1.3.2.1 隧道施工前的准备工作
在隧道施工前应做好施工准备工作和施工测量放样工作,做好现场的调查研究、核对设计文件和编制隧道施工组织设计等工作。隧道施工测量放样应做好洞内施工控制测量、隧道贯通误差的定位及调整、辅助坑道测量及隧道工程竣工测量,隧道施工前应做好以下几点:
对比较长的公路隧道应设置精密三角网或精密导线网,要定期对基准点和水准点进行校核。
根据隧道平纵面、隧道长度等对隧道洞外水准点、中线点定期进行复核,洞内控制点要根据施工的进度进行设定。
隧道测量是工程施工的一个重要环节,包括洞外地表控制测量和洞内控制测量,主要是保证隧道开挖按规定的精度要求贯通,使衬砌结构符合相关设计要求。施工单位要特别重视控制点、基准点、水准点的交接和复核工作,这也是保证工程质量的前提条件。
测量用的平面控制点和水准点要设置牢固。
1.3.2.2 隧道施工方法及注意事项
传统的矿山隧道的施工方法由明挖法和暗挖法。明挖法先开挖地表土石层,然后再基坑中修筑衬砌再进行回填,此方法主要适用于浅埋隧道;暗挖法施工全部都在地下进行,本工程采用暗挖法。开挖时导坑的宽度不应超过断面最大跨度的1/3,左、右侧壁导坑的间距应根据开挖一侧导坑引起的围岩应力不致波及另一侧壁导坑的原则确定。
(1)采用双侧壁导坑开挖方法的施工顺序
①先进行左侧导坑上部开挖,再进行下部开挖,然后进行导坑锚喷支护、钢架支撑等,设置临时壁墙支撑。
②进行右侧导坑开挖。
③上部核心土开挖,中央部拱顶锚喷支护、钢架支撑。
④下台阶的开挖,然后灌筑仰拱混凝土,拆除临时壁墙,灌筑全周衬砌。
(2)出渣与运输
要加快隧道掘进,重点要抓紧导坑开挖和洞内运输,洞内运输包括在开挖面上装渣并运出洞外弃渣场。出渣工作占整个施工过程时间的50%左右,出渣作业包括装渣、运渣和卸渣。
装渣应选用能在隧道开挖断面内发挥高效率的机械,其装渣能力应与每次开挖的土石方量及运输容量相适应,机械装渣作业应严格按操作规程进行,不能损坏临时支撑和支护设备。
隧道施工洞内运输分为轨式和无轨式两种,需采用何种方法要根据隧道长度、开挖方法、机具设备和运量大小选择。有轨运输是通过铺设的小型钢轨轨道运出渣和运进料,大多采用电瓶车或内燃机车,是一种适应性较强、较经济的运输方式。无轨运输方式机动灵活,不需要铺设轨道,比较适用于弃渣场离洞口较远和道路纵坡度较大的隧道,但采用内燃驱动车辆时排出的大量废弃污染洞内空气,本工程采用无轨运输方式,要注意加强洞内通风。
(3)分部开挖时应注意的事项
分部开挖减小了每个坑道的跨度,有利于围岩的稳定性,易于进行局部支护,开挖时有利于提前探明地质条件,便于及时处理和改进施工手段。但在施工过程中还应注意以下事项:
①因工作面多,作业面较小,导致相互干扰较大,要通过实行统一指挥、注意组织协调。尽量创造条件来减少分部次数,尽可能用大断面开挖。
②因多次开挖对围岩的扰动较大,不利于围岩的稳定性,要加强对爆破开挖的设计和控制。(www.xing528.com)
③凡是在下部开挖时都要注意上部支护或衬砌结构的稳定,减少对周围结构的扰动。
④通过扩大拱脚、打拱脚锚杆和加强纵向连接等方法认真加固拱脚,使上部初期支护与围岩形成完整体系,要根据围岩状况来决定落底长度,通常采用1~3m,尽量单侧落底或双侧交错落底。下部边墙开挖后必须立即进行喷射混凝土,并按设计规定做好加固和支护。
⑤测量工作要及时以便观察拱顶、拱脚和边墙中部的位移值,当所测速率值增大时要及时进行仰拱封闭。
1.3.2.3 不良地质地段隧道施工注意事项
所谓不良地质地段是指滑坡、崩塌、偏压地层、岩溶、松散地层、软土地段等不利于隧道工程施工的地质环境。采用新奥法施工的隧道,为掌握施工中围岩和支护设施的力学性能要经常进行现场测量,分析数据早发现危险确保人员安全。我们要积极采取措施避免隧道发生塌方事故。
(1)塌方产生的主要原因
①当开挖段处穿过断层及其破碎带使潜在的应力释放,承压快、围岩失稳而塌方。
②当开挖段为结构松散、颗粒间无胶结或胶结差的各种堆积体时也容易发生塌方。
③由于构造运动使薄层岩体形成小褶曲、错动发育地段容易发生塌方。
④在地下水的作用下,岩层软硬相间处,软弱面的强度大大降低而发生塌方。
(2)一般处理塌方步骤和方法
若工程中发生塌方,我们要冷静积极处理问题
①塌方发生后,首先要采取措施防止塌方再次扩大
②应先清理或锚固塌方范围顶部、侧壁上的危石及大裂缝。
③加固塌方范围内原有的支护设施。
④通过架设支撑或喷射混凝土来阻止塌方的继续扩大,对塌方两端要加快做好局部衬砌。
(3)处理塌方的措施
①若塌方体积较小且对塌方范围采取了喷锚或架设牢固的构件支撑,可先逐步清除塌渣,随挖随喷射混凝土,架设临时构件支撑支顶。
②若塌方体积较大或地表发生下沉,因塌体堵塞隧道使人员无法进入进行支护,可先注浆加固塌体,然后用“穿”的办法在他体内进行开挖、衬砌。
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