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DJ2
DJ3
二等
3.0
±
1.0
1/250000
1/120000
3.5
12
三等
2.0
1.8
1/150000
1/70000
7.0
6
9
四等
2.5
1/100000
1/40000
9.0
4
一级小三角
0.5
5.0
1/20000
15.0
3
二级小三角
0.3
10.0
1/10000
30.0
1
高程控制测量
测量项目
水准路线最大长度(km)
4000米以上特长隧道、2000以上特大桥
50
高速公路、一级公路、1000~2000m特大桥、2000~4000m长隧道
16
二级及二级以下公路、1000m以下桥梁、2000m以下隧道
五等
10
水准测量的精度
每公里高差中数中误差(mm)
往返较差、附合或环线闭合差(mm)
检测已测段高差之差
偶然中误差M△
全中误差MW
平原微丘区
山岭重丘区
12√L
3.5√n或±
15√L
20√Li
5
20√L
6.0√n或±
25√L
30√Li
8
30√L
45√L
40√Li
水准测量的观测方法
仪器类型
水准尺类型
观测方法
DS1
因瓦
光学观测法
往
后-前-前-后
DS3
双面
中丝读数法
往返
往返、往
后-后-前-前
单面
后-前
水准测量的技术要求
水准仪的型号
视线长度(m)
前后视较差(m)
前后视累积差(m)
视线离地面最低高度(m)
红、黑面读数差(mm)
黑红面高差较差(mm)
100
1.5
75
0.2
大致相等
⑴洞口平面控制特长隧道、长隧道可按洞外同等级控制,中短隧道按一级主付导线网布置。
导线点边长应大于200m,导线点顶面应低于坑道面20cm-30cm.
⑵洞口水准点按四等水准沿隧道电缆线槽相反方向一侧边墙上埋设,测点间距200-500m为宜,并注明水准点编号。
也可布置在洞口主导线点共用。
供导坑延伸和掘进用的临时点在直线部分不大于20m,曲线部分不大于5m。
串线法两吊线间距不小于5m,衬砌用临时中线点,必须用经纬仪标定。
二、洞口
按施工组织设计的顺序安排施工,遵循“零进洞”“零开挖”施工理念,不破坏或少破坏植被。
隧道洞口段施工因受周边地形、地质、环境及气象等外部因素影响较大,施工难度及安全威胁相对来说较大、洞口段施工的速度,质量与整个隧道的施工密切相关,是隧道施工的难点。
进洞前首先应施作洞顶截水沟,然后根据洞口段自然条件和气候条件对隧道边、仰坡进行加固,确保稳定后再严格按设计的辅助施工方法进行施工,并通过监控量测数据及时反馈信息,指导隧道洞口段安全顺利施工及进洞后的隧道安全施工。
开挖前由测量人员放出隧道轮廓线,安设护拱钢架,钢架安装垂直度控制在±
2°
。
在钢架上固定管棚导向管,然后施工管棚,注浆加固围岩。
宜采用松动爆破或无爆破开挖方式。
管棚钢管采用内丝扣连接,丝扣长度不小于15cm,相邻钢管接头应错开1m以上,超前钢管、锚杆的型号、规格、质量应符合设计和规范要求。
超前钢管、锚杆实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
进查方法和频率
长度(m)
不小于设计
尺量:
检查10%
2
孔位(mm)
钻孔深度(mm)
孔径(mm)
钢管
大于钢管直径+20
锚杆
大于杆体直径+15
三、明洞与浅理工程
队承包人应根据地形及地质条件,边、仰坡的稳定程度,提出施工方案,步骤、作业时间及防护措施。
明洞可采用全部明挖或先拱后墙法、先墙后拱法。
开挖前应做好洞顶防排水设施。
开挖时应随挖随支护,基础混凝土浇注前基坑的浮渣、杂物、风化软层和积水应清除干净,有软弱地基的应进行承载力试验,不满足设计要求的应对基底进行加固处理。
明洞衬砌前应对中线高程进行复核,衬砌混凝土不得侵入设计轮廓线。
浇筑拱圈混凝土达到设计强度70%以上时方可拆除内外模板及支撑。
明洞拱背回填应对称分层回填夯实,每层回填厚度不大于30cm。
且两侧回填面高差不大于50cm。
回填至拱顶齐平后,再分层满铺填筑。
使用机械回填在拱圈混凝土达到设计强度人工夯实填至拱顶100cm以上后方可进行。
明洞与暗洞衔接,一般采用先墙后拱法。
当仰坡松软易塌时,宜采用先拱后墙法,防水层敷设应粘贴紧密,搭接错缝,搭接长度不小于10cm,向隧道拱背延伸不小于50cm。
浅埋段工程,严禁采用全断面开挖。
采用爆破时应短进尺弱爆破,开挖后应尽快按要求进行初期支护,Ⅱ类以下围岩也应尽快进行衬砌,防止围岩松动及变形。
采用地表砂浆锚杆,超前小导管、注浆加固围岩应符合质量标准及设计要求。
四、洞身开挖
开挖断面应符合设计要求,在施工过程中要严格按设计要求检查开挖断面,包括断面形状、尺寸、表面平整、超、欠挖等指标,有条件可以使用激光断面仪进行检查,要严格控制超挖、严禁欠挖。
硬岩宜采用光面爆破,软岩宜采用预裂爆破。
隧道双向掘进贯通剩50m时,两端开挖面不得同时爆破,爆破前应通知另一端施工人员撤离工作面。
当两开挖面的距离剩下15m时,应单向开挖至隧道贯通。
超、欠挖允许值按下表:
允许超挖值
检查方法和频率
拱部超挖(mm)
破碎岩、土(Ⅰ、Ⅱ类围岩)
平均100,最大150
水准仪或断面仪:
每20m一个断面
中硬岩、软岩(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩)
平均150,最大250
硬岩(Ⅵ类围岩)
平均100,最大200
边墙超挖(mm)
每侧
+100,-0
尺量:
每20m检查一处
全宽
+200,-0
仰拱、隧底超挖(mm)
平均100,最大250
水准仪:
每20m检查3处
仰拱实测项目
混凝土强度(MPa)
在合格标准内
按有关规定
仰拱厚度(mm)
每20m检查一个断面,每个断面检查5点
钢筋保护层厚度(mm)
≥50
凿孔检查:
每20m检查一个断面,每个断面检查3点
采用复合式衬砌时隧道轮廓预留变形量,当无规定时可按下表、执行:
开挖轮廓预留变形量(单位:
cm)
围岩类别
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
预留变形量
3~5
5~7
7~10
特殊设计
五、钻爆设计及钻爆作业
钻爆设计内容包括:
炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度、装药量和装药、结构、起爆方法和起爆顺序等。
设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表,主要技术经济指标及必要的说明。
开挖爆破不得对已衬砌结构安全产生影响和破坏。
钻爆前标定出开挖面中线、水平线及断面轮廓,标出炮眼位置。
炮眼深度角度、间距应按设计要求确定,掏槽眼眼口间距和眼底间距误差不得大于5cm。
辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm.周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm,斜率不得大于5cm/m,眼底不超出开挖断面轮廓线10cm,最大不超过15cm。
内边炮眼至周边眼的排距误差不得大于5cm。
炮眼深度超过2.5m时,内边炮眼与周边眼宜采用相同斜率。
双连拱开挖采用三导坑施工方法。
先中导坑,浇筑中隔墙后再开挖侧导坑,先墙后拱,施工时必须控制好中线。
双连拱隧道不宜左右两洞齐头并进、先左后右或先右后左,逐步前进,左右两洞前后不应小于10m。
中隔墙地基承载力应符合设计要求,满足不了要求时应进行加固注浆。
开挖爆破眼痕迹保存率应满足硬岩≥80%、中硬岩≥70%、软岩≥50%。
爆破时人员应撤离到离开挖面200m以外,爆破后,必须待有害气体排出后方可进入工作面。
光面爆破(大型钻孔台车深眼爆破(大于3米))
效果评定见下表:
序号
项目
硬岩
中硬岩
软岩
平均线性超挖量(cm)
16~18
18~20
20~25
最大线性超挖量(cm)
20
25
两茬炮衔接台阶最大尺寸(cm)
15
炮眼痕迹作业保存率(%)
≥80
≥70
局部欠挖(cm)
炮眼利用率(%)
90
95
隧道作业环境、应符合下列标准
隧道内氧气含量按体积计不应小于20%;
气温应不高于30℃;
有害气体浓度一氧化碳一般情况下不大于30mg/m3,二氧化碳按体积计不得大于0.5%;
氮氧化物在5-mg/m3以下,甲烷(CH4)按体积不得大于0.5%。
六、锚喷支护
根据新奥法施工的要求,锚喷支护应紧跟开挖工作面及时施作,以控制围岩的变形和减少围岩的暴露时间。
在喷射混凝土前,承包人应提交施工方案,喷射方式、机具设备、操作方法,混凝土配合比及外加剂掺量,并附简要说明,报请监理工程批准。
锚杆支护作业应在初喷混凝后及时进行;
锚杆材料类型规格质量性能应与设计相符。
㈠ 锚杆施工:
1、按设计要求及围岩情况、标出锚杆孔的位置。
2、钻孔施工,锚杆孔的角度应符合设计要求,尽量垂直于岩层层面布设,尤其是拱顶部分的锚杆。
3、逐孔检查锚杆孔深。
4、锚杆安装、注浆,锚杆杆体插入孔内长度不得短于设计长度的95%,注浆压力应控制在0.5-1mpa,此道工序应进行全过程旁站。
锚杆长度应符合设计要求,抗拔力符合设计及规范要求,可以采用声波仪检查锚杆长度、注浆密实度。
㈡ 喷射混凝土:
1、严把原材料进场关,不合格的原材料严禁进场使用。
2、合理确定混凝土配合比及外加剂掺量,确保混凝土强度。
3、对受喷射断面进行检查,严禁欠挖喷射,喷射前应将受喷面上的浮渣、灰尘、杂物清洗干净。
后一层喷射混凝土应在前一层(初喷厚度不小于4~6cm)终凝后进行,喷射混凝土终凝2h后应喷水养护不少于7d。
4、混合料采用强制式搅拌机,混和料应拌和均匀,随拌随用,并在规定的时间内用完,超过时间的混合料应予废弃。
5、严格按施工技术规范进行喷射混凝土施工,减少回弹,宜采用湿喷工艺。
喷射混凝土强度应符合设计要求,并与围岩密贴,喷射混凝土密实且厚度满足设计要求。
用激光断面仪测定喷射混凝土后的断面是否符合设计要求,可用凿孔法检查喷射混凝土厚度;
也可用地质雷达检测喷射混凝土背后有无空洞。
㈢钢筋网施工
1、钢筋材质应符合设计及规范要求。
2、钢筋焊接成一定尺寸的网片,钢筋网使用前应清除锈蚀,经检查网孔尺寸合格后,方可用于隧道;
钢筋网应随受喷面的起伏铺设,与受喷面间隙不大于3cm。
3、钢筋网片应在初喷后进行挂设,应与锚杆及其他装置连接牢固,喷射混凝土时钢筋网不得晃动。
4、网片应搭接,长度为10cm,搭接部分应焊接牢固。
㈣钢(格栅)拱架
1、钢(格栅)拱架应先在加工平台上预拼装,经检查尺寸符合要求才能进洞;
钢(格栅)拱架接头采用螺栓连接牢固、焊接质量必须符合设计和规范要求。
2、钢(格栅)拱架材质应符合设计及规范要求。
3、钢(格栅)拱架加工应考虑预留变形量及台车半径放大等因素,确保二次衬砌净空尺寸和衬砌厚度。
4、钢(格栅)拱架之间必须用纵向钢筋连接,钢架与围岩间隙过大应设垫块,拱脚标高不足时不得用土、石回填,应设置钢板调整,必要时用混凝土加固基底。
锚杆支护应按下列检测
检测项目
检测方法和频率
锚杆数量(根)
不少于设计
按分项工程统计
锚杆拔力(kN)
28d拔力平均值≥设计值,最小拔力≥0.9设计值
按锚杆数1%且不小于3根做抗拔力试验
检查锚杆数的10%
符合设计要求
钢筋网支护质量应符合下表要求
网格尺寸(mm)
每50m2检查2个网眼
钢筋保护层厚(mm)
≥10
每20m检查5点
与受喷岩面的间隙(mm)
≤30
每20m检查10点
网的长、宽(mm)
尺量
钢支撑质量要求见下表:
安装间距(mm)
每榀检查
保护层厚度(mm)
≥20
每榀自拱顶每3m检查一点
倾斜度(°
)
测量仪器检查每榀倾斜度
安装偏差(mm)
横向
纵向
不低于设计标高
拼装偏差(mm)
衬砌钢筋实测项目
主筋间距(mm)
两层钢筋间距(mm)
箍筋间距(mm)
每20m检查5处
绑扎搭接长度
受拉
Ⅰ级钢
30d
每20m检3个接点
Ⅱ级钢
35d
受压
20d
25d
钢筋长度(mm)
-10,+5
每20m检查2根
喷射混凝土质量要求按下列要求:
喷射混凝土强度
按规定要求
喷射厚度
平均厚度≥设计厚度;
检查点的60%≥设计厚度;
最小厚度≥0.5设计厚度,且≥50mm
凿孔法或雷达检测仪:
每10m检查一个断面,每个断面从拱顶中线起每3m检查1点
空洞检测
无空洞、无杂物
凿孔或雷达检测仪;
每10m检查一个断面,每个断面从共顶中线起每3m检查1点
七、监控量测
现场监控量测是新奥法复合式衬砌设计、施工的核心技术之一,是信息化设计的重要组成内容,采用复合式衬砌施工的隧道,必须将监控量测项目列入施工组织设计。
承包人应根据设计及规范要求制定并实施监控量测计划。
通过现场监控量测可以及时地提供隧道结构的变形和受力情况等信息,判定施工工艺的可行性、设计参数的合理性,提出更恰当的施工方法和合理的支护措施,实现隧道信息化动态施工控制,达到既能安全快速施工,又能节省工程造价的目的,并在复合式衬砌中,通过对量测结果的分析确定二次衬砌施作的时间。
本项目应根据设计文件要求开展以下几个方面的监控量测工作:
必测项目:
(1)地质及支护状态观察;
(2)周边位移;
(3)拱顶下沉。
必测项目应贯穿于整个施工过程中。
选测项目:
(1)地质超前预报;
(2)地表沉降;
(3)围岩内部位移;
(4)围岩压力;
(5)锚杆轴力;
(6)钢支撑内力及外力。
选测项目测点的埋设应遵循的原则是:
①地质恶劣,节理裂隙发育、岩石破碎段;
②围岩类别渐变;
③隧道埋深较浅;
④偏压严重;
⑤断层破碎带;
⑥施工方案变更时所处断面。
以便更深入、及时、准确地掌握围岩稳定状态和支护效果,对支护措施有效监控、作业安全评价、正确指导施工。
队承包人应严格按设计文件中规定的方法,测点的布设位置及测试时间进行现场监控量测,保证量测数据的真实性和连续性,并对量测数据采用专门用与隧道围岩监控量测的软件进行分析,及时反馈软弱围岩地质的变形发展趋势的信息,实现隧道信息化动态施工控制,达到安全快速施工、节省工程造价的目的。
隧道现场监控量测项目及量测方法见下表
项目名称
方法及工具
布置
量测间隔时间
1~15d
16d~1月
1~3月
大于3月
地质和支护状况观察
岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述,地质罗盘等
开挖后及初期支护后进行
每次爆破后进行
周边位移
各种类型收敛记录
每10~50m一个断面,每断面2~3对测点
1~2次/天
1次/2天
1~2次/周
1~3次/月
拱顶下沉
水平仪、水准尺钢尺或测杆
每10~50m一个断面
锚杆或锚索内力及抗拔力
各类电测锚杆,锚杆测力计拉拔器
每10m一个断面,每个断面至少做三根锚杆
—
地表下沉
水平仪、水准尺
每5~50m一个断面,每断面至少7个测点,每隧道至少2个断面。
中线每5~20m一个测点
开挖面距量断面前后<2B时,1~2次/天。
开挖面距量断面前后<5B时,1~2次/天。
开挖面距量断面前后>5B时,1~2次/周
围岩体内位移(洞内设点)
洞内钻孔中安设单点、多低胺式或钢丝山沟位移计
每5~100m一个断面,每断面2~11个测点
7
围岩体内位移(地表设点)
地面钻孔中安设各类位移计
每代表性地段一个断面,每断面3~5个钻孔
同地表下沉要求
围岩压力及两层支护间压力
各种类型压力盒
每个代表性地段一个断面,每断面宜为15~2个测点
钢支撑内力及外力
支柱压力计或其他测力计
每10榀钢拱支撑一对测力计
支护、衬砌内应力、表面应力及裂缝量测
各类混凝土内应变计、应力计、测缝计及表面应力解除法
每个代表性地段一个断面,每面宜为11个测点
11
围岩弹性波测试
各种声波仪及配套探头
在有代表性地段设置
八、隧道防排水
隧道防排水应遵循“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,保证隧道结构稳定和运营设备的正常使用和行车安全,对地表水、地下水妥善处理、洞内外形成一个完整的防排水系统。
洞身开挖后,根据隧道围岩地下水渗漏的不同情况,通过大量暗埋Ф100Ω式半圆管,将水引入纵向排水沟,要求在初期支护后达到“排水通畅、不渗不漏”消除隧道外围压力水。
在涌水量较大的地段,宜采用注浆堵水,以保持地下水的平衡,避免地下水资源流失。
同时防止地下水冲蚀围岩裂隙和软弱夹层造成围岩失稳,环向引水管、纵向排水管、横向引水管、中心排水沟等的连接应牢固、畅通,确保排水系统顺畅。
本项目隧道暗洞采取土工布加防水板防水,铺挂防水板前应对铺挂基面进行检查,凸凹不平部位和破损处应修凿平顺。
铺挂应采用无钉铺设,热熔粘贴,防水板搭接宽度应符合要求,且必须用专用熔接器热熔在衬垫上,防水层铺挂要留出适当的松铺系数。
防水板之间粘接结合部,要采用充气加压检测,在0.2Mpa压力作用下5分钟后,压力不得小于0.16Mpa。
二次衬砌为钢筋混凝土结构的,钢筋绑扎完毕后应对防水层再进行一次全面检查,有漏洞作出记号,及时补粘,确保二次衬砌后无渗漏。
复合式衬砌防水层,检测按下表要求:
搭接宽度(mm)
≥100
全部搭接均要检查,每个搭接检查3处
缝宽(mm)
焊接
两侧焊缝宽≥25
每个搭接检查5处
粘接
粘缝宽≥50
固定点间距(m)
拱部墙部
符合设计
检查总数的10%
止水带实测项目
纵向偏离(mm)
每环3处
偏离衬砌中心线(mm)
二次衬砌应根据围岩和初期支护的监控量测数据来确定施作时间,具体应满足以下要求:
①隧道周边位移速率有明显减缓趋势;
②水平收敛(拱脚附近)速度小于0.5mm/d,或拱顶位移速度小于0.1mm/d;
③施作二次衬砌前收敛量已达到总收缩量的80-90%;
④初期支护表面再无发展的明显裂缝。
二次衬砌应使用足够强度、刚度和稳定性,能安全地承受浇筑混凝土的重力、侧压力及在施工中可能产生的各项荷载的全断面衬砌液压模板台车,模板台车放样时,允许将设计的衬砌轮廓线扩大5cm,确保衬砌不侵入隧道建筑限界。
模板台车面板厚度应不小于8-10mm。
台车表面应光滑,接缝严密,不漏浆,并在浇筑前在台车表面涂抹脱模剂。
衬砌材料应符合设计规范要求,浇筑时应先墙后拱、一次浇筑成型,应从两侧拱脚向拱顶对称进行,尽可能直接入仓,自由跌落距离不得大于1.2m。
当混凝土面超过拱顶时,泵管出口应埋设在混凝土以下,保证拱顶所有空间填满填实。
为避免拱顶形成空洞,应预留压浆孔,二次衬砌完成后压浆。
二次衬砌,混凝土强度达到2.5Mpa时,方可拆模。
二次衬砌外观要求无渗漏现象、混凝土表面密实;
结构轮廓线条顺直美观;
利用地质雷达可检查二衬厚度及衬砌背后空洞的位置及规模大小。
混凝土衬砌实测项目
按规定检查
衬砌厚度(mm)
不小于设计值
激
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