隧道防坍塌专项方案

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一起,必要时加环向钢筋。注浆根据压力状况和跑浆情况确定终止时间,确保注浆效果。

超前锚杆施工方法和系统锚杆一样,施工时根据岩体节理产状确定锚杆的最佳方向,并保持不小于1m的搭接长度,尾部焊接在钢架。

3、隧道开挖

根据隧道围岩情况采用不同的开挖方法:

表1 隧道开挖方法选择

围岩级别 V IV Ⅲ 开挖方法 预留核心土法 台阶法 全断面法 爆破及监控量测 严格爆破控制,严格监控量测 严格爆破控制,严格监控量测 3.1施工要求

(1)施工原则:施工时先超前支护、后开挖,开挖后及时初期支护。 (2)隧道左右线同时开挖时,掌子面之间距离不小于50m。

(3)隧道爆破开挖前,必须根据开挖段围岩的地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、爆破材料等因素编制详细的爆破设计。钻爆设计的主要内容包括炮眼的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。爆破人员应按爆破设计图表及说明严格施工,并根据爆破效果及时修正有关参数,以达到理想的爆破效果。

(4)爆破应采用光面爆破或预裂爆破,分布开挖时可采用预留光面层光面爆破。光面爆破的参数应根据工程类比法或现场试爆确定,在软弱围岩中开挖时,一次进尺应根据开挖宽度和围岩自稳时间严格控制;在坚硬完整的围岩中开挖爆破时,应考虑有利于控制超欠挖因素综合确定进尺。另外,软岩爆破时周边眼间距应控制在40cm以内,中硬岩爆破时周边眼间距不宜大于

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50cm。

3.2监控量测

(1)洞内施工监控量测项目

监测项目分必测项目(A类)和选测项目(B类)。必测项目是用以判断围岩的变化情况和支护结构工作状态的经常性量测。选测项目是用以判断隧道围岩松动状态、喷锚支护效果和积累资料为目的的量测。各类围岩量测项目见表3。

表3 围岩量测项目表

项目 围岩条件 洞内外观察 (A) (Ⅲ~Ⅴ级) 周边位移 (A) 拱顶下沉 (A) 地表下沉 (B) 围岩体锚杆内位移 轴力 (B) (B) 衬砌内应力 (B) 围岩 压力 (B) 钢架内力及外力 (B) ××× ××× ××× ××× ×× ×× ×× ×× ×× 注:×××—必测项目;××—选测项目

(2)测点布置

量测断面测点布置见下图。

CL.

E

1.5mACSL.BD

图3 监控量测点布设断面图

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(3)量测注意事项

①量测项目的初次读数必须在安装后12小时内完成,并在下一次开挖前完成。

②量测断面间距净空变形,拱顶下沉量测间距S应符合下表要求: Ⅳ级围岩不大于25m;Ⅴ级围岩应小于20m。围岩变化处应适当加密,在各类围岩的起始地段增设拱顶下沉测点1~2个,水平收敛1~2对。当发生较大涌水时,Ⅴ、Ⅳ级围岩量测断面的间距应缩小至5~10m。

地表下沉量测的隧道纵向间距S为:H<15m时,S=5m;15m

周边位移和拱顶下沉为:1-15d,2t/d;16d-1m,1t/2d;1-3m,1t/7d,以后每月一次。

地表下沉为:掌子面距量测断面前后<30m时,2t/1d;<60m时,1t/2d;<80m时,1t/7d。

③当量测断面离掌子面约10~20米时,内空变位应开始收敛,如不收敛则加锚杆和喷混凝土厚度,再行量测视察是否收敛。

④二次衬砌施做时间在围岩和初期支护变形基本稳定并具备下列条件后施做:隧道周边位移速率有明显减小趋势;水平收敛(拱脚边墙中部)<0.2mm/d;施做二次衬砌前的位移值已达总位移值的80%以上。

4、隧道围岩变化时动态调整措施

根据“动态施工调整”原理,当隧道围岩出现变化时,采取措施调整支护方式。

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(1)当围岩出现局部小掉块、松散时,如出现小断层、局部夹层等情形时,可以采用如下的处理措施:

①采用等效替代的原则,现场采用工字钢钢架代替格栅钢架施工。 ②在钢支撑总数量不变的情况下,局部调整钢拱架的间距,围岩破碎时,按照较设计值小的间距布置,围岩较完整时,按照较设计值稍大的间距布置。

③调整超前支护的数量,围岩破碎时,增加超前支护的数量,调整间距。 ④若有必要,采取双层钢筋网片代替单层钢筋网片。

⑤当前方围岩极其破碎,施做超前支护时会造成围岩掉块时,调整施工工艺:首先施做初支拱架并喷射砼,然后再施做超前支护。

(2)当围岩出现较大变化时,如出现大断层、较大涌水、裂隙发育等情形时,可以采用变更的方式保障施工安全:

①围岩实际揭露面与设计中围岩情况不一致,揭露围岩较破碎,需要围岩降级。

②围岩拱顶或拱腰部位出现平层、滑层等容易掉落石块的情况,要进行加强支护或局部增加系统锚杆。

③裂隙水突然变大,对拱脚形成浸泡,或出现溶洞、暗浜等意外地质情况。

④监控量测数据发现沉降变形量大于设计值,或出现异常变形的情况,要采取加强支护措施时。

⑤超前地质探测发现前方不良地质体时,提前采取加强支护措施 ⑥监理工程师、业主工程师认为需要加强支护的部位。

通过围岩变更,加强围岩支护参数,确保围岩段开挖支护始终处于可控状态。防止因围岩加强支护不及时造成的落石伤人或隧道坍塌事故。

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