1 、洞口开挖土石方应遵守下列规定:
1.1 、进洞前应及早完成洞口排水系统。
1.2、安设计要求进行边、仰坡放线,自上而下逐段开挖,不得掏底 开挖或者上下重叠开挖。
1.3、清除洞口上方有可能滑塌的表土, 灌木及山坡危石, 不留后患。 1.4、石质地层拉槽爆破后,应及时清除松动石块;土质地层开挖后 应及时夯实整平边(仰)坡。
1.5、洞门端墙处的土石方,应视地层稳定程度、洞口施工季节和隧 道施工方法等选择施工时机和施工方法。 1 .6 、不得采用深眼大爆破开挖边(仰)坡。
1.7、开挖中应随时检查边坡和仰坡,如有滑动、开裂等现象,应适 当放缓坡度,保证边(仰)坡稳定和施工安全。
1.8、开挖的土石方不得弃在危害边坡及其他建造物稳定的地点,并 不得影响运输安全。 1 、9 、洞口支挡工程应结合土石方开挖一并完成。 1 、10、开挖进洞时,宜用钢支撑紧贴洞口开挖面进行支护,围岩差 时可用管棚支护围岩,支撑作业应紧跟开挖作业,妥帖前进。 1 、 11、洞门衬砌施工应按《钢筋混凝土工程施工及验收规范》 (GBJ202)的有关规定办理,并符合下列要求:
+\\
(1)土质地基应平整夯实,土质松软时,应加碎石,人工夯实,将 基础置于稳固的地基上。 (2)基础处的渣体杂物、风化软层和积水应清除干净。 (3)洞门衬砌拱墙应与洞内相联的拱墙同时施工,连成整体。 如系接唱明洞, 则应按设计要求采取加强连接措施, 确保与已成的拱 墙连接良好。 (4)端墙施工放样时,应保证位置准确和墙面坡度平顺。 (5)灌注砼时应保证模板不挪移。 (6)洞门端墙的砌筑与墙背回填两侧同时进行,防止对衬砌边墙产 生偏压。
(7)、洞门衬砌完成后, 及时处治洞门上方仰坡脚受破坏处,当边(仰) 坡地层松软、破碎时,应采取坡面防护措施。 (8)当端墙顶水沟砌筑在填土上时,填土必须夯实。 (9)洞门的排水、截水设施应与洞门工程配合施工,并应与路垫排 水系统连通。
1 、明洞衬砌施工可选用下列几种方法: (1)当边坡能稳定时,可采用先墙后拱法; (2)当边坡稳定性差,但拱顶承载力较好,能保证拱圈稳定时,可 采用先拱后墙法;
(3)半路堑式明洞施工时, 可采用墙拱交替法,且宜先做外侧边墙, 继做拱圈,再做内侧边墙;
+\\
(4)当路堑式明洞拱脚地层松软,不能采用先拱后墙法施工时,可 待起拱线以上挖成后, 采用跳槽挖井法先灌注两侧部份边墙, 再做拱 圈,最后做其余边墙。 (5)具备相应的机具条件时,可采用拱墙整体灌筑。 2、明洞衬砌边墙基础和遮光棚支柱基础等应设置在稳固地基上。如 边墙基础挖到设计标高后,地质情况及允许承载力与设计要求不符 时,应及时进行处理。
基础混凝土灌注前必须排除基坑内积水, 并对基底进行固化处理。 边墙基础应采用与边墙同级混凝土一次浇筑而成。 3 、明洞衬砌施工应注意下列事项: (1)灌注混凝土前应复测中线和高程,衬砌不得侵入设计轮廓线。 (2)拱圈应按断面要求制型定型挡头板、外模和骨架,并应才用取 防止走魔的措施; (3)采取跳槽边墙浇筑拱圈时,应加强对拱脚的基底处理,保持拱 脚稳定;当拱脚基底过深时,应先浇筑基础托梁,必要时加设锚杆使 拱脚混凝土与岩壁连接坚固,防止拱脚基底松动沉落; (4)浇注拱圈混凝土达到设计抢渡 70%以上时,方可拆除内外支模 拱架;
(5) 各类棚洞的钢筋混凝土盖板梁宜采用预制构件, 用吊装法架设, 墙顶支座槽应用水泥砂浆填塞密切。
4、明洞衬砌完成后进行回填时,应符合下列要求:
(1)在拱圈外模拆除后即将做好防水层及拱脚处的纵向盲沟,保证
+\\
排水顺畅。
5、回填应两侧同时进行。墙底部应铺填 0 。5- 1 。0m 后碎石并夯实, 然后向上回填。 石质地层中墙背与岩壁空隙不大时, 可采用与墙身同 级混凝土回填; 空隙较大时, 可采用片石混凝土或者浆砌片石回填密实。 土质地层,应将墙背坡面开凿成台阶状,用于干砌片石分层码砌,缝 隙用碎石填塞密切,不得任意抛填土石。 6、明洞拱背回填应对称分层夯实, 每层厚度不得大于 0.3m,其两侧回 填土面高差不得大于 0.5m. 回填至拱顶齐平后,应即将分层满铺填筑 至要求高度。 7、使用机械回填应待拱圈混凝土强度达到设计强度且由人工夯实填 至拱顶以上 1 。0m 后方可进行。 8、拱背回填需作黏土隔水层时,隔水层应与边、仰坡搭接良好,封 闭密切,防止地表水下渗影响回填体的稳定。 9 、明洞与暗洞衔接施工宜采用先拱后墙法。在仰坡暂时能稳定时, 宜由内外进行施工; 在仰坡易坍塌的情况下。 宜先将明洞拱圈灌注到 仰坡脚,再由内向外做洞内拱圈,并确保仰坡稳定。明洞与暗洞拱圈 应连接良好。
1、浅埋段和洞口加强段的开挖施工,应根据地质条件、地表沉陷对 地面建造物的影响以及保障施工安全等因素选择开挖方法和支护方 式,并应符合下列规定:
(1)根据围岩及周围环境条件,可优先采用单侧壁导坑法、双侧壁
+\\
导坑法或者留核心土开挖法; 围岩的完整性较好时, 可采用多台级法开 挖。严禁采用全断面法开挖。 (2)、开挖后应尽快施做锚杆、喷射混凝土、敷设钢筋网或者钢支撑, 当采用复合衬砌锚喷支护。 II 类以下围岩,应尽快施做衬砌,防止围 岩浮现松动。锚喷支护及构件支撑的施工应符合要求。 (3)锚喷支护或者构件支撑,应尽量挨近开挖面,其距离应小于倍洞 跨。 2、浅埋段的地质很差时,宜采用地表锚杆、管棚、超前小导管、注 浆加固围岩等辅助方法施工。 3 、控制地表沉降,应采取如下技术措施: (1)宜采用单臂掘进机或者风镐开挖,减少对围岩的扰动;当采用爆 破开挖时,应短进尺、弱爆破; (2)打设拱脚锚杆,提高拱脚处围岩的承载力; (3)及时施作仰拱或者暂时仰拱; (4)地质条件差或者有涌水时,宜采用地表预注浆结合洞内环形固结 注浆; (5)加强对地表下沉、拱顶下沉的量测及反馈,以指导施工。量测 频繁宜为深埋段时的 2 倍。
1 、开挖作业应遵守下列规定:
(1)合理确定开挖步骤和循环进尺,保持各开挖工序相互衔接,均
+\\
衡施工;
(2)开挖断面尺寸应符合实际要求; (3)爆破后,对开挖面合围陈其地段应进行检查,对可能浮现的险 情,应采取措施及时处理; (4)开挖作业中,不得损坏支护、衬砌和设备,并应保护量测用的 测点; (5)做好地质构造的核对和素描,地质变化处和重要地段,应有照 片记载。 2、岩石隧道的爆破应采用光面爆破或者预裂爆破技术,施工中应提高 转眼效率和爆破效果,降低工料消耗。 3、开挖爆破应选用适当的炸药品种和型号,在漏税和用水地段应采 用非电导爆管起爆。 4、爆破作业及火药物品的管理,必须遵守现行的国家标准《爆破安 全规程》 的有关规定。 对有瓦斯溢出的隧道, 应根据工点的地质情况、 瓦斯溢出程度和设备条件,制定适宜的施工方案。 5 、隧道双向开挖接近接近贯通时,两端施工应加强联系,统一指挥, 并采取前沿浅眼低药量,控制爆破。当两开挖面间的距离剩下 15m 时,应改为单向开挖,直到贯通为止。 6、双洞开挖时,应根据两洞的轴线间距、洞口里程距离、地质条件 及其它自然条件,选择适宜的开挖方法,确定好两洞开挖的时间差, 并采取措施防止后行洞开挖对先行洞先后比轴壁产生不良的影响 。
+\\
1 、开挖方法应考虑围岩条件,并与支护衬砌相协调。 2、开挖方法的合用范围和施工要求如下: (1)全断面发合用于Ⅵ∽IⅤ类围岩。该法可采用深孔爆破,其深度 可取 3∽3.5 没。
(2)台阶法合用于 IV∽II 类较软或者节理发育的围岩,其施工要
求如下:
I、上下台阶之间的距离,能满足机具正常作业,并减少翻渣工作量。 II、当顶部围岩破碎,施工支护需紧跟时,可适当延长台阶长度,减 少工作施工干扰。
III、台阶不宜多分层,装渣机械应紧跟开挖面,以减少扒渣距离。 3、台阶分步开挖法合用于 III∽II 类围岩或者普通土质围岩地段。一 般环形开挖进尺不应过长,以 0.5∽1.0m 为宜。
4、导坑法合用于 III∽II 类围岩。下导坑合用于探查开挖面前放地 下水情况; 中央导坑合用于处理膨胀压力地层; 上导坑合用于洞口段 辅助开挖。各工序安排应紧凑,支护及时,保证施安全。 5、单侧壁导坑法合用于围岩较差、跨度大、埋深浅、地表沉降需要 控制的场合。中壁墙的拆除,必须待围岩彻底稳定后方可进行。 6、双侧壁导坑法合用于浅埋大跨度隧道及地表下沉量要求严格而围 岩条件很差的情况。 施工中应注意各工序的合理安排, 加强洞内施工 管理和围岩监测工作,并掌握好两侧壁墙的拆除时间。 7、I 类围岩必须按辅助施工方法的要求进行处理后方可开挖。
8、当衬砌采用先拱后墙法施工时,下部断面开挖应符合下列要求:
+\\
a、拱圈混凝土达到设计强度 70%之后方可进行下部开挖断面的开挖; b、可采用扩大拱脚、搭设拱脚锚杆、加强纵向联接等措施,加强拱 脚;
c、下部边墙开挖后,应按设计规定及时做好支护;
d、应及时量测拱顶、拱脚和边墙中部的位移,当变形速率有增大趋 势时, 应即将采取仰拱封闭或者其它有效措施, 保证围岩和衬砌尽快处 于稳定状态。 9、边墙马口开挖,普通应错开施工,围岩状态较好时可采取对开施 工,并符合下列要求:
a、宜采取长短马口结合,减少跳槽次数。首轮马口长度,Ⅵ∽ III 类围岩不宜大于 4m,II~I 类围岩不宜大于 2m。
b、首轮马口中心宜选在拱圈接缝处,并应这主意岩层倾斜和稳定情 况,防止顺层坍塌。
c、回头马口开挖必须待相邻边墙封口 24h 后进行;有测压力时应在 封口 3 天后进行。
d、洞口加强段开挖马口,拱圈悬臂长度不得超过首轮马口长度。 e、导坑开挖或者中槽开挖应采取多循环,并符合以下要求: ①导坑断面应根据地质条件、支护形式、机具设备和运输、通风、 排水的要求以及作业安全要求等来确定; ②各类暂时支撑不得妨碍坑内运输作业;
③在地质条件较好时,下导坑可保持较长的超前距离;
④当为硬质地层时, 下导坑底部保应一次挖至隧道底设计标高; 上导
+\\
坑应一次挖至隧道顶开挖轮廓线。
10、分步开挖扩大时,应符合下列要求;
a、开挖应顺帮打眼,周壁采用光面爆破;
b、围岩压力较大时,分步开挖应与支撑 配合进行;
c、当洞口地质较差或者覆盖层较薄时,应在洞内稳定地层处向洞口方 向逐步扩挖和浇注拱圈,保证洞口段施工安全;
d、当分层扩大时,应加强断面测量工作,防止超欠挖;并配合出渣 进行断面检查,清除欠挖,处理危石。 11、仰拱部位开挖时可采取整幅开挖或者半幅开挖, 避免引起应力集中, 并符合下列要求:
a、挖至设计要求深度,底面平顺,清除杂物;
b、排净积水,做好排水设施;
c、隧道底两隅与侧墙连接处应平顺开挖,避免引起应力集中;
d、当遇变形很大的膨胀性围岩时, 底面及器两隅应预先打入锚杆或者 采取其他加固措施后,再进行开挖。
e、仰拱部开挖时,应采取措施保证洞内暂时交通畅通。
1、应严格控制欠挖。当岩层完整、岩石抗压强度大于30MPa 并确认 不影响衬砌结构稳定和强度时,允许岩石个别突出部份(每 1m2 内不 大于 0.1 m2 )欠挖,但其隆起量不得大于 5cm。拱脚以上 1m 内断面 严禁欠挖。
2、应尽量减少超挖, 不同围岩地质条件下的允许超挖值规定见下表。
+\\
围 岩
开 类 挖 别
部 位
硬岩,普通相 中硬岩,软岩相 破碎松散岩石及土质,相 当于 VI 类围 当于 V-III 类 当于 II-I 类围岩(普通不
围岩 需要爆破开挖) 岩
拱部
边墙、仰拱、隧底
平均 10 最大 20 平均 10 平均 15 最大 25 平均 10 平均 10 最大 15 平均 10
3、应采取光面爆破、提高钻眼精度、控制药量等措施,并提高作业 人员的技术水平,将超欠挖控制在允许值以内。
4、测定超挖量应根据现场条件采用切实可行的测定方法。 普通可采 取下列方法:
5、采用复合式衬砌时,隧道的开挖轮廓应预留变形量。
6、当采用构件支撑时,如围岩压力较大,支撑可能沉落或者局部支撑
难于拆除时,应适当加大开挖断面,预留支撑沉落量,保证衬砌设计 厚度。 预留支撑沉落量应根据围岩性质和围岩压力, 并在施工过程中 根据量测结果进行调整。 四、钻爆设计
1、钻爆设计应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环 进尺、钻研机具、爆破材料和出渣能力等因素综合考虑。
钻爆设计的内容应包括:炮眼(掏凿眼、辅助眼、周边眼)的布
+\\
置、数目、 深度和角度、 装药量盒装药结构、 起爆方法和爆破顺序等。 设计图应包括:炮眼布置图、周边盐装药结构图、钻爆参数表、主要 技术经济指标及必要的说明。
2、硬岩宜采用光面爆破,软岩宜采用预裂爆破,分部开挖时可采用 预留光面层光面爆破。
3、采用光面爆破时,应满足以下技术要求:
(1)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小反抗线;
(2)严格控制周边眼的装药量,并使药量沿炮眼全长合理分布;
(3) 周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药。 可借助传爆线以实现
空气间隔装药;
(4)采用毫秒雷管微差顺序起爆,应使周边眼爆破时产生临空面。 周边眼同段的雷管起爆时差应尽可能小;
(5)各光面爆破参数如周边眼间距(E)、最小反抗线(V)、相对距 (E/V)和装药集中度(q)等,应采用工程类比或者根据爆破漏斗及成 缝试验确定,爆破成缝试验可按附录B 进行。在无条件试验时,可按 下表选用
参
岩 数 石 种 类
饱和单轴抗 压极限强度 Rb(MPa)
装药不偶合
系数 D
周边 周边眼最 相对距
眼间 小反抗线
E(cm) V (cm)
周边眼装药集中度 q (kg/m)
距 E/V
硬岩 中硬度 软岩
>60 30-60 ≤30
1.25-1.50 55-70 1.50-2.00 2.00-2.50
45-60 30-50
0.8-1.0
70-85 60-75
0.8-1.0 0.5-0.8
0.30-0.35 0.20-0.30 0.07-0.15
+\\
(6) 预裂爆破诸参数可在现场由爆破成缝试验获得。 在无条件试验
时,可按下表选用。
预裂爆破诸参数表
参
岩 石 种
类
饱和单轴抗压 装药不偶合系
数 极限强度
周边眼间距 E(cm)
周边眼之至 周 边 眼 装 药 内圈崩落眼 集 中 度 q 间距(cm)
40
40 30
(kg/m) 0.35-0.40 0.25-0.35 0.09-0.19
R (MPa) b
>60 30-60 ≤1.4-2.0
数
D 1.2-1.3 1.3-1.4 1.4-2.0
硬岩 中硬度 软岩
40-50 40-45 30-40
参
岩 数 石
种 类 硬岩 中硬度 软岩
饱和单轴抗 压极限强度 Rb (MPa)
装药不偶合
系数 D
周边 周边眼最 相对距 眼间 小反抗距 线 V E(cm) (cm)
周边眼装药集中度 q (kg/m)
E/V
>60 30-60 ≤30
1.25-1.50 60-70 1.50-2.00 2.00-2.50
40-50 40-50
0.7-1.0
70-80 50-60
0.8-1.0 0.7-0.9
0.20-0.30 0.10-0.15 0.07-0.12
注:表的合用范围:1.0-3.5m,炮眼直径 40-50mm,药卷直径 20-32mm.
炸药换算系数按公式计算
4、周边眼参数的选用应遵守下列原则:
(1)当断面角消失或者围岩软弱、破碎或者在区县、折线处开挖成型要 求高时,周边眼间距 E 应取较小值;
(2)反抗线 V 应大于周边眼间距。软岩在取较小的周边眼间距的同时, 反抗线应适当增大;
(3)对于软岩或者破碎性围岩,周边眼的相对距 E/V 应取较小值。 5、爆破开挖一次进尺应根据围岩条件确定。开挖软弱围岩时,应控 制在 1-2 米之内, 开挖坚硬完整的围岩时, 应根据周边炮眼的外插角 及允许超挖量确定。
硬岩隧道全断面开挖, 眼深为 3-3.5 米的深眼爆破时,单位体积岩
+\\
石的耗药量可取 0.9-2.0Kg/m3 ;采用半断面或者台阶法开挖 ,眼深为 1.0-3.0m 的浅眼爆破时,单位耗药量可取 0.4-0.8kg/m3. 6、炮眼布置应符合下列要求:
(1) 掏凿炮眼布置在开挖断面的中央稍靠下部, 以使底部岩石破碎, 减少飞石。
7、周边炮眼应沿设计开挖轮廓线布置。 8、辅助炮眼应交织均匀地布置在周边眼与掏凿眼之间,并垂直于开 挖面打眼,力求爆下的石渣块体大小适合装渣的要求。 9、开挖断面底面两隅处,应合理布置辅助眼,适当增加药量,消除 爆破死角。断面顶部应控制药量,防止浮现超挖。 10、宜用直眼掏凿,眼深小于 2m 时可用斜眼掏凿,两个掏槽炮眼间 距不得小于 20cm。
11、斜眼掏槽的炮眼方向, 在岩层层理或者节理发育时, 不得与其平行, 应呈一定角度并尽量与其垂直。 12、周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上,保证开挖面平整。 但掏槽炮眼应比辅助炮眼底深 10cm。 13、掏槽中空孔的孔数、布置形式及其与装药量的间距,应根据中空 孔和装药眼的直径、深度、地质条件和装药眼起爆顺序等来确定。
之中空孔孔径为 10cm 时,深眼爆破可采用三中空孔形式或者中空孔 形式;浅眼爆破可采用单中空孔形式。
14、装药形式应按掏槽眼孔径 r 与药卷径 r 的比值 D(不偶合系数)
h c
确定。也可按两者的体积之比D’确定, D 值可取 2 摆布, D’值可取
+\\
4~6。
选用小直径药卷时, 应防止爆破中断现象。 岩石很软弱时可采用 导爆管装药形式。眼深小于 2m 时,可采用空气柱装药型式。硬岩或者 炮眼较深时,眼底可按一节加强药包,以保证爆破效果. 15、当采用全断面开挖时,应采用导爆管、 毫秒雷管起爆周边眼,不得 采用火花起爆.开挖断面一次起爆时 ,如毫秒雷管的 间隔时间小,周 边眼的雷管应与内圈炮眼的雷管跳段起爆, 二段炮眼之间起爆时差可 取 50~100ms。
16、对内圈眼的爆破诸参数应加以严格控制,防止围岩过渡龟裂。 17、导坑活局部开挖,宜采用浅眼爆破,防止振动对支撑结构产生不 良影响。 18、当钻爆设计与围岩条件不相应时,应及时调整使其合理。 五、钻爆作业 1、钻爆作业必须按照钻爆设计进行钻眼、装药、接线和引爆。 2、钻眼前应定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓,标出炮眼位置 经检查符合设计要求后方可钻眼。 3、炮眼的深度、角度、间距应按设计要求确定,并应符合下列精度 要求:
(1)掏槽眼 眼口间距误差和眼底间距误差不得大于 5cm。 (2)辅助眼 眼口排距、行距误差均不得大于 5cm。
(3)周边眼 沿隧道设计断面轮廓线上的距离误差不得大于 5cm, 周边眼外斜率不得大于 5cm/m,眼底不超出开挖断面轮廓线 10cm,最
+\\
大不得大于 15cm。
(4)内圈炮眼至周边眼的排距误差不得大于 5cm,炮眼深度超过 2.5cm 时,内圈炮眼与周边眼宜采用相同的斜率。 (5)当开挖面凸凹较大时,应按实际情况调整炮眼深度,并相应调 整装药量,力求除掏槽眼外的所有炮眼眼底在同一垂直面上。 4、应根据钻爆设计要求选定钻眼效率高的钻眼机械。当采用液压式 多臂凿岩台车作业时, 应密切注意钻眼石屑的排除情况, 保护好钻头。 5、钻眼完成后,应按炮眼布置图进行检查并做好记录,有不符合要 求的钻眼应重钻,经检查合格后才干装药爆破。 6、装药前应将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。以装药的炮眼应及时用 炮泥阻塞密封。周边眼的阻塞长度不宜大于 20cm,采用预裂爆破时, 应从药卷顶端进行阻塞,不得只堵在眼口。 7、采用电力爆破时,除应按国家现行《土方和爆破工程施工及验收 规范》的有关规定执行外,尚应遵守下列规定: (1)装药前电灯及电线应敷设撤离开挖面,装药时可用投光灯,矿 灯风灯照明;
(2) 起爆主导线应敷设在电线和管路的对侧, 不得已设在同一侧时, 与钢轨、管道等导电体的间距必须大于 1.0m,并悬空架设。 (3)多工序掘进挨次放炮时,应检查主线的连接,确认起爆顺序无 误后方可起爆; (4)在地下水较多的地段,所用爆破材料应能防水,连接线应采用 塑料导线, 敷设爆破网络时接头不得侵在水中, 如不能避免时应加强
+\\
接头的防水与绝缘处理。 8、周边眼宜一次同时起爆。当必须对爆破震动加以控制时,周边眼 可根据地质条件分组起爆。 9、爆破后,开挖断面应进行检查并符合下列要求:
a、欠挖或者超挖量应符合本规范 5.3.1 条和 5.3.2 条的规定。
b、周边炮眼痕迹率按下式计算:
(残留有痕迹的炮眼数/周边眼总数) *100%
炮眼痕迹保存率可依岩质不同而有不同要求,即应满足:硬岩 ≥80%,中硬岩≥70%,软岩≥50%。周边眼痕迹应在开挖轮廓面上均 匀分布。
C、两茬炮衔接时浮现的台阶误差不得大于 15cm。
10、开挖工程中, 应监测围岩爆破扰动深度以及爆破震动对周围其他 结构物的破坏程度。监测爆破震动应注意以下事项: (1)应考虑爆破方法、药量、距离、地质状况等因素,确定爆破最 大振幅、频率; (2)监测爆破对地面的震动影响,宜在铅垂方向及相正交的二个水 平方向(其中一方向为爆破点方向)上同时测定; (3)监测爆破震动值的空间衰减情况时,至少应设三个测点。 11、钻爆机械和其他电动机械的使用、管理、维修和保养,应按有关 规定办理,并遵守以下规定:
(1)机械运转不得超过其最大负荷强度;
(2)燃料、润滑油脂和用水应符合有关规定;
+\\
(3)严禁对机械及零件乱拆乱卸,互换装用; (4)新型机械使用前,应对操作人员进行技术培训,熟悉其性能, 掌握机械的安全操作规程。 12、进行爆破时,所有人员应撤至安全地点,爆破后必须待有害气体 排出后方可进至开挖面工作。 六、施工支护
1、普通规定
1.1、施工支护应配合开挖及时施做,确保施工安全。 1.2、选择支护方式时,应优先选用锚杆、喷射砼或者锚喷联合作为临 时支护。 在软弱围岩中采用锚喷支护时, 应根据地质条件结合辅助施 工方法综合考虑。 1.3、对不同类别的围岩,应采用不同结构型式的施工支护。 1、4、VI 类围岩可不支护, V 类围岩支护时,宜采用局部喷砼或者局部 锚杆。为防止岩爆和局部落石,可局部加栓钢筋网。
1.5、IV-III 类为围岩可采用锚杆、锚杆挂网、喷混凝土或者锚喷联合 支护。 III 类围岩必要时可加设钢架。
1.6、II-I 类围岩宜采用锚喷挂网的联合支护形式,并可结合辅助施 工进行施工支护。 1.7、当地质条件差,围岩不稳定时,可采用构件支撑。 1.8、施做锚杆、喷射砼和结构支撑时,应做好记录。 2、锚杆施工
1.1、采用系统锚杆作为衬砌施工的一部份时, 应符合设计要求和《公
+\\
路隧道设计规范》的有关规定。 1.2、锚杆安设作业应在初喷砼后及时进行。 1.3、锚杆施工的准备工作如下: (1)检查锚杆材料、类型、规格、质量以及性能是否与设计相符; (2)根据锚杆类型、规格及围岩情况选择钻孔机具; (3)采用砂浆锚杆时,应按设计要求截取杆体,并整直、除锈和除 油; (4)采用楔缝式锚杆时,应检查杆体长度,楔缝、楔块、螺母与螺 栓的尺寸和配合情况。
1.4 钻孔前应根据设计要求定出孔位,作出标记,孔位允许偏差为± 15cm。
1.5、钻孔应符合以下要求: (1)钻孔应圆而直,钻孔方向宜尽量与岩层主要结构面垂直; (2)水泥砂浆锚杆孔径应大于杆体直径 15mm;其它形式锚杆孔径应 符合设计要求。
(3)钻孔深度应符合下列要求:
a、水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为±50mm;
b、楔缝式锚杆孔深不应小于杆体有效长度,且不应大于杆体有效长 度 30mm;
c、树脂锚杆和早强药包锚杆孔深应与杆体长度配合恰当。 1.6、普通水泥砂浆锚杆的施工要求如下:
a、砂浆配合比 (质量比):水泥: 砂: 水宜为 1:1-1.5:(0.45-0.5),
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砂的粒径不宜大于 3mm.
b、砂浆应拌和均匀,随拌随用,一次拌和的砂浆应在初凝前用完。 c、灌注作业应遵守以下规定:
注浆开始或者中途暂停超过 30min 时,应用水润滑灌浆灌极其管路。 注浆孔口压力不得大于 0.4MPa。
注浆管应插至距孔底 5-10cm 处,随水泥砂浆的注入缓慢均匀速拔出, 随即迅速将杆体插入, 锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的 95%。若孔口无砂浆流出,应将杆体出重新注浆。
d、锚杆安设后不得随意敲击,其端补天内不得悬挂重物。 1.7、早强水泥砂浆锚杆的施工要求如下:
a、早强水泥砂浆锚杆采用铝酸盐早强水泥并掺早强剂;
b、注浆作业开始或者中途住手超过 30min 时,应测定砂浆塌落度,其 值小于 10mm 时,不得注入罐内使用。 1.8、楔缝式锚杆(包括胀壳式锚杆)的施工要求如下: (1)楔缝式锚杆安装前,应将杆体与部件(楔子、胀壳、托板)组 装好;锚杆插入钻孔时,楔子不得偏斜或者脱落,锚头必须楔紧,保证 锚固可靠;安设杆体后应即将上好托板,拧紧螺帽。锚杆施加预张拉 力时,其拧紧力距不应小于 100N。m。 (2)拧紧斜块时不得损坏丝扣。 (3)楔缝锚杆一昼夜后应再次紧固,以后还要定期检查,如发现有 松驰情况,应再行紧固。
(4)楔缝式锚杆只能作为暂时支护,如作为永久支护应补注水泥浆
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或者水泥砂浆。
1.9、树脂锚杆的施工要求如下:
(1)安装前应检查树脂卷质量,变质者不得使用。 (2)安装时用杆体将树脂卷送如孔底,用搅拌器搅拌树脂时应徐徐 推进杆体, 搅拌时间普通为 30S。搅拌完毕后将孔口处杆件暂时固定, 15min 后可安装托板。
1.10、早强药包锚杆的施工要求如下:
将药包推入孔内要配备专用工具,中途药包不得破裂。锚杆杆 体插入时应注意旋转,使药包充分搅拌。 1.11、在有水地段,采用普通水泥砂浆锚杆时,如遇孔内流水,应在 附近另行钻孔后在安设锚杆, 亦可采用速凝早强药包锚杆或者采用锚管 锚杆向围岩压浆止水。 1.12、锚杆钻孔可采用普通凿岩机械,当在土层中钻孔时,宜采用干 式排渣的回旋钻机。注浆可采用风动牛角泵, 也可使用挤压式注浆泵。 1、13、锚杆宜采用 II 级钢筋制作。灌注锚杆宜采用罗纹钢筋,杆体 直径以 16-22mm 为宜。楔缝锚杆的杆体直径以 16-25mm 为宜。 2、喷锚混凝土 1.1、应根据对喷射混凝土的质量要求和作业条件的要求,以及现场 的维修养护能力等选择喷射方式, 同时尚应考虑对粉尘和回弹量的限 制程度。
1.2、喷射混凝土、砂浆材料应符合下列要求:
(1)水泥 应优先采用普通硅酸盐水泥,也可采用矿渣硅酸盐水
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泥;在软弱围岩中宜选用早强水泥。水泥标号不得低于 425#,使用 强应做强度复查试验。
(2)速凝剂 必须采用质量合格的产品。应注意保管,不使其变质。 使用前应做速凝效果试验, 要求出宁不超过 5 民,终凝不超过 10 民。 应根据水泥品种、水灰比等,通过试验确定速凝剂的最佳掺量,并应 在使用时准确计量。
(3)砂 喷射混凝土应采用硬质洁净的中砂或者粗砂,细度模数宜大 于 2.5,含水率普通为 5%-7%,使用前应一律过筛。
(4)石料 采用坚硬耐久的碎石或者卵石,粒径不宜大于15 名马,钢 纤维喷射混凝土的碎石粒径不应大于 10mm,且级配良好。当使用碱性 速凝剂时,石料不得含活性二氧化硅。
(5) 水 水质应符合工程用水的有关标准, 水中不得含有影响水泥 正常凝结与硬化的有害杂质。 (6)采用钢纤维喷射混凝土时,其钢纤维可用普通碳素钢,其抗拉 强度不得低于 380MPa,且不得有油啧及明显的锈蚀。钢纤维直径宜 为 0.3-0.5mm,长度宜为 20-25mm,且不得大于 25mm。钢纤维含量宜 为混合料质量的 3%-6%.钢纤维喷射混凝土强度等级不应 C20。 1.3、喷射混凝土配合比应通过试验选定,满足设计强度和喷射工艺 的要求。也可参照下列数据选择: 灰骨比 1:4-1:5
骨料含沙率 45%-60%
水灰比 0.4-0.5
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应增大混凝土与岩石的粘结力和减少灰弹 .初喷时,水泥:砂:石 应取 1:2:(1.5-2)。
软弱围岩条件下可考虑提高喷射混凝土强度等级。 1.4、混合料应拌和均匀,随伴有用,并采用强制搅拌机在短期内 完成,严禁受潮。 1.5、喷射混凝土的配合比及拌和均匀性每班检查不得少于两次。喷 射混凝土材料计量,普通应以质量计算,其允许误差为:
水泥与速凝剂各为 2%;砂与石料各为 5%。 1.6、喷射混凝土作业应符合下列要求: (1)在喷射混凝土之前,应用水或者高压风管将岩壁面的粉尘和杂物 冲洗干净。
(2) 喷射中发现松动石块或者遮挡喷射混凝土的物件时, 应及时清除。 (3)喷射作业应分段、分片由上而下顺序进行,每段长度不宜超过 6 米。 (4)一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定,初喷厚度不得 小于 4-6 米。 (5)喷射作业应以适当厚度分层进行,后一层喷射应在前一层混凝 土终凝后进行。若终凝后间隔 1 小时以上且初喷表面已蒙上粉尘时, 受喷面应用高压气体、水清洗干净。岩面有较大凹坑时,应结合初喷 予以找平。
(6)回弹率应予控制,拱部不超过40%,边墙不超过 30%,挂钢筋网 后,回弹率限制可放宽 5%。应尽量采用经过验证的新技术,减少回
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弹率,回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。
(7)喷射混凝土终凝 2 小时后,应喷水养护,养护时间普通不少于 7 天。 1.7、喷射混凝土作业需紧跟开挖面时,下次爆破距喷砼作业完成时 间的间隔,不得小于 4 天。 1.8、冬季施工时,喷射作业区的气温不应低于 5℃。在结冰层面上 不得喷射混凝土。混凝土强度未达到 6MPa 前,不得受冻。混合料应 提前运进洞内。 1.9、采用钢筋网喷射混凝土时,可在岩面喷射一层混凝土后再进行 钢筋网的铺设, 并在锚杆安设后进行, 钢筋网的铺设应符合下列要求: (1)钢筋使用前清除锈蚀。 (2)钢筋网应随受喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙普通不大于3cm。 (3)钢筋网应与锚杆或者其它固定装置连接坚固,在喷射混凝土时不 得晃动。 1.10、采用钢架喷射混凝土时,钢架的形式、制作和架设应符合设计 要求: (1)钢架支撑必须具有必要的强度和钢度,钢架的设计强度,应保 证能单独承受 2—4m 高的松动岩柱分量,其形状应与开挖断面相适 应。 (2)支撑接头由螺栓连接牢靠,当做为衬砌骨架时,接头应焊接。 (3) 格栅钢架的主筋材料应采用 II 级钢筋或者 I 级钢筋, 直径不小于 22mm,联系钢筋可根据具体情况选用。
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(4)钢管钢架应在钢管上设置注浆孔,架设后应注满水泥砂浆。 (5)钢架应按设计位置架设,钢架之间必须用纵向钢筋联接,拱脚 必须放在坚固的基础上。 钢架与围岩应尽量挨近, 但应留 2-3cm 间隙 作混凝土保护层。 当钢架和围岩之间的间隙过大时应设垫快。 如钢架 支撑作为衬砌混凝土骨架时,应用预制混凝土背板或者填快固定牢靠。 (6)钢架应垂直于隧道中线、上下、摆布允许偏差±5cm,钢架倾斜 度不得大于 20。拱脚标高不足时,不得用土、石回填,而应设置钢板 进行调整, 必要时可用混凝土加固基底。 拱脚高度应低于上半断面底 线 15-20cm,当拱脚处围岩承载力不够时,应向围岩方向加大拱脚接 触面积。 (7)当钢架喷射混凝土作为永久性支护结构时,钢架与围岩之间的 间隙必须用喷射混凝土充填密实。 间隙过大时, 可用钢楔或者混凝土楔 块顶紧, 其点数单侧不得少于个。 喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称 喷射,并将钢架覆盖。
1.11、有水地段喷射混凝土应采取以下措施; (1)当涌水点不多时,用开缝磨擦锚杆进行导水处理后再喷射;当 涌水范围大时,设树枝状排水导管后在喷射;当涌水严重时,可设置 泄水孔,边排水边喷射。 (2)改变配合比,增加水泥用量。先喷干混合料,待其与涌水融合 后,再逐渐加水喷射。喷射时由远而近,逐渐向涌水点逼近,然后在 涌水点安设导管,将水引出,再在导管附近喷射。 1.12、砂层地段喷射混凝土时采取以下措施:
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(1)紧贴砂层铺挂钢筋网,并用Φ22mm 环向钢筋压紧; (2)在正式喷射前应适当减小喷射机的工作气压,先喷射一层加大 速凝剂掺量的水泥砂浆,再喷射混凝土。 1.13、喷射混凝土施工配套机具应符合以下要求: (1)机具密封性能良好; (2)输送连续、均匀、允许输送的最大骨料粒径为 25mm; (3)输送距离(干混合料)应满足使用要求; (4)输送管应具有良好的耐磨性能;
(5)生产能力(干混合料)为 3-5m3/h; (6)混合料的拌和应采用强制式搅拌机; (7)供水设施应保证喷头处的水压为: 0.15-0.2MPa。 1.14、喷射机使用过程中应遵守下列规定: (1)对喷射机应随时保养维修,使之时常处于不漏气、不阻塞的良 好工作状态。
(2)喷射机的工作气压应控制在 0.1-0.15MPa。可根据喷出料速情 况适当调节气压。喷头处的水压应大于气压(干喷时水压应比气压高 0.05-0.1MPa 摆布). (3)喷头与受喷面宜垂直,距离应与工作气压相适应,以 0.6-1.2 米为 宜.有钢筋网,喷射距离可小于 0,6m,喷射角度可稍偏一些,喷射混凝 土应覆盖钢筋网 2cm 以上.
(4)严格控制水灰比,喷到岩面上的混凝土应湿润光泽 ,粘塑性好,无 干斑或者滑移流淌现象.
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(5)控制喷层厚度,使其均匀,操作时喷头应不停且缓慢地作横向环形 挪移,循序渐进. (6)作业完成后,喷射机和输送管内的积料必须及时清除干净. (7)蓦地断水或者断料时 ,喷头应迅速移离喷射面 ,严禁用高压气体 \\水 冲击尚未终凝的混凝土.
(8)喷射作业人员必须穿戴安全防护用品.
3、锚喷支护的质量要求
1.1、喷射混凝土抗压强度检查应按下列要求进行:
(1)隧道(2 车道隧道)每 10 延米,至少在拱脚部和边墙各取一组 试样, 材料或者配合比变更时另取一组, 每组至少取三个试块进行抗压 试验。
(2)满足以下条件者为合格,否则为不合格。
A、同批(指同一配比)试块的抗压强度平均值,不低于设计强度或者 C20。
B、任意一组试块抗压强度平均值,不得低于设计强度的 80%。
C、同批试块为 3-5 组时,低于设计强度的试块组数不得多于 1 组; 试块为 6-16 组时,不得多于 2 组;17 组以上,不得多于总组数的 15%。 (3)检查不合格时,应查明原因并采取措施,可用加厚喷层或者增设 锚杆的办法予以补强。
1.2 喷层与围岩粘结情况的检查, 可用锤敲击, 如有空响应凿除喷层, 洗净重喷。必要时应进行粘结力测试。 1.3、喷层厚度检查可分为喷射过程和支护完成后两个阶段进行,喷
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射时可插入长度比设计厚度长 5cm 的铁丝,纵、横向 1-2m 设一根, 作施工控制用。支护完成后每 10 延米至少检查一个断面,再从拱顶 中线起每隔 2m 凿孔检查一个点。每一个断面拱、墙分别统计,全部检 查孔处喷层厚度应有 60%以上不小于设计厚度,平均厚度不得小于设 计厚度,最小厚度不小于设计厚度的 1/2。
1.4 当发现喷混凝土表面有裂缝、脱落、露筋、渗漏水等情况时,应 予修补,凿除喷层重喷或者进行整治。
1.5、锚杆安设后每 300 根至少选择 3 根作为 1 组进行抗拔力试验, 围岩条件或者原材料变更时另作一组。同组锚杆 28 天的抗拔力平均值 应满足设计要求;每根锚杆的抗拔力最低值不得小于设计值的 90%。 1.6、锚喷支护施工时,普通应做以下几项施工记录: (1)喷锚支护施工记录 (2)喷射混凝土强度、厚度、外观尺寸,锚杆锚固力或者抗拔力等项 检查和试验应制定相应报告表, 准确记录 (锚喷支护有关的试验和测 定方法);
(3)按设计要求进行的监控量测记录;
(4)在地质条件复杂地段应提供地质素描资料; (5)隐蔽工程报告表
5、构件支护
(1)、构件支护合用于分部开挖、导坑开挖。 (2)、构件支护应根据围岩条件、隧道开挖断面的尺寸、埋深、开挖 方式、开挖方法、构件支护的施作时间等进行设计。
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(3)、构件支护可使用型钢、木、钢木混合及钢筋混凝土预制构件等 材料。
(4)、构件支护的结构应符合下列要求:
a、支护结构形式及其接头,应简单坚固,方便装拆;构件应多次周 转使用,并尽可能定型化。
b、构件支护相互之间应用纵撑连接坚固,构成整体。
c、当构件施工区段很短或者可能发生纵向荷载时,应设置纵向荷载, 以防支护倾倒。 6、构件支护的结构架设
1.1、构件支护的架设应符合下列要求: (1)应根据中线、水平、坑道断面和预留沉落量等将构件支护架设 在中线方向的垂直面上,并力求整齐。同时,支护之间应纵向连接牢 固,构成整体。 (2)支护与围岩用板、楔块或者背柴顶紧,并填塞密实。 (3)应根据地质条件采取不导致支护产生下沉的措施。支护柱脚下 虚渣必须清除, 地层松软时应加设垫板或者垫托梁, 必须时可用混凝土 加固地基。 (4)导坑支护可用半框架式。松软地层具有底压力时应增设底梁。 在洞口的坑道支护排架, 应伸出洞外 3-5m 以上, 并设纵护予以加固。 (5)构件支护构架的架设间距,宜取 80-120cm,松软破碎地段适当 加密。
(6)在开挖里漏斗 kon 孔时,应对处于下导坑支护进行暂时加固,
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松软地层中的漏斗孔采用框架支护,并将框架处四周空隙填塞密切。 (7)拱部扩大采用框架扇形构架支护时,应配合开挖分部架设,并 随挖随护。如采用纵梁,应考虑施作衬砌时便于拆除。
侵入衬砌设计厚度线的所有木料, 在衬砌灌注前应拆除, 不得灌 筑于衬砌之中。 1.2、仰拱开挖前,应架设横撑顶紧两侧墙脚,防止边墙内挤。横护 间距可采用 1.0-1.2m,横撑应待仰拱混凝土达到设计强度 70%时才干 拆除。
1.3、采用先拱后墙法施工时,应符合下列要求: (1)在洞口地段和松软地层开挖中层或者落底前,必须用卡口梁加木 楔顶紧拱脚, 此间距普通为 120cm,或者在拱脚设锚杆, 防止拱脚内移。 (2)在松软破碎的围岩中挖马口,应设置斜撑、立柱等支顶拱脚, 马口岩壁临空面均应撑稳。 当岩层层理向隧道内倾斜时, 应采取措施 防止岩层顺层滑坍。
1.4、构件支护的加强及抽换应满足下列要求: (1)支护应有专人时常进行检查,特殊时每次放炮后。如发现杆件 有破裂、倾斜、弯扭、变形以及接头松脱,填塞漏空等异常时,应立 即用安全而可靠的方法进行加固处理。 (2)支护变形非常明显必须抽换时,应从末端起诼排抽换。并应本 着“先顶后拆”的原则进行,防止围岩松动坍塌。
(3)如施工中短期住手工作时,应将各部支护架设至开挖面。
(4) 开挖中层或者落底前需拆除下导坑支护时, 应由里向外倒退拆除。
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1.5、各部份支护的架设、修复和拆除,应由专人及时进行检查和验
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