岩溶区公路隧道勘察设计与施工技术规范[★]

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第一篇:岩溶区公路隧道勘察设计与施工技术规范

岩溶区公路隧道勘察、设计与施工技术规范

编制说明

一、标准制定背景、目的、意义和适用范围

“十五”以来,是广西交通运输发展史上建设规模最大、发展质量最好的时期。按照自治区“发挥西南出海大通道重要作用、建设连接东盟国际大通道和加快推进泛珠三角区域合作”的总体要求,我国正处在公路建设的高速发展时期,根据《广西壮族自治区综合交通运输体系发展“十二五”规划》,到2015年末,全区公路建成通车里程达11.5万公里,其中高速公路约6000公里,一、二级公路约14800公里,其余为农村公路。高速公路运输服务将基本覆盖20万以上的人口城市,85%以上的县城半小时内通达高速公路,公路建设规模巨大。在此背景下,如何科学和合理地解决工程建设中遇到的各类工程技术问题,将极大地影响公路建设的质量、投资和工期,对建设、管理等标准化水平提出了新的要求和挑战。其中,岩溶区隧道的勘察、设计与施工的技术以及成本控制是目前公路建设过程中所面临的风险大、技术复杂的的难题之一。

广西大部为中国西南典型岩溶发育区,地形复杂,山岭绵亘,岩溶发育,洼地密布,素有 “千山万弄” 之称。其地势北西高,东南低,主要的山脉走向呈北西~南东向,主要地貌类型有岩溶峰丛洼地地貌、侵蚀堆积河流阶地地貌及剥蚀丘陵地貌。岩溶地貌是地表水及地下水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称,除溶蚀作用以外,还包括流水的冲蚀、潜蚀,以及坍陷等机械侵蚀过程。在公路建设中,岩溶的存在给隧道工程的施工带来了困难,若不能合理避让或正确处治,在隧道建设过程中将可能发生塌方或突泥涌水等施工地质灾害,造成建设单位、施工单位人员和经济损失,同时可能引起地表水流失、地表塌陷等,从而造成水源枯竭、生态环境恶化等一系列的环境问题,或给后期隧道的运营埋下安全隐患。公路隧道穿越岩溶区必须重视研究岩溶的发育规律及特点,并结合技术与成本两方面综合考虑采取合理的方式进行处治,是岩溶区公路隧道修建的关键点;

对于我区广大建设者而言,目前缺乏相应的地方标准对如何降低岩溶区公路隧道修建的风险、处治岩溶地质灾害及有效控制建设成本等实际问题进行指导;因此根据广西本地岩溶分布规律和发育特点,研究总结、实践检验和修正完善岩溶区隧道勘察、设计与施工的经验并编制成地方标准是目前广西公路建设亟需解决的一个问题。

《交通运输“十二五”发展规划》指出,要全面推行现代公路工程管理,不断提高建设管理水平,推动公路建设发展理念人本化、项目管理专业化、工程施工标准化、管理手段信息化、日常管理精细化。

2011年交通部提出在建高速公路要全面开展施工标准化活动,并印发了《高速公路施工标准化活动实施方案》,相继福建、湖北、甘肃等省也编写了地方高速公路施工标准化管理文件,促进了高速公路建设施工标准化、规范化、精细化,全面提高了公路建设管理水平,取得了较为显著的成绩。同理,开展设计技术标准化活动意义也十分重大,根据国内外研究成果显示,若一个项目若存在节省投资的可能,那么设计阶段可通过标准化的实施,节约的可能性约为88%,而施工中节约投资的可能性仅为12%。本项目的主要意义体现在:编制广西本土的岩溶区公路隧道勘察、设计与施工的地方标准,不仅可以给我区建设、设计和施工单位提供技术上的支持,也能帮助我区建设、施工单位较准确的评估和有效控制岩溶地质灾害在隧道修建过程中带来的成本上的增加和减少对自然环境的破坏,因此,此问题的解决不仅会给广西的交通建设带来显著的经济效益,更重要的是可实现“以人为本,和谐建设”的巨大社会效益。同时,我区大部分隧道分布在岩溶区,该地方标准的编制,还能对今后我国《公路隧道设计规范》的修编增补岩溶隧道方面的相关内容提供技术上的有力支撑。

二、工作简况

1、任务来源

2014年4月,经广西壮族自治区质量技术监督局(桂质监函〔2014〕238号文)审查批准,《岩溶区公路隧道勘察、设计与施工技术规范》列入2014年第二批广西地方标准制定项目计划,项目编号为2014-0243。同时,2014年5月,经《广西壮族自治区交通运输厅关于下达2014年度广西交通运输科技项目及标准化项目计划的通知》(桂交科教发〔2014〕48号)批复,本项目通过2014年度广西交通运输标准化项目立项。

本规范的编写将按照《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》(GB/T 1.1-2009)及自治区质量技术监督局地方标准相关规定进行。

2、起草单位和起草人 本标准起草单位:广西交通设计集团有限公司。

本标准主要起草人:唐国军 周祥 邓胜强 林增海 米德才 李敦仁 熊劲松 叶琼瑶 温庆珍 徐龙旺 李洋溢 陈人豪 孙朋雷 陈梅 吴庆全 吴秋军。

3、主要工作过程及工作内容(1)组织分工

广西地方标准《岩溶区公路隧道勘察、设计与施工技术规范》项目任务下达后,主要起草单位制订了编制工作方案,由广西交通设计集团有限公司的专家和技术专业人员参加,成立了编制工作小组,召开了项目编制策划会议并就标准研制任务分工、进度安排进行了明确。负责起草单位主要承担了本标准制定项目立项构思、组织标准编制工作、指导相应的调研和科研工作以及汇报评审和对外协调沟通的任务,技术架构以及标准制订的调研、条文编写、科研测试、技术验证等工作。

(2)资料收集、调查研究分析

编制人员根据任务分工采取调查研究与归纳、工程案例整理、总结完善等三个步骤形成广西壮族自治区《岩溶区公路隧道勘察、设计与施工》的相关规定。一是充分查阅公司相关项目设计及岩溶处治资料,总结以往岩溶处治的经验。二是收集相关数据,分析并进行总结。三是查阅相关国家及行业标准,加强和深化广西《岩溶区公路隧道勘察、设计与施工技术规范》的编制内容和深度,为下一步形成广西地方标准提供必要的指导及技术支撑,核定本规范的范围及内容。(3)标准编写及研讨

为确保标准调研、编制工作的有序开展,项目组根据前期策划会确定的主要内容,根据广西交通设计集团有限公司内评审意见完成工作大纲及编制大纲的编制,并于2015年5月26日召开了大纲评审会。按照评审专家意见,修改完善的大纲作为项目的工作指导,项目组着手开展了相关调研、资料收集工作并逐步编写形成了工作组讨论稿。2018年4月13日,项目组组织召开了工作组讨论会,对工作组讨论稿主要技术内容进行了讨论并修改形成了征求意见初稿。2018年5月5日召开了征求意见稿初稿讨论会,会议上专家提出了精简合并施工部分,增加逃生及救援相关内容,更改适用范围等约48条意见,项目组在认真研究专家意见的基础上,调整了规范布置结构,修改完善了相关内容,并于2018年6月初形成征求意见稿。

三、标准编制原则和主要内容

1、标准的编制原则

本标准的编制遵循国家、行业和广西壮族自治区现行有关标准的规定。在充分调研的基础上,调研了。经过起草工作组成员讨论,确定标准编制遵循以下基本原则:

(1)科学性原则

分析国内标准体系的现状和特点,结合广西境内岩溶隧道的在建及已建的岩溶隧道的建设经验,对已发布的相关标准、规范进行梳理、归纳和分类,建立科学、实用、合理的广西地区岩溶公路隧道勘察、设计、施工技术标准。(2)承接性原则

标准术语尽量与相应国家、国际、行业和地方标准的规定内容相一致,条文未出现自相矛盾的地方。标准技术内容与国家、国际、行业和地方标准兼容,未出现冲突,保证了一致性。标准技术内容中引用其他标准时,已明确指出所引用标准的内容或名称,增强了标准的可读性和可操作性。

(3)可操作性原则

标准的起草充分调研了国内外、广西区内岩溶区公路隧道的建设经验,编写组在此基础上进过反复讨论和修改,编制此标准。标准内容针对性强,可操作性高,易于推广。

2、标准主要内容

《岩溶区公路隧道勘察、设计与施工技术规范》征求意见初稿原来共8章,勘察、设计、施工及建设管理分列编写,在征求意见初稿讨论会上,评审专家认为设计施工分列后重复内容较多,且设计部分为核心部分,建议施工部分进行简化合并。按照征求意见初稿讨论会的专家意见,重新调整了规范章节编排,并补充完善了相关章节。

征求意见稿内容共分17章,还包括了引言。第1章规定了标准的范围;第2章给出了规范性引用文件;第3章为有关术语和定义;第4章为基本规定;第5章为岩溶隧道勘察;第6章为岩溶区公路隧道总体设计;第7章为岩溶区公路隧道结构设计;第8章为岩溶不良地质处治设计;第9章为岩溶区公路隧道防水与排水;第10章为辅助施工措施;第11章为开挖、支护与衬砌;第12章为逃生与救援;第13章为信息化设计与施工;第14章为辅助坑道及预留洞室;第15章为隧道工程设计安全风险评估;第16章为隧道施工安全风险评估;第17章为建设管理;

四、标准主要内容的确定依据

本标准在现行行业标准《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)及《公路隧道设计细则》(JTG/T D70-2010)、《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011)、《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009)、《公路隧道施工技术细则》(JTG/T F60-2009)等规范、标准的基础上,通过对广西地区岩溶隧道的建设实践经验的总结,研究吸收了国内外岩溶隧道建设的相关科研成果和实践经验,形成了广西地区岩溶区公路隧道勘察、设计及施工技术规范。

1、标准名称

标准名称为“岩溶区公路隧道勘察、设计与施工技术规范”,属于工程建设标准,该名称将主要范围限制在公路隧道,涵盖了岩溶隧道建设的勘察、设计、施工三个阶段。征求意见初稿讨论会上专家提出将规范名称调整为“岩溶区公路隧道技术规范”,该名称更贴合本标准的内容。考虑到标准名称需审定会上才能作调整,征求意见稿阶段暂时维持规范名称不变。

2、范围

本标准规定了广西壮族自治区境内处在岩溶地质条件下的钻爆法新建及改扩建高速公路、一级公路、二级公路、三级公路山岭隧道的勘察、设计、施工及管理相关技术要求。广西壮族自治区境内处在岩溶地质条件下的钻爆法山岭市政隧道,可参照本标准使用。

3、术语和符号

本标准增补了释能降压、抗水压复合式衬砌、隐伏溶洞等相关术语。4 基本规定

本章从宏观上规定了标准所遵循的基本原则。

5、勘察

5.2.3条:公路隧道应根据隧道与当地洼地标高的关系、地下水的补给条件、地表水丰富程度及其与隧道主要含水层水力联系密切程度、主要含水层和构造破碎带的富水性、导水性、第四系覆盖情况以及水文地质边界的复杂程度,将隧道水文地质条件分为简单、中等、复杂三类。

5.2.6条:岩溶区隧道勘察工作十分复杂,通过对以往广西岩溶区公路隧道勘察工作的总结分析,结合现行的相关规范及标准,认为对岩溶区公路隧道按隧道长度、地形地貌、岩性、地质构造、水文地质及岩溶发育程度等因素进行勘察等级的划分十分必要,能更有效的指导勘察工作的开展。

5.4.3:地质构造是岩溶发育的最主要控制因素,因此,地质构造调查是岩溶研究中最重要也是难度最大的一项工作。岩溶研究及工程实践表明,大褶皱构造中的背斜倾伏端、向斜翘起端以及褶皱转折端等部位是岩溶强烈发育部位;断层和大结构面、褶皱轴部是地下水活动强烈、岩溶较发育的部位。因此,构造地质调查就是要在水平方向上,把控制岩溶发育的褶皱、断层、结构面的位置、展布方向调查清楚,查明这些部位的岩溶洞穴、地下河的发育情况;在垂直方向上,要查明岩溶发育的期次及其与地壳垂直升降的关系。通过上述研究,确定隧道所处的地质构造环境,评价主要工程水文地质问题的风险,为方案调整和优化提供支持。

隧址区岩溶及岩溶水调查是岩溶隧道的重要勘察内容,通过对隧道区及其临近区域的岩溶现象开展系统调查,结合地质构造、水文地质调查结果,进行综合分析,可得出隧址区岩溶发育的强度,预测可能存在的主要岩溶不良地质及施工地质灾害。不同岩溶地貌区岩溶现象的类别及其组合、发育程度会有所差异,开展岩溶现象调查之前,应确定隧址区的岩溶地貌类型及其岩溶和岩溶水特征,确定调查的内容和重点。6总体设计

隧道总体设计是岩溶区隧道设计的重要一环,目的是从宏观概念上对隧道设计进行把控的,贯彻岩溶区隧道设计的“安全、经济、适用”原则。

6.1.2条、6.1.3条:岩溶隧道的勘察设计是一项复杂的系统工程,需要综合地形地貌、工程及水文地质条件,并考虑施工及运营需要,从而可以采取合理的工程技术方案及措施,保障岩溶区公路隧道的施工及运营安全。

6.1.4条:由于地形地貌条件的限制,灰岩区隧道洞口时常需要从悬崖峭壁下方穿过。由于地形、地貌及前后接线或其他构筑物的条件限制,高标高直接从悬崖下穿过时有发生,且悬崖下通常为破碎堆积的坡体这个施工场地的布设、出渣带了了困难,因此线位应从宏观上考虑施工组织的便利性,或采取诸如施工导洞等解决施工组织的措施。

6.1.5条:广西地区岩溶区地形地貌主要以峰丛地貌为主,突出的山体和洼地交相分布,岩溶洼地通常也是岩溶地下水的垂直通道,鉴于此岩溶区隧道尽可能在洼地露头,控制隧道规模,尽量避免穿越岩溶洼地,是宏观上降低岩溶风险、减小对地下水系影响的一种措施。

6.1.6条:隧道岩溶风险具有隐蔽性、不确定性等特点,设计阶段较难完全摸清楚岩溶的发育的情况,因此重视岩溶发育区的选线工作显得非常必要。岩溶地质选线是一种宏观控制岩溶风险的措施,属于宏观的概念设计,力求避开岩溶负地形,水平径流带,并在风险和成本之间找到一个平衡点。

6.1.7条:由于线形指标、地形地貌、地质条件、环保要求、区域发展需求等因素影响,山区要完全避开岩溶发育区是不现实的。在无法避开岩溶发育区时,概念设计和工程措施并重成为保障岩溶隧道施工及运营安全的重要一环,需要从勘察、设计、施工上及运营维护上采取一些必要的措施。

6.2.1条:隧道选址是一项宏观概念设计的部分,本条强调了一些隧道选址的设计事项,目的是引起设计人员重视隧道选址,使得设计人员尽可能从宏观上避开岩溶发育区。6.2.2条:岩溶区水环境脆弱,岩溶隧道的开挖可能对地表生态造成影响,因此需要尽可能的避免采用可能对生态环境有影响的线位,无法避免时,则需要采取切实可行的工程措施。

6.2.3条:设计阶段避开已发现的岩溶洞穴时应留有一定的安全厚度,该安全厚度利于开挖过程中应力调整,保障溶洞自身的稳定,同时也能减小溶洞对支护结构的不利影响。确定溶洞壁的有效安全厚度需要考虑溶洞发育形态、围岩性质、初始地应力以及开挖施工等多种因素,考虑隧道工程的复杂性,目前较难给出准确的值。两车道隧道在工程实践中,通常要求保证岩溶完整基岩厚度8m以上,隧道顶板也有要求不小于5m完整基岩的情况,考虑到隧底悬臂时受力与隧底溶洞为拱形时受力情况不宜,故规定隧底也要求完整基岩为8m,有可靠资料时也可减少。三车道开挖后影响范围更大,故规定有效安全厚度约为两车道的1.5倍。鉴于大型规模的溶洞的发育情况异常复杂,因此表中的数值仅仅适用于中小规模溶洞,大型规模的溶洞有效厚度要去宜结合工程经验,必要的定性及定量分析,并综合评估确定。

6.2.4条、6.2.5条:岩溶洼地处排水能力通常有限,在隧道建设过程中,岩溶洼地内洪水猛涨几十米的案例也常有,隧道布线标高宜高于岩溶洼地洪水位(该洪水位应考虑公路建设),并应考虑隧道内的排水。受条件限制时,设置泄洪通道,降低洪水位后可适当放宽。

6.3.3条:隧道左右洞之间的中夹岩受到左右洞施工的反复影响,保持一定的中夹岩厚度,能降低隧道左右洞之间的相互干扰,避免岩溶发育影响区规模逐步扩大。6.3.6条、6.3.7条:关于隧道纵坡的形式,目前存在多种不同的意见。隧道纵坡采用人字坡时对运营通风不利,但是人字坡利于施工及运营期间的排水。考虑到岩溶地下水发育较难摸清,综合考虑隧道规模,作出特长隧道宜采用人字坡的规定。

隧道内设置竖曲线时原则上需要设置凸曲线,随着山区公路的建设逐步向复杂地形地貌及水文地质区域推进,隧道平纵组合布线要符合规范要求越来越困难,因此可以考虑适当放宽,但不允许设置反坡的凹曲线,因为反坡凹曲线会造成壅水,水压升高,对隧道结构及隧道路面稳定性及运营均具有较大的影响。

6.4.5、6.4.6条:隧道横断面的设计在保障建筑限界的需要的基础上,可根据实际情况做一些适当优化,以利于结构安全和施工便利。增大仰拱曲率可以改善结构受力,利于将水压的径向荷载转化为轴力,岩溶洞穴处在隧道范围内时,也可适当加宽断面,利于横跨板的设置。

6.5 岩溶处治费预估

广西区的大量建设经验显示,岩溶处治费用是不可避免的,而且往往占比很高。本规范编写组之前的岩溶课题中对广西在建项目进行了统计,实际发生的岩溶变更费用大概在10%~30%的造价之间。岩溶处治费用除了一般的土建费用外,还会有些由此衍生出来的配套费用,因此岩溶处治费宜结合地区经验,并适当考虑各类衍生费用。7结构设计

7.1.2条:由于隧道是一种处于半地下空间的结构,由于各种因素的不确定性,隧道结构设计的更需要重视工程经验的运用,尤其是初期支护的设计,同时应重视动态设计工作,及时调整支护,使支护与环境相适应,保障安全。

7.1.4条:岩溶不良地质段与正常段做好过渡,是保障空间协同受力的一种重要措施,利于溶洞及隧道的稳定。

7.2.3、7.2.4、7.2.5条:关于岩溶填充物对隧道衬砌的作用,目前尚无明确的说法,在广西以往的岩溶隧道建设过程中积累了许多关于岩溶填充物的经验,主要包含:

(1)岩溶填充物强度较高、以硬塑状为主并混有大量块石且埋深满足要求时,可按照深埋松散围岩压力计算,其他情况的岩溶填充物段按照浅埋松散围岩压力计算松散围岩压力最大值。

(2)隧道两侧及拱部均处于岩溶填充物区时,可按照岩溶填充物的性质进行围岩划分,并据此围岩级别按照现行《公路隧道设计规范》的经验公式进行深埋、浅埋松散围岩压力计算。

(3)隧隧道两侧为IV级以上围岩,拱部为岩溶填充物时,可按照岩溶填充物对应的围岩进行深埋、浅埋松散围岩压力计算,并可考虑两侧围岩的有利作用折减松散围岩压力。

(4)隧道穿越的岩溶填充物位于稳定的溶腔内时,可仅考虑围岩填充物的作用,按照岩溶填充物对应的围岩级别及填充物高度情况进行深、浅埋松散围岩压力计算。

(5)隐伏型岩溶填充物、局部揭露的岩溶填充物以及其他复杂类型的岩溶填充物的松散围岩压力作用需结合溶洞围岩性质、填充物分布厚度、有效溶洞板厚等条件采用定性及定量分析方法按照最不利原则确定。

7.2.8条:作用在衬砌上的水压力主要地下水环境及岩体物理力学性质息息相关,以少量裂隙水为主的隧道段落,由于隧道排水系统的存在,通常能及时排走,对隧道衬砌造成的水压力可忽略。在地下水量较大时,不能及时排放时就会形成水压,地下水压的大小与地质环境息息相关,渗透系数较小的围岩段,水头衰减快,对衬砌产生的水压力小,反之水头衰减满,对隧道造成的水压力大。

7.2.11条:关于落石荷载的计算目前计算方法也较多,其中比较常用的是路基手册法、铁路隧道手册法、Kawahara 法、Labiouse 法、杨其新法,各种方法各有优劣。由于溶腔内的落石接近自由落体,采用铁路隧道手册法进行计算更为合理。铁路隧道手册法计算主要是利用冲量定律,一维波动方程,能量守恒推导的,其物理概念明确,使用经验上也较为丰富,因此本规范推荐采用铁路隧道手册的计算方法。

7.3.1条:隧道结构设计的经验性较强,隧道结构实际受力的影响因素多,影响机理极为复杂,目前无论是采用荷载—结构计算法或者地层—结构计算法都无法完全准确的预测隧道结构的内力情况。松散围岩中,通常隧道衬砌安全风险较大,从目前的建设经验来看,采用荷载—结构法进行内力计算安全富余系数较高,可靠性也较高。

7.3.2、7.3.3条:采用荷载—结构法时,围岩与隧道的相互作用可以采用弹性抗力反应,由于岩溶空腔回填质量较难控制,保险起见,不宜考虑该段落的弹性抗力。由于临空面的存在,溶腔壁受到施工开挖影响较大,其弹性抗力较其他完整段落差,故宜适当折减。

7.4.1条:岩溶地下水系统较为复杂,当岩溶隧道处在高水压区或岩溶水季节交替区时,通常较难通过引排地下水解决水压问题,且地下水过量引排也可能对生态环境造成影响,故本条建议采用抗水压复合式衬砌。抗水压复合式衬砌应综合采用注浆降低围岩渗透系数,回填防水砼降低管道渗水量,同时要考虑结构的自防水及完善的排水系统。

7.4.2~7.4.5条:隧道衬砌的断面宜接近圆形,这样利于隧道结构将径向水压转换成轴力,由于隧道衬砌的抗压强度远大于抗拉强度,水压在一定范围时,对衬砌结构是有利的。存在高水压段落的岩溶区,通常属于管道型岩溶水,不采取必要的措施,水压对隧道衬砌的作用非常大,不利于结构稳定,因此宜采取辅助堵水措施。

7.4.7条:抗水压衬砌段处治费用较高,况且也不是每个段落都需要设置抗水压衬砌,因此抗水压衬砌段和非抗水压衬砌段就存在过度问题。在抗水压衬砌与非抗水压衬砌段设置端头,利于增大水压绕流路径,降低对非抗水压衬砌段的影响。

7.5.6、7.5.11条:近些年来,隧道二衬混凝土的耐久性引起了行业的重视,隧道二衬的混凝土等级由以前的C25逐步提高到C30。混凝土强度提高后,不仅对隧道的耐久性有利,而且由于混凝土密实度提高,其抗水压能力也有所提高。目前行业现行《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》对隧道的衬砌结构的混凝土标号作了规定。实际上隧道内更多的是属于非永久性干湿交替环境(B类),按照行业规范其满足混凝土耐久性要求的砼等级为C35。考虑到岩溶发育区的复杂性,从百年大计的角度出发,适当提高混凝土等级及裂缝控制要求,虽然增加一些造价,提高隧道的耐久性抗渗能力是值得的。8 岩溶不良地质处治设计

8.1.1~8.1.6条:岩溶不良地质的处治设计需要综合考虑岩溶的形态,岩溶不良地质存在的情况,考虑沉降、偏压等多种因素。

8.1.7条:岩溶区野蛮施工时有发生,野蛮施工不仅仅给前期数据收集造成了困难,也给建设各方分析岩溶对隧道的影响,可能存在的安全隐患,可行的处治方法带来了困难。因此,规模较大的溶洞,在安全有保障的情况下,应首先保留第一现场。

8.1.11、8.1.12条:岩溶区隧道碰到复杂溶洞时有发生,通常一时也较难处理,为了满足工期要求,保障施工安全,可采用绕避施工的方式进行处理。

8.2.1~8.2.6条:中小型干溶洞相对容易处理,处理上大致按照“有条件清除填充物、回填、加强排水”的理念进行,中小型干溶洞的处治应重视回填质量,避免空洞的存在。

8.3.2、8.3.4条:大型溶腔壁的稳定性直接关乎隧道的安全性以及采取的处治措施,因此分析评估隧道溶腔壁的稳定性至关重要,溶腔在隧道施工过程中有坍塌风险时应加固溶腔或采用其他切实可靠的措施。溶腔加固可根据规模和形态采取喷锚支护、钢筋混凝土梁、柱支顶、局部围岩清除等多种措施。8.3.6条:隧道底部溶洞底板可靠厚度比较薄,不满足隧道稳定性要求时,进行处治存在较大的难度,也有一定的安全风险。有条件时可以采用爆破隧底溶洞底板的方法,使得爆破形成的大石块填塞溶腔,由于大石块之间存在缝隙,填塞后的溶洞也存在一定的过水能力,溶洞内无水或过水量较小时,是可行的。另外,爆破隧底溶洞顶板后,也给进一步的处治提供了施工空间,利于全面进行处治。

8.3.7条:隧道掌子面前方拱顶存在隐伏溶洞,且隧顶溶洞底板有效厚度不足时,施工期间至隐伏溶洞处,由于施工爆破、机械等扰动极易造成溶洞底板失稳,影响隧道安全,因此应加强超前稳定措施,适当泵送混凝土砼后,能形成类似于板的作用,逐榀开挖,架立钢架后能保障施工安全,是一种既方便施工,也较为经济合理的超前措施。

8.3.10条:大型溶腔稳定性无法保障时,采取回填砼后反开挖是一种性质有效的方法。

8.3.11条:大型干溶洞与隧道相交的口部是稳定性的薄弱点及应力集中区,通过适当加强相交的口部利于隧道结构及溶腔的稳定性,一般情况下每侧加强范围可取大于10m,由于相交口部应力集中复杂,宜结合洞壁稳定性合理设置锁口等进洞支护措施,保障进洞施工安全。

8.3.13条:大型干溶洞工程地质及水文地质极为复杂时,宜进行专项设计,通过搜集资料,分析评估,群策群力确定合适的方案。

8.4.3条:富水岩溶填充物由于其强度低,流动性,具有突水涌泥的高风险性,为了保障施工安全,在施工到富水岩溶填充物段前应采取一些必要措施,降低施工安全风险。为了保障采取安全措施前的施工安全,安全岩盘至关重要。降低富水岩溶填充物的安全风险,通常可采用提前钻孔引排水等释能降压手段。

8.4.7条:岩溶填充物不可清除时,由于岩溶填充通常较为松软,性质分布不均,其沉降及不均匀沉降,地基承载力不足问题较为突出,因此有必要对岩溶填充物隧道地基进行处理。处理方法通常需要结合施工期间的稳定性,处治效果及残留风险综合考虑。

8.4.8条:增设变形缝主要是考虑到岩溶填充物与基岩的性质不同,尽可能减少沉降差对衬砌的影响。当隧道处治未处治到岩溶填充物底部时,存在残留变形的影响,此时宜分析残留变形的可接受程度,并尽可能将变形留在初支上,减小工后沉降。

8.5.3条:隧道穿越暗河或隧道影响区存在隐伏暗河时,与隧道的位置关系复杂,处治方法也不尽相同,总体来说就是要遵循“保障溶腔稳定、合理止水”。

8.5.4、8.5.5、8.5.6条:岩溶地下水的处治,应尽可能的维护原有地下水路径,减小对生态环境的影响。9 防排水设计

9.1.5条:岩溶区地下水环境复杂,地表生态系统脆弱,因此需要考虑地下水排放对地表的不利影响,当岩溶区地下水排放对生态环境及村落居民生产生活造成影响时,应采取限量排放、堵水及其他减小地下水渗漏的措施,以减小对生态环境的影响。

9.2.4、9.2.5条:岩溶区隧道的防水是一项系统工程,除了普通的防水手段外,还要尽量营造条件,减小地下水渗漏量,同时尚需要及时排走渗漏的地下水,避免积聚。

9.3.3条:中央排水预制圆管长期用作隧道排水设施,在使用中中央排水管也暴露出一些缺点。其中施工期间淤塞后不易清理是一个比较大的缺点,因为淤塞,中央排水管的排水能力受到了削弱,运营期间水量较大时就容易造成隧道路面反水。岩溶地下水系统极为复杂,目前预测岩溶涌水量的方法更多的是停留在半经验半理论阶段,且主观性较强,为了保障运营期间的排水能力,中央沟排水能力宜留有一定的富余,一般情况下宜大于2倍。

9.3.4条:广西分布的岩溶峰丛地貌区岩溶隧道,隧道进出口一般均为洼地,洼地排水不畅时往往会造成洪水位很高,设计上要考虑合适的路线标高,并考虑公路建设造成的库容减小的不利影响,保障洪水不涌入隧道。隧道内设置排洪通道是非常不利的,一是排洪通道的尺寸通常比较大、造价也比较高,且洪水从隧道内过可能造成路面等开裂,从而涌水,对行车安全非常不利,况且到洪水位达到隧道处标高时,此时公路的安全风险已经极高,因此不建议利用隧道作为过水通道。

9.3.6条:广西岩溶区隧道运营期间出现路面的冒水现象时有发生,考虑到岩溶水发育情况的隐蔽性,设置透水层利于及时排走隧底没有发现的岩溶出水口的出水,降低隧道路面下水压作用,利于保障运营安全,由于无砂大孔砼工程量与取消掉的调平层基本相当,对工程造价的影响也较小,故建议岩溶区宜考虑无砂大孔砼透水层。9.5.2条:在隧道洞口设置长下坡时,对控制隧道路面水不往隧道内流造成困难,因此不宜设置隧道洞口低于洞外路基的长下坡。考虑到建设条件日趋复杂,不可避免的会胖到长下坡问题,此时路线、路基、桥梁、隧道等相关专业宜协同设计排水系统,以更好的保障排水顺畅。辅助工程措施

岩溶不良地质段落隧道施工辅助措施非常重要,采取合理的施工辅助措施,做好施工组织计划,尽可能避免岩溶不良地质带来的安全风险。

10.1.1条,采取辅助施工措施对施工安全是有利的,但由于后期的老化,耐久性问题,以及拆除等,辅助施工措施对支护结构的永久性安全的贡献是有限的,从安全的角度来说辅助施工措施可不考虑其对支护能力及结构的永久安全影响。但对于像注浆堵水,混凝土回填管道堵水等,其耐久性就较好,可考虑其有利作用,计及二衬水压的折减。

10.3.1、10.3.2、10.3.6条:岩溶隧道突水涌泥是一种危害很大的地质灾害,针对岩溶隧道的突水涌泥,要立足于预防,减小突水涌泥发生的可能性。突水涌泥发生的直接原因就是溶腔泥水混合物储存了可观的重力势能。隧道开挖使得泥水混合物失去支撑后,重力势能瞬间释放,其破坏力极为可观。从预防的角度来说,首先就是要尽可能减小泥水混合物储存的能力,采用可控的引排措施是一种行之有效的措施。一般情况下引排措施可采用钻孔,当效果不理想时也可设置泄水降压洞。

10.3.7条:涌水突泥后,岩土体形成一个临时的稳定体。此时贸然采取清楚措施,可能会造成突泥体失稳。11.开挖、支护与衬砌

岩溶隧道的开挖应重视爆破设计和施工方法的调整。岩溶不良地质区需要采取扰动小、风险低的施工方法,并适当加强支护,保障施工及运营安全。施工开挖前应最好施工组织,采取必要的排险措施,降低施工安全风险。

岩溶隧道的支护与衬砌需要及时进行初期支护,岩溶不良地质段落二次衬砌的施作时间应该根据初期支护的稳定性,岩溶不良地质的影响情况综合确定。12 逃生与救援

岩溶不良地质条件下,做好施工组织及逃生救援应急预案,参见各方协调联动,以人为本,降低生命危险。13 信息化设计与施工

13.1.1条:由于地质条件的复杂多变,综合考虑成本,收益等多种因素,隧道的动态设计显得尤为重要。动态设计需要在超前地质预报、监控量测等基础上,综合分析判断,及时调整施工方法及支护参数。

13.3.3条:超前地质预报及监控量测是隧道设计中的一项重要内容,是隧道动态设计的重要基础,因此需要重视动态设计及监控量测。鉴于岩溶隧道发育的不确定性,存在未能发现隐伏溶洞的情况,隐伏溶洞无论对施工还是运营安全均具有一定的隐患,因此超前地质报工作增加这一项内容是由必要。关于隐伏溶洞的探测,目前还是以物探结合施工探孔的手段进行处理。隧道工程设计安全风险评估

设计阶段的风险评估包括风险源识别,风险评测以及风险控制措施等部分。岩溶区的风险评估与普通隧道的风险评估方法大致一致,但应重视岩溶风险源在整个隧道风险体系中的分量。隧道施工安全风险评估及风险管理

施工安全风险评估是岩溶不良地质风险管理的重要内容,施工单位要做好岩溶不良地质风险的识别、风险控制措施落实,监控预警的运转,抓住有利时机及时处置岩溶不良地质。建设管理

业主、施工、监理、设计各方应落实相关责任,做好岩溶不良地质的风险控制,降低安全风险。

五、主要试验(或验证)的分析报告、相关技术和经济影响论证、预期的社会经济效益分析

本标准在研究过程中坚持以科技创新为抓手,通过对岩溶区公路隧道修建各阶段的特点提出创新要素和创新内容进行选择、集成和优化,将我区在岩溶区隧道修建方面摸索出的经验与其他省区和行业的成功案例结合起来提升为成熟、先进、经济、实用的地方标准的型式体现出来,形成一整套适合广西岩溶区公路隧道修建的勘察、设计与施工标准技术体系,不仅有利于科研成果的推广与应用,可有效促进科研成果技术的深化、完善,并带来经济上的效益。

本标准在广西岩溶区公路隧道建设中大力推行新的管理、设计和施工理念,构筑起科学系统的岩溶区公路隧道建设标准化技术体系,进一步提升我区岩溶公路隧道建设水平,切实降低岩溶区公路隧道建设的风险,有效控制岩溶区公路隧道建设成本、提高经济效益、保障工程结构和人员安全,并提高工程质量、建设速度与管理水平,努力向“建设与环境相和谐的高速公路”的理念靠拢,能够提高认识、总结经验,对建设资源节约型和环境友好型公路交通具有重要的经济价值和社会效益。

六、与有关现行法律、法规和标准的关系

本标准遵守《中华人民共和国标准化法》等相关法律规章。基本术语、符号按照国家标准《工程结构设计通用符号标准》(GB/T 50132-2014)和《道路工程术语标准》(GBJ 124-88)的规定采用。

本标准还借鉴、引用了以下国家、行业标准,包括: 《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004),《公路路线设计规范》(JTG D20-2017),《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011),《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009),《公路隧道施工技术细则》(JTG/T F60-2009)《工程岩体分级标准》(GBT 50218-2014),公路桥梁和隧道工程设计安全风险评估指南(试行),公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)。

七、本标准的实施建议

建议本标准作为推荐性标准发布。标准实施前,应开展足够的宣传贯彻活动,使广西公路桥梁建设参与各方及早理解、掌握标准内容,做好技术准备、革新施工管控流程,积极推广应用标准,及时反映标准适用情况和效果,为标准的后续修订工作积累经验和支撑数据。

第二篇:公路隧道施工技术规范 JTJ 042-94 条文说明

公路隧道施工技术规范

JTJ 042-94 条文说明

公路隧道施工技术规范条文说明

JTJ 042-94

编 制 说 明

根据交通部原工程管理司(91)工技字60号文通知,由交通部重庆公路科学研究所为主编单位,西安公路学院、重庆交通学院、陕西省公路局、浙江省交通设计院为参加单位,组成《公路隧道施工技术规范》编制组。

在编制过程中,编制组对全国已建和在建的公路隧道及其他类型的隧道进行了广泛的调查研究,搜集并分析了大量工程报告、施工总结和科研成果等技术资料,在此基础上,又部分借鉴了国外公路隧道的成功经验和先进技术。在规范编制的各个阶段,曾广泛征求全国各有关单位的意见,几度修改,不断完善。

本规范既采纳了新技术、新工艺,又兼顾到传统施工方法的存在。各章的条文规定,均以可靠的技术依据和成熟的经验为基础,对于一些目前我国没有实践经验或尚不够成熟的技术内容,本规范没有纳入或仅作出原则性的规定。

本规范共分十六章及七个附录,主要内容有总则、施工准备、施工测量、洞口、明洞与浅埋段工程、开挖、出渣与运输、施工支护、衬砌、监控量测、排水和防水、风水电作业和通风防尘、辅助坑道、辅助施工方法、特殊地质地段的施工、路基、路面基层和路面、附属设施工程等。

为使本标准更能符合我国公路建设的实际情况,请各有关单位在执行过程中,将发现的问题和意见及时函告交通部重庆公路科学研究所(邮政编码;630067),以便修订时参考。

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水利水电工程监理适用规范全文数据库 总 则 2 施工准备 3 施工测量

3.1 一般规定 3.2 洞内施工测量

3.3 贯通误差的测定及调整 3.5 辅助坑道测量 洞口、明洞与浅埋段工程 4.1 洞口工程 4.2 明洞工程 4.3 浅埋段工程 5 开 挖

5.1 一般规定 S.2 开挖方法 5.3 超欠挖控制 5.4 钻爆设计 5.5 钻爆作业 5.6 掘进机开挖 6 出渣与运输 6.1 装渣与卸渣 6.2 运输 7 施工支护

7.1 一般规定 7.2 锚杆施工 7.3 喷射混凝土

7.4 锚喷支护的质量检查 7.5 构件支护

7.6 构件支护的架设 8 衬 砌

8.1 一般规定

8.2 拱(墙)架与模板 8.3 模筑衬砌 8.4 二次衬砌 9 监控量测

9.1 一般规定

9.2 量测内容与方法 9.3 量测数据处理与应用 9.4 量测管理 10 防水和排水

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10.1 一般规定 10.2 施工防排水 10.3 结构防排水施工 11 风水电作业和通风防尘 11.1 供风和供水 11.2 供电与照明

11.3 通风、防尘、防有害气体 12 辅助坑道

12.1 一般规定 12.2 斜井 12.3 竖井

12.4 横洞与平行导坑 13 辅助施式方法

13.1 适用范围及一般规定 13.2 稳定开挖面的方法 13.3 涌水的处理方法 14 特殊地质地段的施工 14.1 一般规定 14.2 膨胀性围岩 14.3 黄土 14.4 溶洞 14.5 塌方 14.6 流沙 14.7 瓦斯地层 路基、路面基层与路面 15.1 一般规定 15.2 路基 15.3 路面基层 15.4 路面 16 附属设施工程

16.1 设备洞、横通道及其他 16.2 装饰工程 16.3 营运管理设施

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水利水电工程监理适用规范全文数据库 总 则

1.0.1 随着高等级公路的发展,公路山岭隧道的建设规模日益扩大,为了使其施工行为规范化,提高施工技术水平,确保工程质量,有必要制订本规范。

1.0.2 条文中所述的山岭隧道,是指以爆破为主要开挖手段的隧道,显然,它也包括采取爆破开挖的城市隧道。采取传统的矿山法和采用锚喷柔性支护的方法施工的隧道均为山岭隧道。

1.0.3 一般而言,隧道的施工安排应服从公路修建的总体规划,在施工安排、运输道路、临时房屋、砂石场地布置等,要考虑到邻近工程的施工需要,统筹安排,以减少投资。特长或长隧道控制着整个线路的工期,在线路全面开工之前,应先期施工。因此,长隧道应先于一般线路制定出独立的施工规划和相应的施工组织设计。

隧道施工方法是开挖方式、开挖方法、支护方式、洞内运输方式、辅助方法和通风方式等的总称。它应通过对隧道断面、长度、双洞与否、工期、地质条件、自然环境条件等综合研究后确定。开挖方式是指爆破开挖、掘进机开挖、人力开挖等开挖手段。开挖方法是指全断面法、台阶法、导坑法、分部法等开挖方法。支护方式有锚杆、喷射混凝土、钢支撑、钢筋网、构件支撑等,它们可单独使用,也可组合使用。衬砌混凝土支模方式有全断面整体式和分块拼装式。洞内运输方式有无轨式和有轨道式。辅助方法主要指是在稳固开挖面和处治涌水的超前锚杆、小导管、管棚、药液注浆、冻结、混凝土注浆等。

1.0.4 材料特性具有一定随机性,隧道施工过程中应对所用材料进行性能、强度等试验。另外,必须建立质检制度,抓好质量检查和教育工作,经常向施工人员讲明“质量是工程之本”的道理,从各方面保证隧道工程质量。

1.0.5 隧道工程的施工是在较恶劣的环境中进行的,因此,根据隧道工程作业的特点,提出应加强通风、照明、防尘、降温、防水及防止有害气体等。塌方事故是隧道施工中遇到的恶性事故,需要采取有效的预防措施,保证施工人员安全。

1.0.6 与发达国家相比,我国公路的隧道施工技术还比较落后。例如:喷射混凝土回弹量大,粉尘多,开挖断面不平整,超挖过大,围岩量测反馈滞后,量测仪器可靠性差等。因此需要积极而慎重地采用新技术、新材料、新设备、新工艺,以推动隧道施工技术的发展。需要研究采用的新技术和新材料主要有:低粉尘少回弹喷射混凝土技术、减少超欠挖技术、安全预报技术、量测与反馈技术、辅助施工措施以及喷涂防水层、橡胶防水板和新型止水带等。

1.0.7 施工机具周转调度的好坏与机械作业效率有着直接的关系,因此应加强现场工序管理和技术管理。本文规定的目的是为了提高生产效率。

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1.0.8 施工时所遇到的围岩地质状态与施工前的地质调查结果往往很难一致,这是隧道工程的特点。因此,施工过程中需要对施工方法或支护参数作适当调整或变更,以适应围岩的实际情况。调整或变更,应以施工地质调查和围岩变形量测的分析结果为依据。

施工中,一般应酌情进行以下调查:

(1)开挖面的地质条件(岩质、岩体状态等);

(2)开挖面涌水量及涌水压力,以及排水的水量、水温、混浊度、PH值、水的比值等;

(3)开挖面后方区段的围岩及支护状态;

(4)地表面、地面建筑物及洞口的状况;

(5)气象(天候、气温、气压、降雨量等)、地震等情况;

(6)地表水(河川的流量及水位、涌泉的涌水量等)及地下水(井和观测井的水位等)。

在预测到开挖面前方山体状态可能对施工产生重大障碍时,应从接近地点开始进行超前钻探或开挖导坑,作施工地质调查。

当出现甲烷或其它可燃性气体时,应进行测定并采取处治措施。1.0.9 公路隧道的附属设施是指营运通风、照明、消防、交通监控、供配电、消音、装饰等设施。附属设施安装施工本规范只作原则性规定,其具体要求应遵守相应专业有关规定。

1.0.10 应按照有关环境保护法规,采取下列处治措施:

(1)针对噪声、振动等问题,可对空气压缩机、混凝土拌和楼、渣场、送风机等设隔音罩、隔音墙等;爆破方面宜规定放炮时间,设隔音门,采取特殊的爆破方式,进行周密的爆破管理等。当隧道通过对振动有严格要求的结构物或地区时,应采取低振动爆破,必要时改为掘进机开挖。

洞内污水或洞口其它工业废水排放时,应符合国家有关排放标准。污淤泥经脱水处理后,弃于允许的弃渣地点。

(2)覆盖层很浅且地面有结构物时,应采用辅助施工方法,亦可对地面结构物作加固处理。

(3)为了防止洞外运输作业阻塞交通,可考虑设置错车场所、扩宽道路、铺路面、设置交通信号和弯道反光镜、设看守员、限制运输时间和速度等措施。

(4)隧道洞内涌水引起地面枯水时,可采取以堵为主的防排水方案,尽量减轻枯水产生的影响。必要时,可考虑用自来水、贮水池等来代替原水源。

(5)为了避免泥上扬尘对附近公路的污染,宜对装渣汽车的底部作适当清洁处理,并对装渣量作适当限制,不得散落。1.0.11 施工中,应作好下列原始记录:

(1)工程地质和水文地质的实际情况资料;

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(2)变更设计项目的原因和内容;

(3)隐蔽工程施作和较大坍方、涌水等的发生状况及其处理情况;

(4)混凝土喷层及衬砌渗漏、变形、开裂的观测记载、原因分析和处理情况;

(5)贯通时的测量成果;

(6)对围岩、支护及衬砌位移和应力的量测数据,锚杆拉拔试验数据;

(7)工程材料的使用情况,试件的质量鉴定、检查结果;

(8)推广和研究试验新技术等过程及其结果;

(9)其他重大事项。

1.0.12 我国公路隧道施工技术水平还不高,需要不断总结提高,因此每座隧道竣工后要及时编写施工技术总结和提交竣工文件。为以后修建隧道提供施工经验。

应提交的隧道工程竣工文件:

(1)竣工文件说明;

(2)设计文件及施工图;

(3)施工组织设计和实施性施工组织文件;

(4)隧道控制测量、施工测量记录和分析报告(包括贯通测量);

(5)开挖、锚喷支护、构件支撑、防水层、模筑衬砌工艺流程说明和检测记录;

(6)复合衬砌监控量测记录、图表及分析报告;

(7)隐蔽工程验收记录和附图;

(8)主要原材料出厂(场)合格证、材质报告和试验记录;

(9)分项工程开工申请单,中间计量表和质量检验单;

(10)变更设计报告单及图纸;

(11)工程质量检查报告(验交报告);

(12)工程重大问题和事故处理文件;

(13)竣工图及说明(包括施工期间地质实况说明,地质素描图);

(14)建设单位规定的其他文件和资料。

1.0.13 条文中所指的有关标准、规范,主要有:

(1)《公路隧道设计规范(JTJ026)》;

(2)《公路工程技术标准(JTJ01)》;

(3)《公路隧道勘测规程(JTJ063)》;

(4)《锚杆喷射混凝土支护技术规范(GBJ86)》;

(5)《钢筋混凝土工程施工及验收规范(GBJ204)》;

(6)《公路路基施工技术规范(JTJ033)》;

(7)《公路路面基层施工技术规范(JTJ034)》;

(8)《水泥混凝土路面施工及验收规范(GBJ97)》;

(9)《沥青路面施工及验收规范(GBJ92)》;

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(10)《公路工程安全技术规定》;

(11)《公路工程质量检验评定标准(JTJ071)》;

(12)《爆破安全规程(GBJ722)》;

(13)《电气装置安装工程施工及验收规范(GBJ232)》;

(14)《装饰工程施工及验收规范(GBJ210)》。施 工 准 备

2.0.1 隧道施工前应深入工地做好调查研究。核对设计文件和编制施工组织设计等工作,是施工准备工作的前提,为了给施工提供基础资料,防止盲目施工,故作本条规定。

2.0.2 公路隧道控制着全线工期,因此要求先行开工,其施工组织安排常独立进行。为了对工期、工程费用、施工方法及安全生产等作出计划,施工前必须做好调查研究。本条规定的9款调查内容,均为隧道开工前准备的工作,应切实做好。

2.0.2.1 为预测隧道施工对地表或地下结构物的影响,应对结构物的类型、数量、位置及埋设深度作调查。

2.0.2.2 交通运输条件调查的内容包括公路等级、道路里程、路线平纵断面及桥涵构造物限制条件、路面状况、车辆类型、交通量及可利用的乡村公路等。

2.0.2.3 一般隧道洞口施工场地比较狭窄,为扩大洞口场地面积,应对洞外相邻工程和施工安排、弃渣场位置、弃渣填筑路堤及弃渣对农田水利的影响等作详细调查,并作出统筹安排。

2.0.2.4 施工前应调查影响隧道施工的各设施的情况和数量,为制订拆迁计划提供依据。

2.0.2.5 为拟定供水方案,应对隧道附近水源位置、储水量及水质情况等进行调查。

2.0.2.6 根据设计文件中提供的料场,对砂石等材料的产量、质量进行鉴定,据此确定材料供应方案。

2.0.2.7 尽可能利用当地电源、动力、通讯、机具车辆维修、物资、消防、劳力、生活供应及医疗卫生条件,以节省工程费用。2.0.2.8 气象、水文资料及社会状况调查:

(1)气温、气压、湿度、降雨量、降雪量、蒸发量及冻土深度。

(2)河川流量、地下水位、水利状况、工程对地下水影响等。

(3)居民风俗习惯、宗教信仰、生活水准、社会秩序、环境保护和防止公害条例等。

2.0.2.9 为限制隧道施工给自然环境和生活环境造成不良影响,应对地形、地质、动植物、土地利用、运输道路、水枯干、噪声、振动、排水通路、地表下沉等进行调查,并采取相应对策。

2.0.3 核对设计文件是施工前的一项重要工作。条文规定的7个方面长江委信息研究中心馆藏

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是过去施工经验总结,应予以重视并切实做好。

2.0.3.2 工程地质、水文地质、地表及地下结构物的调查如下:

(1)尽可能查明隧道施工范围内的地形、地质及下列围岩的实际状况:浅埋段地质和地表下沉的可能性;断层破碎带和褶皱破碎带构造、性质和范围;有无膨胀性土压,有无流沙现象;洞口段偏压和滑坡活动情况;围岩中有无毒气等。

(2)做好洞内涌水形态、涌水量及其贮水范围等水文地质调查。

通过调查分析确认是否符合实际,保护措施是否完善。

2.0.3.3 核对隧道平、纵断面设计是为了检查隧道平面、高程与所在区段的线路总平面、纵断面设计衔接是否平顺,隧道位置是否合理。2.0.3.4 在隧道位置确定的情况下,尽可能使洞门位置、式样、衬砌类型与洞口地形、地貌、地质等条件相适应,并做到经济合理,不留隐患,确保行车安全。

2.0.3.5 通过调查对设计文件中确定的施工方法、技术措施进行认真研究。发现问题应及时提出修改设计意见,不得影响工程进度。2.0.3.6 为正确选型和合理布置洞外排水系统和设施,应对洞口地形、水文、气象资料等进行实地调查,以求符合实际情况。

2.0.3.7 隧道施工测量是隧道工程修建中不可缺少的一环,它能保证隧道开挖按规定的精度正确贯通,使衬砌内轮廓线符合设计要求。因此,施工单位必须重视控制点、基准点、水准点的交接和复核工作,并通过三角网或精密导线网对各点进行校核,以确保隧道施工精度。2.0.4 在调查研究,核对设计文件,组织线路测量复查等工作基础上编制施工组织设计,并以此作为隧道施工的依据。

编制施工组织设计,可按下列步骤进行:

(l)复核与分析工程设计文件,掌握工程施工的特点,摘录工程数量。

(2)确保总的施工方案和总的实际施工期限。在施工方案中,应包括:机械化程度;初步安排施工进度;工序作业流水线和流水速度;划分总的施工程序和初步安排施工场地平面图。

(3)选择各分项工程的施工方法和计算工作量。

(4)确定各分项工程的实际施工进度和施工期限。

(5)编制施工进度图,并进行最合理的调整,直到满意为止。

(6)计算劳动力、电力、材料和机械设备的需要量,并根据施工进度的要求,编拟供应计划。

(7)布置运输线路,计算运输量,选择运输方式,确定运输工具数量。

(8)确定自办材料的开采和加工方案,提出各种附属企业的设置方案和生产计划。

(9)制定各项临时工程施工方案和计算工作量。

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(10)拟定安全、质量、环保和节约等主要技术措施。

(11)提出施工管理机构的方案,确定劳动组织的编制,制定各种相应的管理制度。

(12)编写施工组织设计说明书。

2.0.5 隧道施工中已广泛采用锚喷支护作为主要支护手段。随着锚喷支护的应用,不仅加快了隧道施工进度,而且也为大断面开拓创造了条件。在选择施工方法时,只要地质条件较好,宜优先采用全断面法和正台阶法。

对于地质变化较大的隧道,分部开挖方法有较大适应性,但分部开挖的工序多,且各工序拉开的距离较长,故选择时要慎重。

2.0.6 施工场地布置的合理与否,关系到施工进度和工程费用。由于隧道的工程量大,技术复杂,施工机械化程度较高,因此,洞内外各项工作应协调配合,提高机械效率,作好场地总体布置。

本条8款是绘制施工场地总布置图的基本要求,施工单位应按这些原则结合实际情况具体组织实施。

2.0.7 弃渣场地要选定占地、树木、拆迁等补偿费用低廉,且出渣运输方便、距离最短的处所,其场地容量应容纳隧道弃渣。在风景化和住宅规划区,以及保护林和防砂地带弃渣方法等均受到限制,因此要进行详尽的现场调查。

2.0.8 本条所指各项临时工程必须在隧道施工前基本完成,并不一定全部完成,是因为当洞口地形条件受限制时,可以利用弃渣场逐步发展施工场地。

临时工程主要包括四通(水、电、道路、通讯)一平(平整场地)及临时房屋等。

条文中对临时工程提出的各项要求,是为隧道提早进洞做准备。当运输便道未修好,且水泥、钢材、木材、砂石料等无储备场地,以及风、水、电未送至洞口时,不能仓促进洞开挖。否则,支护及衬砌不及时,影响工程质量,如遇不良地质还会导致坍方,给施工带来困难,造成不应有的损失。

2.0.9 隧道开工前,应根据工程需要配备成套的试验仪具,以确保安全生产和提高质量。

隧道施工前应按设计文件所列的各种材料做好试验工作,以便为提早进洞创造条件。本章列出此条以强调其重要性。

2.0.10 施工前应按规定配备机械设备和量测仪器。空气压缩机的容量要求比传统施工方法增大一倍以上。以满足开挖和喷射混凝土作业的需要。

2.0.11 洞口前相邻工程是指引道范围内桥梁墩台、涵管、下挡墙等。

山岭隧道的洞口一般受地形条件限制。而且洞外设施多,要求施工场地面积较大,且隧道洞口距离桥涵、填方路段较近,因此隧道边仰坡、长江委信息研究中心馆藏

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洞口临时配套工程施工,易受洞口前相邻工程施工的影响。为了早进洞,扩大施工场地面积,减少施工干扰,洞内外的工程应统筹规划,合理安排,配合施工,及时完成。

2.0.12 大力推广应用新材料、新技术、新设备和新的施工方法,是提高隧道施工技术水平,节省工程投资最有效的措施之一。

为防止技术事故和机械破损,减少原材料损耗,提高工效,确保施工安全和质量,隧道施工前应对职工进行技术交底和培训。

对引进国外的先进设备,应配备专职人员操作和维修,必要时还可请厂方派员协助培训,组装和操作示范。

在推广应用新材料、新技术和新工艺时,应注意以下各点:

(1)积极采用新型防排水材料,推广新奥法施工技术。

(2)全断面开挖法最易于实现综合机械化施工,其次是正台阶开挖法。

(3)施工机具的配备,一定要使掘进、运输、支护及辅助作业在生产上形成完整的配套体系。

(4)在引进国外设备时,应注意选型、配套以及配部件的供给。在使用中做到学、用、改、创相结合,以提高隧道施工技术水平。施 工 测 量 3.1 一般规定

3.1.2 隧道施工测量是隧道工程修建中不可缺少的一环,它的主要任务是保证隧道开挖按规定的精度正确贯通,使衬砌结构符合设计要求。因此,施工单位必须重视控制点、基准点、水准点的交接和复核工作,并规定通过三角网或精密导线网对各点进行校核,以确保隧道施工精度。3.1.3 隧道测量一般要求精度较高,其桩点必须稳定、可靠。因为公路隧道在施工过程中很难用其他方法检验其结果,而且测量进行是否正确无误并达到必要的精度,只有在隧道贯通时才知道。因此,隧道施工测量必须以规定的精度认真、慎重地进行,避免产生严重后果,造成浪费和返工。

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三角点、导线点布设在视野开阔、通视良好的地方,主要是为了减少由于大气旁折光及地面折光产生的仪器误差对导线角的影响。

光电测距仪的使用规定参见《公路隧道勘测规程(JTJO63)》附录五。

测量用平面控制点和水准点的设置非常重要,要求设置率实。

洞内、外控制点可按说明图l~图4所示埋设。

洞内控制点的埋石可参照图1进行,铁芯长度可采用20cM,亦可使用顶部有钻孔之螺栓和道钉。埋置深度可根据不同地层选用30~ 50cm。

洞内外水准点可按图5~图6所示设置。并按如下方法进行:

(1)设在坚硬岩石或墓碑上的水准点以修凿成大于5cm直径的半圆顶作标志。

(2)挖一小洞,放人圆头铁心,并浇筑混凝土。铁心为大于20mm的金属棒,顶部制成圆形,下部制成倒钩。

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(3)沙漠地区和寒冷地区水准点设置与图3和图《基本相同,唯铁心顶部制成半圆形,铁心用金属棒而不用钢管。

(4)洞内水准点可与中线点同时埋设,并设在坚硬岩石上,铁心可采用螺栓或道钉。

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A、B为曲线上用仪器测设的两临时中线点,欲向前定设C点。延伸AB弦的方向并取BC'=d2(弦延线长度)定下C'点,在C'点以偏距长度t划弧与B点量出的弦长S2相交C点,即为所测中线点,再依次定设其余各点。

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3.2.4 在拱部扩大和马口开挖工作完成后,应采用断面支距法量测应绘出断面,即根据中线及拱顶外线高程,从上而下每隔0.5m(拱部和曲线地段)和1.0m(直墙地段)向中线左右量测支距(量测支距时,应考虑隧道中心与线路中心的偏移值和施工的预留宽度),以指导开挖及检查断面,并作为立拱架的依据。遇有仰拱的隧道,仰拱断面应由中线起向左右每隔0.5m量测出路面高程向下的开挖深度。

用上下导坑法施工的隧道,上部导坑的中线每引伸一定的距离都要和下部导坑的中线联测一次,用以改正上部导坑的中线点或向上部导坑引点。联测一般是通过靠近上部导坑掘进面的漏斗口进行的,用长线垂球、垂直对点器(或经纬仪的光学对点器)将下导坑的中线点引到上导坑的顶板上,如图9所示。移设三个测点以后,应复核其准确性,测量一段距离后及筑拱前,应再引下至下导坑核对,并尽早与洞口上导坑自洞外引入的中线闭合。

如果隧道开挖的后部工序跟得较紧,中层开挖较快,可不通过漏斗口而直接由下导坑向上部导坑引点,其距离的传递可用钢尺拉斜链或用2m铟钢模基尺丈量,如图10所示,直线时,置镜A点,正倒镜测定B点,量AB斜距,测A、B点高程,按A、B高差计算 AB水平距,即得B点里程;在曲线上时,先概估上导坑中线位置B'点,量AB'斜距和测A、B'两点高差,算出AB'水平距离,然后置镜A点,后视以后按AB'水平距拨偏角走B点,并复测一次B点方向和AB水平距,无误后即可移镜至B点,后视A点,向前测进。

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采用下导坑开挖法施工的隧道,中层及弧形扩大部分分三层1、2、3)依次挖除,如图11。

弧形扩大部分的开挖宜采用光面爆破。用于开挖和衬砌的中线点,均设在弧形部分的顶部,设置方法如下:

(1)弧形顶部的中线点50~6om设置一个,测设时利用弧形爆破的石渣,将中线点测至石渣上,然后用锤球引到弧形顶部预埋好的木桩上,钉以小钉。置镜时可将中线点引到石渣上,用以置中,或直接吊锤球用于上部置中。

中线点宜在距弧形开挖面15~20m处设置。

(2)临时点在弧形部分的顶部每隔5m设置一个,然后将这些临时点依次用红油漆线连接起来,并画成曲形弦线。这些点的前方(靠近开挖面)两点,可利用弦偏距法指导开挖,后方各点可用于衬砌。

如果弧形部分的开挖面不整齐,无法利用曲形弦线时,可在弧形顶长江委信息研究中心馆藏

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部,每隔5m或10m处用水泥砂浆粘贴成圆鼓形锥,用以设置临时点,指导开挖和衬砌。

3.2.6 隧道衬砌,不论任何类型均不得侵入隧道建筑限界,因此各个部位的衬砌放样都必须在线路中线、水平测量正确的基础上认真做好,使其位置正确,尺寸和标高符合设计要求,具体做法分述如下:

(1)拱部衬砌放样

拱部衬砌是在安装好的拱架模型板上来完成的,拱架架立是在开挖断面符合净空要求及中线水平桩点正确无误的基础上进行。拱架制作是根据设计的拱架图,在放样台上按1:1的比例尺放出大样,按大样制作构件拼装而成;立架间距应根据地质情况、衬砌厚度、拱架质量、模板厚度等因素决定,一般为0.6~1.5m。拱架在受力后可能发生下沉及向内挤,影响隧道净空,因此必须根据地质情况预留加宽和沉落量,一般方法是在制作拱架或拼装梳形木时,将拱圈半径加大2~5cm;若地质松软,沉落值可达10~20cm(如湿砂、砂粘土之类),遇此情况必须提高起拱线和拱顶标高,但边墙基底标高应固定不变,砌筑边墙时,应以此不变标高控制,加上提高起拱线的数值。

立架之前应详细检查拱架是否变形,必要时应在大样台上校正后再用。采用先拱后墙法施工时的拱架架立方法和步骤如下: a.丈量开挖断面,欠控部分应清除。

b.复核中线水平,放出垂直中线的十字线,标出拱架顶及起拱线标高。

c.拱架拼装就位,按照规定间距用横撑固定(注意曲线上内外侧弧长之差)。

d.将首尾两排拱架按中线位置定位,在直线段时,将拱架上的中点与线路中线重合;在曲线段时,按不同半径的隧道中线与线路中线之差距d进行校核,使拱架中点与线路中线之差距等于d值,如图12。

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e.将首尾两排拱架的拱脚处用双木楔调整高度,使拱架顶与抄平标出之拱顶标高一致(包括提高的预留沉落值在内)。

f.重复检查和调整首尾拱架左右两侧位置及拱架顶高度,使之按中线水平正确定位。

g.首尾两排拱架定位后,在拱顶及拱脚左右处用麻线拉紧,中间各排拱架以此麻线为准,按d、e两步骤使拱架达到要求为止,用木撑抵紧于岩壁上,稳妥固定。

采用先墙后拱法施工时,拱架架立的方法是相同的,惟不同者是架立拱架承台,其方法有边墙预留丁石、边墙留孔、立柱支撑等。

在拱圈衬砌之前还必须检查拱架和模型板的安装质量及净空尺寸、中线水平是否都合乎要求。在衬砌过程中,应随时检查模型板及拱架的状态,发现变形或走动,应停止灌注,立即纠正,以保证净空要求。

(2)边墙衬砌放样

边墙衬砌有混凝土浇注和料石或预制块砌筑;边墙型式有直线型和曲线型。

用混凝土灌筑时,直线型边墙的模板系根据支撑立柱间距、边墙高度分块制成;曲线型边墙模板,则须要预先按1:1的比例画出衬砌模型大样图,按图制作模型架和模型板。立模之前,必须检查线路中线、墙基标高、断面净空,符合设计要求后才能据此安装,中线到边墙模板各点的宽度(设计净空宽十预留宽),可以用坐标法测定。

用料石或预制块砌筑边墙时,在起拱线外,根据隧道净空宽度及施工误差的加宽,立固定垂直方木以掌握砌筑边墙的垂直坡度,基础四角按坐标法测定砌筑基准石,而后挂线控制填腹砌筑。当砌筑曲线边墙时,须将料块根据大样图编号,严格按照编号规定砌筑,曲线弧形用模型控制。

(3)仰拱及铺底的施工放样

仰拱断面系与隧道拱圈成反方向弧形,检查断面开挖是否准确和仰拱模板安装都可用样板法,如图13所示。样板是在大样台上制成,以路面高程为根据,按仰拱面计算的坐标值放样,用5³5cm方木钉成。检查开挖后的断面时,将样板横木上口与边墙上路面线比平,样板上划的线路中线与地面中线桩对准,此时量取弧形木下口至开挖面的距离,即可算出其开挖数值。安装仰拱模型板时,注意将样板平行提高一个模型板厚度,使模板背紧贴样板弧形木,这对模板面(即衬砌面)就符合设计高程。检查衬砌后的仰拱面是否准确时,可将样板上面的横木下口比平边墙上的路面线,这时样板弧形木下口距离衬砌面应该是5cm,检查数点即可知拱面准确程度。

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不设仰拱的隧道应做铺底,但在围岩坚硬不易风化、干燥无水时,可以不做铺底,但应整平。

欠挖部分的个别坚硬岩石允许侵入铺底5cm,超挖部分应用浆砌片石铺平。

(4)洞门砌筑放样

隧道洞门是保证行车和施工安全、防止洞顶坍塌的重要建筑物。洞门砌筑之前应作结构放样,如端墙坡度为1:0时,其位置与洞门设计里程一致,可根据洞门里程的中线桩,用经纬仪作隧道中线的垂直线(曲线上作该点中线的切线垂直线),标出端墙在平面上的位置;若端墙有坡度时,按设计坡度求出端墙基底里程:

端墙基底里程=洞门里程±H²m 如图14所示,再据此里程设中线桩,作中线的垂直线,走出端墙位置。

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端墙若有扩大基础,则襟边部分尺寸需同时放线。在平面上根据经纬仪放出的纵横十字线量出襟边尺寸,用麻线棚紧定位;在立面上根据端墙坡度立坡度尺加以控制,或者下部以基底里程放的十字线为准,上部求出瑞顶墙部位置的里程,在此里程上放出十字线与端墙顶标高相交于两边边坡上,用麻线将这两点绷紧,即得端墙坡度。

若采用先拱后墙砌筑时,应注意端墙坡度,求出起拱线及拱顶的里程,用上述方法放样,使洞门外露面的坡度与洞门端墙坡度衔接一致。

3.3 贯通误差的测定及调整

3.3.2 隧道贯通后,根据实际横向贯通误差按下法调整: 3.3.2.1 直线隧道其中线采用折线法调整。

因调整而产生的转角在5'以内,作为直线考虑;转角在5'~25'时,按顶点内移量考虑(见图15和表2);转折角大于25'时,则应加设半径为4000m的曲线。

3.3.2.2 调整地段位于圆曲线上,曲线的两端向贯通面按长度比例调整中线(如图16)。

调线在圆曲线NP段进行,取NM=MP,中点M为贯通误差调整后的中线点,调整量为f/2,中线上每一段调整量△=(f/2)/5=f/10,各调整量线段与M1M2平行。

3.3.2.4 贯通点附近的水准点高程,采用由进出口分别引测的高程平均值,作为调整后的高程。其他各点按水准路线的长度比例分配,作为施工放样的依据。

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3.5 辅助坑道测量

3.5.1 为从辅助坑道向正洞引入中线及水平的测量,应在辅助坑道口附近按要求的精度设置洞外控制点,并求出与正洞的关系,辅设必要的测点。

3.5.2 横洞测量

测点间距在可通视范围内尽量定得长些,根据计算求出坑底位置,在该处进行测角以决定正洞方向。与正洞连接地段最好设置测量横洞,便于校核测量工作。

开挖来行导坑时,利用联络横洞在两平行坑道进行导线测量,起相互校核作用。

3.5.3 斜井测量

由导线测量引入时,应将地面上的导线点延长至井口附近,在该点上设转点,先后视前一测点,再前视井内一测点,并测出仪器高、水平角、垂直角及斜距离,便可计算出高差和水平距离。当井内不能以一次通视到达井底时,可重复多次,直至到达井底走出主洞方向。

斜井的高差测量,当斜井仰角小时可采取和横洞同样的办法,即可从洞口附近的水准点向洞内引入水准。但一般情况是按斜距和垂直角来计算的;也可将整个斜井分成若干个台阶状进行量测,再合计各垂直高。3.5.4 竖井测量

简易竖井深度一般在40m左右,测设中线的简易方法如图17所示,QBP为正洞中线方向,AOB为竖井通主洞方向,O为竖井中心,ab为垂直于AB的方向线,EFGH为矩形竖井轮廓线。竖井设计定位后,在施工前应将AB与ab线测定,并在AB和ab方向各设6个固定桩,井口每边各3个,反复测量确保6个桩在一条直线上。竖井完成后的中线引伸,可置镜于地表b'上测定井下a'下,置镜于地表a'上测定井下b'下,置镜A'上、B'上测定B'下、A'下。测量前必须严格检查经纬仪俯仰角长江委信息研究中心馆藏

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视差是否符合测量要求,并用正倒镜分中至少四个测回钉定,但钉定的A'下、B'下、a'下、b'下不一定直达井底,有时限于视线只能定于接近井底的井壁上,这时再用吊线锤引至井底。如果吊线过长,钢丝摆动不易稳定时,应将吊锤放在机油桶或水桶中,以减弱摆动、提高精度。引进井底中线的误差要求不超过2mm,因此有时需要分几次反复进行。中线引至井底,根据A'B'方向用串线法引至B点,距离以O点为依据丈量OB,再由B点向隧道两端Q、P方向引至开挖面。

通过竖井传递方向和坐标,一般多用三角形联系测量法,并以伸长三角形为最佳,如图18所示,联系三角形的形状应符合下列要求:

(1)垂线间距a与a1尽量长些;

(2)对应于a和a1之角a和a1应尽量小,最大不超过2,以减少计算角(、l、、1)的误差;

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(3)b/a和b1/al之比值最大不超过1.5。

采用三角形联系量法,井上井下应进行下列测量工作:丈量a、b、c、a1、bl、cl各边,测量、1、、、、1各角,有了这些边和角,便可将井上基边的方位和基点的坐标传递到井下。

井下基边应尽可能设在隧道中线上,若竖井在线路一侧,可用导线引至隧道中线上,由此产生的误差应包括在竖井测量范围内。

井下基边的各基点,可先用串线法设立,然后再用联系三角形法求其方位角和坐标,并按理论坐标纠正其点位,以便向前引伸;引伸时当工作面距竖井中心在50m以内时仍可用串线法,超过50m时用联系三角形传递方向。

经由竖井传递高程,是通过测量竖井深度,将井上水准点的高程传递到井下水准点。井深测量的方法,采用钢尺导入法或钢丝导入法;高程传递至少应独立进行二次(水准仪两次置镜),二次之较差(每次加各项改正后的高差之差值)应不大于5mm,井下至少应有二个水准点,由井上至少两个水准点来传递高程。

传递高程方法有钢尺导入法和钢丝导入法,现简述如下:

钢尺导入法适用于较浅的竖井,传递高程时,将钢尺悬挂在架子上,其零端放入井中,并在该端悬挂一重锤(一般为10kg)。一架水准仪安置在地面上,另一架安置在隧道中(如图19),用第一架水准仪对着竖立在长江委信息研究中心馆藏

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水准点A的水准尺上读取读数a,而在卷尺上读取V1;用第二架水准仪对着竖立在水准点B的水准尺上读取读数b,并在卷尺上读取读数V2,V1和V2必须同一个时刻进行观测。用温度计量取地面以及地下的空气温度,地下水准点的高程HB可按下列公式计算:

钢丝导入法多用于竖井较深时测量并深传递高程。在钢丝下端吊l5kg的重锤,在地面上安置比长器,当钢丝通过比长器时,可在比长器上丈量累计钢丝导入竖井的深度,如图20所示。井上水准点与水准点的高差可按式(7)计算。

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洞口、明洞与浅埋段工程 4.1 洞口工程

4.1.1 隧道洞口各项工程是指边、仰坡上石方工程、边墙、翼墙及洞口排水系统等。这些工程互相关联,往往一项工程安排不周就会影响其他工程,因此应全面考虑,妥善安排,以减少干扰,保证安全,尽快完成,为洞身施工创造条件。洞口工程还包括洞门,但洞门可在进洞后再做。

4.1.3 本条洞口土石方施工10款规定,其主要精神有两点:一是保证边坡、仰坡稳守,防止塌方,堵塞通道;二是进洞前宜将土石方及其有关工程做完,做好,避免与洞内施工干扰,影响工期。

4.1.3.5 是指如隧道穿过稳定性差的地层,洞口施工又在雨季,开挖方法采用先拱后墙法时,则开挖洞门端墙处的土石方,可先挖至起拱线,并做好必要的支护工程,再挖下部。

4.1.3.6 洞口工程宜在冬季和雨季前做好。因为冬季气温低,混凝土工程按照冬季施工规则办理,增加了工作量,不如在冬季前施工方便(在南方温暖地区可不这样办)。另外,洞口开挖后破坏了自然平衡,且地质条件通常都较复杂,特别是不良地质地段,在雨季施工不易保证安全,故宜早做。

4.1.3.7 为防止爆破振动引起边、仰坡崩坍、剥落,规定不得采取多药量长孔爆破。

4.1.4 由于路线所确定,隧道洞口施工难以避免地层滑坡、崩塌、偏压以及泥石流、雪崩等自然现象,为此应采取措施治理(见表3)。偏压防止措施如图21所示,边坡加固锚杆的计算方法可参见图22。

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混凝土;6-锚杆

4.1.6 洞门基础必须置于稳固的地基上。隧道设计规范中已作明确规定,要求在设计洞门时,对基础的理深,应根据地质条件作不同的选择。但在施工中,如挖至设计标高,基底的地质条件不符合设计要求时,则应加深或加宽或作加固处理,如夯填碎石,打基桩或压浆等措施,或与设计部门会同处置。此时,施工单位应根据具体的地基情况作洞门基础承载力计算。

4.2 明 洞 工 程

4.2.1 明洞大多设置在坍方、落石、泥石流等地质不良或受地形限制地段。本文根据不同地形、地质条件推荐的几种施工方法,是考虑到边坡、拱脚及基础的稳定而提出来的。

公路隧道有时需在洞口外设置遮光棚,它的施工与明洞施工有相拟之处,因此,其基础施工方法亦可参考明洞施工方法。

4.2.2 明洞基础应设置在稳固的地基上,这是总的要求。偏压和单压明洞墙基尚应考虑其抗滑力。明洞基础开挖至设计标高后,如其承载力不符合设计要求,可采取夯填一定厚度的碎石或加深、扩大基础等措施,或其他补强办法,如硅化加固、压注水泥砂浆等。如须改变结构形式时,应提出变更设计并会同有关单位办理。

由于降雨、地下渗水或其它原因,基坑内可能出现积水。为了保证明洞基础混凝土应有的强度,必须将这些积水排除。积水排除后要立即铺筑混凝土垫层。如果铺筑作业迟缓,垫层混凝土的强度无法保证,给日后明洞基础的稳定造成隐患。

4.2.3 明洞及遮光棚为钢筋混凝土结构,因此施工中如钢筋的加工、接头、焊接、绑扎和安装以及混凝土的拌制、运输、浇筑、养护、拆模和检查均应按国家标准《钢筋混凝土工程施工及验收规范》GBJ204)的规定执行。

明洞衬砌大致可分拱形明洞和棚洞两类。拱形明洞与隧道整体式衬长江委信息研究中心馆藏

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砌基本相似,由拱圈、边墙、铺底或仰拱组成。其衬砌施工一般要求除参照隧道整体式衬砌办理外,在衬砌端部与拱、墙首轮环节处都要设置挡头板。为控制拱圈厚度,在拱部加设外模并架立骨肋连接固定。当先做一侧边随即灌筑拱圈时,如另侧的拱脚基岩松软,可在拱脚下横铺木垫板加大承载面积或夯填碎石以增加拱脚承载力。

棚洞主要由盖板、内边墙和外侧支承建筑物组成。钢筋混凝土盖板最好预制,既可缩短工期,又能早期回填,有利于承受落石、坍方的冲击,保证安全。墙顶支座槽应采用水泥砂浆填塞紧密,以使盖板安装平稳。

4.2.4 明洞回填分墙背和拱顶两个部位作业。由于其作用不同,因而要求的工艺也不同。

4.2.4.2 墙背回填的作用,主要是使边墙与围岩密贴。当围岩较稳定时,一般可自墙顶起坡开挖,墙背宜挖垂直或较陡的坡度(如1:10);当围岩稳定性较差时,采用先拱后墙法施工,边墙宜开挖马口灌筑;两者和墙背空隙都不大时,可用与边墙相同材料同时准筑或用浆砌片石回填。但当围岩稳定性差而又采用先墙后拱时,自墙底起坡或在已成路堑增建明洞,则墙背回填下小上大,为避免例压力增大,不可任意抛填土石。用浆砌行工回填,则数量较大,不经济,应按设计要求办理。4.2.4.3 拱背回填主要是缓和边坡落石、坍塌等引起的冲击破坏以及排除坡面水的作用。根据不同类型的明洞、棚洞各有具体规定。本条文提出回填分层夯实的要求,是为了保证质量和安全。

4.2.4.

5、4.2.4.6 粘土隔水层的质量应能防止地表水下渗,以免影响回填土的稳定。

明洞防水层材料,应尽可能采用经实践证明良好的新材料以及新工艺、新技术。

4.2.5 明洞与隧道暗洞衔接施工,应注意防止仰坡坍塌,并做到明暗洞衔接良好。在仰坡地质较好的情况下,先暗后明或先明后暗,可根据施工条件确定;若仰坡易坍,则宜先作明洞直抵仰坡脚,利用明洞支撑坡脚。

4.3 浅埋段工程

4.3.1 国内外大量工程实例证明,覆盖层浅的隧道,其围岩难以自成拱,地表易沉陷,因此施工方法不能与覆盖层深的隧道区段相同,应采取适合浅埋段的方法施工。根据大量工程的施工资料调查,覆盖层不足毛洞洞跨2倍的隧道或区段属于浅埋隧道,应采用浅埋段施工方法施工。浅埋段工程应包括洞口加强段。

由于每座隧道的地形、地质及路线位置的不同,要很明确地规定洞口段的范围是比较困难的。在一般情况下,可以将由于隧道开挖可能给上坡地表面造成不良影响的洞口范围称为洞口加强段。每座隧道应根据长江委信息研究中心馆藏

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各自的围岩条件来确定洞口段范围,一般亦可参照图24确定。

本条第1款中所述严禁全断面开挖,是考虑到公路隧道属大断面隧道,如果采用全断面爆破开挖,对围岩的扰动大,会导致全周壁围岩出现松弛,增大坍塌的可能性,且支护结构难以及时施作,并增大隧道造价,所以提出“严禁”的规定。该款所述的几种开挖方法中,据日本等国的工程实践和科研成果表明:侧壁导坑法的效果较好。多座隧道施工证明,用侧壁导坑法施工引起的地表面沉降量最小。当停车带区段或3车道隧道施工时,采用中壁墙分部开挖法效果较好。

4.3.2 采用何种辅助施工方法,应根据地质条件、施工效果以及工程费用等来确定。

4.3.3 本条文提出的5款技术措施是根据近几年我国公路隧道施工实践的经验得来的。开 挖 5.1 一般规定

5.1.1 隧道施工中,开挖对工程的安全、质量、进度会产生重大影响,因此,确定开挖方式和开挖方法时,应对各种条件作综合考虑。

爆破开挖的进度较快且较为经济,缺点是会产生振动和噪声,对围岩也会产生不同程度的扰动;掘进机开挖对环境无不良影响,超、欠挖小,对围岩基本上无扰动,缺点是一次性投资较大;人力开挖在施工效率、安全性等方面都很差,只限于局部地段围岩不稳定、未固结的土质隧道以及小断面导坑开挖。

5.1.2 这里所说的人力开挖方式,是指用十字镐、钢钎等工具开凿隧长江委信息研究中心馆藏

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道,它在土质隧道中是可行的,但在岩质隧道中打眼放炮,则要遵守钻爆设计和作业的有关规定。

5.1.3 开挖作业规定了5款,其目的是保证施工质量和安全以及核对地质条件并把掘围岩稳定情况。第4、第5款的规定,是考虑到围岩变形监测首先要求原始数据真实,如果用于监测的埋设测点被损坏或挪动,监测就毫无意义了,因此要求在开挖作业中不得破坏测点。

5.1.4 岩石隧道爆破,应采用光面爆破或预裂爆破技术,其目的是为了使隧道开挖断面尽可能地符合设计轮廓线,减轻对围岩的扰动,减少超、欠挖。

5.1.6 爆破作业存在若干危险因素,如果管理不慎,将会给国家和人民生命财产带来重大损失,因此,本条文规定爆破作业及火药物品的管理必须遵守国家标准的有关规定。

5.1.7 隧道双向开挖接近贯通时,开挖面岩体已较薄,不管是从围岩稳定还是从安全等角度考虑,都应采取浅眼轻药弱爆破,并变双向开挖为单向开挖。条文中所提“15m的距离”,是根据国发(1982)30号文《关于发布矿山安全条例和安全监察条例的通知》有关条文确定的。5.1.8 双洞开挖时,后行洞靠先行洞侧的围岩实际上是处于悬空状态,这部分围岩经先行洞爆破开挖已扰动过一次,如果后行洞的施工方法不当,可能对围岩造成严重的二次扰动,并导致先行洞洞壁破坏。为此,应弱爆破、强支护、勤量测,结合具体工程情况,组织技术力量,认真分析,精心施工。

5.2 开 挖 方 法

5.2.1 附录A所列开挖方法是目前国内外公路隧道工程普遍采用的方法,但在实施步骤上,每座隧道可根据实际情况作适当调整。5.2.2 5.2.2.1 全断面开挖的特点是:开挖断面与作业净空大,干扰小,有条件充分使用机械,减少人力,但每掘进一次,石渣数量较多,钻爆和出渣又必须顺序作业,因此需配有钻孔台车和配套的高效率装渣机械才能提高掘进速度。

3车道隧道和2车道停车带区段属特大断面,为了防止围岩失稳,即使围岩情况较好也不宜采用全断面开挖,因此条文中提出不宜采取全断面开挖。

5.2.2.2 台阶法按上台阶超前长度分为长台阶法(台长50m以上)、短台阶法(台长5~50m)和微台阶法(3~5m)三种。

采用长台阶法时,上下部可配属同类较大型机械平行作业,当机械不足时也可交替作业。当遇短隧道时,可将上部断面全部挖通后,再挖下半断面。该法施工干扰较少,可进行单工序作业。

短台阶或微台阶二种方法可缩短仰拱封闭时间,改善初期支护受力长江委信息研究中心馆藏

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条件,但施工干扰较大,当遇软弱围岩时需慎重考虑,必要时应采用辅助开控措施稳定开挖面,以保证施工安全。

5.2.2.3 与微台法相比,台阶分部开挖法(又称环形开挖留核心土法)的主要优点是,其台阶可以加长,~般可取1倍洞跨;比较侧壁导坑法,其机械化程度较高,施工速度可加快;核心土及下部开挖在拱部初期支护保护下进行,施工安全性好。

5.2.2.4 导坑法从功能上考虑,其适用性稍有区别。探查地下水时,采用下导坑较合适;处理膨胀性地层时,中央导坑较合适;洞口段辅助开挖时,上导坑较合适。5.2.2.

5、5.2.2.6 侧壁导坑法(包括单侧壁和双侧壁)适用于地质差、断面大、地表下况有严格要求的情况。据国内外工程实践表明,与台阶法开挖相比,侧壁导坑法尤其是双侧壁导坑法开招引起的地表下沉量较小,因此特别适用于扁坦大跨度浅埋隧道开挖。

中壁墙的拆除,一定要等围岩变形稳定后才能进行,这是考虑到如果过早拆除中壁墙,该处围岩会加速变形,最终导致失稳、坍塌。5.2.2.7 隧道遇Ⅰ类围岩时,自稳性差,易坍塌,必须采用超前锚杆、小导管、管棚、预注浆等加固围岩,经处治后,开挖才能成洞。

日本典型的大断面隧道开挖方法及台阶开挖顺序实例如图25和图26所示。

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5.2.3 先拱后墙开挖,如果预部围岩还在变形或拱圈混凝土的强度还很低时,就贸然开挖边墙部分,无疑会加大顶部围岩变形,导致拱圈开裂,因此本条对此作出了规定。

5.2.4 边墙马口开挖是先拱后墙法施工中特有的工序。本条文提出4款要求是为了保证工程质量和施工安全。

5.2.4.1 首轮马口长度系原则规定,不同围岩中具体开挖多长,需结合灌拱的环节长度来定。

5.2.4.2 开挖首轮马口,如发现岩层向隧道中线倾斜且不稳定,应先保护拱脚。可加强支撑或打锚杆将拱脚固定于基岩,并同时加固倾斜岩层,以防止坍滑。

5.2.4.3 侧压力过大时,可采用特殊地质地段施工方法处理。5.2.4.4 洞口地段隧道理深较浅,围岩较难自成拱,如果拱圈悬臂过长,其混凝土无疑会拉裂,甚至出现倒塌事故,因此要求控制马口开挖长度。

5.2.5 导坑是较超前工序,其开挖速度控制着整个隧道施工进度,故应尽量安排多循环,提高开挖效率。

导坑开挖时,需设若干临时支撑。这些支撑容易妨碍导坑运输作业,严重时还发生工伤事故,影响工程进度,因此,本条文作出第2款的规长江委信息研究中心馆藏

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定。第3款规定的目的是减少作业干扰,加快施工进度。第4款规定是为了防止二次爆破振动,故要求一次挖至隧底设计标高,但软弱土质地层不宜这样做。

5.2.6 分部开挖扩大时要求有4款。无论是采用先拱后墙法施工扩挖拱部,还是先墙后拱法施工时均应遵守。

5.3 超欠挖控制

5.3.1 开挖应按设计要求作业,原则上不应欠挖。但在完整的硬岩及中硬岩层中开挖时,由于岩面硬度较大,往往造成个别部位欠挖,如采取补炮,则势必造成较大的超挖,浪费工料,且二次扰动围岩。故本条文规定了不影响衬砌设计要求和质量的欠挖限值。但拱墙脚以上1m内衬砌断面不得减薄,因此,本条文规定“严禁欠挖”。

5.3.2 隧道开挖总不免会有超挖。超挖量随岩质、裂缝状况、开挖方式和方法等而异,超挖过多,不仅因出渣量和衬砌量增多而提高工程造价,而且由于局部挖掉围岩会产生应力集中问题,因此应尽量减少超挖量。

表5.3.2规定的“允许超挖值”,其中拱部允许超挖值比边墙、仰拱、隧底较大,是考虑到拱部钻眼方向难于掌握,故稍稍放宽。不同类别的围岩中,拱部的允许超挖值规定稍有不同,是考虑到围岩的完整性及软弱性不同。

表5.3.2注④中测量贯通误差和施工误差,是指在长隧道中这两种误差可能较大,不能包括在超挖值内,应该在设计开挖轮廓线时考虑进去,才能保证建成的隧道净空不致于侵入限界。

5.3.4 测定超掂量的方法可参考表4采用。有条件时,应尽可能采用较为先进的方法测定超挖量。

5.3.5 隧道周边围岩变形量不仅随围岩类别和隧道宽度不同而异,而且与施工方法、初期支护、辅助施工措施等密切相关,因此,施工中应根据本隧道现场监测数据及时调整下一段同类围岩的预留变形量,以防止实际变形量超过预留量时影响二次衬砌厚度或造成侵入限界,同时也避免因预留变形量过大而造成二次衬砌厚度过大或增加回填量等现象。

条文中表5.3.5提供的参考值,是根据工程类比法确定的。关于3车道隧道,应根据具体情况另行确定预留变形量。

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5.3.6 预留支撑沉落量,按土质分松、软石质和中硬岩三种,土质围岩可取10~30cm,软石质围岩可取5~20cm,中硬岩可取0~10cm。这三组数据仅供施工初期参考。实际沉落量的大小,不在于土、石的界限,而在围岩的压力大小,因此,应在施工中观测调整,使其符合实际,最大限度地减少开挖量。

5.4 钻 爆 设 计

5.4.1 为了避免隧道超欠挖和达到预期循环进尺,全断面开挖和台阶开挖应有完整的钻爆设计文件,以便在每次爆破后分析比较,及时修正钻爆参数,提高爆破效果,改进技术经济指标。分部开挖的导坑与扩洞时的周边眼钻爆设计也非常必要。钻爆设计文件可以简化,力求简明易懂,以能指导钻爆工正确执行钻爆设计。5.4.3~5.4.5 光面爆破是扰动较小,超挖较少的爆破方法,技术难度亦较大。为了达到预期效果,故在5.4.3条中提出5款基本技术要求。

国产炸药性能及药卷规格可参见表5至表7。

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周边眼间距E及最小抵抗线V的概念如图27所示。

隧道爆破后开挖轮廓面的平滑度与眼距E和抵抗线V有密切关系。据德国专家的模型实验结果,取E/V=2时,开挖面凹凸状严重,围岩严重损伤;E/V≈0.8时,开挖面平滑,与设计轮廓线基本一致。

光面爆破或预裂爆破的参数选用正确与否,直接关系到爆破效果的好坏。本条文所列表5.4.3和表5.4.4中的各参数供初爆时选用。选用的依据除岩石的软、硬及完整、破碎程度外,还应考虑隧道断面大小、形状等。通过初爆和几次试爆逐步修正,即可取得

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5.4.6 开挖进尺深度与开挖面稳定程度以及裂缝、节理、涌水等围岩条件有关,还应考虑机械设备、炸药、起爆方法等综合因素。公路隧道钻爆深度,日本多为3.cm左右,西欧多为4.0~5.0m。

5.4.7 炮眼布置,按其作用的不同,分掏槽眼、辅助眼和周边眼三种。5.4.7.1 掏槽眼用来先掏出开挖面上的一部分岩石,增加临空面,改善其他炮眼爆破条件。在日本,多为水平楔形掏槽。

5.4.7.2 周边眼用以崩落周边的岩石,保证设计开挖轮廓线。5.4.7.3 辅助炮眼用以扩大掏槽的体积,为周边眼爆破创造有利条件,其布置视岩层的性质特点而定。整体性较好的硬岩,布眼宜密;较破碎的软岩,布眼宜疏,一般均应避开节理或裂隙。

5.4.7.4 隧底两隅附近周边眼的装药量应适当增大或加密炮眼,这是因为该处自由面少,而且多有石渣堆积,起爆承载较大。

炮眼布置可参见图28。

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实例Ⅲ(单位:cm)

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不偶合理论认为:炮眼孔内充满由于爆破产生的高压气体,该气体压力如果大于孔壁岩石的断裂强度,则孔壁外周出现破裂圈,压力波通过破裂圈传播到弹性圈后部分应变得以恢复;如果气体压力小于岩石断长江委信息研究中心馆藏

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裂强度,则不存在破裂圈,岩体全为弹性圈。国内外通过理论分析和大量试验,(图30、图31所示为不偶合系数与炮眼孔壁最大应力关系的一例),证明不偶合系数D取2.0,D'取4~6较为合理,故条文中提出直取该值。

由于炮眼深度大于2m时采用空气柱装药结构效果差,故只限于眼深小于2m时采用。

光面爆破的装药结构型式有许多种类,表9列出了目前工程上常用的几种。日本等国近年来开发和应用了水压控制爆破法(ABM)和方向性水压爆破法(ABS)。这些新方法的优点,是降低振动,对围岩的扰动小,能够大幅度减小超、欠挖,因而有广泛采用的趋势。

5.4.10 采用毫秒雷管、导爆管起爆,可以提高爆破效果。毫秒雷管分段起爆时间差很小,特别是12段以下的雷管,分段相差最多不超过100ms。根据实测,当分段起爆时差小于5Oms 时,爆破振动波峰有迭加现象,增大了对围岩的扰动。因此,提出起爆时差可取50~10Oms,并规定周边眼的雷管应与内圈眼的雷管跳段使用。

5.4.11 采用光面爆破时,如果只注意控制周边眼用药量而忽视内圈眼的药量控制,其爆破效果是很差的。因为,由内圈眼段爆破产生的裂缝开展深度往往大于由周边眼爆破产生的裂缝深度,前者为后者的0.7~长江委信息研究中心馆藏

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5.3倍(据国外实验资料),深入到周边眼的外侧围岩中。其结果是开挖后的裂缝深度取决于内圈眼段的爆破效果。因此,对邻近周边眼的内圈眼段的装药量应给予控制。

5.4.13 变更钻爆设计应根据围岩地质的变化以及其它开挖条件来确定。变更设计应慎重。

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5.5 钻 爆 作 业

5.5.1 本条文规定的目的是为了严格贯彻爆破设计的实施。

5.5.2 钻眼前在开挖面标出设计的炮眼位置,以保证正确实施,在全断面法开挖中尤为重要。

5.5.3 钻眼质量应从严要求,钻眼精度应满足条文中要求。

5.5.3.1 掏槽眼的位置正确与否,关系到整个开挖面爆破的效果。故要求眼口和眼底的间距误差不大于5cm,在完整的硬岩中尤其要注意。5.5.3.2 辅助眼规定眼口排距和行距误差为5cm,在破碎岩层中允许作适当调整,以避免在节理裂缝中钻眼卡钎,且影响爆破效果。

5.5.3.3 周边眼的开眼和眼底位置,关系到开挖质量的最终成果。规定的炮眼方向外插斜率及眼底误差,是根据使用手持式凿岩机与风动支架打眼考虑的,当采用大型钻孔台车开挖时对钻眼的要求可根据台车的构造性能按实际情况另行规定。

5.5.3.4 内圈眼至周边眼的排距以及炮眼方向,在预裂爆破时尤为重要,直接影响爆破效果,因而凿眼精度应按条文要求考虑。

5.5.4 爆破钻眼一般采用手持式凿岩机或重型凿岩机,按动力源分油压和气压二种。手持式凿岩机使用较为灵活,多用于较小断面开挖;而大型凿岩钻眼台车效率高而且省力,钻眼速度快,因此大断面开挖和深长江委信息研究中心馆藏

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眼爆破时非常适用。

在选择钻眼机械时,应充分考虑岩质、隧道断面形状及尺寸大小、隧道长度、开挖方法、掏槽方式、爆破进尺、装渣及运输方法以及锚杆施工方法及工期要求等条件。

钻杆和钻头在使用过程中都是有磨耗的。应保护好钻头,合理安排钻头拆换时间,其目的是延长钻头寿命且不影响其他钻臂的钻眼作业。

日本生产的钻眼台车的钻头磨耗值如下:

5.5.6 为了取得良好的爆破效果,所有装药炮眼均应堵塞炮泥(掏糟预留的中空孔不得堵塞)。本条文提出对周边眼的堵塞长度和要求,是为了适应光爆(预爆)预期的需要。5.5.7 隧道施工环境不同于露天作业,地下潮湿甚至有水且需要照明。

本条中第1、2、3款是有关电力爆破的注意事项,第4款是为防水、防电而规定的,以保证施工安全。

5.5.8 周边眼以一次同时起爆为宜。但如果围岩稳定性较差,全部周边眼一次同时起爆,振动较大。为安全起见,也可分组起爆。

5.5.9 以炮眼痕迹保存率来检查光面爆破的效果,是较简单且有效的方法,计算时可按目测的数据为准。检查炮眼痕迹的目的是为了及时修正钻爆参数,取得良好的爆破效果。松散软岩很难保留炮眼痕迹,可不强求数据,只要开挖轮廓成形较好,也可作为合格。

两茬炮眼衔接台阶,是由于凿岩机操作上的原因而形成的。它因采用的钻眼机械和眼深而稍有不同,当采用大型钻眼台车开挖或限深大于3m时可另定。

5.5.10 监测围岩变化的目的在于科学地修正设计参数并做到合理施工。有条件的可采用声波仪、测震仪等先进仪器,以避免引用经验数据和简单直观的判断。

在实际开挖隧道时,难以单独考虑光爆效果来测定围岩体的裂缝或松弛区域,而一般是通过新奥法(NATM)量测项目来测定爆破的综合效果(参见表1O)。

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小,因此在环境保护方面,这种方法适合在不能采用爆破法开挖的城市隧道中。

任意断面掘进机有钻臂式掘进机、反铲式掘进机、大型破碎机等,它适用于导坑或大断面隧道开挖;全断面隧道掘进机适用于圆形断面开挖。

选择机种时,除通常的地质调查之外,还必须进行岩石的强度、硬度、矿物成份、围岩的裂缝状态等项的调查,如有必要,还应进行岩石切割试验。此外,在考虑隧道长度、断面尺寸及形状的基础上,应在确认其机械特性是否适合围岩条件之后再选定机种。

5.6.2 条文中提出四种情况不宜采用掘进机开挖,是考虑到围岩强度过大或过小都不利于掘进机作业,若勉强开挖,机械工作效率低下,工程成本增加;第(3)项所述的情况会过份磨耗开挖机械韧具,甚至出现机械事故;第(4)项所述情况主要是考虑开挖面由于涌水难以自稳,掘进机难以正常运转。

5.6.4 采用钻臂式掘进机开挖,要特别注意开挖面的稳定性。为尽可能减少超挖,还要求机械操作人员熟悉隧道情况,并按操作规程作业。

全断面隧道掘进机开挖时,为使作业高效且经济,应在充分分析岩石试件强度等力学指标的基础上,选定刀具的类型和配置方式、刀盘转数及推力大小等。出渣与运输 6.1 装清与卸渣

6.1.1 装渣工作是隧道施工中的一个重要作业,在掘进循环中所占的比重较大。处理好装渣设备与每次开挖的土石方及运输车辆的容量间的关系,对提高隧道的掘进度,具有重要的意义。

条文要求装渣设备的装渣能力应与每次开挖的土石方量及车辆的容量适应,也就是要求装运机具应该配套,以求缩短装、运作业的时间,从而达到提高隧道掘进速度的目的。

6.1.2 装渣作业应注意的四点是为保证装渣的安全及提高轨式装渣速度而制订的。

采用有轨式装渣机械装渣时,由于调车作业较为困难,功效不高,长江委信息研究中心馆藏

第三篇:公路隧道消防设计与探讨

公路隧道消防设计与探讨

摘要:

在缺乏行业消防设计规范的情况下,根据隧道火灾的起因、种类和特点,提出防火和灭火的措施,认为消火栓的布置间距应在保证最少,支水枪的充实水柱同时到达隧道内任何部位的前提下,根据具体情况经过计算确定,水喷淋灭火系统对隧道的消防的有效性还有待探讨.关键词:

公路隧道;防火;灭火;消防设计

随着改革开放的深入,我国经济建设和.发展取得了巨大的成就.国家每年投入大量资金进行公路等基础设施建设.福建属于多山省份,近年来,随着公路交通事业的发展,公路等级的提高,对公路线型的要求也越来越高.为了克服高程障碍,优化线路,缩短里程,修建隧道必不可少,而且数量越来越多,规模越来越大.隧道是公路交通的咽喉要道,结构复杂,环境密闭,空间狭窄,能见度差,流动车辆多,车速快,一旦发生火灾,扑救相当困难,往往造成重大的人员伤亡和财产损失.故在隧道设计时,应贯彻预防为主,防消结合的方针,采取有效的防火与灭火措施,使火灾控制在最低限度,使隧道真正起到安全输送人员和物资的作用.1

火灾的起因、种类及特点

1.1

火灾的起因

公路隧道一般远离市区,是车辆流通的必经之道,火灾的起因主要有以下5

种可能:(1)人为纵火;(2)汽车本身系统故障起火

;(3)汽车装载的货物遇明火或热源引起燃烧或自燃;(4)汽车相撞起火;(5)电气线路短路起火.1.2

火灾的种类及特点

根据隧道火灾的起因和物质燃烧的特性分析,隧道可能发生的火灾种类大致有A,B,C,E4类.A类指汽车装载的可燃固体燃烧的火灾或常温下呈半凝固状态的重油燃烧的火灾;B类指汽车装载的可燃液体燃烧的火灾或汽车本身的油箱燃烧的火灾;C类指汽车运载的可燃气体燃烧的火灾;E类为带电物体燃烧的火灾.其中以汽车相撞引发的A,B类火灾最为常见.这些火灾由于受隧道空间的限制,火焰和烟雾无法向上发展,迫使其往纵向扩散,并且很快充满隧道.据资料[1]报道,两辆货车或公共汽车相撞酿成的火灾,在起火25s后就充分发展,3min左右火源上方顶部温度已达到1000℃左右,10min内达1000℃以上.如此迅猛的火势给人员疏散和灭火造成很大的困难.2

防火与灭火措施

2.1

防火措施

根据隧道火灾的起因,设计时,通常采取以下几种防火措施:

(1)

在隧道进口设管理站,加强交通安全管理和消防管理;

(2)

限制车速,限制载有易燃易爆物品及其他危险品的车辆进入隧道或由专业车辆引入;

(3)

各种电气线路采取穿管保护,电缆采用阻燃电缆或耐

火电缆;

(4)

长隧道内设置电视监控系统,事故报警按纽,避难通道,应急灯,电话以及通风机等;

(5)

选用耐高温、耐潮湿环境的防火涂料;

(6)

所有的灯具、电话箱、灭火设施箱体均要求用非燃烧材料制作.2.2

灭火措施

2.2.1

灭火剂的选择

由于当前我国尚没有隧道消防设计规范,所以隧道消防设计时,通常根据隧道内可能发生的火灾种类选择灭火剂.一般有(1)干粉,磷酸铵盐干粉灭火剂,可用于扑救除活泼金属外的其它各类火灾,对火灾种类复杂的隧道特别适用.设计时,通常选用磷酸铵盐干粉灭火剂.(2)水,是自然界中广泛存在的天然灭火剂,取之方便,价格便宜,可用于扑救隧道内的A类火灾.同时,由于水在温度升高时,吸收大量的热,能有效地降低燃烧物质和周围物质的温度,使燃烧停止,所以,对于隧道内除A类外的其它各类火灾,还具有冷却降温和冲淡稀释作用.(3)泡沫,主要用于扑救隧道内的B类火灾,特别是隧道内最可能引发的汽油火灾.由于水成膜泡沫能在油类的表面形成一层很薄的水膜,抑制油品向上蒸发,依靠水膜和泡沫的双重作用,使燃油与空气隔绝,迅速而有效地将火扑灭.有实验[2]表明水成膜泡沫灭火剂的灭火效率约为普通蛋白泡沫的3倍.故目前我院隧道设计均选用水成膜泡沫灭火剂.但对于水溶性B类火灾,如醇、酮、醚、酯等火灾,水成膜泡沫很快被破坏而不起作用,所以本人认为,在经济条件许可时,应首选抗溶性水成膜泡沫灭火剂,因为它既适合扑救水溶性B类火灾,同样适合扑救非水溶性B类火灾.2.2.2

灭火设施

隧道内一旦发生火灾,受空间狭小的限制,容易造成交通混乱,为了疏散车辆和人员,必须尽可能地把火灾限制在最小范围内,要做到这一点,隧道内必须配置强而有效的灭火设施.根据隧道的长度,我们把隧道分为三类(与《公路隧道设计规范》JTJO26-90

略有不同).第一类为500m以下的隧道,称之为短隧道,由于汽车在隧道内通行的时间不足1min,火灾危险小,故设计时一般只考虑配置便携式磷酸铵盐干粉灭火器.第二类为500-1000m(含500m)的隧道,称之为中隧道,火灾危险性较大,除配置便携式磷酸铵盐干粉灭火器外,还配置水-水成膜泡沫两用灭火设施.这种灭火设施的配置只能根据火灾种类选择水或水成膜泡沫之一进行灭火,第三类为1000m(含1000m)以上的隧道,称之为长隧道,火灾危险性大,起火后容易造成重大的火灾损失,除配置便携式磷酸铵盐干粉灭火器外,还分别配置消火栓灭火设施和水成膜泡沫灭火设施.这种灭火设施的配置,在用水成膜泡沫灭火设施灭火的同时,还可用消火栓灭火设施对火灾周围进行冷却.根据火场灭火情况,一般首先发现火灾并面临火灾的是司机和乘客,他们没有专门的灭火技能,必须使用隧道内配置的消防设施,对他们来说便携式磷酸铵盐干粉灭火器是最好的灭火设施.随着火灾的发展,隧道管理所兼职消防人员到达隧道,他们具有专门的灭火技能,但不携带消防设备,对他们来说,使用隧道内配置的消火栓或水成膜泡沫灭火设施是最好的灭火手段.由于隧道一般都远离市区,.消防队员总是最迟到达火灾现场,他们具有特殊的灭火技能,且自带灭火设备,对于他们来说,一般只要求供给充足的水源,为满足他们的需要,我们在隧道进出口设置了室外消火栓和水泵接合器.由于福建公路建设起步较晚,隧道灭火尚无经验,根据上海延安东路过江隧道灭火统计资料[2],隧道通车5年多发生过中小型火灾十余次,其中65%的火灾是第一发现者即司机和乘客扑灭的,35%的火灾是第一发现者和随后到达的隧道管理所兼职消防队员共同扑灭的.日本道路公社团所属的隧道,1960年至1980年期间共发生24次火灾,其中15次是在.消防队员到达火灾现场之前,由司机、乘客以及隧道管理所兼职消防队员共同扑灭的.这些火场经验说明了隧道内配置消防设施立足自救的重要性和必要性.3

工程实例

福建双湖公路寿宁段罗宁隧道,全长1368m,属二级公路长隧道,要求设计为单洞双车道双向行车,最大车速为40km/h,隧道横向宽度9m,双车道路面宽度7.5m,车道净高5m.本人认为该隧道虽然属二级公路隧道,但为单洞双车道双向行车隧道,交通事故概率相对双洞四车道即单洞双车道单向行车隧道高,火灾危险性较大,必须立足于自救,故设计时,按照上述的灭火措施进行隧道内灭火设施配置,即每隔50m设消防洞室一处,每处消防洞室内配置消火栓箱和水成膜泡沫灭火装置箱各一个.消火栓箱内设SNJ65

室内减压稳压消火栓1个,25m长直径65的衬胶水龙带2条,直径19水枪1支,同时还配消防水喉.水成膜泡沫灭火装置箱内设30L水成膜泡沫液贮罐1个,比例混合器1个,泡沫喷射枪1支,25m长直径20的喷射胶管1条.泡沫混合液流量为30L/min,混合液的质量分数为3%,喷射时间30min以上.同时洞内还配4具8kg的便携式磷酸铵盐干粉灭火器(《建筑灭火器配置设计规范》规定,B类轻危险级场所,灭火器最大保护半径为15m,考虑隧道内与建筑物内不同,从消防洞室取灭火器到火灾现场均可直线到达,参照1997年日本隧道设计要领,设置间距取50m).4

需要探讨的问题

4.1

消火栓的布置间距

按照《公路隧道设计规范》JTJ026-90要求,消防水栓每隔50m设一个,本人认为应按照隧道的宽度、配置的水龙带长度以及水枪的充实水柱由计算确定.下面以布罗宁隧道消火栓布置为例进行计算分析(参照室内消火栓的布置).消火栓保护半径

式中:R--消火栓保护半径,m;

Ld--水龙带敷设长度m;考虑水带的转弯曲折,折减系数取0.9.即Ld=2250.9m

Ls--水枪充实水柱在平面上的投影长度m;根据火场经验,水枪射流上倾角度一般不超过45,故按45考虑;

Sk水枪充实水柱,m;直径19的水枪,当流量为5L/s时,其充实水柱为11.3m

消火栓的布置间距S=(R2-b2)0.5

式中:S--2支水枪的充实水柱同时到达隧道内任何部位时消火栓的间距,m;

R--消火栓保护半径,m;

b--消火栓的最大保护宽度,m,即隧道的最大宽度9m.则S=(532-92)0.5=52m

按照《公路隧道设计规范》JTJ026-90要求,设计时消防洞室间距取50m.需要探讨的是,这是在每个消火栓配置2条水龙带串联使用的情况下计算的.但是国内很多隧道消火栓的间距按50m布置,而每个消火栓仅配置一条水龙带,本人认为这种布置只能保证一支水枪充实水柱到达隧道内任何部位,一旦火灾发生在该消火栓处,人们无法靠近使用,其他消火栓也爱莫能助,整个消防系统就形同虚设.要保证2

支水枪的充实水同时到达隧道内的任何部位,按上述公式计算,消火栓的间距不得大于29m.同样,隧道宽度不同,消火栓的布置间距也不一样.所以本人认为消火栓的布置间距应在保证最少2支水枪的充实水柱的同时到达隧道内任何部位的前提下,根据具体情况经过计算确定.4.2

水喷淋系统

《公路隧道设计规范》JTJ026-90中要求长隧道内应设水喷淋系统,每隔5m设喷头1只.这种设计方案国外很多国家持不推荐态度,他们认为隧道初期火灾通常发生在乘客内部,或车辆下部,或顶部为防水设计的发动机厢内,顶部喷水没有灭火效果.而且受空间限制,隧道顶部的温度极高,在巨热的火焰上喷水,不会压制火焰,相反使烟雾层向下移动,并与空气混合,不但降低了能见度,同时还威胁隧道中人员的人身安全[1].日本曾经在5座设置水喷淋系统的长隧道中,共发生6次火灾,投入运行的只有日本坂隧道1次,但没有效果.虽然水喷淋系统在起火后1min

就自动投入运行,但喷水25min后火势不但没有得到控制,反而继续扩大,而且还发生了爆炸,共烧毁汽车174辆!

死亡7人.在美国众多的隧道中,也仅有3座设置水喷淋系统.鉴于这些原因,我们在设计时没有考虑设置水喷淋灭火系统.对于火灾危险性特别大的长隧道,是否需要配置,有待于进一步探讨.5

结语

水火无情,火灾是各国人民难免遇到的灾难之一,一旦发生,将使人们辛勤创造的物质财产和宝贵生命,顷刻间化为灰烬.为了避免灾难,首先应重视安全防火,同时要配备强有力的灭火设施.特别对于公路隧道,.消防队往往不能保证及时到达现场,必须立足于自救.只有坚持贯彻预防为主,防消结合的方针,才能保证隧道畅通无阻.

第四篇:《公路桥涵施工技术规范》2011考试题

一、单选题(共25题。每题4个选择项,只有一个正确答案)

1、护筒的埋置深度在旱地或筑岛处宜为。A.2~4m B.3~4m C.4~5m D.2~3m

2、钻孔灌注桩的护筒顶宜高于地面 或水面。A.0.2m B.0.3m C.1.0~2.0m D.1.0~1.5m

3、水下混凝土在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在。A.2~4m B.2~5m C.2~6m D.2~7m

4、水下混凝土在灌注时应能保持足够的流动性,其坍落度当桩孔直径D<1.5m时,宜为 ;D≥1.5m时,宜为。

A.180~220mm B.180~200mm C.160~220mm D.160~200mm

5、水泥如受潮,或存放时间超过 个月时,应重新取样复验,并应按其复验结果使用。

A.1 B.2 C.3 D.4

6、泵送混凝土配合比最小水泥用量为。

3333A.280-300kg/m B.300-320kg/m C.320-350kg/m D.280-320kg/m

7、C30以下标号的混凝土其砂的含泥量为。A.≤5% B.≤4% C.≤3% D.≤2%

8、混凝土采用泵送时,泵送的间隔时间不宜超过。A.10min B.15min C.20min D.25min

9、大体积混凝土进行配合比设计及质量评定时,可按 龄期的抗压强度控制。

A.7d B.28d C.30d D.60d

10、对大体积混凝土进行温度控制时,应使其内部最高温度不大于、内表温差不大于。

A.25℃ B.60℃ C.45℃ D.75℃

11、当张拉中使用的千斤顶使用超过 或在使用过程中出现不正常现象时,应重新校验。

A.5个月或200次 B.6个月或200次 C.5个月或300次 D.6个月或300次

12、为保证管道中充满灰浆,在关闭出浆口后,应保持小于0.5Mpa的稳压期,该稳压期不宜小于。

A.1~3min B.2~3min C.2~5min D.3~5min

13、后张法实测项目中,张拉伸长率允许偏差为。A.±4% B.±5% C.±6% D.±8%

14、钢筋在工地存放时,应按不同品种、规格,分批分别堆置整齐,不得混杂,并应设立识别标志,存放的时间不宜超过 个月。A.3 B.5 C.6 D.7

15、钢筋与模板之间设置垫块的制作厚度不应出现负误差,正误差应不大于。

A.1mm B.2mm C.3mm D.4mm

16、在 以上强风、浓雾、暴雨和暴风雪等恶劣气候条件下,不应进行高处的施工作业。

A.3级 B.4级 C.5级 D.6级

17、砌体在热期施工时,砂浆宜随拌随用,气温超过30℃时,宜在 内使用完毕。

A.1~2h B.2~3h C.1~3h D.2~4h

18、冬期搅拌混凝土时,混凝土拌和物的出机温度不宜低于,入模温度应不低于。

A.5℃ B.10℃ C.15℃ D.20℃

19、球型支座安装施工时,支座支承面的四角高差不得大于。A.1mm B.1.5mm C.2mm D.2.5mm 20、斜拉桥预制桥面板的存放时间不宜少于 个月。A.3 B.5 C.6 D.8

21、既能改善混凝土拌合物流变性能,又能改善混凝土耐久性的外加剂是。

A.引气剂 B.泵送剂 C.减水剂 D.着色剂

22、水泥混凝土路面断板产生的裂缝的修补方法不能采用。A.压注灌浆法 B.扩缝灌浆法 C.抹面修补法 D.全深度补块法

23、一段较长的土质路堑纵向开挖,采用沿路堑全宽,以深度不大的纵向分层进行挖掘作业,这种作业方法称作。

A.分层纵挖法 B.通道纵挖法 C.分段纵挖法 D.混合式纵挖法

24、一般适用于松散、中密砂土、黏性土的沉入桩施工方法。A.静力压桩法 B.振动沉桩法 C.射水沉桩法 D.锤击沉桩法

25、洞内反坡排水时,必须采取。

A.井点降水 B.机械抽水 C.深井降水 D.顺坡排水

二、多选题(共15题。每题4-5个选择项,少选和多选均不得分)

1、结构混凝土的雨期施工,下列说法符合规定的是()

A、模板支架的地基和基础应满足强度和稳定性的要求,应采取必要的安全技术措施防止因地面软化引起地基沉降及支架失稳。

B、钢筋、钢绞线等材料的存放应支垫覆盖,并应防水、防潮。C、水泥的储存应防雨防潮,已受潮有结块的水泥不得用于工程中。D、雨后模板和钢筋上的淤泥、杂物等,应在浇筑混凝土前清除干净。E、桥面防水层可以在雨天进行铺设施工。

2、防水与排水的施工,下列说法符合规定的是()

A、通道防水设施的施工应符合设计要求,并应在结构物验收合格后方可施工。B、不得在带泥水情况下进行防水混凝土和其他防、排水设施的施工。C、排水工程应按设计规定施工。

D、集水井、检查井的深度宜为1m,并应考虑通道桥涵排水构造和冻胀的影响。

3、铺设桥面防水层时,下列说法符合规定的是()

A、防水层材料应在进场时进行检测,在符合产品的相应标准后方可使用。B、铺设防水材料前应清除桥面的浮浆和各类杂物。C、防水层适宜在雨天或是低温下铺设。

D、防水层通过伸缩缝或沉降缝时,应按设计规定铺设。E、防水层施工完成后,可以即时开放交通。

4、悬臂浇筑施工,下列说法符合规定的是()

A、悬臂浇筑施工应对称、平衡地进行,两端悬臂上荷载的实际不平衡偏差不得超过设计规定值。B、悬臂梁段应全断面一次浇筑完成,并应从悬臂端开始,向已完成梁段推进分层浇筑。

C、悬臂浇筑的施工过程控制宜遵循变形和内力双控的原则,且宜以内力控制为主。

D、挂篮前移就位后,应立即将后锚固点锁定,防止倾覆。

5、在山岭隧道钻眼爆破施工中,按照炮眼的位置、作用的不同有。A.掏槽眼 B.辅助眼 C.周边眼 D.浅眼 E深眼

6、路基施工的常用爆破方法有。

A.光面爆破 B.预裂爆破 C.微差爆破 D.定向爆破 E.水下爆破

7、桩基础按施工方法可分为。

A.管桩 B.沉桩 C.钻孔桩 D.挖孔桩 E.摩擦桩

8、预防桥头跳车的防治措施包括。

A.重视桥头地基处理,采用先进的台后填土施工工艺。B.改善地基性能,提高地基承载力,减少差异沉降。C.有针对性的选择台后填料,提高桥头路基压实度。D.做好桥头路堤的排水、防水工程,设置桥头搭板。E.提高对锚固件焊接施工质量的控制。

9、下列情况中应浇洒粘层沥青的是。

A.沥青路面的级配砂砾、级配碎石基层 B.旧沥青路面层上加铺沥青层 C.需加铺磨耗层改善抗滑性能的旧沥青路面 D.有裂缝或已修补的旧沥青路面 E.水泥混凝土路面上铺筑沥青面层

10、路基施工时,定向爆破方法适用于。

A.以借为填地段 B.移挖作填地段 C.深挖高填相间地段 D.工程量大的鸡爪形地区 E.长路堑地段

11、山岭地区的雨期路基施工一般应选择在 地段进行。A.砂类土 B.岩石 C.碎石 D.重粘土 E.膨胀土

12、大体积混凝土施工中,为防止混凝土开裂,可采取的做法有。A.采用低水化热品种的水泥 B.适当增加水泥用量 C.降低混凝土入仓温度 D.在混凝土结构中布设冷却水管,终凝后通水降温 E.一次连续浇筑完成,掺入质量符合要求的速凝剂

13、按测量仪器工具的使用和保管的要求,下列哪些情况下的仪器应停止使用。

A.使用时间过长 B.显示不正常 C.超过了规定的周检确认时间间隔 D.仪表封缄的完整性已被破坏 E.功能出现了可疑

14、在软弱围岩地段施工时,应遵守的原则有。A.短进尺 B.强爆破 C.早喷锚 D.勤量测 E.紧封闭

15、交通安全设施除包括交通标志、交通标线、隔离栅、视线诱导设施、里程标、公路界碑外,还包括。

A.桥梁防抛网 B.遥控摄像机 C.防眩设施 D.隔离墙以及常青绿篱 E.防撞设施

三、判断题(共15题。正确的在括号中打√,错误的在括号中打×)

1、高强混凝土是指强度等级C50及以上的混凝土。()

2、当采用独立坐标系、抵偿坐标系时,不必确认与国家坐标系的转换关系。()

3、加密网应按一级GPS测量精度施测,其精度应保证最弱相邻点点位中误差小于±10mm。()

4、受拉区内HPB235钢筋绑扎接头的末端可不做弯钩。()

5、钢筋与模板之间设置的垫块,制作厚度不应出现负误差,正误差应不大于1mm。()

6、钢丝分批检验时每批质量应不大于50t。()

7、后张预应力混凝土结构或构件的所有管道均应在每个顶点设排气孔及需要时在每个低点设排水孔。()

8、预应力筋张拉锚固后,孔道应尽早压浆,且应在48h内完成,否则应采取避免预应力筋锈蚀的措施。()

9、采用集水坑排水时,排水设备的排水能力宜为总渗水量的3倍。()

10、在混凝土中埋放片石时,气温可低于0℃。()

11、各类砂浆均宜采用机械拌和,拌和时间宜为3~5min。()

12、大跨度拱桥悬浇拱圈时,应对拱肋在悬臂状态下的控制工况进行压屈分析计算,其压屈稳定系数应大于3。()

13、涵洞施工完成后,砌体砂浆或混凝土强度达到设计强度的80%时,方可进行涵洞洞身两侧的回填。()

14、斜拉桥拉索索力实测值与设计值的偏差不宜大于5%,超过时应进行调整。()

15、采用抗冻砂浆砌筑砌体时,抗冻砂浆使用时的温度可低于5℃,但不得低于3℃。()

第五篇:隧道暗挖施工安全技术规范

隧道暗挖施工安全技术规范

1、作业班组负责人在每班开工前,应进行班前安全讲话,向作业人员强调安全注意事项,做好班组班前安全活动记录。

2、进入施工现场的所有人员,必须按规定佩戴相应的劳动防护用品,工区安全员和工区长应对进入井下所有人员佩戴劳动防护用品进行监督。

3、隧道施工应建立有线通信联络系统,配备消防器材及应急救援物资(按作业人员数量设置防毒面罩)。

4、隧道开挖、支护与加固规定:

(1)隧道双向开挖接近贯通面时,两端施工应加强联系与统一指挥,当隧道两个开挖工作面距离接近15m时,必须采取一端掘进另一端停止作业并撤走人员和机具的措施,同时在安全距离处设置禁止入内的警示标志。

(2)隧道采用机械开挖时,应根据其断面和作业环境合理选择机型,划定安全作业区域,并设置警示标志,非作业人员不得入内。

(3)当围岩地质较差、开挖工作面不稳定时,应采用短进尺或上下台阶错开开挖或预留核心土措施,必要时采用喷射混凝土或玻璃纤维锚杆对开挖工作面进行加固。

(4)隧道支护每项工序施工前均应对作业面进行检查,清除松动的岩石和喷射混凝土块,(5)隧道支护必须按初喷→架设钢架(钢筋网)、锚杆→复喷的程序施工。在爆破、找顶后,应立即初喷混凝土封闭围岩。

(6)隧道支护施工质量必须达到有关标准规定的要求。超前支护应在完成开挖工作面的加固后进行,每循环之间应有足够的搭接长度与初期支护有效连接。

(7)施工作业台(支)架应按要求设计、检算与审核;台架应牢固可靠,四周应设置安全栏杆、安全网和上下工作梯,经验收合格后方可使用。

(8)特殊地质条件的隧道,应根据具体地质情况采取超前支护、预加固处理方案和安全保障措施。

(9)台阶上部开挖循环进尺应根据围岩地质条件和初期支护钢架间距合理确定,并不得超过1.5m。

(10)台阶下部开挖后,必须及时喷射混凝土进行封闭;当设有钢架时,必须及时安装下部钢架并喷射混凝土,严禁拱脚长时间悬空。

(11)仰拱开挖应控制一次开挖长度,开挖后应立即施作初期支护,封闭成环。

(12)在地质条件相对较差的情况下,采用短进尺或上下台阶错开开挖或预留核心土措施是台阶法开挖中经常采用的技术措施,有效地降低了开挖工作面坍滑,从而避免了安全事故的发生。

(13)开挖循环进尺过大,容易引起隧道拱部塌方造成安全事故,这也是隧道塌方最常见的原因。

(14)对不良地质隧道施工,应采取弱爆破、短开挖、强支护、早衬砌、先支护、小循环的施工方法。

(15)喷射混凝土作业人员应佩戴防尘口罩、防护眼镜等防护用具,施工中喷嘴前严禁站人。

5、钻孔作业应符合下列规定:

(1)钻孔前,必须由专人对开挖作业面安全状况和作业人员安全防护进行检查,及时消除各种安全隐患;

(2)钻孔作业过程中,必须采用湿式钻孔。严禁在残孔中继续钻孔,(3)钻孔作业中应注意观察开挖工作面有无异常漏水、气体喷出、围岩变化等情况。

6、装药作业应符合下列规定:

(1)装药作业前,应对钻孔情况逐一检查,并检查开挖工作面的安全状况;

(2)装药时应使用木质炮棍装药,严禁火种;无关人员与机具等应撤至安全地点,作业人员禁止穿戴化纤衣物;

(3)使用电雷管时,装药前电灯及电线路应撤离开挖工作面,装药时应用投光灯、矿灯照明,开挖工作面不得有杂散电流;

(4)严禁装药与钻孔平行作业,(5)装药作业完成后,必须及时清理现场、清点火工产品数量,剩余的炸药和雷管必须由领取炸药、雷管的人员退回库房。

7、爆破作业除应符合现行国家标准《爆破安全规程》GB6722有关规定外,还应符合下列规定:

(1)洞内爆破作业前,施工单位必须确定指挥人员、警戒人员、起爆人员,并确保统一指挥;

(2)洞内爆破作业时,指挥人员应指挥所有人员、设备撤离至安全地点;警戒人员负责警戒工作,设置警示标志;

(3)爆破时,爆破工应随身携带带有绝缘装置的手电筒;(4)洞内爆破后必须经充分通风排烟,15分钟后安全检查人员方可进入开挖工作面,主要检查有无盲炮、有无残余炸药及雷管、顶板及两帮有无松动的岩块、支护有无变形或开裂等;当发现盲炮、残余炸药及雷管时,必须由原爆破人员按规定处理。

(5)钻爆开挖应采用光面爆破或预裂爆破技术,控制循环进尺,减少对围岩的扰动,不应对初期支护、衬砌结构和施工设备造成损伤。(6)火工品易受高温、震动及火花的影响,导致引爆发生安全事故,所以禁止装药与钻孔作业同时进行,这一点在施工中必须严格执行,不得报有侥幸。火工品的领用、管理、清点、退还必须有专人全过程负责,防止火工品的意外流失。

8、装碴与卸碴

(1)隧道爆破后应及时进行通风、照明、找顶和初喷混凝土等工作,确认工作面安全及通风、照明满足要求后,方可进行装碴作业。

(2)装碴作业应规定作业区域,严禁非作业人员进入。(3)装碴与卸碴作业应有专人指挥,作业场地的照明应满足作业人员安全操作的需要。

(4)装碴作业应遵守下列规定: ①、装碴机械作业时,其回转范围内不得有人通过,②、装碴过程中,应注意观察开挖面围岩的稳定情况,发现松动岩石或有塌方征兆时,必须先处理再装碴;

③、装碴时发现碴堆中有残留的炸药、雷管应立即处理; ④、向运碴车辆中装碴时,应避免偏载、超载;

⑤、自卸汽车卸碴时,必须将车辆停稳制动,不得边卸碴边行驶;不得在坑洼、松软、倾斜的地面卸碴;卸碴后应及时使车厢复位,严禁举升车厢行驶。

9、隧道施工供电作业应考虑下列主要危险源、危害因素:

(1)作业地段照明未使用安全电压,隧道施工照明不足;(2)高压输电线路距人行道安全距离不够;(3)电缆线破损或线头裸露;(4)电工作业人员防护不当。

10、隧道供电电压应符合下列要求:

(1)供电线路应采用380V/220V三相五线系统;

(2)照明电压:作业地段不得大于36V,成洞地段可采用220V;(3)低压线路末端的电压降不得大于10%。

11、隧道内供电线路布置和安装应符合下列规定:

(1)成洞地段固定的电线路,应用绝缘良好的塑料绝缘导线架设。施工地段的临时电线路应采用橡套电缆,并应挂设在临时绝缘支架上。

(2)照明和动力电线路安装在同一侧时,必须分层架设。电线 悬挂高度应为:电压380V时不小于2.5米。

(4)照明电压在施工区域内不得大于36V,36V低压变压器应设在安全、干燥处,机壳接地,输电线路长度不得大于100米。

12、通风与防尘作业应考虑下列主要危险源、危害因素:(1)供风量不足,通风不畅;

(2)隧道内一氧化碳、二氧化碳、瓦斯等有毒有害气体超标;

(3)粉尘超标;

(4)通风系统破坏。

13、隧道内施工环境应符合下列规定:

(1)氧气含量按体积比不应小于20%;

(2)每立方米空气中含10%以上游离二氧化硅粉尘不应超过2mg;

(3)有害气体浓度:一氧化碳含量不应大于30mg/m3;二氧化碳按体积计不应大于5‰;氮氧化物(换算成NO2)含量不应大于5mg/m3;

(4)气温不应超过28℃;

(5)噪声不应大于90dB。

(6)隧道施工应采用机械通风。当主风机满足不了需要时应设置局部通风系统。

(7)隧道内通风应满足各施工作业面需要的最大风量,风量应按每人每分钟供应新鲜空气3m3计算,风速为0.12-0.25m/s。

(8)风管的风口距工作面的距离:压入式不宜大于15m,吸入式不宜大于5m。

(9)通风过程中,应定期测试风量、风速、风压,发现风管风 门破损、漏风应及时更换或修理。

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