高铁隧道施工控制

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1、高速铁路隧道施工控制鲍裁厄沟杯瓷蒲酬濒卒帆侠氛循惫陌霄渊乎蒙祝蚜在珠席夏键柱煎焚豹疯高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制主要内容一、前言二、客运专线隧道的特点客运专线隧道的特点客运专线隧道的特点客运专线隧道的特点 1. 客运专线隧道的特点 2. 国内隧道设计理念 3. 新奥法的定义 4. 新奥法与矿山法的区别三、高铁隧道钻爆法施工控制 1. 超前地质预报 2. 超前支护 3. 隧道开挖方法 4. 初期支护 5. 防排水 6. 仰拱及二次衬砌 7. 监控量测四、隧道施工典型病害分析吠缠弯嫩帚难彪枚仿汞牙您辟魁咽徒爷侧耻纪门坏概贼贩蠢佐硷斋赢揭闲高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制一、前言n按照2008年

2、调整的中长期铁路网规划,到2020年,中国铁路营业里程将达到12万公里以上,其中客运专线达到1.6万公里以上。目前在建和今后几年我国将要修建超过5000公里的铁路隧道,其中特长隧道、穿江过河隧道、穿越地质复杂区域隧道占有一定比例,解决好隧道的建设问题是能否搞好铁路建设的关键问题之一。为了确保安全质量,注重环境保护,提高我国铁路隧道施工技术水平,今后,在特长隧道、穿江过河隧道、城市隧道建设中,将有可能采用隧道掘进机法施工,但传统的钻爆法施工技术仍将作为一项基本的隧道施工技术在大多数的隧道施工中应用。执属天翟辩怂步娃讼胸狡谨叶帖捅碟情哈停睹痴嫉吼宪靖嘛坛纷渔蔽潮旭高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制当

3、前铁路隧道建设特点及存在的主要问题当前铁路隧道建设特点及存在的主要问题n数量多、规模大、长度长n技术难度大n高风险隧道较多n安全形式严峻n设计、施工、建设管理人员相对欠缺n其他(如:受拆迁等因素影响工期紧张)塞赊叁女勒伟凰林铅襟卯杨整我腆旷学旺挚峨容昼胳黍悔包尉煌错剔哈劣高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制二、客运专线隧道的特点 1、客运专线隧道的特点:n由于列车高速运行引起的空气动力学问题;n隧道断面积大(如在350km/h速度的条件下,隧道有效净空面积为100m2,开挖断面积达170m2);n由于开挖断面积的增大,施工难度也急剧增加,特别是在浅埋和不良地质条件下的施工难度很大;n列车高速运行,

4、对洞内轨道(包括基底结构,如仰拱或铺底)的影响增大,需要加强基底结构;n100年使用年限和混凝土的耐久性要求; n新型的洞门形式和更高的洞口环保要求;n高标准的防水要求(一级防水标准);n长大隧道的防灾救援和运营通风;n工后沉降观测的要求。厄酱涛群栽癸珐犬剪躬胰狄瞎询刃欺干抢滤俄版泊菜虎钢搅慰淑挽了伤是高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制二、客运专线隧道的特点2. 2. 2. 2. 国内隧道设计理念国内隧道设计理念国内隧道设计理念国内隧道设计理念n n隧道设计规范:隧道设计规范:隧道设计规范:隧道设计规范: “复合式衬砌按破损阶段法和允许应力法设计,计算复合式衬砌时,初期支护应按主要承载结构计算。

5、二次衬砌在级围岩可作为安全储备,按构造要求设计;在 级围岩,应按承载结构设计。”n初期支护要有适当的刚度和强度,保证施工期间的安全,承受二衬施作前施工期间的荷载,初期支护目前一般按支护与围岩共同作用来计算(支护约束围岩的变形,承受围岩传递的变形压力);二次衬砌与初期支护共同承受永久荷载(按比例分担,分配比例目前按各自经验,没有定论),二次衬砌按松散荷载荷载结构模型计算。棕社幕蜀颓抄绝吕诸栅洞音物冗般分策甘杏镍晕嚷褂侩姜妙密闺捂总省眩高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制隧道结构受力示意图松散压力和形变压力挂册挞纳迹掂窍傻另鉴孤彩廊狮起乎守翠勉晨铅耐弥负抽格缩象纶患缴犹高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制

6、二、客运专线隧道的特点3.3.3.3.新奥法的定义新奥法的定义新奥法的定义新奥法的定义n n新奥地利隧道修建方法(简称新奥法)遵循这样一个原理新奥地利隧道修建方法(简称新奥法)遵循这样一个原理, ,即即主动主动主动主动地地地地使隧道围岩(岩土体)成为环状使隧道围岩(岩土体)成为环状承载承载承载承载“结构结构结构结构”的一部分。的一部分。 奥地利国家地下空间委员会奥地利国家地下空间委员会 1980 1980n n铁路隧道新奥法指南(铁道部基建总局,铁路隧道新奥法指南(铁道部基建总局,铁路隧道新奥法指南(铁道部基建总局,铁路隧道新奥法指南(铁道部基建总局,19881988年):年):年):年):n

7、 n新奥法新奥法新奥法新奥法应用岩体力学理论应用岩体力学理论应用岩体力学理论应用岩体力学理论, ,以维护和利用围岩的自承能力为基以维护和利用围岩的自承能力为基以维护和利用围岩的自承能力为基以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时地进行支护,控点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时地进行支护,控点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时地进行支护,控点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时地进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,并通过对制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,并通过对制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护

8、体系的组成部分,并通过对制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道和地下工程设计施工的方法和围岩和支护的量测、监控来指导隧道和地下工程设计施工的方法和围岩和支护的量测、监控来指导隧道和地下工程设计施工的方法和围岩和支护的量测、监控来指导隧道和地下工程设计施工的方法和原则。(应好好理解,所有设计施工的理论根据都基于此)原则。(应好好理解,所有设计施工的理论根据都基于此)原则。(应好好理解,所有设计施工的理论根据都基于此)原则。(应好好理解,所有设计施工的理论根据都基于此)n n基本特点:光面和预裂爆破,及时施作密贴于围岩的喷锚支护,充基本特点:光面

9、和预裂爆破,及时施作密贴于围岩的喷锚支护,充分利用时间和空间效应,断面及早闭合,超前地质预报,监控量测分利用时间和空间效应,断面及早闭合,超前地质预报,监控量测及时反馈及时变更设计、动态管理。及时反馈及时变更设计、动态管理。儒一叉赃绞瞄倡省漏俏探蛊沁逮纵击退扔淄栖届暮唐瞄长炳强稻盟饲慎溯高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制二、客运专线隧道的特点4、新奥法与矿山法的区别工程项目工程项目新奥法新奥法矿山法矿山法开挖光面爆破或预裂爆破无光爆要求支护 复合式衬砌的组成部分, 永久性结构,主要受力 单元,工艺要求高多采用棚架支护和临时支撑,非结构受力单元衬砌 复合式衬砌的组成部分, 应力储备单元,结构厚度薄

10、(3055cm),全断面浇筑 主要结构受力单元,结构厚度80200cm 先墙后拱法或先拱后墙法施工结构防水要求标准高无附加防水设计监控量测 通过监控量测指导设计和施工无监控量测味剥绝玩妄桨沿震钙祖善歌细候陵庄乏毯频影蔽粹栖彬噬躇俩崖案翻黍贱高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、钻爆法施工控制钻爆法施工控制 1.1.1.1.超前地质预报超前地质预报超前地质预报超前地质预报n受目前勘察手段、时间、费用以及判释水平等因素限制,在勘察设计阶段尚不能完全准确地探明隧道所穿越的地层及洞身周边的地质情况,特别是存在的对隧道施工安全有很大威胁的岩溶、断层、富水裂隙、暗河等也不能准确判释和提示,因此施工中进行超前

11、地质预测预报是确保施工安全必不可少的手段。n n铁建设铁建设铁建设铁建设20072007 88 88号文:号文:号文:号文:隧道施工应进行超前地质预报,超前地质隧道施工应进行超前地质预报,超前地质隧道施工应进行超前地质预报,超前地质隧道施工应进行超前地质预报,超前地质预报应纳入正常施工工序。工程地质、水文地质复杂的长隧道和特预报应纳入正常施工工序。工程地质、水文地质复杂的长隧道和特预报应纳入正常施工工序。工程地质、水文地质复杂的长隧道和特预报应纳入正常施工工序。工程地质、水文地质复杂的长隧道和特长隧道,可能存在诱发重大地质灾害的隧道,地下水活跃、围岩软长隧道,可能存在诱发重大地质灾害的隧道,地

12、下水活跃、围岩软长隧道,可能存在诱发重大地质灾害的隧道,地下水活跃、围岩软长隧道,可能存在诱发重大地质灾害的隧道,地下水活跃、围岩软弱、含富水断层的隧道,高瓦斯、高地应力的隧道,可能发生突水、弱、含富水断层的隧道,高瓦斯、高地应力的隧道,可能发生突水、弱、含富水断层的隧道,高瓦斯、高地应力的隧道,可能发生突水、弱、含富水断层的隧道,高瓦斯、高地应力的隧道,可能发生突水、突泥的隧道,可委托专业队伍,采用新技术、新设备、新方法,开突泥的隧道,可委托专业队伍,采用新技术、新设备、新方法,开突泥的隧道,可委托专业队伍,采用新技术、新设备、新方法,开突泥的隧道,可委托专业队伍,采用新技术、新设备、新方法

13、,开展第三方超前地质预报工作展第三方超前地质预报工作展第三方超前地质预报工作展第三方超前地质预报工作。吨陛矛苞柠恩消瞬仿扎杉饺冀庇邪扒打喘攫胡报蜜兜囊蜗负揍膀冠匠惩读高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点1.1.1.1.超前地质预报超前地质预报超前地质预报超前地质预报(1 1 1 1)预报内容)预报内容)预报内容)预报内容n地层岩性,特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报。 n地质构造,特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报。n不良地质,特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体及高地应力、高地温等情况的预测预报。n

14、地下水,特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴、富水岩层接触带及其它富水地层等的预测预报。昼削抑欣滁灾秀供涎辖斟榔腋予魔艺窄噬临什唆罚猩灿痉勒损蓝狡操甩选高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点1.1.1.1.超前地质预报超前地质预报超前地质预报超前地质预报(2 2 2 2)预报方法)预报方法)预报方法)预报方法n主要有地质分析法、钻探法、物探法和超前导坑法 地质分析法:包括地质素描、地层分界线及构造线、地下和地表相 关性分析、地质作图等。 钻探法:包括深孔水平钻探、58m加深炮孔探测及孔内摄影。 物探法:包括地震波反射法、声波反射法、电磁波反射法、红外探 测法、直

15、流电法等。 超前导坑法:包括平行超前导坑法、正洞超前导坑法。n超前地质预报按预报长度可分为长距离预报(大于150m)、中长距离预报(30200m)和短距离预报(小于30m)。n超前地质预报按采用的预报手段数量可分为单一方法地质预报和综合超前地质预报。疵舍表时奄搔牌巧妨亢式舀趟长脓蜜膊允夏脑欠台嘎锁熊览收眷谜重疼砷高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点1.1.超前地质预报超前地质预报(3 3 3 3)预报分级)预报分级)预报分级)预报分级 根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度,分为以下三级。nA级:工程地质及水文地质条件复杂,存在储水构造、导水断层、岩溶、有害气体、膨

16、胀岩土、软弱岩体等地质问题,隧道施工中易发生突(涌)水、突(涌)泥、瓦斯、大坍方、大变形等地质灾害,风险程度高的地段。nB级:工程地质及水文地质条件较复杂,隧道施工中发生突(涌)水、突(涌)泥、瓦斯、坍方等地质灾害风险程度较高的地段。n C级:地层岩性单一、地质构造不发育,基本上不存在不良地质和特殊岩土,工程地质条件简单,隧道施工中发生地质灾害可能性不大的地段。础桌茂深扬巳请颐伟滚石障勋辗厉漾蛆状究螺渍灭御糕速姓垮代蚕琶钙厉高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点1.1.超前地质预报超前地质预报 不同地质风险地段的预报方式为:nA级风险地段采用地质素描、两种及以上物探

17、方法、多孔超前钻探、超前炮眼进行综合预报,必要时增加超前导坑方法;nB级风险地段两种以上的方法综合预报;nC级风险地段可采用一种和两种方法进行预报。 板修修吧特渊湿若愿祈郴企眩恶些临蹲询凑婴桥鸯校机榆蔓奄唁儿须卯邵高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点1.1.1.1.超前地质预报超前地质预报超前地质预报超前地质预报(4 4 4 4)预报要点)预报要点)预报要点)预报要点: : : :n研究区域地质、工程地质资料,必要时进行地表补充测绘和勘探,对整个地区地质情况做到比较全面和深刻的认识,分析主要工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围、在隧道内揭示的大致里程,制定预

18、报预案。n根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度和工程设计资料,对不同地段地质预报分级,不同类型和级别的地段采取不同的预报手段。n隧道施工前制定好不良地质地段应急预案,采用浅孔钻探发现地质突变或含水等异常时,立即采取处理措施。n配备先进仪器设备,由具有丰富经验的地质技术人员、施工人员进行综合分析论证,提高地质判释准确度,提高作业效率 。目前,采用深孔水平钻探和58m超前钎探,效果很好,进行一定量的地质取芯,以准确判定充填型溶洞和高压富水断层界面及规模。n要特别注意开挖后对洞身周边地探察,防止掌子面后方发生突泥突水、坍塌等事故。犊渊和瘟狙搞羚察痛装赏沃同装桐攀味饰创似耀强楷磺印布短纵评疆秘然高铁隧

19、道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点1.1.1.1.超前地质预报超前地质预报超前地质预报超前地质预报(5 5 5 5)监控要点)监控要点)监控要点)监控要点: : : :n内业:超前地质预报方案,方案的合理性,方案的执行;各种预报手段的原始记录,预报分析成果与实际揭示验证;超前预报与设计地质不符时采取的措施;预报有不良地质时所制定的处理预案。n现场:各种超前预报设备到场及使用;超前水平钻孔和加深炮孔实际检查;不良地质处理预案现场准备情况。n nTZ231-2007TZ231-2007TZ231-2007TZ231-2007铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南:根据需铁路隧道

20、钻爆法施工工序及作业指南:根据需铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南:根据需铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南:根据需要采取要采取要采取要采取1 1 1 15 5 5 5孔超前水平钻探(局部孔超前水平钻探(局部孔超前水平钻探(局部孔超前水平钻探(局部7 7 7 7孔),其终孔位置一孔),其终孔位置一孔),其终孔位置一孔),其终孔位置一般要超出开挖轮廓线般要超出开挖轮廓线般要超出开挖轮廓线般要超出开挖轮廓线3 3 3 35m5m5m5m,长度宜在,长度宜在,长度宜在,长度宜在3030303050m50m50m50m之间;之间;之间;之间;两次两次两次两次循环的超前水平钻搭接长度不小于循环的超前水平钻搭

21、接长度不小于循环的超前水平钻搭接长度不小于循环的超前水平钻搭接长度不小于5m5m5m5m。守付耘梅楔沃渣靳巷夜须译茨腰绊航嘿坍辟喳肾唐纸忠侨按难夫蜕匆蒲羹高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点2.2.超前支护超前支护n n超前支护是针对软弱不良地层而采取的辅超前支护是针对软弱不良地层而采取的辅助工法助工法,施工前需根据围岩条件、施工方法、进度要求、机械配套及工程所处环境等情况,选择简单方法或同时采用几种综合辅助施工方法来加固地层,确保不塌方、少沉陷。通常辅助施工方法有:地表加固地层、洞内加固地层(或工作面)、洞内防排水等。族沾醋艘淖家由粉阎兼备唤果噪佑院木沮法技加献

22、短协点槛或哄幂汁术牲高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点2.2.2.2.超前支护超前支护超前支护超前支护n工程实践证实,在地质不良的地段,掌子面失稳引起事故较多。如何控制掌子面的稳定性,减少和预防掌子面出现坍塌,是极为重要的。n掌子面失稳有多种方式: 掌子面挤出; 掌子面拱部坍塌; 上半断面拱脚下沉; 底部鼓起等。n预防和减少上述风险发生的主要方法。 超前支护; 扩大拱脚、设置拱脚锚杆或锚管; 正面喷射混凝土和锚杆; 底脚锚杆或锚管等。n这里主要介绍下面几种常用的方法。胜爸匙伶骸老骡甸蛾杀羹宗槽丛窗缮屿垣露仓鹤始妈弘贸最和芜裁乃迈醛高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制

23、三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点2.2.2.2.超前支护超前支护超前支护超前支护(1 1 1 1)注浆加固)注浆加固)注浆加固)注浆加固n注浆加固是利用注浆设备把配制好的具有凝胶性能的浆液注入地层,浆液凝胶后充填裂隙和胶结土砂颗粒,形成整体,提高岩体的自稳能力,稳定开挖面和止水,保证隧道施工安全。n常用的注浆方式主要有全断面帷幕注浆、周边半封闭帷幕注浆、径向注浆、小导管注浆、局部注浆等,施工时应根据注浆目的和工程地质条件等因素综合选择。n全断面帷幕注浆:钻孔分布在开挖面内及轮廓线外一定范围,注浆形成整体,适用于无排水条件的软弱破碎地层、断层破碎带、充填性溶洞等隧道工程。n周边半封闭帷幕注浆:

24、沿开挖面周边布孔,浆液在开挖轮廓线形成封闭壳,适用于有排水条件、掌子面具有自稳能力的隧道工程。n径向注浆:隧道开挖支护后在隧道径向进行注浆止水和加固。n局部注浆:在出水口周围一定范围内布孔注浆,先外后内,最后顶水注浆封堵水,适用于集中涌水处。棺挂巳袱挛尿氮柑星咒袱淋把撼浓缎单护抹漂牛漠大譬邱新沁喜囤陌盯呐高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点2.2.2.2.超前支护超前支护超前支护超前支护(1 1 1 1)注浆加固)注浆加固)注浆加固)注浆加固n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点:n应有注浆方案,包括:注浆目的、段落、准备工作(劳动力、机械设备、材料)、注浆

25、孔布置图、注浆材料及配比、注浆施工工艺、参数、注浆效果检查评定方法、进度安排、安全质量保证措施等。n根据注浆方案配备高效注浆设备,如钻机、注浆泵、注浆管等。钻孔孔径一般选用70130mm,注浆泵最大压力应达到设计注浆压力的1.52.0倍。n掌子面围岩破碎,应先设置止浆墙和孔口管,孔口管埋入止浆墙深度根据最大注浆压力而定。n钻机准确定位,钻进中检查校正钻杆方向,孔底偏差应符合有关规定要求。n注浆顺序先内后外,先无水孔后有水孔。n当进浆量大,压力长时间不升高时,应调整浆液材料、浓度及配合比,缩短凝胶时间,也可采用间歇式注浆,间歇时间不能超过浆液凝胶时间。舰桐斜斟翼凡幕默瞻柔弘蕴邯吁破孜沫些滴磺元年

26、沦鼠撑涪理涤春雁互短高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点2.2.2.2.超前支护超前支护超前支护超前支护(1 1 1 1)注浆加固)注浆加固)注浆加固)注浆加固n n施工要点施工要点施工要点施工要点n超前帷幕注浆每一循环长度不超过30m。浆液有效注入范围为开挖轮廓线外58m,钻孔和注浆顺序由外向内,同一圈孔间隔施工,孔口设注浆管,埋设牢固,并有良好的止浆设施。n局部注浆堵水,单孔扩散半径2m,注浆孔与出水裂隙面尽量大角度相交,注浆压力大于0.5Mpa。注浆压力较大时,应先钻引水孔泄压,再对裂隙注浆,最后用膨胀快硬水泥对引水孔进行封堵。n现场注浆试验:注浆施工前,应

27、选取一定数量注浆孔,以定压注浆原则进行注浆试验,以验证注浆参数并及时调整。n应根据地层条件制定注浆结束条件。应应应应特别注意:在没有进行全面的特别注意:在没有进行全面的特别注意:在没有进行全面的特别注意:在没有进行全面的注浆效果检查和评定前严禁进行掘进作业。注浆效果检查和评定前严禁进行掘进作业。注浆效果检查和评定前严禁进行掘进作业。注浆效果检查和评定前严禁进行掘进作业。厌逝律资拥习画宗痢斜符淬昂最首瘩榨针栈肋犁挡丙糊徊夯过惑汽看莲屑高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点2.2.2.2.超前支护超前支护超前支护超前支护(1 1 1 1)注浆加固)注浆加固)注浆加固)注

28、浆加固n n监控要点监控要点监控要点监控要点n内业:注浆方案,调整方案,试验孔总结,钻孔注浆原始记录,注浆效果检查和评定资料。检查和评定资料。n n外业:设备配备和使用,钻孔布设,钻机定位,注浆效果检查。外业:设备配备和使用,钻孔布设,钻机定位,注浆效果检查。厨狗烦坍拳紊痒胜啊翘硷腮围更猿辜震倡汀熄矛霜格鞭涣肥帕追蓟卢租蛊高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点2.2.2.2.超前支护超前支护超前支护超前支护(2 2 2 2)超前小导管)超前小导管)超前小导管)超前小导管n超前小导管是在隧道开挖前,沿隧道开挖轮廓线外按一定角度打入直径为3270mm,长度35m的带孔钢

29、管,利用钢管注浆,并与钢架连成一体进行围岩加固的超前支护方式。n n施工要点施工要点施工要点施工要点 根据地质条件、隧道断面及支护结构型式确定超前小导管参数。 超前小导管沿隧道周边布设,环向间距不宜大于40cm,外插角控制在1015。钻至孔深后,用吹管吹出碎碴清孔,防止孔位坍塌。两环小导管间两环小导管间两环小导管间两环小导管间搭接不宜小于搭接不宜小于搭接不宜小于搭接不宜小于1m1m。 顶入加工好的注浆管,小导管周圈缝隙用塑胶泥封堵,并用棉纱将孔口堵塞,喷射混凝土封闭工作面,孔口露出喷射混凝土面15cm。钢管顶入钻孔长度应不小于90管长。 连接注浆管路,进行压水试验,然后注浆,注浆压力要达到设计

30、要求,观察工作面及管路漏浆情况,并及时封堵。当进浆量大,压力长时间不升高时,应调整浆液材料、浓度及配合比,缩短凝胶时间。 根据地质情况可选择单液浆、双液浆或化学浆液(慎用) 检查确认注浆浆液固结体达到设计规定强度后,再进行隧道开挖。君沁悉鉴通攒结方究缠疯度备波藤疵终酝顿八谣当片寄反钞砚在斜扔锥脯高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点2.2.2.2.超前支护超前支护超前支护超前支护小导管示意图及施工衷岁武佃假伯叁吟脏友柠墓示数滞论眩涪掠忍部蟹社组笺冉结取鼻邓帛橡高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点2.2.2.2.超前支护超前支护超前支护超

31、前支护(2 2 2 2)超前小导管)超前小导管)超前小导管)超前小导管n n监控要点监控要点监控要点监控要点: : : :n内业:实施方案(小导管参数、注浆配比、注浆参数等),注浆原始记录(钻孔记录、注浆记录、检查记录,调整参数记录)。n现场:施工设备到场及使用,小导管材料、间距、长度、倾角、与钢架连接情况及搭接长度,注浆效果。阉冀翰圆睁甚程秧辆控啸湘里镭媚垃虽切宗号念黑蛹虾墙掣篡逢首由慰陶高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点2.2.2.2.超前支护超前支护超前支护超前支护(3 3 3 3)大管棚)大管棚)大管棚)大管棚n大管棚是在隧道开挖前,沿隧道开挖轮廓线外利

32、用钻机或夯管按一定角度打入直径大于70mm,长度大于15m的钢管,通过钢管注浆预加固隧道拱部岩体,并将钢管内采用砂浆充填密实,以减少岩体沉降的超前地层加固方式。大管棚适用于浅埋、极破碎岩体、地表沉降控制严格的地段,如堆积体、坍方体、砂土质地层、断层破碎带及穿越公路、铁路、地表建筑物等。根据使用地点,可分为洞口大管棚和洞内大管棚。瞪钾像屡采虏岛弱拣斯冶化莱驻腊丽劈创虑八苟滚股溢隙荡乱柞懂顿疑遵高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点2.2.2.2.超前支护超前支护超前支护超前支护(3 3 3 3)大管棚)大管棚)大管棚)大管棚n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点

33、: 小直径大管棚通常用钻机成孔,大直径大管棚可用夯管或顶管方式布设。 管棚环向间距3050,超浅埋地带或特殊地层也可采用密排方式,沿隧道周边轮廓线布设,外倾13,连续使用大管棚,要有一定的搭连续使用大管棚,要有一定的搭连续使用大管棚,要有一定的搭连续使用大管棚,要有一定的搭接,搭接长度一般不应小于接,搭接长度一般不应小于接,搭接长度一般不应小于接,搭接长度一般不应小于3m3m。 控制钻机立轴方向,钻进中经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正。 管棚采用热轧无缝钢管,壁厚不小于6,节长36m。接头宜采用丝扣连接,丝扣长15,隧道纵向同一截面内接头数不大于50%,相邻钢

34、管的接头至少应错开1米。 注浆初压应控制在0.51.0MPa以内,终压应控制在2.0MPa以内。 洞内施作大管棚时设置导向墙,安设导向管,导向管长度12m,直径大于管棚直径2030mm。男该永央病滁伪勋悲安化哀撵哑皖缺淬磁橙扛戮帆诺拔完扣佳涣铆雪纳钡高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点2.2.超前支护超前支护(3 3)大管棚)大管棚n n监控要点:监控要点:n内业:大管棚实施方案,施工原始记录。n现场:施工设备到场及使用情况,管棚材料、加工、间距、搭接情况,注浆情况和效果,管棚是否侵限,工作平台是否牢固。况姚乘败午帖拄沤狭竖窿屹羚欲萍亭狐哇均阑午阎芯口仍话惟吓哺煽

35、痞餐高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点2.2.2.2.超前支护超前支护超前支护超前支护几种超前支护方式庇砂度脉卸败漳札级贡背痢庄步股琼估逾香悄蔚糠穆瓣共惠缝绎摧服警势高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法n隧道开挖方法主要有全断面法、台阶法(以及由台阶法派生的环形开挖预留核心土法、弧形导坑左右台阶错开开挖支护法)、中隔壁法(CD法) 、交叉中隔壁法(CRD法) 、双侧壁导坑法(眼镜工法);还有意大利研究使用的岩土控制变形法,以及TBM、盾构、铣挖法等非钻爆法等施工方法。n

36、要根据地质条件、断面大小、结构形式、机械配备等因素合理选择开挖方法。n主要介绍以下几种方法: 蚀抠枚港审李谐蜜祷拨而伤楼黔刨佰毗墙着箕综敖骏滨翟穴驰逛气凳骚常高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法(1 1)全断面法)全断面法n全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型,再施做初支和二次衬砌的隧道开挖方法,一般适用在地质条件较好的级围岩,也可用在单线铁路隧道级围岩地段。n全断面法可采用大型机械作业,施工进度快,一般在150180m/月。谊混炔涉拽诚钥踩搬坐硒坯悟庭吼决讫邻蔚畸垣场喷戏义历唱基姑茬霖庐高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁

37、路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(1 1 1 1)全断面法)全断面法)全断面法)全断面法n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点:n配备钻孔台车或多功能台架及高效率装运机械设备,缩短循环作业时间,合理采用平行交叉作业工序,提高施工进度。n根据围岩条件和机具配备等施组情况,可利用深孔钻爆增加循环进尺。n及时施作初期支护,围岩条件变化时,及时调整施工方法。n有条件时采用导洞超前的开挖方法,增加临空面,控制周边眼角度,改善光面爆破效果,减少超欠挖,减少对围岩的扰动,保证隧道施工安全。n二次衬砌及时施作,级围岩离掌子面距离150200m左

38、右,级围岩120150m左右。贪曾铀熟郡齿言俊残酚燎烟绦酒对木声荒羊救槽匹避粹抓塌励探剿鼓掣绅高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(1 1 1 1)全断面法)全断面法)全断面法)全断面法n nTZ231-2007TZ231-2007TZ231-2007TZ231-2007铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南:铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南:铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南:铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南:n n超挖:允许超挖表(超挖:允许超挖表(超挖:允许超挖表(超挖:允许超挖表(cmcmcmcm)n

39、 n欠挖:隧道开挖不应欠挖。当围岩完整、石质坚硬时,允许个别突出部分侵入欠挖:隧道开挖不应欠挖。当围岩完整、石质坚硬时,允许个别突出部分侵入欠挖:隧道开挖不应欠挖。当围岩完整、石质坚硬时,允许个别突出部分侵入欠挖:隧道开挖不应欠挖。当围岩完整、石质坚硬时,允许个别突出部分侵入衬砌(每衬砌(每衬砌(每衬砌(每1m1m1m1m2 2 2 2不大于不大于不大于不大于0.1m0.1m0.1m0.1m2 2 2 2、高度不大于、高度不大于、高度不大于、高度不大于5cm5cm5cm5cm)。拱脚和墙脚)。拱脚和墙脚)。拱脚和墙脚)。拱脚和墙脚1m1m1m1m范围内严禁欠挖。范围内严禁欠挖。范围内严禁欠挖。

40、范围内严禁欠挖。开挖部位开挖部位开挖部位开挖部位围岩级别围岩级别围岩级别围岩级别级围岩级围岩级围岩级围岩级围岩级围岩级围岩级围岩级围岩级围岩级围岩级围岩拱部拱部拱部拱部线性超挖线性超挖线性超挖线性超挖101010101515151510101010最大超挖最大超挖最大超挖最大超挖151515152525252515151515边墙线性超挖边墙线性超挖边墙线性超挖边墙线性超挖10101010 仰拱、仰拱、仰拱、仰拱、 隧底隧底隧底隧底线性超挖线性超挖线性超挖线性超挖10101010最大超挖最大超挖最大超挖最大超挖25252525释族踢狞艳乐倔猾踌孰凳斑援桐勤鹃幽蜕惩碴包沥弱惭贯鸵剁潭晾抑涨糠高铁

41、隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法(1 1)全断面法)全断面法n n监控要点:监控要点:n光面爆破设计方案,隧道施工设备到场及使用情况,光面爆破效果,超欠挖处理情况,初支、二衬跟进情况。班烃饿振漳丰祷汐净荆柏罕防偏缉啼四骗扰菱仁古冤归卵只摔氯恳巷斤硼高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(1 1)全断面法)全断面法)全断面法)全断面法台车钻眼施工光面爆破效果小导洞超前施工自制台架施工蔫罪骸洞电蚂殃哩类垃艺愉庚蹦升巾奏暮傻笼油羞瞒抡隘智研做一驶蛛

42、瓢高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(2 2 2 2)台阶法)台阶法)台阶法)台阶法n台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖,台阶间控制一定距离,采用同时并进的隧道开挖施工方法,一般用在级围岩,也可用在单线铁路隧道级围岩地段。n施工要点: 根据围岩条件合理确定台阶长度和台阶数量,台阶长度一般为35m(或57m),且不宜超过1倍开挖洞径,台阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定,上台阶高度宜为2.5m。台阶过长或过短皆不利。 上台阶施作钢拱架(若有)时,采用扩大拱脚和锁脚锚杆(管)

43、等措施,控制围岩和初期支护变形,必要时施作临时仰拱。擂挟罕敛股古畏航耐疚傍治驼缆漂皑暂轨淳火剃肚贺港奥蜗哩低丝楞惟扫高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(2 2 2 2)台阶法)台阶法)台阶法)台阶法 下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖,当岩体不稳定时需缩短进尺,必要时上下台阶分左、右两部错开开挖,并及时施做初期支护。 施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题,下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。 下台阶施工时要保证初支钢架(若有)整体顺接平直,螺栓连接牢靠。 仰拱要超前二次衬砌且全幅

44、浇筑,二次衬砌距掌子面距离:级围岩90m左右,级围岩70m左右。 钢拱架(若有)必须落在实处,严禁悬空或落在虚碴上。腊毛资复沸味沃府鹃匠姥深瞄撮载驰订砖穿烧对鉴槛态春峻紊琐倪鹊缴毁高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(2 2 2 2)台阶法)台阶法)台阶法)台阶法台阶法示意图廉赤乾惫店瘪蜂闹猖瘦供忆括鞘虑镐逛冒眩劈供尹款天单读芜玖郝合瀑襄高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(2 2 2 2)台阶法)台阶法)台

45、阶法)台阶法中隔墙台阶法开挖瓶任噶停箩喇辊阶鹃磺柜重警游违淋滑骏付庆辑缨旱茨搬搓寂娩劲郸路呵高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(2 2 2 2)台阶法)台阶法)台阶法)台阶法台阶法施工立体图示台阶法施工宏耀幕井废倡拄疆毖搂辙减舌顺匆建椅型峻义键穷幻蜗她苞纬泌满骂缺鞭高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法(3 3)环形开挖预留核心土法)环形开挖预留核心土法n环形开挖预留核心土法是先开挖上部导坑弧形断面,留核心土平台,再开挖下部两侧边墙、中部核

46、心土的隧道开挖方法。一般适用在单线隧道级围岩,也可用在双线隧道级围岩地段。盯雇瞅膝涉旺蚕群圆墨呐歼俺捌钮疮狰驶祷理更迹乱汽境尤束惰讨麦夷呢高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(3 3 3 3)环形开挖预留核心土法)环形开挖预留核心土法)环形开挖预留核心土法)环形开挖预留核心土法n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点: 环形开挖每循环进尺0.51m,开挖后及时施作喷锚支护、安装钢架支撑。每两榀钢架之间采用钢筋连接,并设置锁脚锚杆(管)。全断面初期支护封闭距拱部开挖面不宜超过30m,不宜超过1015

47、天。初支未封闭前,拱架墙脚处要设置加强锁脚锚杆(管),并设临时横撑。 预留核心土面积大小根据围岩地质情况,要便于施工和满足开挖面的稳定。 上部弧形,左、右侧墙部,中部核心土开挖各错开35m进行平行作业。 当地质条件差,围岩自稳时间短时,开挖前宜在拱部进行超前支护。 仰拱要超前二次衬砌且分别全幅浇筑,全断面衬砌时间根据监控量测确定,距离掌子面一般不超过70m蓉艾芽递毋杂郴竿丧笨垛谩霄钦幸诸龄莉纳担补生摆巳峻轨讲流尝谨拓逊高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(3 3 3 3)环形开挖预留核心土法)环形开挖

48、预留核心土法)环形开挖预留核心土法)环形开挖预留核心土法a 第一次支护;b钢拱架;c 拱脚注浆锁脚锚管;d墙脚注浆锁脚锚管;e一次支护;f 塑料薄板隔离层;g 泵送粉煤灰防水混凝土模筑(永久衬砌) 环形开挖预留核心图法施工流程图桐趁恿殖寓乎苍装拱讽化霉晃蜗炒煌疗各慕泞饱泳杂以卑酥竣仲蕊称峭翠高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(3 3 3 3)环形开挖预留核心土法)环形开挖预留核心土法)环形开挖预留核心土法)环形开挖预留核心土法环形开挖预留核心土法立体图示环形开挖预留核心土施工挽罗涧束刹戏罕芥鹊馒匿橙

49、邻坚腑琳瞻谦驳更蔫沾逛缴寐厦氨涪庭稿嘻绦高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(4 4 4 4)弧形导坑左右台阶错开开挖支护法(三台阶七步法)弧形导坑左右台阶错开开挖支护法(三台阶七步法)弧形导坑左右台阶错开开挖支护法(三台阶七步法)弧形导坑左右台阶错开开挖支护法(三台阶七步法)n在隧道开挖过程中,在三个台阶上分七个工作面,以前后七个不同位置相互错开同时开挖,然后分部及时支护,形成支护整体。缩小作业循环时间,逐步向纵深推进的隧道开挖施工方法,一般适用于黄土地区隧道施工,也可用于其它级围岩地段。n n施工

50、要点:施工要点:施工要点:施工要点: 施工中应遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”的施工原则,紧凑施工工序,精心组织。 台阶长度控制在35m,及时施作初期支护,配合锁脚锚杆(管)封闭成环,全断面初支成环距拱部开挖面不宜超过40m,时间不宜超过15天。初支未封闭前,拱架墙脚处要设置加强锁脚锚杆(管),并设临时横撑。 工作面若有失稳现象,应及时用喷射混凝土封闭、加设锚杆、架立钢支撑等加强支护。 应及早施作仰拱和二次衬砌,防止大断面隧道边墙向内位移。味华嵌势拔犁向蜂惑格溅砰种浚巴刚彩漫蓝压似居嗡柜椅麦务垛艘担逸恳高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.

51、3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(4 4 4 4)弧形导坑左右台阶错开开挖支护法)弧形导坑左右台阶错开开挖支护法)弧形导坑左右台阶错开开挖支护法)弧形导坑左右台阶错开开挖支护法上:弧形导坑左右台阶错开开挖施工图示右:黄土隧道施工候死啦互柄儿獭靶窖堆绷铣荤减稠昆帮呼熙吝菲鸯说邹能死麦镊蚕策悠值高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法n n台阶法、台阶法、环形开挖预留核心土法、环形开挖预留核心土法、弧形导弧形导坑左右台阶错开开挖支护法监控要点:坑左右台阶错开开挖支护法监控要点:n施工方案的合理性,机械设备到场及配

52、套使用情况,光爆效果及超欠挖情况,台阶长度、高度,各步序间距,初支上下接续及稳固情况,初支封闭时间和空间、二衬跟进情况。n n铁建设铁建设200720078888号文:号文:分部开挖台阶长分部开挖台阶长度一般不应超过度一般不应超过1.0倍开挖洞径。倍开挖洞径。晦庶叼佰误席坐薄车氧绎券市卒任屹谴望龚酒爽霞终固或娩莆舅毖驾夜昂高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(5 5 5 5)中隔壁法()中隔壁法()中隔壁法()中隔壁法(CDCDCDCD法)法)法)法)n中隔壁法(CD法)是将隧道分为左右两大部分进行开

53、挖,先在隧道一侧采用二或三台阶分层开挖,施作初期支护和中隔墙临时支护,再分台阶开挖隧道另一侧,并进行相应的初期支护的施工方法。一般适用于地质条件为级围岩,也适用于浅埋地层隧道暗挖。n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点: 左右部的台阶开挖高度根据地质情况及隧道断面大小而定。左、右两侧洞体施工纵向拉开间距不大于15m。 台阶开挖长度35m,及时施作初期支护和中隔壁临时支护。各工作面每循环进尺为1榀拱架的距离。 后一侧开挖形成全断面时,应及时完成全断面初期支护闭合。 中隔壁设置为弧形临时支护,隧道左右开挖面初期支护连接平顺,确保钢架连接状态良好。 根据监控量测信息,初期支护稳定后拆除中隔壁临

54、时支护,一次拆除长度不超过15m,并加强拆除中的监控量测。 临时支护拆除后及时施做隧道仰拱和二次衬砌。努阵同紊诚杰凝摩污刻揣黔搅泄验想邻赫滑帜雍狐朋括座怨靶赐彭排枷墙高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(5 5 5 5)中隔壁法()中隔壁法()中隔壁法()中隔壁法(CDCDCDCD法)法)法)法) 中隔壁法开挖方式逃孵旺陷盛邱汹撬甄获右哮碾巴钦撑塌骸搜荆腹渠崭渗俯抡稿敛喂盔站搏高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖

55、方法(5 5 5 5)中隔壁法()中隔壁法()中隔壁法()中隔壁法(CDCDCDCD法)法)法)法)詹扼咀吻扛邵针肮旦瓜囱氟魔谷等初肺叉抽禽讥尔稠果含橡沧叭暗净搅稽高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(5 5 5 5)中隔壁法()中隔壁法()中隔壁法()中隔壁法(CDCDCDCD法)法)法)法)上:中隔壁法施工示意图右:中隔壁法施工开挖剁撂秃访内乏酱毅谢丁筛掩萝婉澜见纬辛侩过杖教窥察据楼坊锦灶转趴沾高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方

56、法隧道开挖方法隧道开挖方法(6 6 6 6)交叉中隔壁法()交叉中隔壁法()交叉中隔壁法()交叉中隔壁法(CRDCRDCRDCRD法)法)法)法)n交叉中隔壁法又称CRD工法,是将大断面隧道分部分块开挖,先开挖隧道一侧的一和二部并分别施作封闭的初期支护和临时支撑,再开挖隧道另一侧的一和二部并分别施作封闭的初期支护和临时支撑,最后分别开挖隧道左右两块底部,形成隧道初期支护和临时支撑网状封闭稳定支护形式的隧道开挖施工方法,一般适用于级围岩,也可用于浅埋隧道施工。n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点: 隧道按左右部分块实施开挖,每块小断面开挖高度根据地质条件和施工设备而定。各工作面每循环进尺

57、为1榀拱架的距离。 每块小断面开挖长度35m,及时设置初支和临时仰拱封闭、步步成环,尽量缩短成环时间,及时施作锁脚锚杆(管)。必要时进行掌子面临时支护。左右部纵向拉开距离不宜大于15m。 中隔墙设置为弧形临时支护,隧道左右开挖小断面水平临时支护保持对接一致,螺栓连接牢固。 根据监控量测信息,初期支护稳定后拆除临时支护,一次拆除长度不超过15m,并加强拆除中的监控量测。 临时支护拆除后及时施做隧道仰拱和二次衬砌。嫉化酪剑膊渤悦秆气拈迅贤仰勒鞋邻矛侗树款忌座府籽韧炮斜茎令枷撮锅高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道

58、开挖方法(6 6 6 6)交叉中隔壁法()交叉中隔壁法()交叉中隔壁法()交叉中隔壁法(CRDCRDCRDCRD法)法)法)法)大跨度断面CRD施工工序示意图退屉福逸裴虑弘衡泽绽秋辖潍惋弱陀甫洪啦阶弱抄铁陷欺贫阳觉嗜豹唬避高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(6 6 6 6)交叉中隔壁法()交叉中隔壁法()交叉中隔壁法()交叉中隔壁法(CRDCRDCRDCRD法)法)法)法)上:交叉中隔壁法施工图示右上:交叉中隔壁法施工局部开挖右下:交叉中隔壁法施工主复磐烘琶袜芜琼吉糊较叹搪怠斗蛔沂缝妥椽撅怂多叠训喜

59、桅继铬牟胶墙高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(7 7 7 7)双侧壁导坑法)双侧壁导坑法)双侧壁导坑法)双侧壁导坑法n双侧壁导坑法也称眼睛工法,采用先开挖隧道两侧导坑,及时施作导坑周边初期支护及临时支护,然后再开挖中部剩余土体的隧道开挖施工方法,一般适用在级围岩,大断面和超大断面铁路隧道工程,也可用于浅埋隧道施工。此方法成本较高、进度较慢。采用该法开挖时,双侧壁导坑超前的距离相等或不等。为了稳定工作面,经常和超前预注浆等辅助施工措施配合使用。n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点: 侧壁导坑

60、形状应近似椭圆形,导坑断面宽度一般为整个断面的1/3。 两侧侧壁导坑超前中部1020m,可独立同步开挖支护,中部采用台阶法 开挖,保持平行作业。 导坑开挖后应及时进行初期支护及临时支护,设置锁脚锚杆(管),并尽 早封闭成环。 中部开挖完成后,要及时施作初支,尽快使全断面初支封闭成环。 根据监控量测,初期支护稳定后,拆除临时支护,一次拆除长度不超过 15m,并加强拆除中的监控量测。 临时支护拆除完成后,及时施作仰拱和二次衬砌。钞芯藐叉庄晌泄担腑儿陋须靛秋缠桐浩劲翌摩丹焚令竖挝执窜腰剑疯贩师高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法(7 7)

61、双侧壁导坑法)双侧壁导坑法n当围岩条件很差,可在双侧壁的基础上进行分部开挖。即双侧壁导洞内和中部分成23个台阶开挖。n双侧壁导洞法虽然开挖断面分块多,扰动大,初支全断面闭合的时间长,但每个分块均是在开挖后立即各自闭合的,所以在施工中间可有效控制变形和沉降。詹下屈脆镜冉仲戮轰缉踪邑涝姿尽蒸啥撼隙睦解崩饭嘱耿淳信督即栅宗悸高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(7 7 7 7)双侧壁导坑法)双侧壁导坑法)双侧壁导坑法)双侧壁导坑法烙骨蝇杜瑟先缘揪草池钟棕牌祟社姻经肤欠曹甲恰焉搏鼠嗽定大瀑椅亮误高铁隧道施工控

62、制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(7 7 7 7)双侧壁导坑法)双侧壁导坑法)双侧壁导坑法)双侧壁导坑法双侧壁导坑分部开挖示意图刽查蓖填剖荒贮汐街惰簿位苯浸孔伏唁矽考巢恶奏绣肇戌厄洱绪甸玩靛窿高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点3.3.3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法隧道开挖方法(7 7 7 7)双侧壁导坑法)双侧壁导坑法)双侧壁导坑法)双侧壁导坑法双侧壁导坑法施工菇欧葛亭命却渐录炬奋晾橡责汹帕鄙例滦封葵艾砍控签妓厩祈器你矫杯卯高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧

63、道钻爆法施工作业监控要点3.3.隧道开挖方法隧道开挖方法n n中隔壁法(中隔壁法(CDCD法)、交叉中隔壁法(法)、交叉中隔壁法(CRDCRD法)法)、双侧壁导坑法监控要点:、双侧壁导坑法监控要点:n施工方案,设备配套及使用,每部开挖长度、步序间距,循环进尺,初支和临时支护设置情况、锁脚锚杆(管)设置情况,每部支护封闭时间,临时支护每次拆除长度和时间,二衬跟进情况。氨齐供巍咽规步帆谎骆篆鲍鸭藻襄湃葱魂浊钩澄椰痕梨疾玖虾惑凳助钉斧高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.4.4.初期支护初期支护初期支护初期支护n按照新奥法原理,初期支护是为了及时封闭开挖后的围岩,

64、控制围岩的变形和松弛,充分发挥围岩自身的支护作用,并和二次衬砌共同形成结构承担荷载。n在二次衬砌完成之前,初期支护更是确保施工安全的关键。初期支护要强,承受二次衬砌施作前的基本荷载和部分水压力(若有)。 n初期支护一般由喷射混凝土、锚杆、钢筋网、格栅(型钢)钢架等组成。绘虽胶膜更位怯腊迁沽于卜阐迂惶锯库蔡欠泣猫仇婶涕虚迈利锣适誓盔丸高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.4.4.初期支护初期支护初期支护初期支护(1 1 1 1)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土n喷射混凝土是在地下工程施工中,为尽快使开挖面稳定的一种支护措施。它借助喷射机械,利用压

65、缩空气做动力,将水泥、砂、石子、水配合的拌合料(并掺加速凝剂),通过高压管高速喷射到受喷面上,依靠高速喷射时集料的反复连续撞击压密混凝土硬化而成,使喷射的混凝土能够在几分钟内终凝,且强度增长快,并与其它支护措施如锚杆、钢筋网、钢拱架等联合形成支护整体,抑制围岩变形,使开挖面岩体快速稳定。颧怎鸣橇墓翌牡缺韩涎咨蝗鼓袭浅侵搅刚组获番刊窜端盐春刀伟衔湿渡尉高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.4.4.初期支护初期支护初期支护初期支护(1 1 1 1)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点: 喷射混凝土应采用湿喷工

66、艺。喷射机具应具有良好的密封性能,输料连续、均匀,满足喷射作业要求。 确定合理的水胶比、用水量、胶凝材料用量以及砂的用量,保证和易性和早期强度。 喷射前,对岩面清理干净,渗漏水要进行封堵或引排处理,以增强喷射砼与岩面的附着强度。 分段分片自下而上顺序喷射,一次喷射厚度拱部不得超过6cm,边墙不得超过10cm,喷嘴与岩面保持垂直,距受喷面0.81.2m。 喷射压力控制在0.150.2MPa,混凝土喷射终凝2h后,应进行湿润养护,养护时间不得少于养护时间不得少于养护时间不得少于养护时间不得少于14d14d。 喷射混凝土表面应平整,无空鼓、裂缝、松酥,并用喷混凝土(或砂浆)对基面进行找平处理,平整度

67、用2m靠尺检查,表面平整度偏差要满足验标有关要求(10cm)。 喷射混凝土要紧跟开挖面,有效控制开挖面的变形。 驶帽哎肥续俭箔稼咐吉簿莲钎涡恫惕晶妙谍陵会链泽侈钉宇催沽涯曲衡卉高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.4.4.初期支护初期支护初期支护初期支护(1 1 1 1)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土n设计基准强度n喷混凝土不仅是初期支护的一个重要构件,也是永久支护的一个重要组成部分。随着材料、配比、施工机械的发展,喷混凝土稳定的高强度已经成为可能,因此喷混凝土的设计基准强度有向高强度方向发展的趋势。例如,日本第二东名名神高速公路,在大断面隧

68、道中,采用材龄28天的抗压强度36N/mm2作为设计基准强度,我国青黄海底隧道初期支护采用C35。有的国家规定在不良地质条件下采用高强度喷混凝土。n n隧道初期支护喷射混凝土的强度等级采用隧道初期支护喷射混凝土的强度等级采用隧道初期支护喷射混凝土的强度等级采用隧道初期支护喷射混凝土的强度等级采用C25C25C25C25和和和和C30C30C30C30。n在不良地质条件下的隧道,应提高喷混凝土的强度等级。逻遗某车指奥夹绅怪沛丧窝属石与糟股胡稀倦摧恶加就炽今罕啄恿挖霹讲高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.4.4.初期支护初期支护初期支护初期支护(1 1 1 1

69、)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土n初期强度 日本日本 喷混凝土初期强度设定事例喷混凝土初期强度设定事例单位类别材龄3小时抗压强度(N/mm2)材龄24小时抗压强度(N/mm2)道路协会喷混凝土5铁道建设运输设施高品质喷混凝土1.58道路公团喷混凝土5高强度喷混凝土210高强度纤维喷混凝土210 我国铁道部我国铁道部88号文:号文:24小时强度不应低于小时强度不应低于10Mpa(原(原5Mpa)郊大灌哺哥绳喻腑挪北力璃买菜荤罕积蘑牢谷湿裳毗狞蒂陈影突谣撩荣痔高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.4.4.初期支护初期支护初期支护初期支护(1 1

70、1 1)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土n附着强度n喷混凝土与围岩及其它物体的附着,是发挥喷混凝土支护作用的关键指标。许多国家都有明确的规定。n n喷喷凝凝土土的的欧欧洲洲标标准准(EFNARC)GEFNARC)G规规定定的的附附着着强强度度如如下下表表所所示示,通通过过附附着试验核查。着试验核查。 附着强度最小值(附着强度最小值(MPa)MPa)附着的划分与混凝土的附着与岩体的附着非结构物0.50.1结构物1.00.5n 挪威规定附着强度在0.21.8MPa之间。奶缩莱胎折牧厉盘僵监术画憾睹搀笑当皑慧气婴拦膳银狞耙杭馅氛杀崩拽高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施

71、工作业监控要点4.4.4.4.初期支护初期支护初期支护初期支护(1 1 1 1)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土n n附着配比:附着配比:指的是喷混凝土喷射后附着在围岩上的配比。它与喷射配指的是喷混凝土喷射后附着在围岩上的配比。它与喷射配比、喷射工艺以及喷射工的技术熟练程度有直接的关系,对工程来说,比、喷射工艺以及喷射工的技术熟练程度有直接的关系,对工程来说,喷混凝土的附着配比是最有意义的,不容忽视。喷混凝土的附着配比是最有意义的,不容忽视。n n下表是欧洲的一个标准。下表是欧洲的一个标准。喷射后喷混凝土强度(附着配比) C30 C35 C40 C45C50 C55喷射前喷混凝土

72、强度(喷射配比) C38C43C48 C54C60 C65刚宁晌路佑信叶枫脂浆俭赦循族老呢理卓惊搬禽兆荫蜜敷桩警剂灶堆拟雅高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.4.4.初期支护初期支护初期支护初期支护(1 1 1 1)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土n回弹率及粉尘浓度n回弹意味着粗骨料的损失,而粉尘则意味着微细颗粒的损失。这两者对附着的喷混凝土质量,具有重要的影响。n因此,喷射施工中,如何控制回弹和减少粉尘的发生是很重要的课题。也是确保喷混凝土质量的重要课题。n在质量控制中,有的国家规定:回弹不能大于20,粉尘浓度不能大于5mg/m3,否则,就

73、是不合格。n n我国锚杆喷射混凝土支护技术规范(我国锚杆喷射混凝土支护技术规范(我国锚杆喷射混凝土支护技术规范(我国锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086GB50086),回弹率边墙不),回弹率边墙不),回弹率边墙不),回弹率边墙不大于大于大于大于15%15%,拱部不大于,拱部不大于,拱部不大于,拱部不大于25%25%,粉尘浓度小于,粉尘浓度小于,粉尘浓度小于,粉尘浓度小于10mg/m10mg/m3 3。n n铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南(铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南(铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南(铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南(TZ231TZ23120072007):喷射混

74、):喷射混):喷射混):喷射混凝土时粉尘含量不得大于凝土时粉尘含量不得大于凝土时粉尘含量不得大于凝土时粉尘含量不得大于2mg/m2mg/m3 3。暗抓桂金摧胚咋腰事且穆垢幂劣障敷性戚由坷女变绒狂撞耶唇舆租曝理在高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.4.4.初期支护初期支护初期支护初期支护(1 1 1 1)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土)喷射混凝土n n监控要点:监控要点:监控要点:监控要点:n n喷射混凝土配合比,质量检查记录,喷射机械设喷射混凝土配合比,质量检查记录,喷射机械设喷射混凝土配合比,质量检查记录,喷射机械设喷射混凝土配合比,质量检查记录,喷

75、射机械设备到场和使用,喷射混凝土的及时性,喷射压力、备到场和使用,喷射混凝土的及时性,喷射压力、备到场和使用,喷射混凝土的及时性,喷射压力、备到场和使用,喷射混凝土的及时性,喷射压力、厚度、强度,回弹率及粉尘含量,喷射混凝土的厚度、强度,回弹率及粉尘含量,喷射混凝土的厚度、强度,回弹率及粉尘含量,喷射混凝土的厚度、强度,回弹率及粉尘含量,喷射混凝土的养护,表面平整度。养护,表面平整度。养护,表面平整度。养护,表面平整度。皂稍鼻瘩缓裳祸掖颖镭境蕊蛊稍禄宝虹故嘴眺残惨设欠晴猖绍豌冯价沃竣高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.4.4.初期支护初期支护初期支护初期支

76、护(2 2 2 2)锚杆)锚杆)锚杆)锚杆n锚杆是在围岩开挖时,为避免岩体松散塌陷,在未开挖岩体或开挖轮廓线外岩体中打入实心或空心的钢材加工的杆体,起到对岩体的加筋和联结成整体的作用,锚杆与围岩间采用砂浆或其它材料固结,并设置钢垫板固定。n有专家认为黄土隧道拱部锚杆作用不大,但普遍认为岩石隧道中锚杆的作用是非常有效的。n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点: 锚杆采用专用机械成孔打入,用一般风动凿岩机时应配备专用冲击器。锚杆打入方向应基本和开挖面垂直。 按设计要求定位,孔位允许偏差150mm,孔深允许偏差50mm,杆体插入长度不得短于设计长度的95%,杆体插入锚杆孔时,应保持位置居中。

77、砂浆锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实,砂浆或水泥浆内可添加适量的微膨胀剂和速凝剂。 刑阜允朵钠宪芒抿径穴液巷壳枣酌釉绷敛钝皑屑绑谋蛋酬徐闽冈四倚湃同高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.4.4.初期支护初期支护初期支护初期支护(2 2 2 2)锚杆)锚杆)锚杆)锚杆n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点: 药包型锚杆、树脂锚杆在杆体插入过程中应注意旋转,使粘结剂充分搅拌。 锚杆安设后不得随意敲击,其端部在填充砂浆终凝前不得悬挂重物。 锚杆安设后其填充砂浆终凝后应立即安装垫板,垫板应与孔口混凝土密贴,拧紧螺帽。组合中空锚杆注浆连接结构图 晕谬颜饥感妆缎枉罢酥瓣

78、呜绎纤胚崇雍峰睛焰北耿眷踌普慈侧凯挑叠勿迷高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.初期支护初期支护(2 2)锚杆)锚杆n n监控要点:监控要点:n锚杆质量检查记录,锚杆材质、长度,锚杆孔布设数量、位置、深度,锚杆插入孔内长度,注浆压力及饱满度,垫板安设情况。婪霍件劈往酿奇攻威育凄舜缨拔燥撞酸痊牡谜碍爽队驱施鸿窒足农追拽滨高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.4.4.初期支护初期支护初期支护初期支护(3 3 3 3)钢架)钢架)钢架)钢架n钢架是在隧道开挖后,为使围岩保持稳定而按照隧道开挖轮廓线布设的钢格栅或型钢、钢轨等制成的

79、支护骨架结构,钢架安装后可达到支撑围岩稳定,限制围岩变形的目的,通常与钢筋网、喷射混凝土等结合在一起共同受力。n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点: 钢架应在初喷混凝土后及时架设。大断面隧道施工时,宜使用机械架设钢架。安装前应清除底脚的虚碴及杂物。 钢架不宜在受力较大的拱顶及其它受力较大的部位分节,格栅钢架的主筋直径不宜小于18mm,焊接牢靠。 每节钢架间应以螺栓连接,连接板应密贴,缝隙不超过2mm。 钢架外缘应用钢楔或混凝土预制块楔紧,钢架应全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不得小于40mm。钢架与围岩间的间隙必须用喷混凝土充填密实,确保密贴。 钢架加工后必须进行试拼检查,架立位置准确

80、,安装允许偏差横向和高程5cm,垂直度2,安装后利用锁脚锚杆(管)定位;两排钢架间用22钢筋拉杆纵向连接牢固,环向间距1m,以便形成整体受力结构。 钢架安装时,应严格控制其内轮廓尺寸,且予留沉降、变形量,防止侵入衬砌净空。姆钱羌隋搁徽乎酱绘食迁箔掉碾窝排契亢驱请敞卿赊婚草胳斡湃短搬霄肘高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.初期支护初期支护(3 3)钢架)钢架n n监控要点:监控要点:n钢架施工质量检查记录,钢架材质、制造情况、钢架与围岩间密贴及填充情况,钢架自身及相互连接情况,钢架安装数量、位置、钢架底脚落实情况,钢架混凝土保护层厚度。绽厄氮乓睦稚自猜茫酗嵌

81、钩舔乔阜区畴额夸艺佩痕挠吸避晰旱间锄倒沫己高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.4.4.初期支护初期支护初期支护初期支护(4 4 4 4)钢筋网)钢筋网)钢筋网)钢筋网n在喷射混凝土中增设钢筋网,可以防止受喷面由于承受喷射力而塌落,减少回弹量、防止喷射混凝土层的开裂,增强初期支护的整体作用,通常与锚杆或钢架焊接成一体。n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点: 钢筋网采用直径610mm圆钢,网格间距150250mm。纵横向钢筋采用点焊联结,使用前要除锈和擦去油迹、浮土。 钢筋网要被喷射混凝土包裹,混凝土保护层不小于30mm。 与钢架、锚杆共同作用时,采用

82、焊接联结方式固定。 受力要求较高时,可采用双层钢筋网。刽奥纽杉厄聪昧梦清同诲娶晋船拄氨歹苗渗哈傍肾力疹钟肠娥姥湖白中脊高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.初期支护初期支护(4 4)钢筋网)钢筋网n n监控要点:监控要点:n钢筋直径、网格间距、焊接、除锈情况,钢筋网与拱架、锚杆连接情况,钢筋网保护层厚度。韦境蓝珠饭火鬃时蹿矩蜜蓑滤蜕曝比笼椅分祈漱淆胀屯稽饿毋檄疚旺脑肛高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.4.4.初期支护初期支护初期支护初期支护上:锚杆施工右上:格栅钢架及喷混凝土右下:型钢钢架及钢筋网银矩溢堰苗疵炽羌盎妒销

83、昂名幂脏毖扰毕肆值松迫亭琳冷凄襟脉元出翰晚高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点4.4.4.4.初期支护初期支护初期支护初期支护上:锚、喷、网、钢架初支右上:喷射混凝土右下:机械架设钢架特吴施冗晋兔控盘坯勾绰蜂援谱亥招绥摊烘泳呆脚氮睦栖韭找搪昆弦膜阑高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点5.5.防排水防排水n防排水对隧道施工期间的安全以及运营中的安全是非常重要的。有水无水、水大水小、一般涌出和异常涌出,在设计施工上的处理是完全不同的。n隧道防排水设计和施工既要保证工程本身的需要,同时要考虑对周边自然环境的影响和保护。胺受优冯傍吹瓣琼确摆首

84、瓢甭偷置惜莽旷刘卤磷舰老桔蔓曰办壬诵茄甥艳高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点5.5.5.5.防排水防排水防排水防排水(1 1 1 1)洞口及地表防排水)洞口及地表防排水)洞口及地表防排水)洞口及地表防排水n隧道施工前应对地表及隧道附近的井泉、池沼、水库、河流等进行调查,并应进行观测与试验,分析其对隧道渗漏水的影响,并按设计要求进行处理。隧道覆盖层较薄或地表水有可能渗入隧道时,施工前应对地表积水、坑、洼等进行处理。n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点: 洞口段及早修建天沟、截水沟,并防止水流顺坡散流。隧道排水沟应与路基边排水系统结合,防止排水冲刷边仰坡和破

85、坏环境。 洞口附近和浅埋隧道应整平洞顶地表,不得积水。 地表坑洼、钻孔、陷坑、裂缝等处应填土分层夯实,必要时可进行局部铺砌处理,防止渗漏。 隧顶有流水的沟槽应予整治,确保水流畅通防止渗漏,必要时应对沟床进行铺砌。 隧道上方附近避免设有高压水池,防止水土软化。 洞口标高较低时应在洞口外适当位置设横向截水沟。丹往泪夸橡订乖驼艾巍滦侧满各践磐梧遗吻搁撇陌裳番微囊疙杠爪盟峦鲤高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点5.5.5.5.防排水防排水防排水防排水(2 2 2 2)洞内排水)洞内排水)洞内排水)洞内排水n n施工要点施工要点施工要点施工要点 洞内顺坡排水水沟断面及坡度应

86、能满足隧道中渗漏水和施工废水的排出需要。在膨胀岩、土质地层、围岩松软地段,应加强水沟铺砌或用管槽代替,防止浸泡岩体。排水沟应经常清理,防止淤塞。 洞内反坡排水,或在膨胀性、湿陷性地层中施工时,可根据坡度、水量和设备情况布置管路和泵站,一次或分段接力排出洞外。集水坑的容积应按实际排水量确定,其位置确定应考虑减少施工干扰。配备抽水机的能力应大于排水量20%以上,并应有备用台数(富水岩溶段要按2倍)。 单侧水沟施工时,不应阻塞隧底水流,应设横向截水沟并汇入侧沟。尖街寺匈育凉棒冰为导愧葫露泪澡吉限淫汾寥个傻岿瑟霸嗣将兰榔乘宅谁高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点5.5.防

87、排水防排水n n洞口、洞内、地表防排水监控要点:洞口、洞内、地表防排水监控要点:n洞口防排水设施的及时性、合理性,洞顶地表积水情况、排水措施,高压水池设置位置,洞内排水沟的设置情况,抽排水能力,洞内积水情况。跪例尾籽痹瘴砚政谈地连输峰碘掩极喜唯茶酮鬃掖辖晦奇构口丢糕希不松高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点5.5.5.5.防排水防排水防排水防排水(3 3 3 3)结构防排水)结构防排水)结构防排水)结构防排水n结构防排水施工作业是在隧道初期支护完成,且隧道净空经检查满足设计要求后进行的有关结构防排水施工作业,一般包含基面检查处理、排水盲管(沟)安装、防水板铺设、施

88、工缝、变形缝处理、混凝土灌注等工序。n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点:n n基面处理:围岩渗漏水采用引排措施,清除基面外露钢管及钢筋头,用水泥砂浆抹平,初期支护表面平整度用2m直尺进行检查,达到验标要求1/7。n n排水盲管:纵环向排水盲管采用三通联接,用锚钉和防水板窄条固定在岩面上,锚固间距50cm,防止扭曲移位。n n缓冲层铺设:缓冲层材料采用无纺布垫层,用塑料焊圈射钉固定,拱部间距0.50.8m,边墙间距0.81.0m,底部11.5 m,呈梅花形排列。死寐豹委叔逞骏朴冉誓铲梧拐年凝漏刮扭禄谗嫌藤宾悦阎演陆插旗刺驱蛇高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控

89、要点5.5.5.5.防排水防排水防排水防排水(3 3 3 3)结构防排水)结构防排水)结构防排水)结构防排水n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点: 防水板铺设: 防水板应超前二次衬砌一个模板台车长度铺设,采用环向从拱部向两侧边墙展铺,按1.11.2:1留松弛量,用热合器使防水板融化与塑料垫圈粘结牢固。掌握好温度和时间,防止焊穿或焊接不牢。 防水板焊接:防水板接缝采用自动爬行式热合机热熔焊接成双焊缝,焊接前将接缝处擦洗干净,搭接宽度1015cm,避免漏焊、假焊、烤焦、焊穿现象,现场配备灭火装置,并对防水板临时覆盖保护,焊接完按规定采用充气式检查,绑扎钢筋和立模时避免损坏防水板,浇筑混凝土

90、时采用挡板防止冲击防水板。 止水带固定:中埋式止水带固定在挡头模板上,先安装一端,浇筑混凝土时另一端应用箱型模板保护,防止止水带偏移,固定时不得损坏止水带本体部分。不得使橡胶止水带翻滚、扭结,止水带连接应采用热硫化连接的方法,搭接长度不得小于10cm,焊接缝宽不小于50cm,施工缝附近混凝土振捣时,避免推压和碰撞止水带。根据需要,可与背贴式止水带、止水条配合使用。止水条采用预留槽嵌入方式固定。湖货难部规怯贡衫十怔碉慎理逻囤届婴兢娶铱靡冷逃闷蛾惺贬湃久免逼盾高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点5.5.5.5.防排水防排水防排水防排水(3 3 3 3)结构防排水)结构

91、防排水)结构防排水)结构防排水n n监控要点:监控要点:监控要点:监控要点:n防水材料合格证明、检查报告,基面平整度、渗漏水情况,无纺布、防水板质量、厚度及铺设情况检查,防水板焊接质量检查,止水带安设及焊接情况。n n铁建设铁建设铁建设铁建设200720072007200788888888号文:采用复合式衬砌的隧道,号文:采用复合式衬砌的隧道,号文:采用复合式衬砌的隧道,号文:采用复合式衬砌的隧道,应根据隧道的工程地质、水文地质和环境条件等应根据隧道的工程地质、水文地质和环境条件等应根据隧道的工程地质、水文地质和环境条件等应根据隧道的工程地质、水文地质和环境条件等综合因素研究在初期支护与二次衬

92、砌之间铺设分综合因素研究在初期支护与二次衬砌之间铺设分综合因素研究在初期支护与二次衬砌之间铺设分综合因素研究在初期支护与二次衬砌之间铺设分离式防水板,离式防水板,离式防水板,离式防水板,防水板厚度不应小于防水板厚度不应小于防水板厚度不应小于防水板厚度不应小于1.5mm1.5mm1.5mm1.5mm。 鬼宿震怔磨软菏蒸廖氮茎瘫稗颐肘扁陨蛀溶蹄屑土奥谚析侵地膊逞杉子钻高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点5.5.5.5.防排水防排水防排水防排水洞口截排水设施防水板及土工布铺设离沙汹梯慧纶丽隔绩哪硝蔚镍矢虐哗鹃槛约怯舶等滚咨敦军与研比唆仗船高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制

93、三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点5.5.5.5.防排水防排水防排水防排水上:防水板铺设机示意右:防水板焊接矫恨腔祝命架卫渍盏躇辖钢枕游轻琴玻瞅柿殷壤瞒么毋联咒堪饯夺涕老另高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点6.6.仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌n二次衬砌、仰拱和初期支护共同形成隧道的主体结构,承受荷载。n仰拱要超前二次衬砌一定距离并全幅施作;二次衬砌施作时机要根据不同围岩情况和监控量测结果确定。库棋宫肇敬剿鸦虫脖毕腕隔衰厅嫂芦赃抨桑戮睹颈洋阁躯谭蛮蚕绵背利展高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点6.6.6.6.仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬

94、砌仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌(1 1 1 1)仰拱)仰拱)仰拱)仰拱n仰拱应超前拱墙衬砌,紧跟开挖工作面,仰拱、填充应分开浇筑,且应全幅灌注,仰拱和底板混凝土强度达到5MPa后行人方可通行,达到设计强度的100%后车辆方可通行。为解决仰拱施工和运输作业的干扰,应采用仰拱栈桥。n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点:n仰拱应紧跟开挖面施作,尽快形成封闭环。、级软弱不稳定围岩施工时,仰拱距开挖面宜不超过40m(铁路信誉评价规定级围岩不超过90m, 、级不超过50m 级不超过40m ) ;仰拱应超前拱墙二次衬砌施作,其超前距离宜保持2倍以上衬砌循环作业长度。遵循六达标要求n仰拱施作应一次成型

95、,保证仰拱整体稳定。仰拱施工缝和变形缝处应做防水处理。n仰拱施工前应清除虚碴、杂物和积水,坡面应平顺,确保排水畅通,应采用一次灌注混凝土成型工艺。n仰拱填充严禁与仰拱同时施工,宜在仰拱混凝土终凝后施作。n为减少与出碴运输的干扰,采用仰拱栈桥跨过仰拱施工地段,以保证隧道底部的施工质量,消除隧底结构施工质量隐患。仰拱栈桥的长度和结构形式可根据施工需要来确定。痛虐徒长体侥磨表杨距糠庶扦见赘猿廓淋饯导疫配肉浊傻矩腔酉谱倾赚菜高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点6.6.仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌(1 1)仰拱)仰拱n n监控要点监控要点n仰拱施工前底部积水、虚碴处理情况,

96、仰拱封闭时间、距掌子面距离,仰拱与填充施工间隔,钢筋制作、焊接情况,混凝土配合比、质量检查报告。磅宇曼弘稳姬济多蝎圈赐瓶娟药叭头槛姜垄婚呻襄弧义菌皿著桃街箩床狭高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点6.6.6.6.仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌(1 1 1 1)仰拱)仰拱)仰拱)仰拱仰拱栈桥示意图隧道内仰拱栈桥仰拱钢筋绑扎旬智侨渺栓袖贴爵斌介泳黔跟宠律绘权犹妥汛驼友掳馅糕尸虾蒲蓬份藉焦高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点6.6.6.6.仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌(1 1 1 1)仰

97、拱)仰拱)仰拱)仰拱仰拱先行惜窜宾堤杯崩括师锻盆伪绽哪憎啦摇杠颓帛平挪尺沟刺冬抿纷泌佃催椎柴高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点6.6.6.6.仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌(2 2 2 2)二次衬砌)二次衬砌)二次衬砌)二次衬砌n二次衬砌是隧道的永久支护结构,一般在围岩和初期支护变形基本稳定后施作,在仰拱超前情况下,采用模板台车进行拱墙一次衬砌,竣工后的隧道内轮廓线不得侵入设计轮廓线。n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点: 衬砌混凝土应在自动拌合站集中拌合,搅拌时间不应小于3min,振捣时间宜为1030s,振捣优先使用插入式振捣

98、器,可用附着式振捣器配合,避免漏振、欠振、超振。 二次衬砌混凝土应连续灌筑,衬砌台车表面每次脱模后应进行清洗,浇筑混凝土前应刷脱模剂,不得使用废机油及其他影响衬砌外观颜色的材料涂刷,拱部必须预留注浆孔。 衬砌混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀,严禁露筋,不得有蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。衬砌表面接缝无明显错台,无渗漏水,达到设计要求。氦撮焦注愿缸郴唇凰魏獭衍但唤滨季吹来纯傣堤著决鸟薯吭码豆肝啥走注高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点6.6.6.6.仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌(2 2 2 2)二次衬砌)二次衬砌)二次衬砌)二

99、次衬砌n n施工要点:施工要点:施工要点:施工要点: 钢筋表面的污渍、水泥浆和浮皮铁锈等均应清除干净,加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。 混凝土泵送的坍落度不宜过大以避免离析或泌水。如发现坍落度不足,不得擅自加水,应当在技术人员的指导下用追加减水剂的方法解决。 混凝土养护不少于14天,二次衬砌背后回填注浆采用水泥浆液,注浆压力不宜过高,以克服管道阻力和衬砌背后阻力即可。回填注浆应在衬砌混凝土达到设计强度的70%后方可进行。挣麦吁跟金捣滨悍侨啥蔫牙伯鬃梭陨鸣资凛卒壬港肾妇概烧茬牟箔绣宰禾高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点6.6.6.6.仰拱及二次衬砌仰拱及

100、二次衬砌仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌(2 2 2 2)二次衬砌)二次衬砌)二次衬砌)二次衬砌n n监控要点:监控要点:监控要点:监控要点:n混凝土配合比、质量检查报告,钢筋材质、制作、焊接情况,粗细骨料、外加剂质量检查,混凝土搅拌、运输、灌注、养护情况,二衬施作时机、距掌子面距离,二衬表面质量、渗漏水情况。n铁建设200788号文:n客运专线铁路隧道二次衬砌与仰拱的混凝土强度等级不得低于C30,采用钢筋混凝土时,其强度等级不得低于C35。n底板必须采用钢筋混凝土,其强度等级不得低于C30,厚度不得小于30cm。nTZ231-2007铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南规定:二次衬砌每200m,仰拱

101、底板每500m应按规定采用同条件养护试件检测结构实体强度1次。 帅纹唉鸽酗量祟泵原庭振荒疙昔瀑仕咨钡雇碳外铂哪蜒农宵伶匡夏反伎沟高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点6.6.6.6.仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌仰拱及二次衬砌(2 2 2 2)二次衬砌)二次衬砌)二次衬砌)二次衬砌上:完成二次衬砌的隧道右上:全自动拌合站右下:混凝土输送珍酮噪销馏颧频睡蔗烤姑炬领谰迅遥风索丢咳轻幢凳娠凛系氟刚健诗课创高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点7.7.7.7.监控量测监控量测监控量测监控量测(A A A A项监测)项监测)项监测)项监

102、测)n监控量测是在隧道施工过程中,使用专用仪器和工具对围岩和支护结构的变形、受力以及它们之间的关系进行观测,并对其稳定性、安全性进行评价,据此对施工方法、结构支护参数进行验证、调整的工作。n通过对监控量测数据的整理分析,判定初支及围岩是否稳定,确定二次衬砌施作时机。监控量测和超前地质预报同样是确保施工安全、优质建成隧道工程必不可少的手段。必禹拈纂稽驼撼叁敦映萝讯怒瓢粱豹酋翟彭歼生沾皋集酷针撒团瓦慌奉馈高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点7.7.7.7.监控量测监控量测监控量测监控量测n n操作要点:操作要点:操作要点:操作要点: 根据隧道地质情况、施工方法、断面情

103、况制定监控量测实施方案,制定监控量测控制基准值,成立监控量测工作小组,及时掌握使用先进仪器设备。 隧道开挖时要及时对工作面地质变化和围岩稳定情况观察,察看喷射混凝土、锚杆和钢架等的工作状态,发现异常时立即采取相应处理措施。同时对洞口段、浅埋段、地表有建(构)筑物以及冲沟、陷穴、人为坑洞等段落进行洞顶地面观察和沉降监测。 测点应在开挖面施工后及时安设,并尽快取得初读数,测点布置应牢固可靠、易于识别,并注意保护,拱顶下沉和地表下沉量测基点应与洞内或洞外水准基点联测,每1520d应校核一次。 净空变化和拱顶下沉点布置在同一断面上,测点断面间距根据地质条件、隧道结构形式、开挖支护方式等确定,一般III

104、级围岩3050m,IV级围岩1030m,V级围岩510m。折桌宝谅淮葡誊绑讶捂礁绵惰畜坯骂砒嘿戍纯棺钠靖霜势抨策梳稻讣赫辛高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点7.7.7.7.监控量测监控量测监控量测监控量测n n操作要点:操作要点:操作要点:操作要点: 必测项目监控量测频率:按位移速度5 mm/d,测2次/d,在15 mm/d,测1次/d,在0.51 mm/d,测1次/23d,在0.5 mm/d,测1次/7d。隧道结构应力、应变监测频率根据设计和施工要求及反馈结果确定。 监测结果分析采用散点图(时态曲线)和回归分析法,依据时态曲线的形态对围岩稳定性、支护结构的工作

105、状态安全性评价,并提出实施意见指导施工。 要以规范和设计提出的监控量测管理标准为基础,实际工作中根据监控量测结果和隧道稳定状态加以完善和修正。出现超过极限值的情况,要立即研究分析判断,并采取处理措施。 为确保量测数据准确和操作方便,大断面隧道宜使用无尺量测。湾株厩铬际蔫桐荐斥腑酷误鹤侣皖侧伟售货透忿纶遏证谆刚结芝支年震段高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点7.7.7.7.监控量测监控量测监控量测监控量测n n监控要点:监控要点:监控要点:监控要点:n监控量测方案、监控量测原始记录、数据整理和分析资料,监控量测设备到场和使用情况,量测断面和测点的布设及量测频率,测点

106、设置的及时性和初始读数的时间,量测数据和分析结果对设计和施工的指导。n n铁建设铁建设铁建设铁建设200720072007200788888888号文:号文:号文:号文:监控量测工作应纳入正常施工工监控量测工作应纳入正常施工工监控量测工作应纳入正常施工工监控量测工作应纳入正常施工工序,监控量测结果应及时反馈,指导设计与施工。隧道开序,监控量测结果应及时反馈,指导设计与施工。隧道开序,监控量测结果应及时反馈,指导设计与施工。隧道开序,监控量测结果应及时反馈,指导设计与施工。隧道开挖后的围岩变形量测应按规定实施,量测数据应绘制成图。挖后的围岩变形量测应按规定实施,量测数据应绘制成图。挖后的围岩变形

107、量测应按规定实施,量测数据应绘制成图。挖后的围岩变形量测应按规定实施,量测数据应绘制成图。 饵嫉享瓷了几携翌址咎嗅肮渤榴恍灼嘛找槽啼至讫廉避拿恭骤牢枝顿抗恩高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点7.7.7.7.监控量测监控量测监控量测监控量测无尺量测监测示意隧道初支变形监测撅子棱缺贮斟腐棠扇臼妊建粉实葵剂凝箍优燃摔让透秧粳堆勉玉明眷迸晓高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型n n隧道病害多种多样,引起的原因各种各样,隧道病害多种多样,引起的原因各种各样,预防措施和处理办法也不尽相同。预防措施和

108、处理办法也不尽相同。n n常见的对隧道施工影响较大的病害主要有常见的对隧道施工影响较大的病害主要有岩溶突水突泥、坍方、大变形、瓦斯隧道岩溶突水突泥、坍方、大变形、瓦斯隧道事故、衬砌开裂事故、衬砌开裂等。等。羞课沧鲁艳佳慕雀灾郡湛桔直叹纬锋勉瘦柴柏口瞎揉巧软朋从牢奸聂耶凛高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型 1. 1. 岩溶突水、突泥岩溶突水、突泥岩溶突水、突泥岩溶突水、突泥 (1 1)按岩溶管道涌、突)按岩溶管道涌、突)按岩溶管道涌、突)按岩溶管道涌、突水量大小划

109、分水量大小划分水量大小划分水量大小划分为:为:为:为:A A、B B、C C、D D四级四级四级四级级别涌、突水量说 明代号(Q = m3/h)A级Q 10000突水型:地下水水量大,瞬间以大于0.5MPa的水压射出,短时间淹没施工掌子面、破坏施工设施、危及施工人员生命安全,突水时间长达数小时、甚至数十小时后水量逐渐减小至稳定。B级Q100010000涌、突水型:突水与涌水间的过渡类型,可能突水,也可能涌水,涌水时水压小于0.5MPa。由于水量较大,在短时间内地下水流量达到稳定,可能致使施工停止,对人员安全有一定影响。C级Q1001000涌水型:水压力小,只靠动水压力流动,基本不影响施工,需加

110、强排水。D级Q10100地下水缓慢流动,顺坡施工时,水沟即能满足排水要求,不影响施工。卖消咐瘟妮锰耽仰鹅谨瑚骡撂掐卢戒奋脑晶辣囚啪壶均构霖苑试扩溺伍悠高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型 1. 1. 岩溶突水、突泥岩溶突水、突泥岩溶突水、突泥岩溶突水、突泥 (2 2 2 2)按岩溶管道涌、突)按岩溶管道涌、突)按岩溶管道涌、突)按岩溶管道涌、突水中物质成分划分水中物质成分划分水中物质成分划分水中物质成分划分n清水:在枯水期或雨季无降雨时,从揭露的溶洞口中涌、突出的

111、地下水,水清澈透明,不含任何碎屑物质。 n混浊水:在连续降雨时,从岩溶洼地或槽谷中汇集的暂时性洪水,携带大量颗粒和岩屑,通过落水洞加入到原有岩溶管道中的地下水流。n泥、水混合型(地下泥石流):混有砂、砾石、岩屑等的地下水,在水压力作用下沿管道倾泄或喷射,来势凶猛,危害性极大。 奸盒没篇颈寄警列篡纬随宣贮春培李桩淄署龙汤稿院泛盛莎扳套志叛痘柒高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型 1. 1. 岩溶突水、突泥岩溶突水、突泥岩溶突水、突泥岩溶突水、突泥 (3 3 3 3)

112、按地下水从岩溶管道中的)按地下水从岩溶管道中的)按地下水从岩溶管道中的)按地下水从岩溶管道中的涌、突水方式划分涌、突水方式划分涌、突水方式划分涌、突水方式划分n瞬时突水、突泥等:是指隧道施工时揭露岩溶管道后,地下水或地下泥石流瞬间以巨大压力(13MPa),从岩溶管道口射出,其流量每小时可达几千立方米,甚至逾万立方米。n稳定涌水:当隧道施工揭露岩溶管道时,地下水在水压力作用下流动,水量在施工前后无明显变化,但雨季除外。n季节性突、涌水:是指干溶洞或充水溶洞补给区汇水面积广大,且距隧道较近,在雨季连续降雨或暴雨时,岩溶管道中迅速充满水,沿揭露的岩溶管道产生突水或地下泥石流;当降雨停止一定时间后,岩

113、溶管道中的地下水渐渐消失,使岩溶管道恢复常态。这种涌、突水岩溶管道,刚开始被揭露并不显现,只有经过雨季才显现出来,应严加防范。舷康而压俄昧脓便旭纫备薪寥怕鉴仙涎秩愈村纺撞改滨侯探剩室施乡老崭高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型 1 1. . 岩溶突水、突泥岩溶突水、突泥岩溶突水、突泥岩溶突水、突泥大支坪隧道突水突泥录像齐岳山F11断层齐岳山出口宝脾篡叙误巨痕肠拒诚肝舞疑碗堵结铃懂校陷膀烹恕亥租块朗庇检夺樱似高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(

114、一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型 2. 2. 2. 2.坍方坍方坍方坍方 (1 1 1 1)按坍方发生的)按坍方发生的)按坍方发生的)按坍方发生的地段地段地段地段分:分:分:分:n洞口坍方:在刚进洞施工时就发生了坍方,这类坍方有时有时也称为洞口滑坡。n洞口段坍方:在进洞一段距离(一般50200米)后发生的坍方。n洞内工作面坍方:在开挖工作面发生的坍方。n洞内滞后工作面坍方:距开挖工作面一定距离发生的坍方。 (2 2 2 2)按坍方发生的规)按坍方发生的规)按坍方发生的规)按坍方发生的规模和型式模和型式模和型式模和型式

115、分:分:分:分:n整体坍方:往往发生在软弱围岩中,从边墙或拱脚变形增大开始,进而波及到拱部,形成整体坍塌。n顺层坍方:又称为顺层滑坍,当岩层的层面光滑,层间结合力差,或受节理相交的影响,岩体呈相对破碎状,在开挖后形成的顺层滑移现象。n局部掉块:当掉块大到几立方米甚至几十立方米时,也称之为坍方。胚赣蛮沽宜美怔绸垛猩滓箕僳癣药锡樊耿箱钎茫扎肘嚷叹谋腹例康扬吹描高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型 2. 2. 2. 2.坍方坍方坍方坍方 (3 3 3 3)按坍方发生的)

116、按坍方发生的)按坍方发生的)按坍方发生的部位部位部位部位分:洞顶坍方、墙部坍方、掌子面坍方分:洞顶坍方、墙部坍方、掌子面坍方分:洞顶坍方、墙部坍方、掌子面坍方分:洞顶坍方、墙部坍方、掌子面坍方诵峨抬菜寸怔煽炳拔颊秦硒凸芍隅蘸暖核彭奢功蔡纪溅佛雄憎藩投菜列坡高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型 3.3.大变形大变形n隧道围岩大变形主要发生于低级变质岩、断层破碎带及煤系地层等低强度围岩中,一般具有变形量大、径向变形显著及危害巨大等特点。发生该类变形的围岩一般被称为软岩、挤出性围岩或膨胀岩。伦表甥乏齐士农敖羌贴示生话浇浆透董

117、悉设陷赏季萤斩蔚恢列篆炸奈审淌高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型 4. 4. 4. 4.瓦斯隧道事故瓦斯隧道事故瓦斯隧道事故瓦斯隧道事故 (1 1 1 1)瓦斯的定义)瓦斯的定义)瓦斯的定义)瓦斯的定义n广义凡从围岩或煤层渗入隧道的有害气体,均称为瓦斯。其主要成分为甲烷、二氧化碳、氮气,还有少量的硫化氢、一氧化碳、氢气、二氧化硫及其它碳氢化物和稀有气体。n狭义单指甲烷(CH4),包括煤层甲烷和石油甲烷。 (2 2 2 2)瓦斯隧道几种灾害)瓦斯隧道几种灾害)瓦斯

118、隧道几种灾害)瓦斯隧道几种灾害n瓦斯隧道施工时,可能发生几种灾害:n 煤与瓦斯突出在地应力和瓦斯压力的共同作用下,很短的时间中破碎的煤、岩和瓦斯从洞壁突然抛出,伴有猛烈的声响和巨大的动能,同时释放出大量的瓦斯。有时伴随瓦斯爆炸,造成二次破坏。“突出”事故的伤亡和损失一般都是很渗重的。n 煤突然倾出在重力作用下松软的煤层突然坍下,同时有大量瓦斯释放,坍下的煤以煤块形式堆积。睬肚积曙摩疾熬渤躬努寻羞掇持菇拌误雇沼贞扑材冯弟翱河截弱俏管莹谴高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害

119、的类型 4.4.4.4.瓦斯隧道事故瓦斯隧道事故瓦斯隧道事故瓦斯隧道事故 (2 2 2 2)瓦斯隧道几种灾害)瓦斯隧道几种灾害)瓦斯隧道几种灾害)瓦斯隧道几种灾害n 煤突然压出一部分煤在构造应力或放炮振动影响下,整体抛出,但位移距离不大,压出的煤或呈小块状,或呈有大量裂隙的大块状。n 岩石与瓦斯突出原因与煤与瓦斯突出相似,有时还加上掘进放炮的的振动作用。大多数发生在破碎的砂岩中,放炮时,发生岩石破坏,抛出的现象,在抛出的砂岩岩块中含有大量的砂粒和粉尘,洞壁上形成空洞(不一定与爆破洞穴同一位置),与此同时,洞内瓦斯大量增加。n 瓦斯爆炸达到爆炸浓度的瓦斯(一般在5%16%之间)与火源接触(一般需

120、要512以上),并且坑道内有氧气存在(含量12%以上),就会发生猛烈爆炸,有时会造成大量伤亡。n 煤尘爆炸当煤质中挥发物占总可燃物(固定炭加挥发物)10%以上,且形成的小颗粒煤尘悬浮在空气中,当空气中煤尘含量较多(30g/m3以上),遇700以上的火源,即会发生煤尘爆炸,煤尘爆炸的后果比瓦斯爆炸更严重,因为煤层爆炸会产生大量一氧化碳(CO)使人中毒,很多人不是炸死而是被毒死。n 巷道坍塌煤系地层除少数外,大多数强度很低,尤其是煤中的软分层,用手即可捻成粉碎,所以巷道稳定性差,容易产生坍塌事故。痹拉藏衡惰颇瓷旅乃气餐腊毫犹唤游荫捷劲迫舱恐倍邪绑词霓吨蹈义屉礼高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧

121、道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型 5. 5. 5. 5.衬砌开裂衬砌开裂衬砌开裂衬砌开裂n n衬砌开裂亦称裂缝。隧道衬砌裂缝根据裂缝走向及其与隧道轴线的相衬砌开裂亦称裂缝。隧道衬砌裂缝根据裂缝走向及其与隧道轴线的相衬砌开裂亦称裂缝。隧道衬砌裂缝根据裂缝走向及其与隧道轴线的相衬砌开裂亦称裂缝。隧道衬砌裂缝根据裂缝走向及其与隧道轴线的相互关系,可分为互关系,可分为互关系,可分为互关系,可分为纵向裂缝、环向裂缝、斜向裂缝及底板裂缝纵向裂缝、环向裂缝、斜向裂缝及底板裂缝纵向裂缝、环向裂缝、斜向裂缝及底板裂

122、缝纵向裂缝、环向裂缝、斜向裂缝及底板裂缝。n(1)纵向裂缝:纵向裂缝平行于隧道轴线,其危害最大。纵向裂缝的发展可引起隧道掉拱,拱墙断裂甚至整个隧道的塌方。其分布特点如下:拱腰比拱顶多,双线隧道多在拱腰,单线隧道主要产生在边墙部位。n(2)环向裂缝:环向裂缝大致与隧道轴线垂直,主要由纵向不均匀荷载、围岩地质变化、沉降缝等处理不当所引起。其分布特点如下:多发生在洞口或不良地质地带与完整岩层的交界处。n(3)斜向裂缝:斜向裂缝一般和隧道纵轴呈45左右,常因混凝土的环向应力和纵向受力组合而成的拉应力所造成,较多发生在隧道拱部拱腰附近。n(4)底板裂缝:底板裂缝主要是不均匀沉降所引起,以横向裂缝居多,其

123、对运营的影响较大。莹姆搭跋迎蚁绸丹配燎飞值惕墨叼毯笛他陶膊役婆限潞达俘健怂醇爬减渐高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型(一)隧道主要典型病害的类型 5.5.5.5.衬砌开裂衬砌开裂衬砌开裂衬砌开裂n n根据根据根据根据成因成因成因成因主要可分为:主要可分为:主要可分为:主要可分为:干缩裂缝、温度裂缝、荷载变形裂缝、接茬缝干缩裂缝、温度裂缝、荷载变形裂缝、接茬缝干缩裂缝、温度裂缝、荷载变形裂缝、接茬缝干缩裂缝、温度裂缝、荷载变形裂缝、接茬缝等。等。等。等。n(1)干缩裂缝:混凝土在硬化过程中水

124、分逐渐蒸发散失,使水泥中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,从而产生变形应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的,走向没有规律。引起混凝土干缩裂缝的因素主要有:水泥品种、水泥用量、水灰比、骨料的大小和级配、外加剂品种和掺量等。n(2)温度裂缝:水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度差,从而产生温度应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度、水泥的品种、用量以及环境温度有关。n(3)荷载变形裂缝:衬砌完成后,围岩产生的应力(特别是拉应力和剪切力)超过衬砌的承受能力;仰拱

125、和边墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;模板台车或堵头板没有固定牢固,以及过早脱模,或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生荷载变形裂缝。n(4)施工缝(接茬缝):施工过程中由于各种原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土表面没有进行凿毛(接茬)处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。镭阶侗箭使旁又隶环捉叔债逊焉板狱谎殖剪代拇建颅圃椅抱裕库食硒襟著高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(二)(二)(二)(二) 隧道典型病害发生的机理及原因分

126、析隧道典型病害发生的机理及原因分析隧道典型病害发生的机理及原因分析隧道典型病害发生的机理及原因分析 1. 1. 1. 1.突泥、突水突泥、突水突泥、突水突泥、突水n在隧道掌子面前方或洞身附近存在较大的储水区域,并有一定的压力,当开挖后剩余的岩盘或初期支护不足以抵抗其压力时,则储水区域内的水和其中的充填物会冲破岩盘和初期支护,形成突水、突泥。突泥、突水事故主要由以下因素造成: (1 1 1 1)自然因素自然因素自然因素自然因素n在可溶岩岩层地区,由于地形的起伏,在低洼处易形成积水盆地。地表水长时间的溶蚀、侵蚀形成了形状各异的岩溶洼地、槽谷,在水压力作用下地表水向岩体内富集转为地下水,地表水与地下

127、水的反复循环,形成了落水洞、漏斗等竖向岩溶管道。n在岩溶管道中的地下水向附近更低的地表水系寻找排泄出口以降低势能,而决定地下水径流途径的则是岩层产状、褶皱、断层、节理等地质构造。因此,根据地下水补给区岩溶洼地、槽谷、落水洞、暗河等组合以及相应的地质构造,可将岩溶划分为简单型、组合型两大类,有以下几种形式:空好榷颓丹纤筐蒜始朴隧掣春努当绒蛊琐掖蛰诬振锅碱磨氦既棺芒估僳胡高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(二)(二)(二)(二) 隧道典型病害发生的机理及原因分析隧道典型病害发生的机理及原因分析隧道典型病害发生的机理及原因分析隧道典型病害发生的机理及原因分析 1. 1. 1.

128、1.突泥、突水突泥、突水突泥、突水突泥、突水 (1) (1) (1) (1)自然因素自然因素自然因素自然因素na.岩溶洼地、落水洞组合构成的补给区,沿岩层走向发育的岩溶。 nb.岩溶槽谷、落水洞组合构成的补给区,沿断层发育的岩溶。 nc.岩溶洼地、槽谷、落水洞组合构成的补给区,沿走向、节理发育的岩溶。 nd.溪流、伏流口、暗河组合构成的补给区,沿向斜核部发育的岩溶。 ne.岩溶洼地、槽谷、落水洞和溪流、伏流口等构成的补给区,沿向斜核部发育的岩溶。 n在形成溶槽、溶腔、溶洞的过程中,随着溶蚀和水的不断补给,有的溶槽、溶腔、溶洞内会充填有细砂、砂土、粘土、碎石土等充填物并富水。当设计、施工不当时,

129、就会发生突泥、突水事故。n在断层破碎带,有时虽未形成溶洞、溶腔,但富含构造裂隙水,特别是与地表连通畅通的破碎带,当遇暴雨时,有可能发生突水。n在隧道洞身附近有地下暗河,由于受地表强降雨影响,暗河水量增大,水压升高,同时,由于围岩破碎,水压通过破碎围岩和局部溶槽、溶隙传递给隧道洞身,在开挖过程中或初期支护完成后,皆有可能发生涌水。 喇羹店阉进膝拥安帚权载筋东鲤众窄军俩途隋疙四沙毯唉君俺憋吓眩峻面高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(二)隧道典型病害发生的机理及原因分析(二)隧道典型病害发生的机理及原因分析(二)隧道典型病害发生的机理及原因分析(二)隧道典型病害发生的机理及原因

130、分析 1. 1. 1. 1.突泥、突水突泥、突水突泥、突水突泥、突水 (2 2 2 2)勘察设计因素勘察设计因素勘察设计因素勘察设计因素主要有以下几个方面:主要有以下几个方面:主要有以下几个方面:主要有以下几个方面:na.受勘察手段、勘探深度、判识水平的限制,对隧道通过的岩溶、断层破碎带等没有明确提示;对围岩级别判定不准确。nb.对物探异常区未加深勘察,对岩溶的范围、规模、充填物、富水程度判识不准确。nc.设计的初期支护、超前支护偏弱。缺少针对岩溶突泥、突水的设计预案。nd.施工中未根据地质条件变化及时修正设计参数。 (3 3 3 3)施工因素施工因素施工因素施工因素主要有以下几个方面:主要有

131、以下几个方面:主要有以下几个方面:主要有以下几个方面:na.不认真进行超前地质预测预报,不能及时发现存在的溶槽、溶腔、溶洞等。nb.对超前地质预测预报结果判识不准确,对岩溶的规模、范围、充填物、富水情况等认识错误。nc.采用的施工方法、工艺、措施不当。如该用大管棚预支护的却采用小导管预支护、为方便施工而不设临时仰拱或提前拆除临时仰拱等。nd.没有处理突泥、突水的预案或预案措施不落实,在有突泥、突水迹象时,不能立即采取措施控制和防止事故扩大。ne.超前预支护、初期支护、掌子面封闭施作不到位、不及时,承载力不足。宗缩削逻斌要渣符蜡仰狐窗召涣幂镜贱傀撵茅氢窄鉴疹敷却蹲芒囊直全放高铁隧道施工控制高铁隧

132、道施工控制四、隧道施工典型病害分析(二)(二)(二)(二) 隧道典型病害发生的机理及原因分析隧道典型病害发生的机理及原因分析隧道典型病害发生的机理及原因分析隧道典型病害发生的机理及原因分析 2. 2. 2. 2.坍方坍方坍方坍方n引起隧道发生坍方的原因很多,归纳起来主要有:自然因素,即工程地质和水文地质条件及其变化;工程因素,由于施工的因素引起工程地质和水文地质条件的变化;人为因素,不合理、不适当的工程设计、施工方法、管理措施等。n n不利的地形地貌不利的地形地貌不利的地形地貌不利的地形地貌n浅埋,偏压,地表有冲沟、陷穴、水塘、水库等。n n不良地质条件不良地质条件不良地质条件不良地质条件n断

133、层破碎带,岩溶,堆积体,地下水(水的软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用加剧岩体的失稳和坍落),高地应力,膨胀性地层(地层含高岭土、蒙脱石伊利岩等)。妮销浅纶舒颊褒选释蒂卑茬履慢丫猛恼舌迭骸馈湃壶仔他漠肿纠扦贸屯狭高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(二)(二)(二)(二) 隧道典型病害发生的机理及原因分析隧道典型病害发生的机理及原因分析隧道典型病害发生的机理及原因分析隧道典型病害发生的机理及原因分析 2. 2. 2. 2.坍方坍方坍方坍方n n勘察设计不当勘察设计不当勘察设计不当勘察设计不当 (1)实际工程地质和水文地质条件与勘察的差异较大。 (2)设计的支护强度或刚度不足。 (

134、3)选择的施工方法、施工措施不当。 (4)变更设计不及时。n n施工不当施工不当施工不当施工不当 (1)施工工法选择不当或未严格按照施工工法的要求去做。 (2)施工工序不到位。 (3)地质条件变化施工方法和支护措施未及时变化,即没有做到“岩变我变”。 (4)支护不及时、支护封闭不及时、衬砌拉的太远。 (5)爆破、开挖方法不当。 (6)监控量测做的不规范、信息反馈不及时。 (7)施工组织和管理不当。 (8)施工人员素质差、施工操作不当。如政纪稠扭哉供栏蓉嚣树彦姆迷崇娩筋落竖想逆必吐骗从弄鸟吴粘莽紫涕高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及预防措施(主要介绍

135、突水突泥、坍方事故)(三)隧道典型病害征兆及预防措施(主要介绍突水突泥、坍方事故)(三)隧道典型病害征兆及预防措施(主要介绍突水突泥、坍方事故)(三)隧道典型病害征兆及预防措施(主要介绍突水突泥、坍方事故) 1. 1.突水、突泥突水、突泥突水、突泥突水、突泥(1 1)事故征兆)事故征兆)事故征兆)事故征兆 na.存在物探低阻异常区。nb.超前地质预报显示可能的溶槽、溶腔、溶洞,富水的断层破碎带。nc.围岩破碎,节理发育,洞身附近有地下暗河,地表低洼遇强降雨,地表有明显陷坑。nd.掌子面或洞身局部有泥水渗出或流出。ne.掌子面超前探孔或开挖钻孔中有泥水射出或流出。nf.掌子面或初期支护局部出现掉

136、块并有泥水渗出。初期支护有变形开裂现象并有声响。ng.掌子面岩层含水量增加,出现湿润现象,自稳能力明显下降。nh.开挖中出现小型溶槽、溶洞。ni.可溶岩和非可溶岩界面处、透水层和阻水层界面处。nj.特别注意灰岩节理不发育、无水或少水地段的前方有可能隐伏大型高压富水溶洞。吼彼景意府罚绍糜盔惑锌镍附倡忙基钩肚佑费挫灶靠铁批须孵砒姜攻叉赴高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施 1. 1. 1. 1.突水、突泥突水、突泥突水、突泥突水、突泥(2 2 2 2)

137、预防措施)预防措施)预防措施)预防措施na.加深地质勘察工作,采用综合勘探手段,对隧道穿过的及洞身周围的溶槽、溶腔、溶洞、富水断层破碎带、地下暗河、地表冲沟、陷穴、漏斗等尽量判识准确并确定围岩级别。nb.加强岩溶地区的隧道设计工作,超前支护、初期支护要安全可靠,对可能出现突泥、突水的隧道要有切实可行的设计预案,要提出明确的施工措施和注意事项。在条件允许的情况下,隧道纵断面尽量采用人字坡,以减少反坡施工。nc.加强设计现场配合工作,及时根据地质超前预测预报结果和施工揭示的地质情况修正设计参数。nd.采取综合手段加强地质超前预测预报工作,特别是超前钻探和掌子面地质素描工作。要提高技术人员的业务素质

138、,对超前预测预报的结果能够准确的分析和判识。要特别注意加强掌子面后方洞身周边的探察。ne.严格按设计文件和规范要求施工,超前支护、初期支护要切实施作到位。加强监控量测工作,发现异常要及时果断采取措施。nf.要制定严密的突水、突泥预防和处理预案,措施落实到位,对现场人员要加强培训和演练,当出现突泥、突水迹象时,及时果断采取措施,防止事故扩大。曳先猫神完微泪朋钱埔何慰识畴画撩氰织呕峦贱逼笛泡泼柳丰耘峦胃醉期高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施 2. 2

139、. 2. 2.坍方坍方坍方坍方(1 1 1 1)事故征兆)事故征兆)事故征兆)事故征兆n n掌子面及其附近征兆掌子面及其附近征兆掌子面及其附近征兆掌子面及其附近征兆 开挖后围岩掉块不停。 掌子面可见出水点频繁变化位置。 掌子面突然涌水或涌水压力增大。 岩层张开裂隙明显增大。 涌水由清变浑浊。 砂层地段间隔流沙,逐渐形成连续涌流。n n支护征兆支护征兆支护征兆支护征兆 喷混凝土大面积开裂,脱落甚至坍落。 刚支撑扭曲变形,边墙支撑中间鼓出。 刚支撑之间连接点明显变形、错位。 支撑受力大,发出响声时。角凛湍究施附聊钒耸各搜孵抑甩哦绿渴插臭圆碍憨觅知贺普奢灶挂习思鲜高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、

140、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施 2. 2. 2. 2.坍方坍方坍方坍方(1 1 1 1)事故征兆)事故征兆)事故征兆)事故征兆n n洞口及浅埋段征兆洞口及浅埋段征兆洞口及浅埋段征兆洞口及浅埋段征兆 地表多处开裂,裂缝和数量持续增加。 地表沉陷较大(一般超过300mm),并持续增加。n n钻孔征兆钻孔征兆钻孔征兆钻孔征兆 正常钻孔中出现不正常的卡钻,钻进速度出现变快、堵孔,或钻孔内的水异常浑浊,预示地质情况可能转坏,开挖后易出现坍方。n n监测数据征兆监测数据征兆监测数据征兆监测

141、数据征兆 变形值长期不收敛且变形速率仍然较大。 收敛量测曲线已收敛,但又出现变形值突然增大现象。挪溉肉寝玄柳臃桩拭猎概肝查贤裸旋案闭弹那拄恍里嗅缚磊潮漂宙攫垣珐高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施 2. 2. 2. 2.坍方坍方坍方坍方(2 2 2 2)预防措施)预防措施)预防措施)预防措施n基本原则:精心勘测,准确掌握工程地质与水文地质情况;合理设计,技术措施适宜,并根据施工的具体情况及时变更;超前预报,采用适宜的超前地质预报措施,提前掌握前方地

142、质情况;应急预案,提前准备好坍方的应急预案;地层加固,必要时对不稳定地层进行预加固;重视地下水的处理,地下水的处理原则为在保证围岩稳定的前提下排堵结合;坚持监控量测,并及时信息反馈;做好施工组织与管理。肥攒飞把眩蔷炽驳知函汲责缩瞧相酿檀烬圆年减桅歉补睡与绚淆脓旨眼捅高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施 2. 2. 2. 2.坍方坍方坍方坍方(2 2 2 2)预防措施)预防措施)预防措施)预防措施n n洞口段防坍技术措施要点洞口段防坍技术措施要点洞口

143、段防坍技术措施要点洞口段防坍技术措施要点 做好进洞施工方案及应急预案。 “早进洞,晚出洞”,尽量保持边仰坡的稳定。 提前做好天沟,及时做好洞顶和洞口排水系统。 根据地质条件选择合理的预加固和预支护方案。 采用钻爆法开挖时,采用“短进尺、弱爆破”的光面爆破或预裂爆破,进尺不宜超过1.5米。 采用台阶法进洞时,应采用短台阶,尽早封闭,并尽早施作衬砌。 地层较差时应采用“眼镜工法”或“CRD”工法进洞,并采用强支护、快封闭、早衬砌的原则。 洞口有明洞时,应尽早做好明洞。 尽早完成洞门工程,增强洞口段的稳定性。溺若卡魂任哑琉荷芽誊箱总懒琉勾锗顿蓬砂淤耀访放漆幸滦冤快晰茫伤牌高铁隧道施工控制高铁隧道施工

144、控制四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施 2. 2. 2. 2.坍方坍方坍方坍方(2 2 2 2)预防措施)预防措施)预防措施)预防措施n n浅埋段防坍技术措施浅埋段防坍技术措施浅埋段防坍技术措施浅埋段防坍技术措施要点要点要点要点n n浅埋隧道应遵循浅埋隧道应遵循浅埋隧道应遵循浅埋隧道应遵循“ “预支护、短开挖、强支护、早封闭、早衬砌、实回预支护、短开挖、强支护、早封闭、早衬砌、实回预支护、短开挖、强支护、早封闭、早衬砌、实回预支护、短开挖、强支护、早封闭、早衬砌、实回填、严治水

145、、勤量测填、严治水、勤量测填、严治水、勤量测填、严治水、勤量测” ”的原则。的原则。的原则。的原则。n n预支护。采用超前预支护措施,一般情况下采用超前小导管,特殊预支护。采用超前预支护措施,一般情况下采用超前小导管,特殊预支护。采用超前预支护措施,一般情况下采用超前小导管,特殊预支护。采用超前预支护措施,一般情况下采用超前小导管,特殊地层或特殊条件采用大管棚或水平旋喷超前支护。地层或特殊条件采用大管棚或水平旋喷超前支护。地层或特殊条件采用大管棚或水平旋喷超前支护。地层或特殊条件采用大管棚或水平旋喷超前支护。n n短开挖。采用尽量短的开挖进尺。短开挖。采用尽量短的开挖进尺。短开挖。采用尽量短的

146、开挖进尺。短开挖。采用尽量短的开挖进尺。n n强支护。尽可能早地施作刚度较大的初期支护,以控制地表和地中强支护。尽可能早地施作刚度较大的初期支护,以控制地表和地中强支护。尽可能早地施作刚度较大的初期支护,以控制地表和地中强支护。尽可能早地施作刚度较大的初期支护,以控制地表和地中的位移,防止围岩的松弛。的位移,防止围岩的松弛。的位移,防止围岩的松弛。的位移,防止围岩的松弛。n n早封闭。仰拱尽早封闭,距掌子面的距离小于早封闭。仰拱尽早封闭,距掌子面的距离小于早封闭。仰拱尽早封闭,距掌子面的距离小于早封闭。仰拱尽早封闭,距掌子面的距离小于30304040米。米。米。米。n n早衬砌。尽早施作二次衬

147、砌,距掌子面的距离不宜小于早衬砌。尽早施作二次衬砌,距掌子面的距离不宜小于早衬砌。尽早施作二次衬砌,距掌子面的距离不宜小于早衬砌。尽早施作二次衬砌,距掌子面的距离不宜小于7070米。米。米。米。n n实回填。对超挖要用同级混凝土回填。实回填。对超挖要用同级混凝土回填。实回填。对超挖要用同级混凝土回填。实回填。对超挖要用同级混凝土回填。n n严治水。处理好地表水和洞内水,采取措施防止地表水连续渗入洞严治水。处理好地表水和洞内水,采取措施防止地表水连续渗入洞严治水。处理好地表水和洞内水,采取措施防止地表水连续渗入洞严治水。处理好地表水和洞内水,采取措施防止地表水连续渗入洞内,对地下水应超前引排必要

148、时进行降水,洞内积水及时排放。内,对地下水应超前引排必要时进行降水,洞内积水及时排放。内,对地下水应超前引排必要时进行降水,洞内积水及时排放。内,对地下水应超前引排必要时进行降水,洞内积水及时排放。n n勤量测。做好洞内、地表的监控量测工作,数据异常时及时反馈。勤量测。做好洞内、地表的监控量测工作,数据异常时及时反馈。勤量测。做好洞内、地表的监控量测工作,数据异常时及时反馈。勤量测。做好洞内、地表的监控量测工作,数据异常时及时反馈。 虐癸际线莲相能芒翔便紊唯稿册笋啄旗眩朵棵完搽笺滑绿跪鲤瑟刊茸惊渍高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道

149、典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施 2. 2. 2. 2.坍方坍方坍方坍方(2 2 2 2)预防措施)预防措施)预防措施)预防措施n n断层地段防坍技术措施断层地段防坍技术措施断层地段防坍技术措施断层地段防坍技术措施要点要点要点要点 采用“有预案、超前探、预支护、强支护、早封闭、早衬砌”的总体施工原则。 开挖前必须采取有效措施对断层进行超前预报,正确判断断层的各种性质,如:断层范围:宽度与高度,影响带范围;断层性质:压性、张性、压扭性、张扭性;断层与隧道相对位置关系:断层走向、倾向、倾角;断层状态:破碎状态、胶结状况,有无断层泥或粘土带;地下

150、水:赋水条件和赋存量,有无高压水存在,与地表水的关系。 除不含水、挤压紧和有胶结的压性断层外,都应采取先护后挖的方法。 对已探明的断层(包括断层影响带)范围,应提前采取断层防坍措施,提前转换开挖与支护方法, 断层带支护宁强勿弱,采用高强度、大刚度的支护体系。 赋水、涌水量大地段,在保证围岩稳定的条件下考虑“排、堵”结合。 除做好正常监测外,还应增加钢支撑、锚杆的受力监测。的翠纤舀苦贮军窝龙付全奏跺取挫踪形束侵舰钳面舆腿开等渔郑科痞疡肿高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道典型病害征兆及预防措施(三)隧道

151、典型病害征兆及预防措施 2. 2. 2. 2.坍方坍方坍方坍方(2 2 2 2)预防措施)预防措施)预防措施)预防措施n n破碎围岩防坍技术措施破碎围岩防坍技术措施破碎围岩防坍技术措施破碎围岩防坍技术措施要点要点要点要点 重点对拱部节理裂隙进行调查。 调查岩层走向与隧道的关系,水平岩层重点防止拱部超挖和坍塌,垂直岩层重点防止边墙的坍塌,倾斜逆向节理重点防止顺层滑动。 有泥岩等软弱夹层节理的岩层,重点防止沿软弱节理面的滑动和掉块。 破碎围岩应采取短进尺、弱爆破的原则,爆破进尺不超过2米,并根据围岩的具体情况及时调整爆破参数。 对于强度较低的软弱破碎围岩,必要时可采用非爆破法开挖。 对于破碎围岩其

152、拱部应加强支护,并充分发挥锚杆的悬吊、加固作用。丝遏碱泽瘸商筛严撞取首围嫩挪昂锋孵苍酿粗犯嗅聪喇痞曹蝴元譬锯绘衣高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施n n突水、突泥处理措施突水、突泥处理措施突水、突泥处理措施突水、突泥处理措施 1.畅通的泄水、排泥通道畅通的泄水、排泥通道畅通的泄水、排泥通道畅通的泄水、排泥通道: : : :设置足够断面的排水沟,对涌水及局部出水进行归槽引排;根据预报的大致涌水量,配备足够的抽排水能力,并有一定数量的备用;当探明存在大型富水溶腔溶洞且有暗河

153、等大量水的补给,应设置足够排水能力的泄水洞进行排水,并应及早实施到位;完善洞口及洞外排水、防护系统。 2. 2. 2. 2.报警逃生系统报警逃生系统报警逃生系统报警逃生系统:声光报警、应急通信、疏散标志、应急照明、逃生通道、应急排水、逃生装备的系统设计和实施。 3. 3. 3. 3.掌子面、突泥突水点的封堵掌子面、突泥突水点的封堵掌子面、突泥突水点的封堵掌子面、突泥突水点的封堵: : : : (1)设置混凝土或钢筋混凝土封堵墙,并嵌入完整基岩,其厚度应根据地质情况、溶洞规模、富水压力等条件综合确定。 (2)对已完成初期支护段的局部出水,要集中引排,减小压力,对初支进行加强,如增设钢架、加厚喷层

154、等。磅哄芳篆长亚惜症钙声氛枚做灼们皇克舜膏趾橱诺敌枷盗卖戴妒昆偷贾枢高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施n n突水、突泥处理措施突水、突泥处理措施突水、突泥处理措施突水、突泥处理措施 3. 3. 3. 3.掌子面、突泥突水点的封堵掌子面、突泥突水点的封堵掌子面、突泥突水点的封堵掌子面、突泥突水点的封堵: : : : (3)地表处理n对地表冲沟洼地采取适当截水、挡水、引排等措施,对地表洼地裂缝、坍坑采用粘土封填,以防止地表水渗入隧道,同时,应监测地表下沉和裂缝变化。必要时应

155、在陷坑上部搭建雨棚,以防止地表降雨对溶洞处理形成影响。n(4)溶洞、溶腔处理n采用洞内归槽、集中抽排、泄水洞等措施对溶腔水进行引排。清除洞内涌泥。n封闭掌子面,施作止浆墙,对掌子面前方采取超前全断面深孔帷幕注浆,加固溶洞充填物以及破碎围岩,加固范围应为隧道开挖轮廓线以外12倍洞径闻笨跨显谅一昂惩晌画掌教欢媳真中厚络摸磁砒凌搀廉只琼灰兔仓卑折茹高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施n n突水、突泥处理措施突水、突泥处理措施突水、突泥处理措施突水、突泥处理措施 3. 3. 3.

156、 3.掌子面、突泥突水点的封堵掌子面、突泥突水点的封堵掌子面、突泥突水点的封堵掌子面、突泥突水点的封堵: : : : (4)溶洞、溶腔处理n采用单层或双层小导管注浆超前支护。n施作超前大管棚,灌注水泥浆加固。n后部径向注浆加强,加固破碎围岩,避免由于超前预注浆堵水,堵塞水路从而引起掌子面后方水压增大带来的隐患。n采取预留核心土短台阶法或CD法、CRD法施工,初期支护采用钢拱架或格栅钢架支撑,设锁脚锚杆(锚管),喷混凝土,围岩破碎时可挂网,施作锚杆。施工中,设置临时仰拱,使上半断面尽快闭合成环。采用三台阶法施工时,中台阶和下台阶采取马口跳槽短进尺开挖,随挖随支护,应在拱脚及墙角处设锁脚锚管。加强

157、施工过程的监控量测,及时反馈监测信息,有异常时应及时采取措施。柯鞍欣综眶恰罩廊修皋懂告椽琐柱柳兼锯夜桔击疗斟老囤炯利欧岛便扫怂高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施n n突水、突泥处理措施突水、突泥处理措施突水、突泥处理措施突水、突泥处理措施 3. 3. 3. 3.掌子面、突泥突水点的封堵掌子面、突泥突水点的封堵掌子面、突泥突水点的封堵掌子面、突泥突水点的封堵: : : : (4)溶洞、溶腔处理n对揭示的溶腔,要查明溶腔的范围、规模。较小的溶腔,衬砌宜采用钢筋混凝土,衬砌外

158、要设置混凝土或钢筋混凝土护拱,护拱外用干砌片石回填。较大的溶腔,可在衬砌范围外施作钢筋混凝土柱对溶腔顶部进行支顶,隧道底部的溶腔可示其范围、深度等条件,采用桩基、回填、注浆加固、架梁等方案通过,衬砌应采用钢筋混凝土,衬砌外设置混凝土或钢筋混凝土护拱。溶腔内有水补给来源的,要尽可能保护利用自然的排泄通道,并设置必要的泄水洞,水量不大时,可在防水板外设置引水管将水引入隧道内排水沟。n若岩溶发生坍方,可考虑地表加固方案、洞内加固方案、清除坍体方案进行处理,也可用综合方案进行处理。若地表有陷坑,应建立洞外监测网,立即进行监控量测,在坍坑周边及隧道纵向、横向皆要设置监测点,监测频率不得少于1次/天。吝舜

159、枫朴钾痉填信舜瘟钱牧翻曝港壮庚蘸贝凰岔组染木罗笔悸医盗哀迭坚高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施n n突水、突泥处理措施突水、突泥处理措施突水、突泥处理措施突水、突泥处理措施 3. 3. 3. 3.掌子面、突泥突水点的封堵掌子面、突泥突水点的封堵掌子面、突泥突水点的封堵掌子面、突泥突水点的封堵: : : : (4)溶洞、溶腔处理n迂回导坑:当遇到较大的富水溶腔时,为了不影响总的工期,应考虑采用迂回导坑绕过溶腔,开辟新工作面继续向前施工,亦可两方向夹击处理溶腔。迂回导坑施工

160、也必须做好超前地质预测预报工作。n注浆堵水:当泄水洞不能及时施作到位,泄水会产生水环境灾害时,要采取注浆堵水方案。注浆堵水是在隧道开挖线外一定范围制造截水帷幕,从而阻断水流,达到注浆加固堵水要求,截水帷幕形成后,在隧道开挖轮线外设置超前支护(大管棚或超前小导管),并通过注浆,营造超前刚性支护体系,以满足隧道安全开挖需求,隧道开挖完成后,在隧道周边采取径向注浆,径向注浆、超前帷幕注浆和抗水压二衬结构共同作用,实现隧道抗水压目的。券版矣酵越婚躲腕雀凑窃域摧滇范绩眉甘魂柳荚牛博凳犬迈诣肠函榷肋会高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措

161、施(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施n n坍(塌)方处理措施坍(塌)方处理措施坍(塌)方处理措施坍(塌)方处理措施 1. 1. 1. 1.洞口坍方处理洞口坍方处理洞口坍方处理洞口坍方处理措施要点措施要点措施要点措施要点n对于中小型坍方,应将坍体自上而下全部清除,根据坍方清除后的坡面情况,决定是否采用刷坡卸载的方法,同时对仰坡面自上而下进行喷锚网加固。n对于大型坍方,不必全部清除坍体,可采取挖台阶的形式清除一部分,然后进行喷锚网加固,并在仰坡上的适当位置设置浆砌片石挡墙做防护。n当坍方是因为洞口附近的山体滑动引起的,且坍方发生后滑动体尚未稳定时,必须先加固滑动体,然后再处理坍方

162、。目前加固滑动体的技术措施主要有三种:na.采用长锚杆,长度须超过滑动面,一般为820米左右,并严格进行注浆。nb.采用预应力锚索,长度必须超过滑动面,一般为1240米左右。nc.采用抗滑桩进行加固,其断面一般为22m44m。状或媒穷胁氦榜校拟长吻规矾懂洞泡吼别泻占栖尺摩鼻截豌乒载籽死凳寿高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施n n坍(塌)方处理措施坍(塌)方处理措施坍(塌)方处理措施坍(塌)方处理措施 2. 2. 2. 2.洞内岩石类坍方处理洞内岩石类坍方处理洞内岩石类坍

163、方处理洞内岩石类坍方处理措施要点措施要点措施要点措施要点n对于中、小型坍方,利用围岩暂处于基本稳定状态,边清碴边处理,抓紧时间沿坍塌面进行锚喷支护加固未坍塌的地层,待洞内完成二次衬砌后,在二次衬砌外侧设置防水层和1米厚的混凝土护拱及1米以上的土石缓冲层。n对于大型坍方,一般不能采取清碴的方法,因清碴数量太大,时间太长,且处理费用太大,一般采用注浆+管棚的整体加固处理方法。即:na.设止浆墙:采用厚约1米的素混凝土或2米厚的浆砌片石。nb.打管、注浆:以渗透注浆为主,注浆形式可采用全段一次性注浆、分段循环注浆和分段后退注浆三种。nc.施作管棚:根据注浆效果选择管棚的参数,当注浆效果很好时,也可以

164、小导管代替管棚。nd.开挖及支护:根据注浆及管棚的加固效果决定开挖和支护参数的大小。授媳邀付碗卯贾巩寸献妙楚帐液勤东治尊候悄肯株翔喝加改嫂答烹蛊殆森高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制四、隧道施工典型病害分析(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施(四)隧道典型病害处理措施n n坍(塌)方处理措施坍(塌)方处理措施坍(塌)方处理措施坍(塌)方处理措施 3. 3. 3. 3. 洞内土质隧道坍方处理洞内土质隧道坍方处理洞内土质隧道坍方处理洞内土质隧道坍方处理措施要点措施要点措施要点措施要点n土质类坍方范围以外的未坍塌部分呈相对不稳定状态。坍方规模一般较大。对于土质

165、类坍方的处理,不能采用清碴的方法,必须采用注浆+管棚的方法,因在土中管棚成孔困难,可采用跟管钻进的方法。n当土质类隧道坍通至地表即冒顶时,应先处理地表坍口,后处理洞内坍方。地表坍方的处理措施如下:n遮盖地表坍口,防止雨水渗入。n坍口进行喷射混凝土封闭。n根据情况,决定是否采用地表注浆加固技术,以防止坍方的继续发展和扩大。n坍口四周施作截、排水沟。n待洞内坍方处理完毕后,对地表坍口进行回填,回填一般采用不透水的粘土进行,回填高度应高出地面0.51米。陕奉屏腋度俘壹副妒枝筷麦警疚刹皇绎度鞘漾庶付迎锥痞惯肿宛蛹虑酌三高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制不妥之处请批评指正不妥之处请批评指正谢谢谢谢氨祖余弧捻彤灰钒钙羹胎台沽航伴陌钒伺筛座定凛结澄玻院式果脉埔傈租高铁隧道施工控制高铁隧道施工控制

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