隧道施工及監(jiān)理要點(diǎn)

主講人：一、幾個基本概念巖體分級：以土木工程為對象，將巖體集合體（巖體）分成不同的若干級別。圍巖壓力：隧道開挖后，因圍巖變形或松散等原因，作用于洞室周邊巖體或支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力。新奧法：新奧法是應(yīng)用巖體力學(xué)的理論，以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點(diǎn)，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護(hù)手段，及時地進(jìn)行支護(hù)，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分并通過對圍巖和支護(hù)的量測、監(jiān)控來指導(dǎo)隧道和地下工程設(shè)計施工的方法和原則。二、隧道施工現(xiàn)場圍巖級別判定1、圍巖級別判定的重要性影響結(jié)構(gòu)安全影響生產(chǎn)安全成本易升高影響工程進(jìn)度

規(guī)范規(guī)定在詳測階段和施工設(shè)計階段，特別是施工期間必須進(jìn)行定性與定量相結(jié)合的分級，并應(yīng)根據(jù)勘測測試資料和開挖揭露的巖體，觀察量測資料，對初步分級進(jìn)行檢驗(yàn)和修正，確定圍巖詳細(xì)分級。2、新規(guī)范（JTGD70-2004）公路隧道圍巖分級方法

公路隧道圍巖分級（表）

3、新老規(guī)范關(guān)于圍巖級別劃分的區(qū)別1）稱謂不同

新設(shè)計規(guī)范――圍巖級別原設(shè)計規(guī)范――圍巖類別2）表示符號雖然相同，但表示穩(wěn)定性的意義相反。

圍巖級別與圍巖類別的關(guān)系3）堅(jiān)硬性（巖石等級劃分）4）完整性系數(shù)的定性不同（表）公路隧道圍巖分級圍巖級別圍巖或土體主要定性特征圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ或修正的圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)[BQ]Ⅰ堅(jiān)硬巖，巖體完整，巨整體狀或巨厚層狀結(jié)構(gòu)>550Ⅱ堅(jiān)硬巖，巖體較完整，塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)；較堅(jiān)硬巖，巖體完整，塊狀整體結(jié)構(gòu)550～451Ⅲ堅(jiān)硬巖，巖體較破碎，巨塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu)；較堅(jiān)硬巖或較軟硬巖層，巖體較完整，塊狀體或中厚層結(jié)構(gòu)450～351Ⅳ堅(jiān)硬巖，巖體破碎，碎裂結(jié)構(gòu)；較堅(jiān)硬巖，巖體較破碎．破碎，鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)；較軟巖或軟硬巖互層，且以軟巖為主，巖體較完整～較破碎，中薄層狀結(jié)構(gòu)350～251土體：1壓密或成巖作用的粘性土及砂性土；2黃土(Ql、Q2)；3一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎石土、卵石土、大塊右土Ⅴ較軟巖，巖體破碎；軟巖，巖體較破碎～破碎；極破碎各類巖體，碎、裂狀，松散結(jié)構(gòu)≤250一般第四系的半干硬至硬塑的粘性土及稍濕至潮濕的碎石上，卵石土、圓礫、角礫土及黃土(Q3、Q4)。非粘性土呈松散結(jié)構(gòu)，粘性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu)Ⅵ軟塑狀粘性土及潮濕、飽和粉細(xì)砂層、軟土等注：本表不適用于特殊條件的圍巖分級，如膨脹性圍巖、多年凍土等。圍巖級別與圍巖類別的關(guān)系圍巖級別（新規(guī)范）ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ圍巖類別（原設(shè)計規(guī)范）（現(xiàn)施工規(guī)范）ⅥⅤⅣⅢⅡⅠ穩(wěn)定性最好最差巖石等級劃分Rc(MPa)>6060～3030～1515～5<5新規(guī)范堅(jiān)硬巖較堅(jiān)硬巖較軟巖軟巖極軟巖規(guī)范原極硬巖硬質(zhì)巖軟質(zhì)巖極軟巖新規(guī)范Kv與定性劃分的巖體完整程度的對應(yīng)關(guān)系Kv>0.750.75～0.550.55～0.350.35～0.15<0.15完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎Jv與Kv對照表Jv<33～1010～2020～35>35Kv>0.750.75～0.550.55～0.350.35～0.15<0.15完整性系數(shù)與圍巖類別劃分圍巖類別Ⅳ～ⅤⅣⅢⅡⅠI(Vp2/Up2)0.8～1.00.6～0.80.4～0.60.2～0.4<0.2

Kv=I=Vp2/Up2Vp2—巖體的縱波速度Up2—巖塊的縱波速度

5）結(jié)構(gòu)特征描述有所不同原規(guī)范：整體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)鑲嵌結(jié)構(gòu)壓碎結(jié)構(gòu)壓密結(jié)構(gòu) 松散結(jié)構(gòu)等；新規(guī)范：巨整體狀結(jié)構(gòu)巨厚層狀結(jié)構(gòu)厚層狀結(jié)構(gòu)鑲嵌結(jié)構(gòu) 中厚層結(jié)構(gòu)碎裂結(jié)構(gòu)中薄層狀結(jié)構(gòu)壓密結(jié)構(gòu) 松散結(jié)構(gòu)松軟結(jié)構(gòu)等。

新規(guī)范取消原砌體結(jié)構(gòu)。

6）確定圍巖分級的方法不同原規(guī)范：以定性為主新規(guī)范：定性與定量分析相結(jié)合，提出圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ或 修正的圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)[BQ] BQ＝90+3Rc+250Kv [BQ]＝BQ-100(K1+K2+K3) K1－地下水影響修正系數(shù) K2－主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù) K3－初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)4、圍巖級別判定的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：l、學(xué)會圍巖級別的判定方法，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計的級別是否與施工現(xiàn)場一致，不能盲目按設(shè)計施工，如有變化應(yīng)按規(guī)定程序處理；2、認(rèn)真觀察描述掌子面狀態(tài)，滿足監(jiān)控量測和內(nèi)業(yè)資料的需要，為詳細(xì)地確定圍巖分級提供依據(jù)；3、不推薦其他評價方法；4、規(guī)范地使用工程術(shù)語；5、發(fā)現(xiàn)圍巖級別有變化，需立即拍照，標(biāo)明位置并及時反映情況或作應(yīng)急處理；6、軟、硬巖需有強(qiáng)度數(shù)據(jù)；7、圍巖級別與類別對照表是一種大致的對應(yīng)關(guān)系，應(yīng)用中可能會存在一些問題，特別是對于Ⅲ～V級劃分并不完全對應(yīng)，應(yīng)開展專項(xiàng)研究；8、應(yīng)按隧道開挖的實(shí)際自穩(wěn)能力作為檢驗(yàn)圍巖定級正確與否的標(biāo)志。三、隧道爆爆破施工監(jiān)監(jiān)理要點(diǎn)1、爆破施施工的重要要性2、光面爆爆破和預(yù)裂裂爆破的概概念1)光面爆爆破光面爆破是是在設(shè)計開開挖線上布布置一排加加密的光面面孔，形成成減弱的不不偶合線裝裝藥，先爆爆破主體部部位的巖石石，再同時時起爆光面面孔，將主主爆孔與光光面孔間留留下的保護(hù)護(hù)層(也稱稱光爆層)炸除，形形成一個貫貫通各光面面孔的平整整的開挖面面并保護(hù)邊邊界外的巖巖體不受破破壞。順序：掏槽槽眼→輔助助眼→周邊邊眼→底板板眼2)預(yù)裂爆爆破(低震震動爆破的的一種方法法)預(yù)裂爆破是是在設(shè)計開開挖線上布布置加密、、減弱的深深孔藥包，，并先期同同時起爆，，形成一條條沿炮孔中中心線方向向延伸的平平整預(yù)裂縫縫，再逐層層爆破主體體開挖區(qū)，，預(yù)裂縫即即起到反射射主爆沖擊擊波的的屏屏蔽、衰減減作用，保保護(hù)設(shè)計輪輪廓外巖體體不受破壞壞(適用用于穩(wěn)定性性較差的軟軟巖或破碎碎巖層，減減少對圍巖巖的損傷。。)順序：周邊邊眼→掏槽槽眼→輔助助眼→底板板眼3、光面爆爆破的技術(shù)術(shù)要點(diǎn)1)根據(jù)圍圍巖特點(diǎn)合合理選擇周邊眼間間距及周邊邊眼最小抵抵抗線；2)嚴(yán)格控控制周邊眼眼的裝藥量量，并盡可可能使藥量量沿炮眼全全長均勻分分布；3)周邊眼眼宜采用小小直徑藥卷卷和低爆速速炸藥；4)周邊眼眼宜最后同同時起爆。。光面爆破參參數(shù)表：預(yù)裂爆破參參數(shù)表：4、光面爆爆破的控制制措施及監(jiān)監(jiān)理要點(diǎn)：：監(jiān)理過程控控制圖1）必須具具有系統(tǒng)的的合理的鉆鉆爆設(shè)計，，監(jiān)理認(rèn)真真審查；2）按設(shè)計計進(jìn)行鉆爆爆作業(yè)測量→鉆眼眼→裝藥→→接線→引引爆a．測量是是控制開挖挖輪廓線精精度的關(guān)鍵鍵b．鉆孔要要做到準(zhǔn)、、平、直、、齊(l)按布布置圖正確確鉆孔(2)掏槽槽眼眼口間間距和眼底底間距誤差差不大于5㎝(3)輔助助眼深度、、角度按設(shè)設(shè)計施工(4)周邊邊眼位置(5)內(nèi)圈圈炮眼至周周邊眼排距距誤差不大大于5㎝(6)炮跟深度度小于2.5米米時，周邊眼和和內(nèi)圈眼保持同同斜率(7)當(dāng)開挖面面凹凸面較大時時，按實(shí)際調(diào)整整炮眼深度(8)開口誤差差(周邊眼)要要小(9)炮眼分布布均勻(10)二茬炮炮眼銜接處臺階階誤差不大于15㎝(11)炮眼縱縱向要對齊(12)炮眼痕痕跡保存率(13)超欠挖挖控制四、隧道支護(hù)的的施工及監(jiān)理要要點(diǎn)(一)、錨桿施施工監(jiān)理要點(diǎn)1、類型1)端頭錨固式式(內(nèi)錨頭)楔縫式機(jī)械式楔楔頭式脹殼式水泥砂漿內(nèi)錨頭頭粘結(jié)式內(nèi)錨頭錨錨桿快快硬水泥卷卷內(nèi)錨頭樹脂內(nèi)錨頭錨桿桿2)全粘結(jié)式水水泥砂漿漿錨桿樹脂錨桿3)摩擦式縫縫管式錨桿桿4)預(yù)預(yù)應(yīng)力式先先拉后灌灌楔楔管管式錨桿先先灌后后拉2、作用a、聯(lián)結(jié)作用：：將不穩(wěn)定的巖巖塊和巖層用錨錨桿串起來，伸伸入到穩(wěn)定巖體體中；b、組合作用：：將一定厚度的的巖層組合在一一起，形成組合合拱，通過錨桿桿提供抗剪能力力。由于錨桿的的錨固力使巖層層間的摩擦力增增加，阻止巖層層的滑移，互相相錯動，提高巖巖石梁(拱)的的整體抗彎、抗抗剪能力。c、整體加固作作用：通過有規(guī)規(guī)律布置的錨桿桿群，將隧道四四周一定深度的的圍巖進(jìn)行擠壓壓、粘結(jié)加固，，組成一個承載載環(huán)加固帶。3錨桿施工監(jiān)理理要點(diǎn)a、在初噴后及及時進(jìn)行b、按設(shè)計制作作錨桿c、鉆孔注意孔孔位方向d、水泥砂漿錨錨桿應(yīng)大于桿體體直徑15mme、錨桿長度必必須滿足設(shè)計要要求f、砂漿配合比比g、灌漿符合規(guī)規(guī)范，保證砂漿漿飽滿，粘結(jié)牢牢固h、安裝后不準(zhǔn)準(zhǔn)敲擊i、拉拔力試驗(yàn)驗(yàn)j、砂漿錨桿砂砂漿注滿度檢測測(二)、鋼架格格柵的監(jiān)理要點(diǎn)點(diǎn)1、制作按按設(shè)計不得得缺省分段制作接頭薄薄弱環(huán)節(jié)盡量減減少組拼的角度要準(zhǔn)準(zhǔn)2、施工的二項(xiàng)項(xiàng)原則架架設(shè)后及時時噴射混凝土充分填充并密切切接觸圍巖3、格柵架立運(yùn)運(yùn)輸--防止變形中線要準(zhǔn)確，有有標(biāo)記格柵平面與中線線垂直傾斜度不不大于2o鋼架與圍巖應(yīng)盡盡量靠近但要留留2--3cm保護(hù)層下端必須放在穩(wěn)穩(wěn)固地層開挖下導(dǎo)時為防防止格柵下沉可可設(shè)縱向托梁把把幾排格柵聯(lián)為為一體(三)、超前小小導(dǎo)管注漿的監(jiān)監(jiān)理要點(diǎn)超前小導(dǎo)管是沿沿隧道開挖輪廓廓線向外將管壁壁帶孔的小導(dǎo)管管打入地層內(nèi)，，并以一定壓力力向?qū)Ч軆?nèi)壓注注漿液。a．導(dǎo)管制作b．注漿材料c．封閉工作面面d．注漿壓力e．外插角按設(shè)設(shè)計10o--30of．可安裝分漿漿器加快壓漿速速度g.注漿后的的時間間隔(四)、鋼筋網(wǎng)網(wǎng)施工的監(jiān)理要要點(diǎn)應(yīng)按環(huán)向和縱向向均勻布置，環(huán)環(huán)向?yàn)槭芰?∮12)左右右，縱向?yàn)闃?gòu)造造筋(∮6～∮∮10)。1、網(wǎng)片加工搭接長度<20㎝間距易控制要要隨巖巖面起伏鋪設(shè)(應(yīng)在噴一層后后再鋪)錨桿，拱架連接接牢固，不晃動動2．就地綁扎間距不準(zhǔn)方向不清(五)、噴射砼砼的監(jiān)理要點(diǎn)a．噴射混凝土土作用：1．支撐圍巖作作用2．“卸載””作用3．填平補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)圍巖4．覆覆蓋圍巖表面5．．防止圍巖松動動6．分分配外力b．施工四要素素：強(qiáng)度、厚度度、附著力、密密實(shí)c．噴射法：干干噴法、濕噴法法d．材料準(zhǔn)備e．配合比f．噴射面的事事前處理嚴(yán)格按規(guī)定的摻摻量摻加速凝劑劑，并填加均勻勻分段分塊分部先先墻后拱自下而而上進(jìn)行注意距離角度凹處多噴或先噴噴，凸處后噴少少噴g.噴射要點(diǎn)點(diǎn)風(fēng)風(fēng)壓大，回彈彈大，風(fēng)壓小，，密實(shí)性低噴射厚度不能太太厚，不能太薄薄分層噴射的間隔隔時間養(yǎng)護(hù)鋼架背后必須密密實(shí)(六)、防水層層鋪設(shè)的監(jiān)理要要點(diǎn)①準(zhǔn)備工作材料基面處理②鋪設(shè)要點(diǎn)·無釘鋪設(shè)·熱合溫度高易易漏·松鋪系數(shù)·雙焊縫檢查充充氣檢測·二次襯砌前檢檢查漏點(diǎn)·搭接(七)、二次襯襯砌的監(jiān)理要點(diǎn)點(diǎn)復(fù)合式襯砌由初初期支護(hù)和二次次支護(hù)組成，初初期支護(hù)是幫助助圍巖達(dá)成施工工期間的初步穩(wěn)穩(wěn)定，二次支護(hù)護(hù)則是提供安全全儲備或承受后后期圍巖壓力。。二次支護(hù)在ⅣⅣ類及以上圍巖巖時按安全儲備備設(shè)計；在III類及以下圍圍巖時，則按承承受后期圍巖壓壓力結(jié)構(gòu)設(shè)計與與施工。尤其在在穩(wěn)定性很差的的II—I類圍圍巖中，單靠工工程類比法進(jìn)行行設(shè)計施工，不不能保證襯砌結(jié)結(jié)構(gòu)的可靠性和和合理性。由于于時間因素影響響很大，二次襯襯砌和仰拱的施施作直接關(guān)系到到襯砌結(jié)構(gòu)的安安全。過早施作作會使二次襯砌砌承受較大的圍圍巖壓力，拖后后施作會不利于于初期支護(hù)的穩(wěn)穩(wěn)定。初期支護(hù)基本穩(wěn)穩(wěn)定后及時修筑筑二次襯砌，強(qiáng)強(qiáng)度達(dá)到2.5mpa時，可可拆模。具體條條件:1．位移速率明明顯收斂2．各項(xiàng)位移已已達(dá)總位移量的的80％一90％