【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 采用單液注漿方案，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(chǎng)試驗(yàn)確定，以利于施工。單液漿注漿參數(shù)：水泥漿水灰比1:1；注漿壓力：～；終壓：～。⑧灌注漿液僅在花管內(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。最后和普管一起逐根灌注水泥砂漿。灌注水泥漿可用漿筒隨加隨壓直到注滿為止，最后堵口。壓漿時(shí)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(jì)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(jí)別為V級(jí)圍巖，圍巖為堆積體，自穩(wěn)能力極差。因此做好進(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，若確需在雨天施工采取以下措施：①對(duì)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(shí)疏通放水。③加強(qiáng)與氣象部門聯(lián)系，時(shí)刻注意氣候變化。④開挖土石方邊坡自上而下按設(shè)計(jì)坡度分層開挖刷坡，并及時(shí)對(duì)邊坡進(jìn)行覆蓋，避免邊坡受雨水沖刷，損壞邊坡。⑵對(duì)進(jìn)洞的各個(gè)樁點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，確保準(zhǔn)確無誤。⑶做好邊、仰坡外的截水溝，以及洞口排水溝。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(cè)樁。⑺采用大管棚注漿預(yù)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。⑻制定實(shí)施細(xì)則并進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底。⑼待人員、機(jī)具、設(shè)備、材料等均已到位后方能施工。ＺＺ隧道圍巖級(jí)別均為V級(jí)。為確保施工安全，成立超前地質(zhì)預(yù)報(bào)小組，配備相關(guān)專業(yè)人員和設(shè)備，采用工程地質(zhì)分析法（地質(zhì)調(diào)查和全斷面地質(zhì)素描）、超前水平鉆探、超前炮孔等方法進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作，根據(jù)所獲得的信息調(diào)整隧道施工方案。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)流程見圖63。圖63 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)流程圖地質(zhì)分析法有地質(zhì)調(diào)查和隧道開挖面地質(zhì)素描兩種方法。地質(zhì)調(diào)查：對(duì)地貌、地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查與地質(zhì)推理相結(jié)合的方法有針對(duì)性的補(bǔ)充地質(zhì)資料。補(bǔ)充地質(zhì)資料的主要內(nèi)容包括：不同巖性、地層在隧道地表的出露及接觸關(guān)系，巖層產(chǎn)狀及變化情況；構(gòu)造在隧道地表的出露、分布、性質(zhì)、變化規(guī)律及產(chǎn)狀變化；地表巖溶發(fā)育情況和分布規(guī)律。地質(zhì)調(diào)查方法：地質(zhì)預(yù)報(bào)人員根據(jù)建立的標(biāo)準(zhǔn)地層剖面，結(jié)合成巖規(guī)律，確定各巖層傾向、節(jié)理、層序、厚度、位置，詳細(xì)核對(duì)勘察設(shè)計(jì)資料，為地質(zhì)預(yù)報(bào)做好基礎(chǔ)工作。隧道開挖面地質(zhì)素描：每循環(huán)開挖后，地質(zhì)預(yù)報(bào)人員對(duì)隧道開挖面的地質(zhì)狀況作如實(shí)的調(diào)查和編錄，采集必要的數(shù)據(jù)，具體包括：開挖面地層巖性、節(jié)理產(chǎn)狀發(fā)育程度、受構(gòu)造影響程度、圍巖穩(wěn)定狀態(tài)等進(jìn)行編錄。地質(zhì)素描方法和預(yù)報(bào)成果見表64。表64 地質(zhì)素描方法和預(yù)報(bào)成果表序號(hào)方法形成成果1用羅盤儀，洞內(nèi)觀察等方法，實(shí)測(cè)巖層產(chǎn)狀、節(jié)理產(chǎn)狀及間距、微構(gòu)造產(chǎn)狀、斷層層面產(chǎn)狀等資料，采取分段測(cè)繪。分析巖體各種參數(shù)，對(duì)開挖面地質(zhì)評(píng)價(jià)，繪制常規(guī)地質(zhì)預(yù)報(bào)展示圖和分段地質(zhì)預(yù)報(bào)書。2繪制標(biāo)準(zhǔn)地層剖面和巖層位預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)軟弱巖層的位置，圍巖穩(wěn)定況，提出施工措施建議。3觀察開挖面斷層及微構(gòu)造出露情況、量測(cè)巖層產(chǎn)狀分析斷層、微構(gòu)造的產(chǎn)出的規(guī)律和在開挖面的部位、構(gòu)造走向與隧道軸線關(guān)系，作出地質(zhì)預(yù)報(bào)圖。采用超前水平鉆探法，對(duì)開挖面前方15～30m范圍的含水構(gòu)造、水量、水壓進(jìn)行預(yù)測(cè)，在長(zhǎng)期長(zhǎng)距和其它長(zhǎng)期短距預(yù)報(bào)基礎(chǔ)上，用超前水平鉆探法進(jìn)一步對(duì)特別差的地質(zhì)段取得可靠資料。在預(yù)計(jì)前方地質(zhì)較差的地段，每隔20m鉆1個(gè)30m長(zhǎng)φ50超前地質(zhì)鉆探孔。根據(jù)鉆進(jìn)速度的變化，鉆孔中出水的清濁及顏色，對(duì)開挖面前方含水構(gòu)造進(jìn)行判斷（在開挖鉆孔作業(yè)時(shí)，將部分眼孔加深5～6m，作為輔助超前探測(cè)，輔助超前探孔數(shù)量在施工中可根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況酌情增減）。施工時(shí)，我公司將把超前地質(zhì)預(yù)報(bào)納入施工工序，做到先探測(cè)、后施工，不探測(cè)，不施工。實(shí)施計(jì)劃總的思路是：超前水平鉆短距離鉆探，在設(shè)計(jì)地段進(jìn)行鉆探，每次鉆探30m，地質(zhì)較差地段加密鉆探；同時(shí)加強(qiáng)常規(guī)地質(zhì)綜合分析。地質(zhì)預(yù)報(bào)方法就是建立一個(gè)地質(zhì)信息系統(tǒng)，通過各種方法收集地質(zhì)信息，輸入信息處理系統(tǒng)，進(jìn)行綜合分析、判斷，并將處理結(jié)果反饋給施工現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)調(diào)整施工方法和參數(shù)。然后從施工過程中獲取新的地質(zhì)信息，更新地質(zhì)信息系統(tǒng)，經(jīng)處理后，再一次反饋給施工現(xiàn)場(chǎng)，如此往復(fù)。通過地質(zhì)信息系統(tǒng)的及時(shí)、準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，為信息化施工提供決策依據(jù)。建立各種規(guī)章制度：為保證地質(zhì)預(yù)報(bào)工作的順利進(jìn)行，根據(jù)本工程的特點(diǎn)，制定《地質(zhì)超前預(yù)報(bào)組規(guī)章制度》、《預(yù)報(bào)組崗位職責(zé)》、《地質(zhì)超前預(yù)報(bào)組安全措施》、《預(yù)報(bào)組日常工作臺(tái)帳》，使預(yù)報(bào)組從始至終規(guī)范化、系統(tǒng)化、程序化，并根據(jù)施工情況和工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件加強(qiáng)預(yù)報(bào)工作，實(shí)施動(dòng)態(tài)管理。建立嚴(yán)格的崗位責(zé)任制：隧道施工中的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)關(guān)系到工程的安全、質(zhì)量和進(jìn)度。地質(zhì)預(yù)報(bào)作為一項(xiàng)工序納入施工過程中。預(yù)報(bào)組負(fù)責(zé)人是地質(zhì)預(yù)報(bào)的直接責(zé)任人，對(duì)預(yù)報(bào)工作負(fù)全責(zé)。嚴(yán)格崗位培訓(xùn)和持證上崗制度，及時(shí)整理預(yù)測(cè)資料，按規(guī)定時(shí)間將預(yù)測(cè)報(bào)告及時(shí)報(bào)上級(jí)部門。定期分析預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度，及時(shí)總結(jié)預(yù)報(bào)過程中不利因素，采取有力措施，消除影響，不斷提高工作水平。地質(zhì)預(yù)報(bào)工作管理：地質(zhì)預(yù)報(bào)由地質(zhì)專業(yè)工程師負(fù)責(zé)，施工、隧道質(zhì)檢人員配合，進(jìn)行資料收集、統(tǒng)計(jì)、分析和編制信息預(yù)報(bào)成果，由技術(shù)負(fù)責(zé)人復(fù)核，并報(bào)設(shè)計(jì)，監(jiān)理。為修正支護(hù)參數(shù)，修改施工方法提供依據(jù)。不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)已披露的實(shí)際地質(zhì)情況與前期地質(zhì)預(yù)報(bào)內(nèi)容相比較，評(píng)估預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，為以后的超前預(yù)報(bào)工作積累經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)分析、整理的地質(zhì)資料作為施工技術(shù)資料存檔。地質(zhì)超前預(yù)報(bào)施工的協(xié)調(diào)問題：實(shí)踐證明，地質(zhì)超前預(yù)報(bào)在隧道施工中發(fā)揮著十分重要的作用，為隧道施工安全、確保工程質(zhì)量和進(jìn)度提供可靠保障。與業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等單位協(xié)調(diào)問題：施工地質(zhì)預(yù)報(bào)工作需各方面密切配合、協(xié)作，及時(shí)反饋和分析，為信息化施工提供有力支撐和保障。地質(zhì)超前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)小組將各項(xiàng)預(yù)報(bào)資料和數(shù)據(jù)及時(shí)反饋設(shè)計(jì)單位，并大力協(xié)助設(shè)計(jì)單位做好設(shè)計(jì)變更所要求的全部配合工作。 洞門及進(jìn)口明洞段采用明挖法，暗挖段采用新奧法施工，光面爆破。隧道正洞均為V級(jí)圍巖采用臺(tái)階法加臨時(shí)橫撐施工；斜井V級(jí)圍巖采用臺(tái)階法施工。臺(tái)階法施工采用自制鑿巖臺(tái)架配合手持風(fēng)鉆鉆眼，光面爆破。上臺(tái)階長(zhǎng)度以3～5m為宜。為盡快封閉成環(huán)，保證施工安全，采取上下臺(tái)階同時(shí)施工的開挖方式。開挖過程中，嚴(yán)格控制超欠挖，避免超挖引起的耗時(shí)及材料增加和欠挖補(bǔ)炮產(chǎn)生的二次振動(dòng)。開挖結(jié)束后應(yīng)立即進(jìn)行初期支護(hù)，即開挖一榀（）支護(hù)一榀，見圖65。圖65 上下臺(tái)階開挖高度及開挖臺(tái)架示意圖根據(jù)查閱大量的研究資料，爆破振動(dòng)對(duì)周邊巖土的擾動(dòng)基本上受爆源的距離、炸藥的類型、裝藥狀況、爆破模式、地層條件的控制。因此，在ＺＺ隧道施工時(shí)，為減小開挖爆破振動(dòng)速度，應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行控爆作業(yè)。ＺＺ隧道均為Ⅴ級(jí)圍巖淺埋段，采用弱爆破(微振動(dòng)爆破)、風(fēng)鎬整修周邊圍巖開挖鉆爆作業(yè)是隧道施工控制工期、保證開挖輪廓的關(guān)鍵。為了充分發(fā)揮圍巖的自承能力，減輕對(duì)圍巖的振動(dòng)破壞，隧道采用微振控制爆破技術(shù)，實(shí)施全斷面光面爆破，并根據(jù)圍巖情況及時(shí)修正爆破參數(shù)，達(dá)到最佳爆破效果，形成整齊圓順的開挖斷面，減少超欠挖。雷管使用前必須使用爆破專用儀表作導(dǎo)通檢測(cè)，不合格的不能使用。Ⅴ級(jí)圍巖臺(tái)階法開挖采用斜眼楔形掏槽。掏槽的成功與否直接影響爆破效果，掏槽的深度直接影響隧道的循環(huán)進(jìn)尺。根據(jù)施工規(guī)范，隧道爆破的質(zhì)點(diǎn)最大振動(dòng)速度通常出現(xiàn)在掏槽部位并與掏槽形式有關(guān)，本次爆破上臺(tái)階采用6孔楔形掏槽，周邊光面爆破,根據(jù)爆破效果再具體優(yōu)化爆破設(shè)計(jì)參數(shù)；下臺(tái)階充分利用兩個(gè)臨空面，布置水平炮眼，施工中可布置豎直掘進(jìn)眼，盡量減小爆破對(duì)上部隧道的豎向反沖力。在交叉段掏槽眼和掘進(jìn)眼采用低密度、低猛度的φ32乳化炸藥，周邊眼則采用低爆速、小直徑的φ25光爆炸藥。在斜井工區(qū)段臨建區(qū)域設(shè)計(jì)一座炸藥庫，由專業(yè)爆破人員看守管理，并在當(dāng)?shù)乜h公安局備案。 裝藥結(jié)構(gòu)掏槽眼采用正向連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，雷管以外不得裝藥卷。周邊眼采用正向空氣間隔不連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)。其他炮眼均采用向空氣間隔不連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)。采用非電毫秒雷管延時(shí)起爆網(wǎng)絡(luò)，分段起爆，且低段位跳段使用。上下臺(tái)階采用兩套獨(dú)立的起爆網(wǎng)絡(luò)分別起爆，以增加段數(shù)，減少同段起爆炸藥數(shù)量和相鄰爆破振動(dòng)的相互干擾疊加，達(dá)到減振目的。為保證上臺(tái)階底板夾腳處不出現(xiàn)二次補(bǔ)炮，拱腳位置需加密炮眼，并留空眼，在拱腳處炮眼采用雙管裝藥（兩個(gè)段位的非電雷管)，其中孔口雷管比孔底的提前兩個(gè)段位，見圖66，67。圖66 上臺(tái)階炮眼布置圖圖67 下臺(tái)階炮眼布置圖 鉆爆參數(shù)鉆爆參數(shù)包括鉆孔間距、鉆孔深度、最小抵抗線、裝藥集中度、裝藥量等。采用合理的鉆爆參數(shù)不僅可以有效克服巖石的夾制力，還可以控制爆破強(qiáng)度，減小爆破振動(dòng)的影響。爆破參數(shù)見表68。，計(jì)算理論炸藥數(shù)量：(1)上臺(tái)階炸藥總量：Q=qV==(2)下臺(tái)階炸藥總量：Q=qV==(3)上、下臺(tái)階理論上一次性爆破總藥量：Q=+ =表68 爆破參數(shù)炮眼類型孔深(cm)孔數(shù)雷管段位單孔耗藥量（kg）總裝藥量（kg）上臺(tái)階掏槽眼16061掏槽眼28083輔助眼160117輔助眼2601311輔助眼3601513周邊眼602515底板眼601117合計(jì)/89//下臺(tái)階一排6051二排6053三排6055四排6057五排6059輔助眼602011底板眼60913周邊眼601415合計(jì)/63//總計(jì)/152// 鉆爆作業(yè)施工方法采用鉆孔臺(tái)架配YTP28手持式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，人工裝藥起爆。鉆爆作業(yè)按照爆破設(shè)計(jì)進(jìn)行鉆眼、裝藥、接線和引爆。如圍巖出現(xiàn)變化需要變更爆破設(shè)計(jì)時(shí)，由主管工程師確定。炮孔的裝藥、堵塞和引爆線路的連接，均由考核合格的爆炮工負(fù)責(zé)。①測(cè)量測(cè)量是控制開挖輪廓精確度的關(guān)鍵。采用隧道斷面激光測(cè)量?jī)x進(jìn)行斷面和炮孔劃線。每循環(huán)都由測(cè)量技術(shù)人員在掌子面標(biāo)出開挖輪廓和炮孔位置。②定位開眼采用鉆孔臺(tái)車鉆眼時(shí)，臺(tái)車與隧道走線保持平行，臺(tái)車就位后按炮眼布置圖正確鉆孔。對(duì)于掏槽眼和周邊眼的鉆眼精度要求比其它眼要高，開眼誤差要控制在3cm～5cm。③鉆孔鉆工要熟悉炮眼布置圖，要能熟練地操縱鑿巖機(jī)械，特別是鉆周邊眼，一定要豐富經(jīng)驗(yàn)。鉆孔時(shí)嚴(yán)格按照炮孔布置圖正確對(duì)孔，以確保爆破質(zhì)量。周邊孔外插角1176?！?176。，炮孔相互平行，周邊孔在斷面輪廓線上開孔，周邊孔對(duì)孔誤差環(huán)向不大于5cm。掏槽孔對(duì)孔誤差不大于3cm，其它炮孔開眼誤差不大于5cm。在鉆眼過程中，應(yīng)根據(jù)巖孔位置及掌子面巖石的凹凸程度調(diào)整炮眼程度，以保證炮眼底在同一平面上。④裝藥鉆完孔后，用高壓風(fēng)吹孔，經(jīng)檢查合格后裝藥。裝藥分片分組負(fù)責(zé)，自上而下嚴(yán)格按爆破設(shè)計(jì)規(guī)定的裝藥量、雷管段號(hào)“對(duì)號(hào)入座”。爆破網(wǎng)路連接、檢查及起爆，按照爆破設(shè)計(jì)要求和GB67222003《爆破安全規(guī)程》執(zhí)行。裝藥采取正向裝藥（即起爆雷管放在離孔口的藥圈中，傳爆方向指向孔底?。?，嚴(yán)禁反向裝藥！網(wǎng)路連接：只允許采取串聯(lián)網(wǎng)路。根據(jù)爆破設(shè)計(jì)先在洞外作模擬網(wǎng)路，如果能正常起爆，則可在洞內(nèi)按模擬網(wǎng)路確定的連接方式進(jìn)行連接。網(wǎng)路連接從掌子面開始，然后向安全的起爆地點(diǎn)連接主線網(wǎng)路。在未發(fā)起爆令前，掌子面網(wǎng)路不能與主線相連，同時(shí)要求主線短接，在正式連接時(shí)再解開！起爆時(shí)洞內(nèi)所有作業(yè)人員全部撤離至洞外。起爆人員在安全掩體保護(hù)下，可在洞內(nèi)一定的安全距離處作業(yè)。⑤堵塞～，，用水炮泥封堵時(shí)。⑥瞎炮處理發(fā)現(xiàn)瞎炮，應(yīng)首先查明原因，如果是孔外的導(dǎo)爆管損壞引起的瞎炮，則切去損壞部分重新連接導(dǎo)爆管即可，但此時(shí)的接頭應(yīng)盡量靠近炮眼，如因孔內(nèi)導(dǎo)爆管損壞或其本身存在問題造成瞎炮，則應(yīng)參照《爆破安全規(guī)程》有關(guān)條款處理。光面爆破施工工藝流程見圖69：放樣布眼定位開眼鉆 孔清 孔聯(lián)結(jié)起爆網(wǎng)絡(luò)起 爆灑水降塵埃瞎炮處理爆破效果檢查通 風(fēng)圖69 光面爆破工藝流程圖鉆爆法開挖是否經(jīng)濟(jì)、高效，關(guān)鍵是控制好超欠挖，鉆爆施工中將采取如下措施：①根據(jù)不同地質(zhì)情況，選擇合理的鉆爆參數(shù)，完善爆破工藝，提高爆破效果。對(duì)于Ⅴ級(jí)圍巖，考慮開挖線內(nèi)的預(yù)留量，爆破后機(jī)械鑿到設(shè)計(jì)開挖輪廓線。實(shí)踐證明此法對(duì)于光面爆破十分有效，可起到事半功倍的效果。②提高畫線、鉆眼精度，尤其是周邊眼的精度，是直接影響超欠挖的主要因素，因此要認(rèn)真測(cè)畫中線高程，準(zhǔn)確畫出開挖輪廓線。③提高裝藥質(zhì)量，杜絕隨意性，防止雷管混裝。④斷面輪廓檢查及信息反饋：了解開挖后斷面各點(diǎn)的超欠挖情況，分析超欠挖原因，及時(shí)更改爆破設(shè)計(jì)參數(shù)，減少誤差，配專職測(cè)量工檢查開挖斷面，超挖量（平均線性超挖）應(yīng)控制在10cm（進(jìn)尺3m），杜絕一味追求單循環(huán)進(jìn)尺。⑤建立嚴(yán)格的施工管理：在解決好超欠挖技術(shù)問題的同時(shí)，必須有一套嚴(yán)格的施工管理制度來保證技術(shù)的實(shí)施，為此，從進(jìn)洞前，制定嚴(yán)格的獎(jiǎng)罰制度，用經(jīng)濟(jì)杠桿來調(diào)動(dòng)施工人員的積極性，造成人人關(guān)心超欠挖，人人為控制超挖去努力。本隧道施工進(jìn)出口洞口段采用φ108大管棚超前支護(hù)，斜井洞口段采用φ89大管棚超前支護(hù)，其余洞身Ⅴ級(jí)圍巖地段均采用超前小導(dǎo)管超前支護(hù)。超前小導(dǎo)管材料采用φ42熱軋無縫鋼管，，單根長(zhǎng)4 m，每環(huán)24根。外插角10～15176。，縱向水平搭接長(zhǎng)度不小于1m，注入水泥砂漿，當(dāng)圍巖破碎、地下水發(fā)育時(shí)，為調(diào)凝需要，可部分采用水泥水玻璃雙液漿，漿液強(qiáng)度等級(jí)不小于M10。超前小導(dǎo)管注漿加固地層，是通過沿開挖輪廓線外縱向向前傾斜鉆孔安設(shè)注漿管，并注入漿液，達(dá)到超前加固圍巖和止水的目的，超前小導(dǎo)管施工工藝流程圖見圖610，超前小導(dǎo)管具體施工方法如下：超前小導(dǎo)管