内.由洞口投点传递
10、 进洞方向的联接角测角中误差.不应超过测量等级的要求.后视方向的长度不宜小于 300m.导 线点应尽量沿路线中线布设.导线边长在直线地段不宜短于 200m；曲线地段不宜短于 70m. 无闭合条件的单导线.应进行两组独立观测.相互校核. 用中线法进行洞内测量的隧道.中线点间距直线部分不宜短于 100m；曲线部分不宜短于 50m. 2特长隧道、长隧道及采用大型掘进机械施工的隧道.宜用激光设备导向. 3.供导坑延伸和掘进用的临时点可用串线法标定.其延伸长度在直线部分不应大于 30m； 曲线 部分不应大于 20m.串线法的两吊线间距不宜小于 5m.用串线法标定开挖面中线时.其距离可 用皮尺丈量. 4开
11、挖前应在开挖断面标出设计断面尺寸线.开挖工作完成后应及时测量并绘出断面图. 采用上下导坑法施工的隧道.上部导坑的中线每引伸一定距离后.应与下部导坑的中线联 测一次.用以校核上部导坑的中线点或向上部导坑引点. 5.供衬砌用的临时中线点.必须用经纬仪测定.其间距可视放样需要适当加密.但不宜大于 l. 6 衬砌立模前应复核中线和高程.标出拱架顶、 边墙底和起拱线高程.用设计衬砌断面的支距 控制架立拱模和墙模.立模后必须进行检查和校正.确保无误. 7洞内水准路线应由洞口高程控制点向洞内布设.结合洞内施工情况.测点间距以 200 500m 为宜. 8洞内施工用的水准点.应根据洞外、洞内已设定的水准点.按
12、施工需要加设.为使施工方便. 在导坑内拱部、边墙施工地段宜每 100m 设立一个临时水准点.并定期复核. 三、贯通误差的测定及调整 1贯通误差的测定应按下列要求进行： (1)采用精密导线测量时.在贯通面附近定一临时点.由进测的两方向分别测量该点的坐标.所 得的闭合差分别投影至贯通面及其垂直的方向上.得出实际的横向和纵向贯通误差.再置镜于 该临时点测求方位角贯通误差. (2)采用中线法测量时.应由测量的相向两方向分别向贯通面延伸.并取一临时点.量出两点 的横向和纵向距离.得出该隧道的实际贯通误差. (3)水准路线由两端向洞内进测.分别测至贯通面附近的同一水准点或中线点上.所测得 的高程差值即为实
13、际的高程贯通误差. 2贯通误差的调整应按以下方法进行 (1)用折线法调整直线隧道中线. (2)曲线隧道.根据实际贯通误差.由曲线的两端向贯通面按长度比例调整中线. (3)采取精密导线法测量时.贯通误差用坐标增量平差来调整. (4)进行高程贯通误差调整时.贯通点附近的水准点高程.采用由进出口分别引测的高程平 均值作为调整后的高程. 3隧道贯通后.施工中线及高程的实际贯通误差.应在未衬砌的 100m 地段内(即调线地段)调 整.该段的开挖及衬砌均应以调整后的中线及高程进行放样. 四、竣工测量 1隧道竣工后.应在直线地段每 50m、曲线地段每 20m 及需要加测断面处.测绘以路线中线 为准的隧道实际
14、净空.标出拱顶高程、起拱线宽度、路面水平宽度. 2隧道永久中线点.应在竣工测量后用混凝土包埋金属标志.直线上的永久中线点.每 200 250m 设一个.曲线上应在缓和曲线的起终点各设一个；曲线中部.可根据通视条件适当增加. 永久中线点设立后.应在隧道边墙上画出标志. 3洞内水准点每公里应埋设一个.短于 lkm 的隧道应至少设一个.并应在隧道边墙上画出 标志. 五、辅助坑道测量 1经辅助坑道引入的中线及水准测量.应根据辅助坑道的类型、长度、方向和坡度等.按 要求精度在坑道口附近设置洞外控制点. 2平行导坑与横洞的引线方法和高程测量均与正洞相同. 3斜井中线的方向应由斜井口外直线引伸.可采用正倒镜
15、分中的串线法进行；斜井量距应丈 量斜距.测出桩顶高程.求出高差.按斜距换算成水平距离. 4竖井测量时.应根据竖井的大小、深度、必要的测量精度决定测量方法.经竖井引人中线的 测量可使用钢弦吊锤、激光、经纬仪等.经竖井的高程可将钢卷尺直接吊下测定. IB414022 掌握隧道施工监控量测技术 一、监控量测的目的 掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈.指导施工作业；通过对围岩和支护的变位、应力量 测.修改支护系统设计；分析各项量测信息.确认或修正设计参数. 二、采用复合式衬砌的隧道.必须将现场监控量测项目列入施工组织设计 量测计划应根据隧道的围岩条件、 支护类型和参数、 施工方法以及所确定的量测目的进
16、行编 制.同时应考虑量测费用的经济性.并注意与施工的进程相适应. 三、量测内容与方法 1复合式衬砌的隧道应按表 1B414022 选择量测项目. 表 1B414022 中的 14 项为必测项目；511 项为选测项目.应根据围岩条件、地表沉降 要求等确定. 2 爆破开挖后应立即进行工程地质与水文地质状况的观察和记录.并进行地质描述.地质变化 处和重要地段.应有照片记载.初期支护完成后应进行喷层表面的观察和记录.并进行裂缝描 述. 3隧道开挖后应及时进行围岩、初期支护的周边位移量测、拱顶下沉量测；安设锚杆后. 应进行锚杆抗拔力试验.当围岩差、断面大或地表沉降控制严时宜进行围岩体内位移量测和 其他量测.位于一级围岩中且覆盖层厚度小于 40m 的隧道.应进行地表沉降量测. 4量测部位和测点布置.应根据地质条件、量测项目和施工方法等确定. 5 测点应距开挖面 2m 的范围内尽快安设.并应保证爆破后 24h 内或下一次爆破前测读初 次读数. 6测点的测试频率应根据围岩和支护的位移速度及离开挖面的距
