高速公路隧道工程主要施工技术措施.pdf

+高速公路高速公路+标段标段隧道工程主要隧道工程主要施工技术措施施工技术措施+高速公路项目经理部高速公路项目经理部20212021 年年 7 7 月月隧道工程主要施工技术措施隧道工程主要施工技术措施1 1、控制超欠挖技术措施、控制超欠挖技术措施针对隧道围岩级别和岩层结构做好钻爆设计，严格按钻爆设计掌握好施钻精度。钻孔前用红油漆准确标出各炮孔孔位，并根据实际孔深调整装药量，每一循环爆破后，采用激光断面仪对开挖轮廓线进行检测，尽量减少超过规范的超挖和欠挖。2 2、防止隧道塌方的技术措施、防止隧道塌方的技术措施通过各种超前地质预测预报手段，探明前方岩体的地质情况，针对前方岩体的情况，制定合理的施工方法和措施。发现隧道初期支护变形、裂隙变大、掉块、坑道内渗水等塌方前征兆时，采取增加临时支撑的方法加强支撑，并及时消除塌方隐患。3 3、隧道通风除尘措施、隧道通风除尘措施采取综合防尘措施，确保隧道施工中粉尘浓度在允许值以下，钻眼作业采用湿式凿岩方式、喷射混凝土采用湿喷机械及工艺、爆破后必须喷雾与洒水、出渣前采用水淋湿全部渣和附近岩壁。4 4、明洞和边仰坡开挖技术措施、明洞和边仰坡开挖技术措施测量放线是明洞与仰坡施工的前提和基础，放线过程中，一定要严格控制明洞边坡和仰坡的顶线，要控制放线的精准度;因为需要在坡顶建造截水沟，所以必须明确掌握截水沟建造的位置;仰坡开挖必须分层进行，开挖方式是由上而下，开挖施工和分层标准必须严格执行设计坡度的要求;在施工过程中，为了使边仰坡尽量短时间内暴露在外面，需要根据现场施工的实际需要加强边仰坡防护施工，如果出现特殊情况需要扩大防护，可以适当扩大以增强支护的强度，而支护的强度主要是通过调整锚杆之间的距离、使钢筋网加密和将喷砼厚度增加来实现。施工过程中主要用到的开挖工具是土方用挖掘机，刷坡需要人工进行配合，使用风钻对软石进行打孔，并且使用小药量进行松动爆破。此外，为了加强边仰坡观测的稳定性，需要选择适当的位置在边仰坡上设立沉降量和位移测点。5 5、钻爆施工技术措施、钻爆施工技术措施在隧道施工过程中要根据工程施工的实际情况选择适当的爆破设备，通常的选择一般是乳化炸药比较多，但是具体如何进行爆破施工还是要根据工程的实际需要。在钻爆施工过程中存在着很大的危险，因此必须严格控制钻爆施工技术，不能盲目进行施工。在施工之前，一定要预先调查分析隧道内岩石的性质，根据岩石的性质来决定爆破的强度；在具体的施工过程中对于设备的安装使用一定要有专业的技术人员对整个施工使用过程进行监控；此外，还要做好安全防护措施，避免落石对施工人员造成损害，要严格控制施工过程中的安全性。为了保证隧道建设和运行的安全性，加强施工的效率与质量，在钻爆施工中需要根据施工的程序来选择适当的施工技术。6 6、锚杆施工技术措施、锚杆施工技术措施高速公路隧道施工中一项重要的施工技术便是锚杆施工技术，它是高速公路隧道施工技术的最为重要部分，所以必须严格控制该施工技术。在进行锚杆钻孔施工过程中，首先需要使用岩凿机在预设点上进行操作，在操作时需要清理干净杂质铁锈等污物;为了避免岩屑对锚杆施工造成不良影响，在锚杆施工前需要将岩屑清理干净;清理干净锚杆孔洞，必须严格控制孔洞的清洁度，保证其清洁度符合规定要求，并且要保证杆体与钢筋网焊接成一体。7 7、混凝土喷射施工技术措施、混凝土喷射施工技术措施高速公路隧道施工时需要的混凝土喷射施工技术主要包含潮喷和湿喷两种方法，其中潮喷施工技术主要可以改善高速公路隧道施工的环境，可以通过节省速凝剂使用来达到降低施工成本的目的；湿喷施工技术每次喷射厚度有 10 厘米厚，回弹力非常低，能够有效提升混凝土喷射的粘结性和支护能力，同时充分发挥围岩自身的承受能力，从而可以明显加强支护的质量。需要严格控制混凝土喷射施工的相关指标，主要包括喷射的密实度、附着度、强度和厚度等，具体措施如下：混凝土的规格需要满足工程的条件，需要增大混合料的配合比，减少外加速凝剂的使用量，加强混凝土和颜氏的粘结性;根据工程施工的实际需要选择喷射技术，喷射机的参数需要标准合乎规范，混凝土的运输需要密封连续。8 8、防排水技术措施、防排水技术措施高速公路隧道防排水施工技术也是整个工程的重点难点部分，主要通过结构防水来实现。结构防水的施工设计需要根据隧道错处的水文地质情况和隧道建造结构来进行，一般会使用防排堵相结合之法。在隧道防排水施工过程中需要严格控制好施工缝与变形缝的施工资料，确保隧道无渗漏情况的发生。此外，为了充分排泄地下水和利用地温防止水沟中的水被冻结，需要将中心深埋水沟设置于隧道工程中。9 9、防止隧道岩爆的技术措施、防止隧道岩爆的技术措施（1）改善围岩应力这种方法主要是降低围岩应力是围岩应力小于围岩强度，避免岩爆的发生。在施工中主要采取如下措施：在洞身开挖爆破时，采用“短进尺、多循环”，采用光面爆破技术，尽量减少对围岩的扰动，改善围岩应力状态。选择合适的开挖断面形式，也可改善围岩应力状态。应力解除法：通过打设超前钻孔或在超前钻孔中进行松动爆破，在围岩内部造成一个破坏带，即形成一个低弹区，从而使动壁和掌子面应力降低，使高应力转移至围岩深部，施工时可在掌子面上打设 56 个超前钻孔，深 1520m 左右，既可以起到超前钻探地质的作用，又可以起到释放掌子面应力的作用。超前钻孔的布置形式及参数与地质预测预报孔相同。（2）改善围岩性质在施工过程中，可采取对工作面附近隧道岩壁喷水或钻孔注水来促进围岩软化，从而消除或减缓岩爆程度。但这种方法在隧道施工中一般对隧道围岩的稳定有一定的影响。（3）对围岩进行加强支护和超前支护加固改善掌子面及 12 倍洞径洞段内围岩的应力状态，由于支护的作用不但改变了应力大小的分布，而且还使洞壁从单维应力状态变为三维应力状态。拟采用的加固办法有：锚杆和超前锚杆支护、锚喷砼支护、钢纤维喷砼支护、钢支撑，二次衬砌。这种方法是施工中最为常用的，因此施工过程中，在易发生岩爆的地段，要采取锚杆、超前锚杆支护、锚喷砼支护、钢纤维喷砼支护、钢支撑等多种支护方法有效的组合在一起来防止岩爆的发生。1010、隧道衬砌防腐蚀的技术措施、隧道衬砌防腐蚀的技术措施（1）保证混凝土保护层的标准厚度国内外有关混凝土结构的标准，都强调侵蚀性介质中混凝土保护层厚度的重要性。为了保证混凝土保护层不被很快中和，控制侵蚀性物质渗透到钢筋上的进程，各标准都根据结构混凝土所处侵蚀性环境的等级给出了混凝土保护层的厚度。本工程应严格按照相应标准执行。（2）提高混凝土的抗渗性能一般隧道设计中，只强调混凝土的抗洪指标，但抗渗指标符合要求的混凝土并非不透水，通常其渗透系数能达到10-11m/s,也并不是水密的。提高混凝土抗渗性能应从下列方面考虑:1）添加外加剂，可使混凝土的渗透系数降低一个数量级，同时将混凝土的氧扩散率降低 4 倍；2）改进混凝土混合物骨料的级配，且骨料的最大粒径不宜超过结构最小尺寸的 l/3，保护层厚度的 2/3 和相邻钢筋间距距的 3/4；3）降低水灰比至小于 0.35；4）减少水泥用量；5）限制结构受拉区混凝土的永久裂缝的宽度。（3）混凝土原材料的选择为了制得良好钝化性能的混凝土，最好用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥或低热硅酸盐水泥。若采用矿渣硅酸盐水泥时，矿渣的含量不超过50%。粗骨料最好采用抗酸性介质的火成岩卵石，骨料不可使混凝土的渗透性提高，其含泥量1%，吸水率 1.5%，片状颗粒含量10%。混凝土混合物的拌和水应为符合规范要求的饮用水或无侵蚀性的清洁水。6.5.56.5.5 小净距隧道的施工技术措施小净距隧道的施工技术措施区间隧道部分隧道间距较小，属于小净距隧道。开挖后，中间的薄壁岩墙承受压力较大，而且左右洞的侧墙压力也较大，开挖中要采取针对性措施保证隧道的稳定，控制地表沉降，具体的技术措施如下：1、采取超前小导管对薄壁岩柱进行加固。2、薄壁岩柱两侧的洞室错开开挖，优先开挖断面跨度较小的洞室。3、采用震动小的机具开挖，减少对围岩的扰动。4、对中间的薄壁岩柱径向注浆加固，安设贯通的锚杆，两侧对拉。5、加强对围岩和地表的监控量测，采用动态设计施工管理，及时改进支护参数。6.5.66.5.6 隧道监控量测实施计划隧道监控量测实施计划1 1、隧道综合超前地质预报、隧道综合超前地质预报隧道超前地质预报采用 TSP 及超前地质探孔等两种超前地质预报手段。具体见“综合超前地质预报工作内容和流程图”。补充地质调查掌子面地质调查与素描长距离操测TSP203 地震波探测仪每隔200m 探测一次短距离操测TEM 预报距离 2030m 一次水平超前钻孔预报每隔2030m 探测一次信息综合处理是否与设计文件一致是按设计文件施工否调整施工方法和支护参数综合超前地质预报工作内容和流程图综合超前地质预报工作内容和流程图2 2、隧道施工测量、隧道施工测量（1）隧道洞内外控制测量采用高精度的全站仪布设导线网进行隧道洞外控制复测与控制测量，隧道内导线按等边直伸导线布置成导线网，采用四等导线测角精度进行施测，平均边长300m，洞内、洞外高程按二等水准要求施测。（2）隧道洞内施工测量水平角观测 912 测回，测距采用对向观测,竖直角两个测回，测距四次。采用往返不同路线进行施测，洞内控制测量采用闭合导线环，每个导线环边数不大于 6 条。水平角采用方向观测法观测，J1 级仪器观测 6 个以上测回，测距、水准测量与洞外部分相同。3 3、隧道围岩监控量测、隧道围岩监控量测按设计和规范要求进行监控量测，及时对现场量测数据绘制时态曲线(或散点图)和空间关系曲线：当位移时间曲线趋于平缓时，进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律；位移时间曲线出现反弯点时，表明围岩和支护已呈不稳定状态，应密切监视围岩动态，并加强支护或暂停开挖；隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值均应小于 隧道周边允许相对位移值表所列数值。当位移速率无明显下降，而此时实测位移值已接近表列数值，或者喷层表面出现明显裂缝时，立即采取补强措施、调整支护设计参数或开挖方法。6.4.76.4.7 隧道逃生救援通道设置隧道逃生救援通道设置隧道施工时应在、级围岩地段预先设置逃生管道，管道从衬砌工作面布置至距离开挖面 20m 以内的适当位置，管内预留工作绳，以利于险情后逃生。逃生管道内配置装有便携式照明器具、救生衣等避难器具。为了使作业人员能迅速知道隧道内的突发事件，在作业面附近通讯装置和警报设备，并将设置的场所和使用方法告知有关作业人员。制定避难教育训练计划，并定期检查维修避难、救援设施/设备。