【文章內(nèi)容簡介】 出注 　　漿漿液制備效果 檢查結(jié)束15⑵長管棚施工應(yīng)注意以下幾方面：①施工前， 應(yīng)根據(jù)設(shè)計洞門的里程和標(biāo)高刷好洞門仰坡，如果仰邊坡石質(zhì)不良或?yàn)橥临|(zhì)時， 應(yīng)根據(jù)地質(zhì)用水平 錨桿、掛網(wǎng)、噴砼加固，保證其穩(wěn)定。②洞口段設(shè)置 1m1m 的 C20 砼導(dǎo)向墻，導(dǎo)向墻內(nèi) 預(yù)埋壁厚 5mm 直徑 146mm 的孔口管，并在每側(cè)導(dǎo)向墻底 設(shè)置 4 根 Φ42鎖腳錨管，每根長 4m，焊于兩榀鋼拱架上。③按設(shè)計設(shè)置兩榀 Ⅰ20 工字梁 臨時鋼支撐拱架， 焊好縱向連接，應(yīng)注意預(yù)留保護(hù)層。④在兩榀鋼拱架上，按管棚設(shè)計位置(間距和水平標(biāo)高、仰角 )，準(zhǔn)確的焊上導(dǎo)向管，導(dǎo)管為 Ф1465mm 無縫鋼管，外端 焊一個法蘭盤，用來平衡鉆孔和壓漿的后座力，里面一端用膠紙封口，以防砂 漿流入。 導(dǎo)向管直接影響管棚的質(zhì)量，必 須嚴(yán)格按設(shè)計安裝、焊牢。⑤導(dǎo)管全部焊 好后即可灌注 導(dǎo)向墻砼，邊墻部份不影響管棚施工，可以在洞身開挖后一并施作。⑥搭設(shè)鉆孔操作平臺，應(yīng)根據(jù)鉆機(jī)鉆最低眼標(biāo)高和安鉆桿長度的要求設(shè)置，寬度為整個洞門。⑦引入水電管 線，水壓力不小于 ／cm 2，安裝鉆孔機(jī)接通水管即可開鉆，必須備有若干個異型接頭，管前端安裝環(huán)形鉆頭，一 邊鉆 孔一邊高壓水將鉆碴沖出。隨著鉆孔進(jìn)尺應(yīng)隨時檢查孔眼的方向與仰角，以免超過誤差限度。鉆眼達(dá)到設(shè)計長度后， 檢查管內(nèi)鉆碴是否沖洗干凈，否 則再用較小鉆頭加高壓水在管內(nèi)鉆除余碴。⑧壓漿液:隧道采用 單液注漿，灌注漿液為純水泥漿液，注漿前應(yīng)先進(jìn)行注漿現(xiàn)場試驗(yàn)，如果 單液注漿能達(dá)到固 結(jié)圍巖的目的， 則采用此方案，否則應(yīng)進(jìn)行水泥－水玻璃雙漿液試驗(yàn)，注漿參數(shù)應(yīng)通 過現(xiàn)場試驗(yàn)確定，以利施工。注 漿參數(shù): 水泥漿水灰比 1∶1；漿壓力:～。⑨壓漿液僅在花管內(nèi) 進(jìn)行，故應(yīng)進(jìn)行花管安裝， 壓注漿液，然后清除管內(nèi)漿液。最后一起逐根壓水泥砂漿。壓 水泥漿可用漿筒隨加隨壓直到注滿為止，最后堵口。 壓漿時應(yīng)注意將壓漿管伸入孔底，保 證壓漿飽滿。待水泥 漿 達(dá)到 70%設(shè)計強(qiáng)度即可進(jìn)行洞身拱部開挖。隧道進(jìn)洞采用單向掘進(jìn)，圍巖級別為 V 級圍巖， 圍巖為堆積體，自穩(wěn)能力極差。因16此做好進(jìn)洞前的各項(xiàng)技術(shù)工作尤為重要，其具體措施如下：⑴洞口段施工避開雨天進(jìn)行，如確需在雨天施工采取以下措施：①對工地進(jìn)行防洪 檢查，完善排水設(shè)施，保持排水系統(tǒng)暢通。②指定專人巡 視，發(fā)現(xiàn)積水或水溝阻塞的地方，及時疏通放水。③加強(qiáng)與氣象部 門聯(lián)系，時刻注意氣候變化。④開挖土石方邊坡自上而下按 設(shè)計坡度分層開挖刷坡，并及時對邊坡進(jìn)行覆蓋，避免邊坡受雨水沖刷，損壞 邊坡。⑵對進(jìn)洞的各個樁點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，準(zhǔn)確無誤。⑶做好邊仰坡外的截水溝、洞口排水溝。⑷加固好邊仰坡，確保其穩(wěn)定。⑸在洞口低洼處設(shè)積水井及抽水機(jī)、準(zhǔn)備一些沙袋等。⑹控制隧道下沉，在洞頂上方埋設(shè)地表觀測樁。⑺采用安全、有效能嚴(yán)格控制圍巖變形的施工方法臺階法（進(jìn)口 CD 法）進(jìn)洞。⑻采用大管棚注漿來加固工作面前方的圍巖，堅(jiān)持先護(hù)頂后開挖的原則組織施工。⑼制定實(shí)施細(xì)則并進(jìn)行技術(shù)交底。⑽人員、機(jī)具、設(shè)備、材料等均已到位方能施工。大管棚施工工藝框圖前期準(zhǔn)備(測量放線和場地平整)管棚施工作業(yè)平臺或操作間套 拱下管綜合檢查注漿封口大管棚加工不合格鉆機(jī)就位、 鉆孔補(bǔ) 孔、下管合格注漿封口砼生產(chǎn)鋼筋加工17為系統(tǒng)把握掌子面前方不良地質(zhì)分布以確保施工安全，構(gòu)建一套適合相關(guān)地質(zhì)狀況隧道的超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)體系是必要的，并需將超前地質(zhì)預(yù)報貫穿隧道工程施工的整個過程，即以地質(zhì)分析為 基礎(chǔ)，物探方法和超前 鉆 孔為手段，多種方法相互印 證和補(bǔ)充，通過 地質(zhì)綜合分析、數(shù)據(jù)分析處理、資料的解譯 及開挖對比等手段，系統(tǒng)把握隧道掌子面前方地質(zhì)狀況。成渝客 專 CYSG5 標(biāo)隧道超前地質(zhì)預(yù)報體系和預(yù)報工作流程如下圖所示。宏觀地質(zhì)預(yù)報物探方法： TSP 探測 100m發(fā)現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造異常超前鉆孔：施做 1～3 個超前鉆孔確定地質(zhì)構(gòu)造性狀，進(jìn)行施工處理正常掘進(jìn)無異常成渝客專 CYSG5 標(biāo)隧道超前地質(zhì)預(yù)報體系18（1）宏觀預(yù)報：通過查閱勘察資料，設(shè)計圖紙， 對工程區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行全面的了解，總體上把握不良地質(zhì)構(gòu)造的分布；配備地質(zhì)工程師，對隧洞開挖洞段進(jìn)行地質(zhì)編錄和觀察分析，及時收集第一手 資料，根據(jù)所揭露的地質(zhì)現(xiàn)象， 結(jié)合前期勘察資料，并通過已挖洞段預(yù)報結(jié)果與開挖實(shí)際情況對比分析，對掌子面前方預(yù)報資料進(jìn)行合理的解釋，以保 證預(yù)報成果的真實(shí) 性和準(zhǔn)確性；（2）物探方法：主要采用 TSP 等物探預(yù)報方法相互驗(yàn)證 ，初步判斷掌子面前方0～150m 范圍內(nèi)可能存在的較大異常情況及巖體的完整狀況 ；（3）超前鉆孔：在宏觀預(yù)報和物探方法預(yù)測分析的基礎(chǔ)上，當(dāng)接近如煤層、斷層等不良地質(zhì)體時通過超前鉆孔準(zhǔn)確查明不良地質(zhì)體各項(xiàng)參數(shù)。19收集工程相關(guān)資料，了解施工 進(jìn)度及計劃制定預(yù)報實(shí)施方案、安全技 術(shù)方案及文明施工實(shí)施細(xì)則現(xiàn)場巡視，跟蹤施工進(jìn)度項(xiàng)目部要求落實(shí)配合措施 現(xiàn)場勘察現(xiàn)場預(yù)報測試文明施工環(huán)境保護(hù)檢查 安全質(zhì)量檢查資料整理、分析，編寫報告提交預(yù)報快報提交竣工成果報告項(xiàng)目階段預(yù)報完成預(yù)報工作全部完成否提交階段成果報告是清理退場是否預(yù)報人員進(jìn)場20超前地質(zhì)預(yù)報工作流程21地質(zhì)綜合分析是依據(jù)地質(zhì)理論對隧道工程的基本地質(zhì)條件進(jìn)行分析，采用合理的途徑和先進(jìn)的探測技術(shù)手段綜合確定不良地質(zhì)體的性質(zhì)、位置，并對危害性做出預(yù)測評價。進(jìn)行地質(zhì)工作前，先對工程地質(zhì)情況進(jìn)行宏觀分析，收集和分析研究工程地勘資料，認(rèn)真分析研究工程主要地 質(zhì)問題存在的可能性。從宏觀上把握隧址區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地形地貌以及不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)分布。地質(zhì)編錄是在隧道（洞）開挖時，將揭露的地層、巖性、地 質(zhì)構(gòu)造、地下水及其它不良地質(zhì)現(xiàn)象如實(shí)反映在洞身展示（平切）圖上，并與隧道縱剖面圖進(jìn)行對照。圖中重點(diǎn)反映地層巖性、地質(zhì)界線、斷層、節(jié)理裂隙等結(jié)構(gòu)面 產(chǎn)狀、煤層、地下水及物探成果等。通過展示圖的連續(xù)編制結(jié)合物探成果和洞線剖面等資料綜合分析，即可掌握不良地質(zhì)體的變化趨勢，預(yù)測掌子面前方可能出現(xiàn)何種地層巖性或不良地質(zhì)情況。地質(zhì)編錄既反映開挖段的地質(zhì)變化特征，又預(yù)示著未開挖段一定范圍的地質(zhì)問題。不論何種不良地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展，它總是有其特殊前兆特征。通過地質(zhì)編錄掌握了這些變化規(guī)律和地質(zhì)特征，可作為地質(zhì)綜合分析和對物探資料解釋的珍貴依據(jù)。 各項(xiàng)目分部宜配置地質(zhì)專業(yè)工程師，進(jìn)行宏觀地質(zhì)分析，并隨洞段掘進(jìn)進(jìn)行相應(yīng)地質(zhì)編錄。——TSP 法TSP（Tunnel Seismic Prediction）法即隧道前方地震 預(yù)報，屬多波多分量高分辨率地震反射波探測技術(shù)。其基本原理是應(yīng)用了震動（波）的回聲原理。（1）探測方法由微爆破引發(fā)的地震信號分別沿不同的途徑，以直達(dá)波和反射波的形式到達(dá)傳感22器，與直達(dá)波相比，反射波需要的傳播時間較長，TSP 系統(tǒng)由測得的從震源直接到達(dá)傳感器的縱波傳播時間換算成地震波傳播速度：（1）1TXVp?式中： ——爆破孔到傳感器的距離； ——直達(dá)波的傳播時間。1X1在已知地震波的傳播速度下，就可以通過測得的反射波傳播時間推導(dǎo)出反射界面與接受傳感器的距離，以及在隧道斷面的距離，其理 論公式為：（2）????PPVXXT1232????式中 ——反射波 傳播時間； ——爆破孔與反射界面的距離； ——傳感器與2T2 3反射界面的距離。地震反射波的振幅與反射界面的反射系數(shù)有關(guān)，在簡單的情況下，當(dāng)平面簡諧波垂直入射到平面上時，其上的反射波振幅和透射波振幅分別為：（3）RVAir????12?（4）il 12式中： —入射波振幅； ， —反射波和透射波振幅； ， —反射界面兩側(cè)介iArl 2質(zhì)的速度； ， —反射界面兩側(cè)介質(zhì)的密度； —界面的反射系數(shù)。1?2 R當(dāng)入射波振幅 一定時，反射波振幅 與反射系數(shù) 成正比；而反射系數(shù)與反射i rA界面兩側(cè)介質(zhì)的波阻抗 有關(guān)，其主要由界面兩側(cè)介質(zhì)的波阻抗差決定，波阻抗差的1絕對值越大，則反射波振幅 就越大，當(dāng)介質(zhì)Ⅱ的波阻抗大于介質(zhì)Ⅰ的波阻抗，即地r震波從較為疏松的介質(zhì)傳播到較致密的介質(zhì)時，反射系數(shù) 0，此時，反射振幅和入射R振幅的符號相同，反射波和入射波具有相同的極性；反之，如果地震波從較為致密的介質(zhì)傳播到較疏松的介質(zhì)時，此 時，反射系數(shù) 0，則反射振幅和入射振幅的符號相反，因此反射波和入射波的極性相反，從而可清楚的判斷地質(zhì)體的變化。（2）觀測系統(tǒng)23TSP 超前預(yù)報觀測系統(tǒng)是布置是在隧道掌子面 臨近洞段的左右 邊墻內(nèi)，如圖。TSP 觀測系統(tǒng)的布設(shè)其炮孔及接收孔的具體布置要求見表及圖。 炮孔及接收孔的具體布置炮孔及接收孔的具體要求接收器孔 炮 孔數(shù) 量 2 個，位于隧道左右邊墻（各 1 個） 24 個，位于隧道右邊墻（面對 掌子面）直 徑 φ45mm（鉆頭鉆 孔） φ38mm（鉆頭鉆 孔）深 度 2m（切勿超過 2m） 定 向 垂直隧道軸向，上傾 5176?！?0176。 垂直隧道軸向，下傾 10176?！?0176。高 度 離地面（隧底）高 1m 離地面（隧底）高 1m位 置 距離掌子面約 55m 第 1 個炮孔離同側(cè)接收器孔 20m，炮孔距 （3）數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集是為 TSP 的數(shù)據(jù) 處理和資料解釋提供第一手 資料。要獲得高質(zhì)量的原始數(shù)據(jù)，除了 TSP 儀器本身提供了高靈敏的數(shù)據(jù)激發(fā)接受系統(tǒng)外，還需要解決好觀測系統(tǒng)的設(shè)計、地震波的激發(fā)與接收以及環(huán)境對地震波的干擾等問題。（4） TSP 法項(xiàng) 目部承擔(dān)工作24TSP 法需專用的設(shè)備，該項(xiàng)工作可進(jìn)行招標(biāo)，中標(biāo)單位施做時，需項(xiàng)目部現(xiàn)場土建施工班組提供以下支持與配合：1）提供通風(fēng)、照明及 TSP 激發(fā)孔、TSP 接收孔和孔內(nèi)雷達(dá)超前探孔的鉆孔、清孔、孔口保護(hù)、封孔等配合。2）提供 TSP 地質(zhì)超前預(yù)報 所需的火工材料。每次預(yù)報提供 24 發(fā)瞬發(fā)電雷管和500g～1000g 乳化炸藥。3）提供必要的預(yù)報工作場地、時間、 環(huán)境?，F(xiàn)場測試時 (約 60 分鐘) 保持周邊300m 范圍內(nèi)相對安靜，無重型機(jī)械施工。超前鉆孔法是超前地質(zhì)預(yù)報最直接的手段。它通過鉆探取芯編錄，對掌子面前方左右兩側(cè)揭露出的地層巖性、構(gòu)造、圍巖級別、含水性、含煤構(gòu)造等的位置、規(guī)模作出較準(zhǔn)確的判斷。對于復(fù)雜地 質(zhì)隧道的地質(zhì)預(yù)報而言，超前鉆孔可實(shí)現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造分布、走向及形態(tài)探測及前方巖體地下水及瓦斯賦存情況探測。當(dāng)采用物探手段綜合分析確定掌子面前方有不良地質(zhì)體存在時，必須對地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)及位置進(jìn)行超前鉆探,鉆 孔 布 置 應(yīng) 根 據(jù) 預(yù) 報 不 良 地 質(zhì) 體 的 產(chǎn) 出 規(guī) 模 、展 布 形 式 等 確 定 ，一 般 應(yīng) 采 用 三 角 形 布 置 ，使 鉆 探 成 果 具 有 代 表 性 。超 前 鉆 探 宜 各 項(xiàng) 目 部 根 據(jù) 需 要 ，分 別 配 置 地 質(zhì) 鉆 機(jī) ，自 行 施 做 ，每 次 鉆 孔 后 進(jìn) 行 詳 細(xì)分 析 。 V 級圍巖開挖 法隧道出口段Ⅴ級圍巖采用 CD 法開挖，劃大斷面為小斷面，步步封閉成環(huán)，以縮小開挖跨度，減少擾動圍巖，及時施作噴錨等初期支護(hù) ，使斷面及早 閉合形成封閉結(jié)構(gòu)，25保證隧道洞室穩(wěn)定和施工安全。開挖斷面劃分見下圖。A——⑴利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道側(cè)壁水平 錨桿及導(dǎo)坑側(cè)壁水平錨桿超前支護(hù)。 ⑵弱爆破開挖①部。 ⑶施作①部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時支護(hù)，即初噴4cm 厚混凝土，架立臨時鋼架，并 設(shè)鎖腳錨桿。⑷鉆設(shè) 徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。B——⑴弱爆破開挖② 部。⑵導(dǎo)坑周邊部分初噴 4cm 厚砼。 ⑶接長臨時鋼架，并設(shè)鎖腳錨桿。 ⑷鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。C——⑴在滯后于② 部一段距離后，弱爆破開挖③部。⑵接長臨時鋼架。⑶隧底部分噴混凝土至設(shè)計厚度。D——開挖④部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)，步驟及工序同①。E——開挖⑤部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)，步驟及工序同②。F——⑴在滯后于 ⑤部一段距離后，弱爆破開挖⑥ 部。⑵隧底部分噴砼至設(shè)計厚度。G——⑴根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析，待初期支 護(hù)收斂后，拆除Ⅰ18 臨時鋼架。⑵灌筑Ⅶ部邊墻基礎(chǔ)與仰拱及隧底填充（仰拱與隧底填充分次施作）。H——利用襯砌模板臺車混凝土輸送泵一次性灌筑 Ⅷ部襯砌（拱墻襯砌一次施作）。φ2ⅡL=ⅡⅡⅡⅡⅡⅡ ⅡI18ⅡⅡφ2L=.5mⅡⅡφ25ⅡL=3.ⅡCDⅡ ⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡCDⅡ3506CD 法施工工序平面圖CD 法施工工序橫斷面圖26②施工注意事項(xiàng)：A．隧道施工要堅(jiān)持“弱爆破、短進(jìn)尺、 強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”的原則，統(tǒng)籌安排組織施工。B．小炮開挖或人工開挖，嚴(yán)格控制裝藥量。C．工序變化處之鋼架（或 臨時鋼架）要設(shè)鎖腳錨桿，以確保 鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定。D．導(dǎo)坑開挖孔徑及臺階高度根據(jù)施工機(jī)具、人員等安排進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。E．鋼架之間縱 向連接按照 設(shè)計圖位置及時施作并根據(jù)施工規(guī)范要求連接牢固。F．復(fù)合式襯砌段在施工 時，要按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的要求，進(jìn)行監(jiān)控量測，根據(jù)監(jiān)控量測的結(jié)果進(jìn)行分析，確定灌筑二次襯砌的時機(jī)及調(diào)整支護(hù)參數(shù)。（帶臨時仰拱）隧道進(jìn)口洞口段圍巖較破碎，巖石主要成分為泥巖夾砂巖，圍巖級別 V 級,為確保進(jìn)洞施工安全, 防止暴露面積過大掌子面坍塌, 進(jìn)洞口采用三臺階帶臨時仰拱的臺階法施工，全洞身采用上下臺階帶臨時仰拱。 三臺階 法上部開挖斷面高度定為 4m，中部開挖定為 4m，下部開挖斷面高度 約為 3m。上下臺階法上臺階斷面開挖高度為 米,下臺階開挖高度約 ，臺