【文章內(nèi)容簡介】 ，導(dǎo) 線 點 兩 組 坐 標 值 較 差 ，不 得大 于 洞 內(nèi) 測 量 貫 通 中 誤 差 的 倍 ，合 格 后 取 兩 組 坐 標 值 的 平 均 值 做 為 使 用2成 果 。（4）洞 內(nèi) 的 高 程 控 制 ，采 用 四 等 高 程 測 量 ，洞 內(nèi) 水 平 點 樁 與 導(dǎo) 線 控 制 樁設(shè) 在 同 一 個 樁 上 。（5）洞 內(nèi) 使 用 的 全 站 儀 等 儀 器 時 ，注 意 儀 器 的 防 護 ，避 免 影 響 測 量 的 精度 。（6）洞 內(nèi) 各 等 級 光 電 測 距 基 本 導(dǎo) 線 的 技 術(shù) 要 求 滿 足 規(guī) 定 要 求 ，見 表 41。表 41 洞 內(nèi) 光 電 測 距 基 本 導(dǎo) 線 技 術(shù) 要 求 導(dǎo) 線 測 量 精 度隧 洞 相 向 開挖 長 度允 許 的 橫 向 貫 通 中誤 差 （mm）測 邊 中 誤差 (mm)測 角 中 誤 差（〞 ）平 均邊 長(m)導(dǎo) 線 全長(m)1～(km)40177。10177。5177。10177。10177。5177。177。177。5250150200150 施 工 測 量 放 樣（1）施 工 放 樣 程 序為 保 證 xx 測 量 放 樣 工 作 的 有 序 進 行 ，嚴 格 保 持 所 放 樣 各 元 素 之 間 存 在的 幾 何 關(guān) 系 正 確 性 ，應(yīng) 遵 循 由 整 體 到 局 部 的 原 則 。即 直 接 由 等 級 控 制 點 （首 18 / 94級 及 加 密 控 制 點 ）進 行 放 線 ，也 可 以 由 細 部 臨 時 加 密 的 點 線 進 行 放 線 ，重 要部 位 采 用 首 級 控 制 點 進 行 放 樣 。（2）施 工 放 樣 方 法 的 選 擇 及 放 樣 數(shù) 據(jù) 的 準 備熟 悉 建 筑 物 的 總 體 布 置 圖 和 細 部 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 圖 ，找 出 主 要 軸 線 和 主 要 點線 的 設(shè) 計 位 置 ，以 及 各 部 分 之 間 的 幾 何 關(guān) 系 ，結(jié) 合 現(xiàn) 場 實 際 情 況 ，平 面 位 置的 放 樣 可 采 取 直 角 坐 標 法 、極 坐 標 法 、前 方 交 會 法 、正 倒 鏡 投 點 法 等 放 樣 方法 ；高 程 放 樣 采 用 水 平 測 量 法 、三 角 高 程 法 。在 計 算 放 樣 數(shù) 據(jù) 并 核 實 無 誤 后 ，方 可 進 行 施 工 放 樣 ，施 工 放 樣 中 嚴 格 執(zhí) 行 換 手 復(fù) 測 制 度 。（3）內(nèi) 業(yè) 整 理在 每 次 外 業(yè) 觀 測 時 ，做 好 相 應(yīng) 的 觀 測 記 錄 。每 一 單 元 均 提 交 相 關(guān) 的 記錄 及 驗 收 圖 ，觀 測 數(shù) 據(jù) 應(yīng) 嚴 格 按 照 《測 量 技 術(shù) 規(guī) 范 》SL5293 進 行 相 應(yīng) 的 平差 、改 正 和 歸 算 。平 差 、改 正 和 歸 算 后 的 數(shù) 據(jù) 提 交 監(jiān) 理 工 程 師 進 行 審 批 ，存盤 備 查 。超 前 地 質(zhì) 預(yù) 測 預(yù) 報針對 xx 隧道地質(zhì)情況復(fù)雜的特點及工期要求，第一項目部成立專業(yè)的超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報小組，并將 該項工作納入施工工序管理。實現(xiàn)信息化施工，提前掌握開挖地層的特性，確定合理的支護參數(shù)和施工方法，制定施工中可能出現(xiàn)的各種問題的處理預(yù)案，確保工程質(zhì)量和施工安全。在設(shè)計地質(zhì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用地面預(yù)報和洞內(nèi)超前預(yù)報相結(jié)合的模式，主要以洞內(nèi)超前預(yù)報為主， 對未開挖地段進行地質(zhì)預(yù)測和分析，采集各種水文、地質(zhì)、 變形、應(yīng)變等信息，及時進行信息回饋 ，以確定合理的支護參數(shù)，制定合理的施工方法。洞內(nèi)超前預(yù)報主要通過 TSP203 地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng)、地質(zhì)雷達、聲波測量和超前鉆孔等手段進行。 地質(zhì)預(yù)報專案地面預(yù)報：在施工過程中，根據(jù)設(shè)計提供的地質(zhì)勘探資料，對重點地段地表開展可控源音頻大地電磁法(V5)為主的綜合物探，沿隧道軸線繪 19 / 94制縱向剖面圖；同時進行地表補充地質(zhì)測繪，采取地表代表性巖樣，并將樣品在室內(nèi)做對比分析和物探資料分析整理。洞內(nèi)預(yù)報：施工中加強Ⅴ級圍巖地段、斷裂破碎帶等的超前地質(zhì)預(yù)報工作，采用開挖掌子面地質(zhì)素描、超前鉆孔并輔以 TSP20地 質(zhì)雷達等物探手段進行綜合預(yù)測。對軟巖塑性變形進行超前預(yù)報，根據(jù)超前預(yù)報及有關(guān)監(jiān)測結(jié)果及時變更施工方案，確保隧道施工安全。 超前地質(zhì)探測與預(yù)報方法根據(jù) xx 隧道工程地質(zhì)條件，結(jié)合我單位以往施工中在超前地質(zhì)探測與預(yù)報方面所積累的經(jīng)驗， 擬采用 TSP203 地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)、地質(zhì)雷達、聲波法、超前鉆探法等進行地質(zhì)預(yù)報，并預(yù)測開挖工作面前方一定范圍內(nèi)圍巖的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。確定該隧道采用以下方法進行超前地質(zhì)探測與預(yù)報。(1)TSP203 超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)TSP203 超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)是利用地震波在不均勻地質(zhì)中產(chǎn)生的反射波特性來預(yù)報隧道掘進面前方及周圍臨近區(qū)域地質(zhì)狀況。它是在掌子面后方邊墻一定范圍內(nèi)布置一排爆破點，進行微弱爆破，產(chǎn)生的地震波信號在隧道周圍巖體內(nèi)傳播，當巖石強度發(fā)生變化，比如有斷層或巖層變化時，會造成一部分信號返回，接口兩側(cè)巖石的強度差別越大，反射回來的信號、返回的時間和方向，通過專用數(shù)據(jù)處理軟件處理，得到巖體強度變化接口的信號也就越強。返回信號被經(jīng)過特殊設(shè)計的接收器接收轉(zhuǎn)化成信號并進行放大，根據(jù)信號返回的時間和方向，通過專用數(shù)據(jù)處理軟件處理，就可以得到巖體強度變化接口的位置及方位。TSP203 地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)現(xiàn)場測試示意見圖 41。TSP203 地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)實際操作中有如下特點：適用范圍廣，適用于極軟巖至極硬巖的任何地質(zhì)情況；距離長，能預(yù)測掌子面前 100m～200m范圍內(nèi)的地質(zhì)狀況， 圍巖越硬越完整預(yù)報長度就越大；對施工干 20 / 94不良地質(zhì)體開 挖 掌 子 面前 方 地 質(zhì) 情 況 預(yù) 報接 收 器爆 炸 點 周 圍 地 質(zhì) 情 況 預(yù) 報層 面圖 41 TSP203 地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)現(xiàn)場測試 示意圖擾小，可在施工間隙進行，即使專門安排時間，也不過一小時左右；提交數(shù)據(jù)及時，在現(xiàn)場采集資料的第二天即可提交正式成果報告。采用專用處理軟件，將復(fù)雜多解的波形分析轉(zhuǎn)換為直觀的單一解的波形能量分析圖。將隧道頂部和底部的波形能量分析圖分析確定之后，可得出斷層破碎帶、軟弱夾層或其它不良地質(zhì)相對于隧道的空間位置，計算機自動繪出彈形波速度有差異的地質(zhì)接口相對于隧道軸線的地質(zhì)平面圖和縱斷面圖。但也存在預(yù)報準確性和預(yù)報精度方面的問題，需要采用其它預(yù)報手段來補充和完善。數(shù)據(jù)處理流程見圖 42。數(shù)據(jù)設(shè)置 帶通濾波 初至波拾取 提取處理能量平衡質(zhì)量因素估算反射波拾取P、S 波分離速度分析 時深轉(zhuǎn)換 反射界面抽取圖 42 數(shù)據(jù)處理流程圖(2)地質(zhì) 雷達地質(zhì)雷達探測(Groun d Perating Radar 簡稱 GPR)采用電磁波反射原理探測淺層地層的劃分、空洞、不均勻體的檢測。儀器將發(fā)射天線和接收天線集于一體，具有快速、無損、 連續(xù)檢測 、實時顯示等特點，但在掌子面有水的情況下不宜使用。作為 TSP203 地 質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)的補充，在 21 / 94TSP203 預(yù)報異常點，在確定異常體的 規(guī)模、性 質(zhì)、危害性有困 難時，采用地質(zhì)雷達作為補充手段，短距離進一步探測前方 30m 內(nèi)的地質(zhì)情況。(3)超前 鉆孔探 測“物探先行， 鉆探驗證”，超前鉆探是一種傳統(tǒng)而可靠的工程地質(zhì)探測方法，具有分析準確、直觀的優(yōu)點。 針對 xx 隧道圍巖特點，擬采用超前鉆探方法進行探測，以超前水平巖芯鉆探為主，輔以淺孔鉆探。超前水平巖芯鉆探可根據(jù)需要探測和了解隧道開挖前方幾米、幾十米范圍內(nèi)圍巖的工程地質(zhì)情況；通過鉆孔了解和釋放影響隧道掘進施工的地下水；通過巖芯觀察和分析對隧道開挖前方的不穩(wěn)定巖層和斷層破碎帶進行準確定位；直接采取巖芯樣進行各種抗壓強度試驗，獲取巖石物理力學性質(zhì)參數(shù)。為節(jié)約施工時間和減少經(jīng)費，對地質(zhì)情況穩(wěn)定、巖性堅硬完整且變化小的地段可酌情減少超前水平巖芯鉆探工作量，在鉆進過程中，盡可能避免鉆頭偏移，導(dǎo)致探測結(jié)果發(fā)生誤差。根據(jù)巖石的堅硬程度，調(diào)整鉆機轉(zhuǎn)速和鉆壓，堅硬巖石采用較低鉆壓。超前鉆探方法是在鉆進過程中，從鉆進的時間、速度、壓力、沖洗液的顏色、成分以及卡鉆、跳 鉆等和巖性、構(gòu)造性質(zhì)及地下水等情況掌握地質(zhì)條件。綜合不同位置鉆孔的鉆進時間變化曲線，大致確定斷層的規(guī)模和產(chǎn)狀。此方法要求在探孔揭露之前，巖體能承受管道水的壓力而保持穩(wěn)定。因此在臨近突水地段，多打一些超前探孔，并改放小炮，避免工作面出現(xiàn)沖潰現(xiàn)象。 工作程序超前地質(zhì)探測和預(yù)報工作程序見圖 43。 22 / 94地質(zhì)資料研究 現(xiàn)場地質(zhì)狀況調(diào)查制定超前探測預(yù)報方案根據(jù)開挖及支護情況發(fā)現(xiàn)坍方征兆地質(zhì)素描TSP203地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)超前鉆孔探明地質(zhì)和涌水回饋施工確定施工方案， 保證開挖安全資料整理與經(jīng)驗 積累地 質(zhì) 雷 達圖 43 超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報工作程序圖洞門修筑在進洞施工正常后，適時安排洞門施工，洞門采用混凝土整體澆筑，澆筑時采用鋼管搭設(shè)腳手架，大面積鋼模板立模，混凝土輸送泵澆筑，插入式振搗器振搗。洞門完成后及時修筑洞頂排水溝和邊仰坡防護工程，保證洞口穩(wěn)定和排水順暢。洞口段 結(jié)構(gòu)混凝土在拌合站集中拌制、混凝土輸送車運輸車運輸、 輸送泵泵送入倉，采用插入式搗固棒搗固，外側(cè)模板采取在澆筑混凝土時按混凝土澆筑分層厚度分層支立，在每層混凝土澆至該層外?？?0cm 時安裝下一層外模，如此循環(huán)直至拱頂。每層外模(采用木模) 在安裝前加工制作成整體，使其能短時間安裝就位，防止混凝土澆筑間斷時間過長形成人為施工縫。 23 / 94明洞施工明洞采用明挖法施工，采用挖掘機分段、分層放坡開挖，必要時輔以微震動爆破開挖，人工配合挖掘機刷邊(仰)坡。按設(shè)計要求緊隨開挖進行防護，采用砂漿錨桿、掛 鋼筋網(wǎng)、濕 噴混凝土及型 鋼橫撐防護。隧底根據(jù)施工資料進行設(shè)計情況予以處理，然后進行仰拱施工。根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果及時施做明洞襯砌，明洞 襯砌按洞外混凝土結(jié)構(gòu)要求進行施工。襯砌外緣依設(shè)計作防水處理，回填前對防水層進行保護，以防回填時扎破防水層。待襯砌強度達到設(shè)計后進行洞頂回填，最后進行洞頂種植綠化。隧道洞口、明洞段為濕陷性新黃土基底時，采用灰土擠密樁加固基底，消除濕陷性，達到足夠承載力，避免隧道下引起襯砌開裂，道床變形等病害。xx 隧道 DK285+600 處明 洞 施 工 過 程 中 , 嚴 禁 在 基 坑 周 圍 5m 范 圍 內(nèi)堆 放 重 物 及 停 放 大 型 機 具 ，并 且 提 前 砌 筑 攔 水 壩 ，避 免 雨 季 洪 水 倒 灌 洞 內(nèi) 。進洞施工xx 隧道采用套拱法進洞。對于隧道進出口段DK284+332～+350、DK287+407～+425 設(shè)計為 大管棚超前預(yù)支護的具體作法：洞口開挖至起拱線，采用兩榀型鋼鋼架緊貼仰坡放置，間距 ，縱向用 Φ22mm鋼筋連接，其 環(huán)向間距及傾角按設(shè)計的大管棚環(huán)向間距及外插角布設(shè)，施做 導(dǎo)向墻、預(yù)埋定位管， 經(jīng)測 量檢查，同隧道洞口開挖斷面一致后，與仰坡錨桿焊接固定，澆筑 40cm 厚掛板混凝土固結(jié)，然后施做大管棚，形成洞室輪廓，按 設(shè)計開挖方法進洞。 超前支護（1）大管棚施工xx 隧道Ⅴ級圍巖洞口段及部分Ⅴ級圍巖淺埋、斷層破碎帶等設(shè)計采用長管棚超前支護。大管棚采用熱軋無縫鋼管，管棚長 18m，直徑108mm、厚 5mm，環(huán)向 間距 3 根/m,外插角 3～5176。，壓注水泥砂漿。 24 / 94采用管棚鉆機鉆進管棚，管棚鉆設(shè)分兩步進行,隔孔鉆設(shè),先鉆設(shè)奇數(shù)號注漿花管管棚，注漿后再鉆設(shè)偶數(shù)號無孔鋼管。鋼管接頭采用絲扣連接。為使鋼管接頭不在同一平面上，鋼管按 4m、5m、6m 不等長加工，根據(jù)管棚長度分別間隔選用。 為滿足管棚注漿需要，奇數(shù)號孔為注漿鋼花管，偶數(shù)號孔為不注漿無孔鋼管。用高壓泵將水泥漿壓入鋼管內(nèi)，漿液通過鋼管注漿眼壓注入孔壁的縫隙內(nèi)，固結(jié)附近巖土層，采用 導(dǎo)管編號注漿，先注“ 單”號孔，再注“雙”號孔，管棚位于土層中壓注水泥漿，壓力不小于 2MPa，其余地段壓注水泥砂漿， 壓力不小于 1MPa。管棚支護下，進行隧道開挖，開挖總長度為管棚總長度的 90%。（2）超前小導(dǎo)管施工xx 隧道Ⅳ級加強以上圍巖襯砌地段、黃土地段，拱部采用超前小導(dǎo)管注漿加固地層，黃土地段小導(dǎo)管不注漿。采用 YT28 風動鑿巖機鉆孔，安裝超前小導(dǎo)管并與鋼架焊接固定，小導(dǎo)管外插角符合設(shè)計，用注 漿泵進行注漿作業(yè)，注入水泥單液漿，注漿壓力一般為 ，施工中根據(jù)現(xiàn)場試驗確定合理的注漿參數(shù)。小導(dǎo)管在構(gòu)件加工廠制作，前端做成尖錐形，尾部焊接 φ8mm鋼筋加勁箍，管壁上每隔 15cm 交錯鉆眼，眼孔直徑為 6～8mm。小導(dǎo)管加工見圖 44。鉆孔完畢后，將小 導(dǎo)管按設(shè)計要求插入孔中，圍巖軟弱地段用游錘或鑿巖機直接將小導(dǎo)管沿格柵鋼架中部打入，尾部與鋼架焊接到一起，共同組成預(yù)支護體系。注 漿前先噴射混凝土 5～10cm 封閉掌子面作止?jié){墻，當單孔注漿量達到設(shè)計注漿量時，結(jié)束注漿。注漿參數(shù)應(yīng)根據(jù)注漿試驗結(jié)果及現(xiàn)場情況調(diào)整。注 漿作業(yè)中認真填寫注 15cmφ8mm 加勁箍 φ42mm 鋼管50cm 25 / 94圖 44 注漿小導(dǎo)管