【正文】 11 B、開挖方法 根據(jù)圍巖情況，采用以小松挖掘機(jī)開挖為主，輔以人力風(fēng)鎬對(duì)輪廓線進(jìn)行整修的施工方案，當(dāng)遇上大塊骨石時(shí)，采用預(yù)裂控制爆破技術(shù)進(jìn)行 松動(dòng)清除。施工中，先行導(dǎo)坑的距離將視地質(zhì)條件（圍巖情況、涌水情況）而定，一般在 7～ 10m 左右，當(dāng)圍巖基礎(chǔ)承載力較低，側(cè)壓力較大時(shí)，可調(diào)整到 3～ 5m 左右。以便盡早閉合成環(huán)形成整體受力。 C、注意事項(xiàng) a、 施工中嚴(yán)格控制各開挖分部循環(huán)進(jìn)尺，開挖和支護(hù)工序必須銜接緊密，以減少圍巖變形。 b、 除①部外，其余各部的開挖必須在鄰近作業(yè)面的初期支護(hù)達(dá)到一 定強(qiáng)度后進(jìn)行。 c、 拆除中壁時(shí)，腳手架一定要牢固，施工人員通過拆除點(diǎn)時(shí)要注意聯(lián)系。 d、 加強(qiáng)對(duì)圍巖和支護(hù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，根據(jù)量測數(shù)據(jù)及時(shí)判斷圍巖和支護(hù)的穩(wěn)定情況，如有異常及時(shí)處理。 e、 充分利 用①部圍巖變化情況，分析、預(yù)報(bào)前方地質(zhì)情況。 （ 2）短臺(tái)階七步流水施工法： 短臺(tái)階七步平行流水作業(yè)法是采用 2～ 3 層短臺(tái)階，分步平行開挖，分步施作拱墻初期支護(hù)，砼仰拱超前施作及時(shí)閉合構(gòu)成穩(wěn)固的初期支護(hù)體系，保護(hù)圍巖的天然承載力，有效抑制圍巖變形。上半斷面環(huán)形部分采用人工風(fēng)鎬開挖，其余各部采用小松挖掘機(jī)開挖、裝碴。如遇有骨石則采用密打眼，少裝藥，進(jìn)行松動(dòng)控制爆破后開挖。其施工工藝及施工青山嶺隧道施組設(shè)計(jì) 12 順序如下頁圖所示。 （ 3）環(huán)形留核心土開挖法： 環(huán)形留核心土法即對(duì)開挖斷面按起拱線的位置分成二個(gè)臺(tái)階，上臺(tái)階在開挖時(shí)預(yù)留斷面核心 土，沿環(huán)形用人工風(fēng)鎬開挖，遇有骨石時(shí)采用松動(dòng)爆破清除。其施工工藝如下圖所示： （ 4）長臺(tái)階法：優(yōu)先采用 21SGBCCR 三臂液壓鉆孔臺(tái)車鉆眼，鉆頭規(guī)格為φ 4φ 102。掏槽眼采用雙臨空（臺(tái)階法）或三臨空（全斷面）形式，中空孔直徑φ 102，光面爆破采用塑料導(dǎo)爆管非電起爆系統(tǒng)，毫秒微差有序起爆。臺(tái)階法施工工藝流程如下頁圖所示： 青山嶺隧道施組設(shè)計(jì) 13 施工工藝流程如下圖所示： 青山嶺隧道施組設(shè)計(jì) 14 環(huán)形留核心土法示意圖開挖順序說明：①超前注漿小導(dǎo)管或超前中空注漿錨桿②上弧形導(dǎo)坑開挖③拱部錨噴支護(hù)、架立鋼支撐、鋪設(shè)環(huán)向盲溝及防水層④中核開挖⑤下部開挖⑥邊墻及仰拱錨噴支護(hù)、架立鋼支撐⑦灌注仰拱⑧灌注襯砌⑤⑥⑥⑥①④⑧②⑦⑧⑥③青山嶺隧道施組設(shè)計(jì) 15 青山嶺隧道施組設(shè)計(jì) 16 3）超前地質(zhì)探測和預(yù)報(bào) 在施工過程中，為了提前了解擬開 挖巖體的特性以供監(jiān)理工程師及時(shí)作出是否需要修改設(shè)計(jì)的正確判斷，并研究擬采用的開挖方法、支護(hù)類型等，我方按規(guī)定的時(shí)間鉆探測孔或采用 TSP202 地質(zhì)超前預(yù)報(bào)儀進(jìn)行預(yù)測。從技術(shù)管理上配備專職地質(zhì)工程師進(jìn)行地質(zhì)預(yù)測、分析，及時(shí)提出預(yù)報(bào)資料，做好施工應(yīng)急措施，保證施工順利進(jìn)行。 （ 1） 地質(zhì)預(yù)報(bào)的內(nèi)容 本隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)包括以下九項(xiàng)內(nèi)容。 A、 地勢條件變化對(duì)施工影響程度預(yù)報(bào)； B、 可能出現(xiàn)塌方、滑動(dòng)影響預(yù)報(bào)。 C、 隧道穿越不穩(wěn)定巖層較大斷層預(yù)報(bào)； D、 出現(xiàn)涌水地段預(yù)報(bào)； E、 軟巖出現(xiàn)內(nèi)鼓、片劈掉塊地段預(yù)報(bào)； F、 巖體突然開裂或原裂隙逐漸增寬等危 害性預(yù)報(bào) 青山嶺隧道施組設(shè)計(jì) 17 掏槽掏槽眼示意圖單式楔形掏槽5 55531133531513355 556 4 3 25174（單位：c m )單式楔形掏槽 II I 類圍巖炮眼布置圖7070707060青山嶺隧道施組設(shè)計(jì) 18 G、位移變形加快影響圍巖穩(wěn)定預(yù)報(bào)； H、淺埋段下沉裂縫對(duì)隧道穩(wěn)定預(yù)報(bào)； I、 洞口滑坡、墜石及時(shí)預(yù)報(bào)。 根據(jù)本隧道工程地質(zhì)條件，結(jié)合我公司 以往隧道施工中，在地質(zhì)預(yù)報(bào)和探測方面積累的經(jīng)驗(yàn)，初步確定本隧道采用以下方法進(jìn)行超前地質(zhì)探測和預(yù)報(bào)。 采用儀器探測進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報(bào)； 根據(jù)開挖工作面用前推法預(yù)測； 根據(jù)超前管棚、小導(dǎo)管預(yù)測； 裝藥參數(shù)表 斷 面 開挖 半徑 （ m） 炮孔 直徑 d(mm) 炮眼 名稱 爆破參數(shù) 炮眼 數(shù)目 N（個(gè)） 毫秒雷管 炸藥單 耗 Q（ Kg/m3) 炮眼 部位 系數(shù) 單孔裝藥量 線裝藥量 Δ1Kg/m 炮孔 密集 系數(shù)m 段裝 藥量 (Kg) 眼深 1（ m） 最小抵抗 線 W（ m） 炮眼間距 E（ m） 段數(shù) 發(fā) 卷 Kg III 類上 弧 導(dǎo) 42 掏槽眼 1 4 1 4 2 掏槽眼 1 6 3 6 2 掏槽眼 1 8 5 8 2 掏槽眼 2 5 2 2 1 2 掘進(jìn)眼1 12 6 12 1 1 掘進(jìn)眼2 16 7 16 1 1 掘進(jìn)眼3 18 8 18 1 1 掘進(jìn)眼4 8 9 8 4 1 掘進(jìn)眼5 8 10 8 4 1 掘進(jìn)眼6 4 11 4 4 1 底板眼 18 17 18 12 輔助眼 25 13 25 20 周邊眼 32 15 32 3 1 青山嶺隧道施組設(shè)計(jì) 19 用相似比擬法對(duì)隧道涌水量預(yù)測； 根據(jù)超前炮眼鉆孔對(duì)涌水量預(yù)測。 （ 2） 圍巖坍方前兆預(yù)測 圍巖的變形破壞、失穩(wěn)坍方，是從量變到質(zhì)變的過程，在量變的過程中，必然會(huì)在圍巖的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)特征及巖石力學(xué)上反應(yīng)出一些征兆。因此，根據(jù)這些征兆來預(yù)測圍巖的穩(wěn)定性，進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報(bào)，從而保證施工的安全，防治隧道坍方。圍巖的變形破壞、失穩(wěn)坍方，有以下一些征兆。 A） 遇特殊和不良地質(zhì)條件，如斷層及其破碎帶、滑動(dòng)層、溶洞、陷穴、古河槽、堆積體、流沙、淤泥、地下水、松散地層等穩(wěn)定性差的圍巖。 B） 水文地質(zhì)條件的變化，如干燥的圍巖突然出水、地下水突然增多、涌水量增大、水質(zhì)由清變濁（地下水將斷層泥帶走）等都是即將發(fā)生坍方的前兆。 C） 開挖面上有可能不穩(wěn)定塊體出露，尤其是小斷（夾）層或其它軟弱結(jié)構(gòu)面和圍巖的節(jié)理裂縫構(gòu)造可能不穩(wěn)定塊體的出露處，往往是局部圍巖坍方的部位； D） 拱頂不斷掉下小石塊，甚至較大的石塊相繼掉落，預(yù)示著圍巖即將發(fā)生坍方； E） 巖石裂縫旁出現(xiàn)巖粉或洞內(nèi)無故發(fā)現(xiàn)有巖 粉飛揚(yáng)時(shí)，也說明可能即將發(fā)生坍方； F） 圍巖發(fā)生裂縫，并逐步擴(kuò)大，很可能要發(fā)生坍方； G） 支護(hù)受力（敲擊發(fā)聲清脆有力，拱架接頭擠偏或壓劈等）變形青山嶺隧道施組設(shè)計(jì) 20 甚至發(fā)出聲響時(shí)，說明圍巖壓力增大，有坍塌的可能； H） 噴射砼出現(xiàn)大量的明顯裂紋，亦說明圍巖壓力增大，有可能出現(xiàn)失穩(wěn)坍方； I） 圍巖或隧道支護(hù)，拱腳附近的水平收斂率大于 ，或拱頂下沉量大于 ，并繼續(xù)增大時(shí)，說明圍巖仍在發(fā)生變形，處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。 4）超前支護(hù)施工 在長大隧道施工中，為了保證施工安全、穩(wěn)定、快速地進(jìn)行，在軟弱圍巖，斷層破碎帶，巖堆等不良地質(zhì)地段 ，進(jìn)行超前支護(hù)。根據(jù)我單位多年的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)重點(diǎn)工程編制施工作業(yè)指導(dǎo)書，收到了良好的效果。施工中，可根據(jù)具體情況適當(dāng)調(diào)整。 大管棚施工作業(yè)指導(dǎo)書 在斷層破碎帶及富水地層中，采用大管棚預(yù)注漿超前支護(hù)，從而使開挖部位形成棚幕和一層殼體，大大增加了施工的安全性能。大管棚采用管棚鉆機(jī)進(jìn)行施工。在楚大高速公路九頂山隧道、大保高速公路大箐隧道的施工中，我們利用鉆孔臺(tái)車進(jìn)行管棚施工，取得了良好的效果。 一、 管棚加工 大管棚采用Φ 108 熱軋無縫鋼管加工制成，管身鉆孔，孔眼直徑 6～8mm，間距 50cm，按梅花形交錯(cuò)布孔以加大漿液 滲透能力，管頭加工成錐形以便于送入，為確保接頭質(zhì)量，以長 15cm 的絲扣連接。或在端頭連接處采用一根以 的Φ 100 鋼管 ,伸入Φ 108 鋼管中 40cm，在端部用電焊將管之間縫隙焊滿，剩余 60cm 用作送入前一根鋼管的尾部，并用電焊焊滿，起連接和導(dǎo)向作用。為防止?jié){液倒流，每根管棚尾部均焊 青山嶺隧道施組設(shè)計(jì) 21 有止?jié){板，止?jié){板采用 2cm 厚鋼板制作，中間鉆有Φ 20 帶螺紋的眼，以備注漿時(shí)用。鋼管大樣如圖所示： 管棚連接采用長 1m 的φ 100 鋼管插入焊接連接。 二、管棚鉆機(jī)施作大管棚 測量放樣出隧道設(shè)計(jì)輪廓線并按 40cm 間距標(biāo)出管棚的位置。 管棚鉆機(jī)移動(dòng)、定位。 在標(biāo)出的管棚位置上使用頂驅(qū)液動(dòng)錘按設(shè)計(jì)角度 3176。～ 5176。 (洞口 1176?！?2176。 )把套管與鉆桿同時(shí)同步?jīng)_擊回轉(zhuǎn)鉆入巖土層內(nèi)至設(shè)計(jì)度。 套管與鉆具同時(shí)跟進(jìn)，產(chǎn)生護(hù)孔功能，避免內(nèi)鉆桿在提出孔后產(chǎn)生塌孔 或涌水事故，提供臨時(shí)護(hù)孔，方便往孔內(nèi)插管注漿。 鉆孔完結(jié)后，先把套管內(nèi)孔注水清洗潔凈后，才把鉆桿取出。 套管仍保留在孔內(nèi)供護(hù)孔作用。鉆桿取出采用鉆架配置的兩度液動(dòng)夾 頭，進(jìn)行夾緊及卸擰鉆具絲扣，避免使用手動(dòng)扳手操作，增大了安系 數(shù)，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度。 把按設(shè)計(jì)要求 加工好的鋼花管插入套管內(nèi)，接頭采用 15cm 長的 厚壁管箍，上滿絲扣。并把鋼管輕輕打入巖土地內(nèi)，以固定鋼管不易滑出孔口。 鋼管插進(jìn)完畢后，取出套管，鉆進(jìn)其它孔眼。套管取出時(shí)，冒落的巖土?xí)诳變?nèi)壓緊鋼管。鋼管口與孔口周壁用水泥密封。 青山嶺隧道施組設(shè)計(jì) 22 接上水泥漿液管，用高壓把水泥漿壓注入鋼管，水泥漿液通過鋼管的孔眼注入孔壁的縫隙內(nèi)，固結(jié)附近巖土層。 二、 技術(shù)質(zhì)量要求 確保滲漿孔的直徑和數(shù)量，以保證滲漿效果； 鉆孔要求精度高，終孔位置準(zhǔn)，各開孔的孔眼與終孔的孔眼均落在同一周界面上。避免較大的偏差與變形。 管棚仰角按設(shè)計(jì)要求為 3176?！?5176。 (洞口 1176。～ 2176。 )； 管棚間距 40cm，斷面管棚數(shù)量 34 根； 確保鉆孔的同軸度，以避免管棚送入時(shí)受卡； 鋼管連接處不能在同一截面上，以免產(chǎn)生受力薄弱面。 確保兩節(jié)鋼管之間的連接； 每排管棚縱向兩組搭接長度大于 。 大管棚預(yù)注漿作業(yè)指導(dǎo)書 管棚安裝完畢后，即進(jìn)入注水泥漿，利用漿液的滲透作用，將周圍巖體預(yù)先加固及堵住圍巖裂隙水，既能起到超前預(yù)支護(hù)的作用，同時(shí)又加強(qiáng)了管棚的強(qiáng)度和剛度。注漿時(shí)要控制如下幾點(diǎn)： 注漿配合比 合適的漿液配比既能提高漿液的擴(kuò)散加固范圍又能控制漿液的膠凝時(shí)間，在施工過程中配 比要控制在如下范圍內(nèi) :水灰比為 ：1～ 1： 1。 控制注漿壓力 每根管的注漿結(jié)束與否，不是以時(shí)間來判斷，而是以注漿壓力來控 青山嶺隧道施組設(shè)計(jì) 23 制，當(dāng)注漿壓力持續(xù)升高，接近或達(dá)到注漿預(yù)定壓力時(shí)，該管注漿才可結(jié)束。注漿初壓 ～ ，終壓 2～ 。注漿結(jié)束后用 10 號(hào)水泥砂漿充填管棚鋼管，增強(qiáng)鋼管的強(qiáng)度和剛度。 注漿程序 當(dāng)管棚安裝完畢后，用小木楔在鋼管與圍巖壁楔緊，再用防水膠泥（錨固劑）將空隙封閉住。止?jié){板與注漿泵之間用管接器相連。管接器由Φ 20 閘閥和長 10cm 的Φ 20 的鍍鋅管制作，鍍鋅管兩邊加 工成絲扣。大樣見圖： 注漿時(shí)一般總是先注無水孔，后注有水孔。在無水地段可從拱腳起順序注漿。注漿速度根據(jù)注漿孔出水量大小而定，一般從快到慢。注漿結(jié)束時(shí)將閘閥關(guān)閉，卸下進(jìn)漿管，進(jìn)入下一循環(huán)。 注漿注意事項(xiàng)： （ 1） 時(shí)刻注意觀察注漿管周圍防水膠泥變化情況，防止?jié){液壓力增加時(shí)將其沖裂。 （ 2） 注漿前備足管接器。 （ 3） 管接器必須待漿液凝固后才能卸下，清洗后循環(huán)使用。 青山嶺隧道施組設(shè)計(jì) 24 超前小導(dǎo)管注漿作業(yè)指導(dǎo)書 （ 1）、噴射砼封閉開挖輪廓面和掌子面： （ 2）、鉆孔并安設(shè)小導(dǎo)管。鉆孔直徑大于鋼管直徑 20mm 以上，超前小導(dǎo)管按環(huán)向間距 40cm，每排布置 34 根，輔射角為 5176。～ 7176。，縱向留 的搭接，導(dǎo)管用直徑 42mm，壁厚 4mm 的鋼管制作，每根長 ，鋼管前端加工成錐形，尾部焊接加勁箍，鋼管圍壁鉆四排φ 6mm 壓漿孔。 （ 3）、注漿。注漿采用水泥漿；其漿液的水灰比為 :1～ 1:1，水泥標(biāo)號(hào)為 425。注漿壓力為 ～ 1Mpa,為