技术培训,隧道开挖安全..doc

隧道开挖： 隧道在稳定的岩体中可先开挖后支护，支护结构距开挖面宜为5-10m; 在土层和不稳定岩体中，初期支护的挖、支、喷三循环必须紧跟，当开挖面稳定时间满足不了初期支护施工时，应采取超前支护或注浆加固措施。 隧道开挖，原则上不应欠挖，以保证初期支护的结构厚度和格栅安装的正确位置，但在硬岩或中硬岩地层中，由于爆破原因，会出现个别部位的超欠挖现象，所以在爆破中即使调整参数，防止欠挖和较大的超挖。 隧道采用喷锚暗挖法施工，其开挖方法，在稳定岩体中多采用台阶法，而在土层和不稳定岩体中，处采用台阶法外，尚还有中隔壁法，单、双侧壁导洞法（清江路车站主体），环型留核心土法（清双区间）双侧壁及梁柱导洞法。这一切开挖方法，都已台阶法为基础，在完成拱部初期支护结构后，再进行下台阶开挖及墙体初期支护施工，为使墙体施工时，不至于使拱部初期支护结构悬空而造成坍塌事故的发生，并保证拱部和整个隧道的稳定，所以隧道分台阶法施工或导洞施工时，应在拱部初期支护结构基本稳定且喷射混凝土达到设计强度的70%以上时，方可进行下台阶开挖，并符合下列规定。 1、边墙应采用单侧或双侧交错开挖，不得使上部结构同时悬空； 2、一次循环开挖长度，稳定岩体不应大于4m ,土层和不稳定岩体不应大于2m; 3、开挖至设计高程后，必须立即支护钢格栅拱架并喷射混凝土。另外处于安全考虑在同一断面内分成几块开挖，有的形成单独的洞体，而且在同一洞体内有分台阶施工，围岩开挖时引起的应力重新分部对上、下台阶和相邻的洞体会产生一定的影响，因此施工中上、下台阶和相邻的洞体施工留置距离及循环开挖长度必须符合上列规定： 土层和不稳定岩体中超前支护的工艺及技术要求 1、超前管棚 软岩、破碎岩层极易坍塌超前管棚和导管是加固软岩、破碎岩层的一种有效措施，管棚和导管安装前应将工作面封闭严密、牢固、清理干净、并测出钻设位置后方可施工。为保证导管或或管棚的有效支护长度其顶入长度不应小于管长的90%。管棚由于在钻设过程中，由于钢管较长，如果偏差过大，很可能对拱架施工带来困难，所以钻设时严格控制钻设角度其要求; 1、外插角允许偏差值为5‰。 2、钻孔孔径应比钢管直径达30-40mm;为增强导管和管棚轻度和刚度并加固周围的底层应作注浆加固 注浆采用纯水泥浆： 水泥浆水灰比：1:1.5～1:2；注浆压力1.5～2.5MPa，（注浆压力能克服浆液在注浆管内的的阻力，把浆液压入隧道周边的地层中，如遇地下水，其注浆压力应高于水压，但压力过大，会扰动岩体，会对地表或周围结构带来不良影响，所以应严格控制注浆压力）施工过程中注浆材料及参数根据试验、注浆效果检查适当进行调整。 超前管棚施工工艺流程见图1。 2、超前小导管 超前小导管注浆加固支护施工工艺见图2。 现场加工小钢管，喷射砼封闭岩面，风动凿岩机钻孔，并用风动凿岩机的顶推力将小导管推送入孔，测斜仪控制钻孔角度，注浆泵压注水泥浆。 图1超前管棚施工工艺流程图 小导管采用外径φ42mm钢花管，管壁四周按15cm间距梅花形钻设φ8mm压浆孔，钻孔角度、深度、密度及浆液配比符合设计要求，注浆压力符合规范要求。 超前小导管以紧靠开挖面的钢架为支点，小导管尾段与钢架焊联，打入钢管后注浆，形成管栅支护环。 3、中空注浆锚杆 中空注浆锚杆施工工艺见图3。 图2超前小导管施工工艺流程图 施工准备：严格按照设计要求选择专业厂家订购注浆锚杆，并进行相关试验，确保锚杆体的抗拉拔力满足设计要求。注浆浆液采用水泥浆或水泥砂浆，施工准备阶段主要完成有关水泥相关试验和水质化验，进行浆液配合比设计及相关试验。 放样：锚杆孔开孔前做好量测工作，按设计要求布孔并做好标记，开孔偏差不大于10cm；锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求。 成孔：采用凿岩机钻孔。锚孔位置、方向、直径严格控制，锚孔钻完后用高压风清孔。清孔完成后进行锚孔位置、方向、直径检查，检查锚孔是否平直畅通，不合格的孔位重新钻孔。 图3中空注浆锚杆施工工艺流程图 锚杆安装：组装注浆锚杆杆体，安装可测长锚头、长度检测管。人工辅助凿岩机安装，锚杆边旋转边送入锚孔。当与水平线倾角超过45°时，采用带防憋气联接套的注浆锚杆，锚杆组装时安装防憋气联接套、排气管；当与水平线倾角小于45°时，采用一般注浆锚杆。杆体安装完成以后，安装可记忆止浆塞、拱形垫板、球形螺母，利用锚杆扳手拧紧。安装锚杆垫板时确保垫板与锚杆垂直，并与初喷混凝土面密贴紧压。锚杆安装后，不得随意敲击，3天内不得悬挂重物。 注浆：利用专用高压注浆泵通过锚杆杆体预留通道接孔口注浆。当与水平线倾角超过45°时，利用排气管排气；当与水平线倾角小于45°时，自然排气，确保锚杆孔内注浆饱满。注浆采用水泥浆，水灰比0.4～0.5:1。根据已有资料进行工程类比及现场渣体注浆试验情况选定注浆压力范围，确定浆液扩