【導讀】中交三公局望東長江公路大橋WDQ-5合同段項目經理部。南山隧道望江端進洞方案

　　

【正文】 中交三公局望東長江公路大橋 WDQ5合同段項目經理部 29 3）開挖方式采用弱爆破，爆破時嚴格控制炮眼深度及裝藥量。 4）鎖腳錨桿嚴格按照設計進行施工，并與鋼架焊接牢固，以確保下臺階施工的安全。 5）各步臺階一次開挖長度宜控制在 1m 之內，下臺階開挖后仰拱應緊跟。 6）施工中，應按有關規(guī)范及標準圖的要求，進行監(jiān)控量測，及時反饋結果，分析洞身結構的穩(wěn)定，為支護 參數的調整、二次襯砌施工時間提供依據。 7）隧道開挖后應盡快進行二次襯砌施工，仰拱及二次襯砌距掌子面距離應符合以下要求： a、仰拱距掌子面距離：Ⅳ級圍巖不得超過 50m，Ⅴ級圍巖及以上圍巖不得超過 40m 或符合設計要求。 b、二次襯砌施作時間根據監(jiān)控量測資料確定，一般二次襯砌距掌子面距離：Ⅳ級及以上圍巖不得超過 90m 或符合設計要求。 (6) 環(huán)形開挖留核心土法施工應符合下列規(guī)定： 1) 環(huán)形開挖進尺宜為 ；核心土面積應不小于整個斷面面積的50%。 2) 開挖后應及時施工噴錨支護、安設鋼架支撐，相鄰 鋼架必須用鋼架連接，并應按設計要求施工鎖腳錨桿。 3) 圍巖地質條件差，自穩(wěn)時間短時，開挖前應按設計要求進行超前支護。 4) 核心土與下臺階開挖應在上臺階支護完成后、噴射混凝土強度達到設計強度的 70%后進行。 （ 7）臺階法施工要求 1）隧道施工應堅持“預支護、弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的原則。 2）開挖方式采用弱爆破，爆破時嚴格控制炮眼深度及裝藥量。 3）采用臺階法開挖隧道時，應根據圍巖條件合理確定臺階長度和高度。臺階長度不宜過長，宜控制在一倍洞徑以內。 4）臺階形成后，各臺階開挖、支護宜平行 作業(yè)。 5）循環(huán)進尺應根據圍巖地質條件和初期支護鋼架間距合理確定。 南山隧道望江端進洞方案 30 五 監(jiān)控量測 隧道監(jiān)控量測是現代化隧道施工的重要組成部分，是新奧法復合式襯砌設計、施工的核心技術之一，它不僅能指導施工，預報險情，確保安全，而且通過現場監(jiān)測獲得圍巖動態(tài)為支護提供信息依據，還能為隧道工程設計與施工積累資料，為今后的設計和施工提供類比依據，因此必須做好該項工作。 隧道現場監(jiān)控量測應成立專門量測小組，由量測組負責測點埋設、日常量測、數據處理和儀器保養(yǎng)維修工作，并及時將量測信息反饋于施工和設計。 現場監(jiān)控量測應按量測計劃認真組織實 施，并與其它施工環(huán)節(jié)緊密配合，不得中斷工作。各預埋測點應牢固可靠，易于識別并妥善保護，不得任意撤換和破壞。 隧道現場監(jiān)控量測 我標段隧道監(jiān)控量測主要為南山隧道的（肋式連拱及連拱隧道）的監(jiān)控量測和龍頭嶺隧道的監(jiān)控量測工作。隧道監(jiān)控項目主要分為必測項目和選測項目。 根據隧道的具體情況，參照有關規(guī)范和新奧法設計指南建議施工中進行一下量測項目： 必測項目 地質和支護狀況觀察：通過對隧道開挖后巖性、結構面產狀及支護裂縫觀察或描述來評價隧道圍巖工程地質特性、支護措施的合理性及洞室穩(wěn)定狀態(tài)。 隧道圍巖變形量測 ：通過洞內變形變形特征收斂量測和拱頂下沉量測來監(jiān)控洞室穩(wěn)定狀態(tài)和評價隧道變形。該兩項量測是隧道監(jiān)控量測的主要內容。 隧道地表下沉變形量測：通過對洞口淺埋段地表變形量測來監(jiān)控洞室穩(wěn)定狀態(tài)和評價隧道變形特征。 主要監(jiān)控量測項目簡介如下 : 洞內外觀察 地質和支護狀態(tài)觀察包括工作面觀察和支護結構的支護效果觀察。 觀察頻率：每一循環(huán)進尺，都必須進行一次工作面觀察，并作好客觀詳盡 中交三公局望東長江公路大橋 WDQ5合同段項目經理部 31 的記錄。在地質變化不大地段，可每天按一個工作面記錄，對已成洞地段主要是支護效果的觀察，頻率同工作面。 觀察內容：工作面工程地質和水 文地質情況觀察和描述：包括巖石名稱，巖石產狀，風化變質情況，斷層、層理、節(jié)理等結構面的分布、走向、產狀及頻率，有無偏壓或膨脹地壓，工作面及毛洞自穩(wěn)情況，巖石單軸抗壓強度，地下水情況及影響等內容，并以表格和素描形式記錄。 b. 工作面附近初期支護狀態(tài)觀察和已成洞的支護效果觀察：包括錨桿錨固效果，噴層開裂部位、寬度、長度及深度，模筑混凝土襯砌的整體性，防水效果等，也以表格和素描形式記錄下來。 凈空收斂量測 目的：根據收斂位移量、收斂速度、斷面的變形形態(tài)，判斷圍巖的穩(wěn)定性、支護的設計施工是否妥當和襯砌的 澆注時間。 量測方法：收斂量測設計包括斷面間距、量測頻率、測線布置和測點埋設時間等。這些內容的決定與地質條件、地壓分布、隧道埋深、開挖方法及進度、斷面收斂速度等有關。 量測斷面間距：應保證沿隧道軸線每類圍巖至少有一個量測斷面。一般情況下，洞口段和埋深小于 2D（ D 為隧道洞徑）的地段，間隔 5～ 10m 一個斷面，其余地段視地質情況，每隔 5～ 50m 設一個斷面。 拱頂下沉量測 量測目的：監(jiān)視隧道拱頂的絕對下沉量，掌握斷面的變形動態(tài)，判斷支護結構的穩(wěn)定性。 地表沉陷量測 量測目的：淺埋隧道開挖 時必然引起地面沉陷，量測的目的是了解：地面下沉范圍，量值； 地面下沉隨工作面推進的規(guī)律；地面下沉穩(wěn)定的時間。 量測方法 一般用精密水準儀量測，儀器精度177。 。 測點沿縱向（隧道中線方向）布置，其間距，當深埋時為 20～ 50m，埋深介于深淺埋之間時為 10～ 20m，淺埋時為 5～ 10m。在隧道進出口地段及富含地下水段埋設斷面。橫向間距范圍為 2～ 5m，每斷面至少布置 11個測點，隧南山隧道望江端進洞方案 32 道中線附近密些，遠離中線處疏些。測點應在開挖形成的下沉之前埋設，一直測到下沉穩(wěn)定。 為了在開 始下沉前進行量測，要從工作面前方 H+h1 處或 2D 處開始量測（ H：埋深， h1：上半斷面高度， D：隧道開挖寬度）。 量測頻率：開挖面距量測斷面前后距離 L≤ 2D時，每日 1～ 2次； 2D＜ L≤ 5D 時，每日一次； L＞ 5D 時，每周一次。 選測項目 圍巖內部位移；圍巖壓力及兩層支護間壓力；鋼支撐、錨桿應力；支護、襯砌內 應力，及裂縫量測；圍巖彈性波測試；爆破震動；滲水壓力及水流量。以上選測項目中的具體項目應結合隧道圍巖性質和開挖變形情況研究確定。 現場監(jiān)控量測是隧道新奧法施工的重 要組成部分，是判斷圍巖和隧道的穩(wěn)定狀態(tài)、保證施工安全、指導施工生產、進行施工管理和提供設計信息的重要手段。通過現場量測掌握圍巖和支護的動態(tài)，指導施工，預報險情，確保安全，進行日常的施工管理。根據設計圖紙，施工規(guī)范在施工過程中，將按照規(guī)范及設計的相關要求進行洞內外監(jiān)控量測，在對量測數據進行分析處理與必要的計算后，繪出曲線，根據所繪曲線的變化情況與趨勢，判斷圍巖的穩(wěn)定性，及時預報險情，確定施工時應采取的措施，為修正和確定隧道初期支護參數，二襯襯砌施作時間提供參考依據。 洞內外監(jiān)控量測：地表下沉量測線 、周邊位移和拱頂下沉量測位置應在同一斷面；施工初期階段或地質變化顯著，位移下沉量大時，量測斷面間距可適當加密； 南山隧道具體監(jiān)控項目見“肋式結構段施工監(jiān)控項目表（ ）” 深埋段二次襯砌模筑施工應在圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定，并具備下列條件時施作： （ 1）隧道周邊位移速率有明顯減緩趨勢。 （ 2）水平收斂（拱腳附近）速度小于 。 中交三公局望東長江公路大橋 WDQ5合同段項目經理部 33 施作二次襯砌前的收斂量已達到總收縮量的 80%90%。 （ 3）初期支護表面無再發(fā)展的明顯裂縫。 (4) 當不能滿足 上述條件，圍巖變化無收斂趨勢時，必須采取措施，使初期支護基本穩(wěn)定后，才可施作二次襯砌，或者根據要求采用加強襯砌，及時施工； 洞內測點布置應注意； （ 1）量測點的安設應能保證初讀數在爆破 24 小時內和下一循環(huán)爆破前完成，并測取初讀數。 （ 2）測點應安設在距開挖面 2m 范圍內，且不大于一循環(huán)進尺，并應細心保護，不受下一循環(huán)爆破的破壞。 （ 3）各項位移的測點，一般布置在同一斷面內，測點統(tǒng)一在一起，測點結果應能互相印證，協(xié)同分析及應用。 （ 4）圍巖壓力量測除應與錨桿軸力量測孔對應布置外，還要有代表性的部位設測 點，以便了解支護體系在整個斷面上的受力狀態(tài)與支護作用。 （ 5）錨桿軸力量測在局部加強錨桿地段，要在加強區(qū)域內有代表性的設量測錨桿。 （ 6）隧道監(jiān)測內容、監(jiān)測方法及頻率見“肋式結構段施工監(jiān)控項目（ ）”。同時配備選測項目所需的設備，必要時實施選測項目。 南山隧道肋式結構段施工監(jiān)測項目表（表 ） 項目名稱 方法及工具 布置 量測間隔時間 115天 16 天 1 月 13 月 3月以后 必 測 項 目 地質和支護狀況觀察 巖性、結構面產狀及支 護裂縫觀察或描述地質羅盤及規(guī)尺等 開完后及初期支護后進行 每次開挖后或爆破后進行 周邊位移拱頂下沉 全站儀水平尺及水平儀等 量測間距為 S＜10m 12次 /天 1次 /天 2次 /周 2次 /月 地表下沉 測 量 縱 向 間 距S=10m 開挖面距量側斷面＜ 2B時， 12 次 /天 開挖面距量側斷面＜ 5B時， 1次 /2天 南山隧道望江端進洞方案 34 必 測 項 目 開挖面距量側斷面＞ 5B時， 1次 /周 錨桿抗拔拉 錨桿測力計及拉拔器 每 10m 一個斷面，每個斷面至少 3根錨桿 錨桿應力監(jiān)測 光纖光纜傳感器 兩各監(jiān)測斷面，每個斷面監(jiān)測 1根山坡錨桿 3 根支護 錨桿 1 次 /天 1次 /2天 2次 /周 2次 /月 圍巖壓力及基礎壓力 壓力盒 兩個斷面 1 次 /天 1次 /2天 2次 /周 2次 /月 鋼支撐內力 支柱壓力計或其他測力計 每 1030m 榀鋼拱架支撐一對測力計 1 次 /天 1次 /2天 2次 /周 2次 /月 圍巖深層位移監(jiān)測 多點位移計 兩個監(jiān)測段面，每個斷面布置 5個監(jiān)測點 1 次 /天 1次 /2天 2次 /周 2次 /月 噴砼、二襯砼應力及裂縫 應力計、應變計及側縫計 代表性地段量測每斷面宜為 11個測點 1 次 /天 1次 /2天 2次 /周 2次 /月 南山隧道肋 式結構段施工監(jiān)測布置示意圖 ； 中交三公局望東長江公路大橋 WDQ5合同段項目經理部 35 南山隧道地表下沉量測范圍及測點布置示意圖 ； 南山隧道連拱隧道監(jiān)控量測布置圖（ ） 南山隧道望江端進洞方案 36 周邊允許相對位移值（ %）表 圍巖級別 覆蓋層厚度＜ 50m地段 覆 蓋 層 厚 度50m300m 地段 覆蓋層厚度＞ 300m 地段 備注 Ⅲ 附：表（表 ）中數字是以無量綱數（最大位移值 /毛洞寬度）來表示的，硬巖地段取表中上限值，軟巖地段取表中下限值 Ⅳ Ⅴ 圍巖級 允許相對移植 2 施工檢測管理 施工檢測管理流程，將監(jiān)測的結果必須盡快地反饋到施工和設計中去。 施工檢測采用的機械和電子儀器，必須確保具有良好的使用狀態(tài) 測試前做到 檢查儀表設備是否完好，如發(fā)現問題及時修理或更換； 檢查測點是否松動或人為損壞，確認測點狀態(tài)良好時方可進行測試工作。 測試工作中 按各項量測的操作規(guī)程安裝好儀器儀表，每測點一般測讀三次，三次讀數相差不大時，取算術平均值作為觀 測點，若讀數相差過大時應檢查儀器、儀表安裝是否正確，測點是否松動，當確認無誤時再進行測試。 每次測試時都要做好記錄，并保持原始記錄的準確性。 在現場進行粗略計算，若發(fā)現變形較大時，應及時通知現場負責人。 3 量測資料的整理 對量測資料應認真檢查、審核和計算，每次量測結束后，在兩小時內進行資料整理工作。 及時將資料填入有關圖表，使能了解數據反映的變化規(guī)律，便于各斷面和不同量測手段之間的對比。 在整理資料時，若發(fā)現地表下沉速度具有穩(wěn)定的趨勢時，應據此求出隧道結構初期支護及 二次初襯上的最終荷載，以便對結構安全度作出正確的判 中交三公局望東長江公路大橋 WDQ5合同段項目經理部 37 斷。 六 洞外布置 1 洞口硬化及布置 洞口場地道路和排水系統(tǒng)保證排水暢通，場地四周采用圍欄圍擋。洞口 30m 范圍內采用 15cm 片石墊層， 10cm 厚的 C15 混凝土硬化。一般行車道路采用 15cm 片石墊層， 15cm 厚的 C20 混凝土硬化。 場地硬化按照四周低、中心高的原則進行，面層排水坡度 %，在場地四周設置排水溝，排水溝底面采用 砂漿進行抹面，確保雨天場地不積水、不泥濘，晴天不揚塵。 變壓器設置的安全距離符合相關規(guī)范要求的