1B414033 掌握隧道支護與襯砌
1、超前錨桿、小鋼管施工技術要點
超前錨桿主要適用于地下水較少的軟弱破碎圍巖的隧道工程中,如土砂質地層、弱膨脹性地層、流變性較小的地層、裂隙發育的巖體、斷層破碎帶等、淺理無顯著偏壓的隧道,也適宜于采用中小型機械施工。
此法的要點是開挖掘進前,在開挖面頂部一定范圍內,沿坑道設計輪廓線,向巖體內打入一排縱向錨桿(或型鋼,或小鋼管),以形成一道頂部加固的巖石棚,在此棚保護下進行開挖等作業,至一定距離后(在尚未開挖的巖體中必須保留一定的超前長度),重復上述步驟,如此循環前進。
超前錨桿宜采用早強砂漿錨桿,錨桿可用不小于Φ22的螺紋鋼筋,其超前量、環向間距、外插角等參數應視具體的施工條件而定。
2、管棚施工技術要點
管棚主要適用于圍巖壓力來得快來得大,用于對圍巖變形及地表下沉有較嚴格限制要求的軟弱破碎圍巖隧道工程中,如土砂質地層、強膨脹性地層、強流變性地層、裂隙發育的巖體、斷層破碎帶、淺埋有顯著偏壓等圍巖的隧道中。此外,在一般無膠結的土及砂質圍巖中,可采用插板封閉較為有效;在地下水較多時,則可利用鋼管注漿堵水和加固圍巖。
管棚的配置、形狀、施工范圍、管棚間隔及斷面等應根據地質條件、周邊環境、隧道開挖斷面、埋深以及開挖方法等因素來決定。
短管棚(長度小于10m的小鋼管)一次超前量小,基本上與開挖作業交替進行,占用循環時間較大,但鉆孔安裝或頂入安裝較容易。
長管棚(長度10~45m,直徑較粗的鋼管)一次超前量大,單次鉆孔或打入長鋼管的作業時間較長,但減少了安裝鋼管的次數,減少了與開挖作業之間的干擾。
鉆孔時如出現卡鉆或塌孔,應注漿后再鉆,有些土質地層則可直接將鋼管頂入。
3、超前小導管注漿施工技術要點
超前小導管注漿是在開挖掘進前,先用噴混凝土將開挖面和5m范圍內的坑道封閉,然后沿坑道周邊打入帶孔的縱向小導管并通過小導管向圍巖注漿,待漿液硬化后,在坑道周圍形成了一個加固圈,在此加固圈的防護下即可安全地進行開挖。
超前小導管注漿不僅適用于一般軟弱破碎圍巖,也適用于地下水豐富的松軟圍巖,但超前小導管注漿對圍巖加固的范圍和強度是有限的,在圍巖條件特別差而變形又嚴格控制的隧道施工中,超前小導管注漿常常作為一項主要的輔助措施,與管棚結合起來加固圍巖。
自進式注漿錨桿(又稱邁式錨桿)是將超前錨桿與超前小導管注漿相結合一種超前措施。它是在小導管的前端安裝了一次性鉆頭,從而將鉆孔和頂管同時完成,縮短了導管的安裝時間,尤其適用于鉆孔易塌塌的地層。
1B414034 掌握隧道防排水
1、施工中的防排水措施
隧道兩端洞口及輔助坑道洞(井)口應按設計要求及時做好排水系統;覆蓋較薄和滲透性強的地層,地表積水應及早處理。洞內順坡排水,其坡度應與線路坡度一致,洞內反坡排水時,必須采取機械抽水。洞內有大面積滲漏水時,宜采用鉆孔將水集中匯流引入排水溝。其鉆孔的位置、數量、孔徑、深度、方向和滲水量等應作詳細記錄,以便在襯砌時確定拱墻背后排水設施的位置。洞內涌水或地下水位較高時,可采用井點降水法和深井降水法處理。嚴寒地區隧道施工排水時,宜將水溝、管埋設在凍結線以下或采取防寒保溫措施。洞頂上方設有高位水池時應有防滲和防溢水設施。當隧道覆蓋層厚度較薄且地層中水滲透性較強時,水池位置應遠離隧道軸線。
1B414036 熟悉隧道通風防塵及水電作業
1、 比較幾種通風
實施機械通風,必須具有通風機和風道,按照風道的類型和通風安裝位置,有如下幾種通風方式:
1)風管式通風
風流經由管道輸送,分為壓力式、抽出式、混合式三種方式。
風管式通風的優點是設備簡單,布置靈活,易于拆裝,故為一般隧道施工采用。但由于管路的增長及管道的接頭或多或少有漏風,若不保證接頭的質量就會造成因風管過長而達不到要求的風量。
2)巷道式通風
適用于有平行坑道的長隧道,其特點是:通過最前面的橫洞和平行導坑組成一個風流循環系統,在平行導坑洞口附近安裝通風機,將污濁空氣由導坑抽出,新鮮空氣由正洞流入,形成循環風流。另外對平行導坑和正洞前面的獨頭巷道,再輔以局部的內管式通風,這種通風方式,斷面大、阻力小,可提供較大的風量,是目前解決長隧道施工通風比較有效的方法。
3)風墻式通風
這種方法適用于較長隧道。當管道式通風難以解決,又無平行導坑可以利用的話,可利用隧道成洞部分較大的斷面,用磚砌或木板隔出一條2~3㎡的風道,以減小風管長度,增大風量滿足通風要求。
1B414040 特殊地段施工
1B414041 熟悉涌水地段施工特點
1、采用輔助坑道排水時應符合的要求
1) 坑道應和正洞平行或接近平行;
2) 坑道底標高應低于正洞底標高;
3) 坑道應超前正洞10~20m,至少應超前l~2個循環進尺。
1B414042 熟悉塌方地段的施工特點
1、發生塌方的主要原因
(1) 不良地質及水文地質條件
1. 隧道穿過斷層及其破碎帶,或在薄層巖體的小曲褶、錯動發育地段,一經開挖,潛在應力釋放快、圍巖失穩,小則引起圍巖掉塊、塌落,大則引起塌方。當通過各種堆積體時,由于結構松散,顆粒間無膠結或膠結差,開挖后引起塌方。在軟弱結構面發育或泥質充填物過多,均易產生較大的塌方。
2. 隧道穿越地層覆蓋過薄地段,如在沿河傍山、偏壓地段、溝谷凹地淺埋和丘陵淺埋地段極易發生塌方。
3. 水是造成塌方的重要原因之一。地下水的軟化、浸泡、沖蝕、溶解等作用加劇巖體的失穩和塌落。巖層軟硬相間或有軟弱夾層的巖體,在地下水的作用下,軟弱面的強度大為降低,因而發生滑塌。
(2) 隧道設計考慮不周
1. 隧道選定位置時,地質調查不細,未能作詳細的分析,或未能查明可能塌方的因素,沒有繞開可以繞避的不良地質地段。
2. 缺乏較詳細的隧道所處位置的地質及水文地質資料,引起施工指導或施工方案的失誤。
(3)施工方法和措施不當
1. 施工方法與地質條件不相適應;地質條件發生變化,沒有及時改變施工方法;工序間距安排不當;施工支護不及時,支撐架立不合要求,或抽換不當“先拆后支”;地層暴露過久,引起圍巖松動、風化、導致塌方。
2. 噴錨支護不及時,噴射混凝土的質量、厚度不符合要求。
3. 按新奧法施工的隧道,沒有按規定進行量測,或信息反饋不及時,決策失誤、措施不力。
4. 圍巖爆破用藥量過多,因震動引起塌方。
5. 對危石檢查不重視、不及時,處理危石措施不當,引起巖層塌方。
1B414043 熟悉巖溶地段施工特點
1、溶洞對隧道施工的影響
當隧道穿過可溶性巖層時,有的溶洞巖質破碎,容易發生塌方。有的溶洞位于隧道底部,充填物松軟且深,使隧道基底難于處理。有時遇到填滿飽含水分的充填物溶槽,當坑道掘進至其邊緣時,含水充填物不斷涌入坑道,難以遏止,甚至使地表開裂下沉,山體壓力劇增。有時遇到大的水囊或暗河,巖溶水或泥砂夾水大量涌入隧道。有的溶洞、暗河迂回交錯、分支錯綜復雜、范圍寬廣,處理十分困難。
2、溶洞地段隧道施工的注意事項
1) 當施工達到溶洞邊緣,各工序應緊密銜接,支護和襯砌趕前。同時應利用探孔或物探作超前預報,設法探明溶洞的形狀、范圍、大小、充填物及地下水等情況,據以制定施工處理方案及安全措施。
2) 施工中注意檢查溶洞頂部,及時處理危石。當溶洞較大較高且頂部破碎時,應先噴射混凝土加固,再在靠近溶洞頂部附近打入錨桿,并應設置施工防護架或鋼筋防護網。
3) 在溶蝕地段的爆破作業應盡量做到多打眼、打淺眼,并控制爆破藥量減少對圍巖的擾動。防止在一次爆破后溶洞內的填充物突然大量涌入隧道,或溶洞水突然襲擊隧道,造成嚴重損失。
4) 在溶洞充填體中掘進,如充填物松軟,可用超前支護施工。如充填物為極松散的礫石、塊石堆積或流塑狀黏土及砂黏土等可于開挖前采用地表注漿、洞內注漿或地表和洞內注漿相結合加固。如遇顆粒細、含水量大的流塑狀土,可采用劈裂注漿技術,注入水泥漿或水泥水玻璃雙液漿進行加固。
5) 溶洞未做出處理方案前,不要將棄渣隨意傾填于溶洞中。因棄渣覆蓋了溶洞,不但不能了解其真實情況,反而會造成更多困難。
1B414044 熟悉瓦斯地段的施工特點
1、瓦斯放出的類型
從巖層中放出瓦斯,可分為三種類型:
1) 瓦斯的滲出:它是緩慢地、均勻地、不停地從煤層或巖層的暴露面的空隙中滲出,延續時間很久,有時帶有一種嘶音。
2) 瓦斯的噴出:比上述滲出強烈,從煤層或巖層裂縫或孔洞中放出,噴出的時間有長有短,通常有較大的響聲和壓力。
3) 瓦斯的突出:在短時間內,從煤層或巖層中,突然猛烈地噴出大量瓦斯,噴出的時間,可能從幾分鐘到幾小時,噴出時常有巨大轟響,并夾有煤塊或巖石。
以上三種瓦斯放出形式,以第一種放出的瓦斯量為大。
1B414045 了解流沙地段施工特點
1、因地制宜,綜合治水
隧道通過流沙地段,處理地下水的問題,是解決隧道流沙、流泥施工難題中的首要關鍵技術。施工時,因地制宜,采用“防、截、排、堵”的治理方法。
1. 防--建立地表溝槽導排系統及仰坡地表局部防滲處理,防止降雨和地表水下滲。
2. 截--在正洞之外水源一側,采用深井降水,將儲藏豐富構造裂隙水,通過深井抽水排走,減少正洞的靜水和動水壓力,對地下水起到攔截作用。
3. 排--有條件的隧道在正洞水源下游一側開挖一條洞底低于正洞仰拱的泄水洞,用以降排正洞的地下水,或采用水平超前鉆孔真空負壓抽水的辦法,排除正洞的地下水。
4. 堵--采用注漿方法充填裂隙,形成止水帷幕,減少或堵塞滲水通道。
以上幾種施工方法,應根據工程地質、水文地質條件和地下水的性質、類型、賦存部位以及工期要求和經濟效益等因素綜合分析,合理選用。
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