公路黄土隧道施工技术要点及注意事项
黄土具有垂直节理发育、透水性好、遇水易软化变形等特性,含水量的 变化对围岩的 强度 影响很大 .同时,黄土隧道一般埋深较浅,浅埋、偏压问题普遍存在,在雨季施工和施工方法不当的 情况下,极易导致施工安全质量事故的 发生.为确保公路黄土隧道的 施工安全及工程监理质量,现将黄土隧道的 施工技术要点予以下发,请各相关单位遵照执行.
一、前期设计过程中应注意的 事项
1、结合外业勘测情况,优化隧道线型设计,不应设计黄土连拱隧道,尽可能少采用小 净距隧道.
2、黄土隧道设计中,要进行细致的 现场踏勘,并加强隧址区域的 地质勘察工作,以便于掌握详细的 隧址区的 工程地质和水文地质条件.
3、设计要有效地查明确黄土隧道洞顶陷穴、冲沟、裂缝和落水洞等的 位置,分析对隧道施工及运营的 影响,并提出处治范围和处治措施.
4、设计图纸要明确隧道地基承载力的 要求,承载力不足时应提出相应的 处治措施.
5、设计阶段要对黄土隧道进行安全风险评估.
6、设计单位应做好设计服务工作,开工前应进行详细的 技术交底,强调施工必须注意的 事项.
二、安全评估及施工准备
1、隧道施工前,应由建设管理单位组织相关专家结合设计单位编制的 “隧道安全风险评估报告”对施工单位编制的 施工组织及施工安全风险评估报告进行审查.监理工程师论坛http://bbs.job2299.co米/
2、施工单位必须认真进行地表普查,对隧道上方及周围对隧道施工及运营有影响的 冲沟、陷穴、落水洞、地裂缝等进行处治.
3、在隧道进洞前,建设管理单位应组织设计、施工、监理单位核定洞门位置,明确进洞方案 .
4、隧道进洞及施工过程中应准备必要的 足够数量的 应急抢险物资,以确保在隧道出现险情时可及时组织抢险,如备用工字钢、方木及成品钢拱架等,数量必须满足二排扇形排架支撑和掌子面支撑所需材料.
5、认真贯彻落实施工组织设计方案 的 各项保证措施.
6、衬砌台车、仰拱栈桥应在进洞前制作、拼装完毕.衬砌台车长度 一般不大 于9米,栈桥长度 一般为5米.
7、制定合理的 隧道施工工期,不得随意压缩工期.
9、隧道内必须在施工掌子面设置逃生通道.通道可采用长度 大 于50米、直径大 于600米米的 钢管,壁厚不小 于10米米.
三、隧道施工技术要点
把握“一短、两快、三严、四及时”的 施工要点.即短进尺;快循环、快封闭;严格工艺、严格标准、严格管理;及时支护、及时量测、及时反馈、及时二次衬砌;用双控法保证隧道施工早成环,确保黄土公路隧道施工安全和施工质量.
(一)进洞
1、洞口边坡及仰坡应自上而下开挖,不得掏底开挖或上下重叠开挖.当地质条件不良时,应采取稳定边坡和仰坡的 措施并加强监控量测,发现不稳定迹象时,及时采取措施,保证施工安全.
2、套拱应按设计施工,一次性开挖到设计标高,底部应采用扩大 断面,并保证一定厚度 .
(二)开挖
1、根据黄土隧道的 地表、围岩情况,科学制定隧道开挖方法.开挖方式宜采用三台阶法、CRD法以及环向开挖留核心土法等.
2、在施工中尽可能保持周围原状土体的 稳定.采用台阶法施工时,对于正面土体加固采用留核心土的 方法,核心土的 留设可使工作面前方土体处于三向应力状态,以缩小 工作面土体的 松弛范围.核心土长度 可在0.5D左右(D为隧道开挖宽度 ).
3、施工应采用机械配合人工开挖,严禁爆破,每循环进尺宜控制在1榀拱架距离(0.5～
1.5米).
4、对小 净距隧道,左右洞掌子面施工应错开一定的 距离,其距离应大 于3D,尽量减轻两洞施工期间干扰,确保施工安全.
5、三台阶法中下台阶拉槽开挖或双侧壁导坑、CRD法左右侧中、下台阶的 左右错开开挖,应特别注意未开挖侧保护土体的 宽度 不小 于2.5米.
6、土石交界处根据围岩级别明确过渡段长度 ,初期支护与二次衬砌应作加强处理,并增设变形缝.
(三)支护
1、喷射混凝土严格按照规范要求施作,施工不得采用干喷工艺,应采用湿喷工艺.
2、锚杆施作宜采用矿用螺纹钻干钻成孔,宜采用药包式锚杆.
3、设计图中设计有锁脚锚杆时,按设计要求执行,如果设计图纸中没有设计锁脚锚杆时,可以把部分系统锚杆移作锁脚锚杆用,锁脚锚杆长度 应不小 于3.5米,数量一般应不少于3根.
4、严格控制锁脚锚杆施工质量,并且与拱架同时施作.锁脚锚杆的 设置要保证一定角度 ,锚杆和钢架的 连接必须用U形钢筋焊接.
5、三台阶开挖时,如围岩变形较大 时可在上台阶加设临时仰拱.
6、钢架拱脚应采用整块刚性材料支垫,且面积应大 于拱架连接板面积,并保证连接板固定牢固.拱脚下的 虚渣及其他杂物应清除干净,超挖部分应用喷射混凝土填充.
7、严格控制钢拱架间距,禁止钢拱架间距出现正偏差.
(四)仰拱
1、地基承载力不得小 于设计值,仰拱地基承载力不足时,应采取加固处理.
2、仰拱距掌子面的 距离不得超过30米,掌子面开挖后15天内必须闭合成环.仰拱每次开挖的 长度 不超过三榀钢拱架间的 距离.
3、仰拱混凝土应整体浇注一次成型.
(五)二次衬砌
1、黄土隧道二次衬砌应尽早施作,在隧道进、出口50米范围内,二次衬砌距掌子面的 距离：老黄土不大 于35米,新黄土不大 于25米.
2、洞内二次衬砌距掌子面的 最大 距离不得超过60米;拆模要三天以上,混凝土强度 达到70%以上后方可拆模.
3、严格控制二衬厚度 ,二衬厚度 不得小 于设计值.
四、特殊路段施工(进出洞口、浅埋段、冲沟、偏压)注意事项
(一)进出洞口施工
1、尽量结合实际地形施工,避免对仰坡进行大 开挖,特别是不能挖除洞口两翼的 山体.
2、加强对洞口段地表沉降和拱顶下沉的 监控量测,频率可适当增加.
3、当洞口前路基需要特殊处治时,如强夯,应先将路基段处理完毕,避免隧道先施工,路基处治时对隧道洞口土体的 扰动,而诱发坡体失稳.
4、洞门一般应尽早施作,明洞或洞门在进洞达15～20米后施作,以保证洞口的 安全.
(二)偏压浅埋段施工
1、在隧道穿越偏压、浅埋段时,应采取卸载,反压回填,抗滑桩,砌筑工程或地表预加固等综合处治措施.
2、进洞时宜采用管棚进洞,当隧道洞口围岩差而导致进洞困难时,可根据实际情况妥善制定进洞方案 .
3、对于进出口段、冲沟段等事故易发地段要采取加固措施,二衬及时施作.
(三)地质不良段施工
1、湿陷性黄土隧道施工时需进行地基处理,消除黄土的 湿陷性,提高地基的 整体承载力.
2、对土质松散的 围岩、含水量较大 的 围岩或严格控制地表沉降的 地段应分部开挖、分部支护,严禁各台阶都进行开挖后再一起锚喷支护.
五、加强并重视监控量测工作
1、重视黄土隧道的 监控量测,必须严格按照规范和设计要求的 项目和频率进行;在浅埋、偏压路段可增加选测项目的 量测,量测数据应及时做好回归分析.
2、根据监控量测数据合理调整开挖预留变形量.
3、监控量测点应严格按照设计及有关规范布设,特殊地段做加密处理,间距不大 于5米.
4、不良地质地段施工,必须设专人随时检查,当发现量测数据有不正常变化或突变,洞内拱顶下沉或地表下沉位移值大 于允许位移值,洞内或地表出现裂缝以及喷层出现异常裂缝时,必须立即组织人员撤离现场,并及时上报.
5、要重视开挖掌子面的 地质编录工作,重视地质超前预报,加强地质观察,尤其注意随时观察土体含水量的 变化,如有异常应及时反馈,加强支护.
6、对于围岩稳定性差的 特殊地段,二次衬砌变形也需进行监测.
7、为保证监测的 质量,确保施工安全,监控量测工作宜由具有相应资质的 专业机构进行.
8、建立及时、有效、完善的 监控量测预警机制.当围岩变形速率大 于10米米/d或
累计变形值大 于10厘米时,必须按照预案措施进行处理.
六、管理措施
1、建设管理单位在开工前要制定隧道施工安全责任制,明确责任人,以每个隧道为单位,组织施工单位的 全体人员进行不少于3天的 技术交底和安全培训.
2、建设管理单位必须制定明确的 隧道施工奖罚制度 ,对于不按规定施工的 单位和个人必须给予处罚,对于严格执行规定的 单位和个人给予奖励.
3、抓好制度 的 落实工作,把各项制度 落实到每个施工环节中.
4、建设管理单位要认真贯彻交通运输厅的 有关规定,对于执行不力的 单位要提出批评警告,对屡教不改的 单位根据情况给予经济处罚和红牌警告.
5、要认真落实施工单位信用评价工作,把评价工作落实在施工过程中,用过程的 记录评价施工单位的 信用,对没有按交通厅强制规定施工的 单位每发现一次就记录一次,累计三次者,在信用评价时适当扣分.
