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公路隧道工程施工及验收规范第5章

时间:2015-10-24 11:41:02 来源:本站原创 作者:admin 点击:
5 开 挖 5.1一般规定 5.1.1 开挖方式和开挖方法应按本规范1.0.3条的原则确定,并应具有较大适应性。变换开挖方法时,应有过渡措施。 5.1.2 人力开挖方式只限于其它开挖方式不宜采用或在围岩不稳定的土质隧道中应用。低等级公路的短隧道可采取人力开挖方式。 5.1.3 开挖作业应遵守下列规定: (1)合理确定开挖步骤和循环进尺,保持各开挖工序相互衔接,均衡施工; (2)开挖断面尺寸应符合设计要求; (3)爆破后,对开挖面和未衬砌地段应进行检查,对可能出现的险情,应采取措施及时处理; (4)开挖作业中,不得损坏支护、衬砌和设备,并应保护好量测用的测点; (5)做好地质构造的核对和素描,地质变化处和重要地段,应有照片记载。 5.1.4 岩石隧道的爆破应采用光面爆破或预裂爆破技术,施工中应提高钻眼效率和爆破效果,降低工料消耗。 5.1.5 开挖爆破应选用适当的炸药品种和型号,在漏水和涌水地段应采用非电导爆管起爆。 5.1.6 爆炸作业及火药物品的管理,必须遵守现行的国家标准《爆破安全规程》的有关规定。对有瓦斯溢出的隧道,应根据工点的地质情况、瓦斯溢出程度和设备条件,制定适宜的施工方案。 5.1.7 隧道双向开挖接近贯通时,两端施工应加强联系,统一指挥,并采取浅眼低药量,控制爆破。当两开挖面间的距离剩下15m时,应改为单向开挖,直到贯通为止。 5.1.8 双洞开挖时,应根据两洞的轴线间距、洞口里程距离、地质条件及其它自然条件,选择适宜的开挖方法,确定好两洞开挖的时间差,并采取措施防止后行洞开挖对先行洞周壁产生不良影响。 5.2 开挖方法 5.2.1 开挖方法应考虑围岩条件,并与支护衬砌施工相协调。开挖方法及开挖、支护顺序图见附录A。 5.2.2 开挖方法的适用范围和施工要求如下: 5.2.2.1 全断面法适用于Ⅵ~Ⅳ类围岩。该法可采用深孔爆破,其深度可取3 ~3.5m。 全断面法不适用于3车道隧道和停车带区段开挖。 5.2.2.2 台阶法适用于Ⅳ~Ⅱ类较软或节理发育的围岩,其施工要求如下: (1)上下台阶之间的距离,应能满足机具正常作业,并减少翻渣工作量。 (2)当顶部围岩破碎,施工支护需紧跟时,可适当延长台阶长度,减少施工干扰。 (3)台阶不宜多分层,装渣机械应紧跟开挖面,以减少扒渣距离。 5.2.2.3 台阶分部开挖法适用于Ⅲ~Ⅱ类围岩或一般土质围岩地段。一般环形开挖进尺不应过长,以0.5~1.0m为宜。 5.2.2.4 导坑法适用于Ⅲ~Ⅱ类围岩。下导坑适用于探查开挖面前方地下水情况;中央导坑适用于处理膨胀压力地层;上导坑适用于洞口段辅助开挖。各工序安排应紧凑,支护及时,保证施工安全。 5.2.2.5 单侧壁导坑法适用于围岩较差、跨度大、埋层浅、地表沉降需要控制的场合。中壁墙的拆除,必须待围岩完全稳定后方可进行。 5.2.2.6 双侧壁导坑法适用于浅埋大跨度隧道及地表下沉量要求严格而围岩条件很差的情况。施工中应注意各工序的合理安排,加强洞内施工管理和围岩监测工作,并掌握好两壁墙的拆除时间。 5.2.2.7 I 类围岩必须按辅助施工方法的要求进行处理后方可开挖。 5.2.3 当衬砌采用先拱后墙施工时,下部断面开挖应符合下列要求: (1)拱圈混凝土达到设计强度70%之后方可进行下部断面的开挖; (2)可采取扩大拱脚、打设拱脚锚杆、加强纵向联接等措施,加固拱脚; (3)下部边墙开挖后,应按设计规定及时做好支护; (4)应及时量测拱顶、拱脚和边墙中部的位移,当变形速率有增大趋势时,应立即采取仰拱封闭或其他有效措施,保证围岩和衬砌尽局面处于稳定状态。 5.2.4 边墙马口跳槽的开挖,一般应错开施工,围岩状态较好时可采取对开施工,并符合下列要求: 5.2.4.1 宜采取长短马口结合,减少跳槽次数。首轮马口长度,Ⅳ~Ⅲ类围岩不宜大于4m,Ⅱ~Ⅰ类围岩不宜大于2m。 5.2.4.2 首轮马口和中心宜选在拱圈接缝处,并应注意岩层倾余和稳定情况,防止顺层坍滑。 5.2.4.3 回头马口开挖必须待相邻边墙封口24h后进行;有侧压力时,应在封口3天后进行。 5.2.4.4 洞口加强段开挖马口,拱圈悬臂长度不得超过首轮马口长度。 5.2.5 导坑开挖或中槽开挖应采取多循环,并符合以下要求: (1)导坑断面应根据地质条件、支护形式、机具设备和运输、通风、排水的要求以及作业安全要求等来确定; (2)各类临时支撑不得妨碍坑内运输作业; (3)在地质条件较好时,下导坑可保持较长的超前距离; (4)当为硬质地层时,下导坑底部应一次挖至隧道底设计高;上导坑应一次挖至隧道顶开挖轮廓线。 5.2.6 分部开扩大时,应符合下列要求: (1)开挖应顺帮打眼,周壁采用光面爆破; (2)围岩压力较大时,分部开挖应与支撑配合进行; (3)当洞口段地质较差或覆盖层较薄时,应在洞内稳定地层向洞口方向逐步扩挖的浇筑拱圈,保证洞口段施工安全; (4)当分层扩大时,应加强断面测量工作,防止超欠挖;并配合出渣进行断面检查,清除欠挖,处理危石。 5.2.7 仰拱部位开挖时,可采取整幅开挖或半幅开挖,并应符合下列要求: (1)挖至设计要求深度,底面平顺,清除渣物; (2)排净积水,做好排水设施; (3)隧道底两隅与侧墙联接处应平顺开挖,避免引起应力集中; (4)当遇变形很大的膨胀性围岩时,低面及其两隅应预先打入锚十或采取其它加固措施后,再行开挖,其方法和规定可按本规范14.2节执行; (5)仰拱部开挖时,应采取措施保证洞内临时交通畅通。 5.3 超欠挖控制 5.3.1 应严格控制欠挖,当岩层完整、岩石抗压强度大于30MPA并确认不影响衬砌结构稳定和强度时,允许岩石个别突出部分(每1m2 内不大于0.1m2)欠挖,但其隆超量不得大于5cm。拱、墙脚以上1m内断面严禁欠挖。 5.3.2 应尽量减少超挖,不同围岩地质条件下的允许超挖值规定见表5.3.2 。当采用特殊方法支护时,允许超挖量应知当降低。 允许超挖值(单位:cm) 表 5.3.2 围 岩 条 件 类 别 开 挖 部 位 硬岩,一般相当 于Ⅵ类围岩 中硬岩、软岩 相当于V~Ⅲ 类围岩 破碎松散岩石及土 质,相当于Ⅱ~Ⅰ 类围岩(一般不需爆 破开挖) 拱部 平均10 最大20 平均15 最大25 平均10 最大15 边墙、仰拱、隧底 平均10 平均10 平均10 注:①硬岩是指岩石抗压极限强度Rb>60MPa,中硬岩Rb=30~60 MPa,软岩Rb<MPa。 ②平均线性超挖值= 。 ③最大超挖值系指最大超挖处至设计开挖轮廓切线的垂直距离。 ④表列数值不包括测量贯通误差、施工误差。如采用预留支撑沉落量时,不应再计超挖值。 5.3.3 应采取光面爆破、提高钻眼精度、控制药量等措施,并提高作业人员的技术水平,将超挖控制在允许值以内。 5.3.4 测定超挖量应根据现场条件采用切实可行的测定方法。一般可采取下列方 法: (1)由出渣量或衬砌混凝土量推算; (2)通过激光投影仪直接测定开挖面面积; (3)用断面测定仪量测。 5.3.5 采用复合式衬砌时,隧道的开挖轮廓应预留变形量当设计无规定时,可按表5.3.5选用。 开挖轮廓预留变形(单位:cm) 表5.3.5 围岩类别 Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ 预留变形量 3~5 5~7 7~10 特特设计 注:①本表按2车道隧道考虑。 ②有明显流变和膨胀性岩体,应根据量测信息反馈计算分析选定。 ③3车道隧道应另行预留变形量。 5.3.6 当采用构件支撑时,如围岩压力较大,支撑可能沉落或局部支撑于拆除时,应适当加大开挖断面,预留支撑沉落量保证衬砌设计厚度,预留支撑沉落量应根据围岩性质和围岩压力,并在施工过程中根据量测结果进行调整。 5.4 钻爆设计 5.4.1 钻爆设计应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出渣能力等因素综合考虑。 钻爆设计的内容应包括:炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。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。 5.4.2 硬岩宜采用光面爆破,软岩宜采用预裂爆破,分部开挖时可采用预留光面层光面爆破。 5.4.3 采用光面爆破时,应满足以下技术要求: 道断在尺寸和形状、隧道长度等来确定。 5.6.2 任意断面掘进机开挖适用于抗压极限强度小于20MPA的围岩,全断面掘进机开挖适用抗压极限强度为20~100MPa的围岩,以下几种情况不宜采用掘进机开挖。 (1)岩石抗压极限强度超过100MPA和裂隙发育(裂隙间隔一般为30~40cm)的围岩。 (2)抗压极限强度在1.0MPa以下的断层破碎带或软弱泥岩以及湿胀性围岩。 (3)石英、柘榴石等硬质矿物成分含量过多的围岩。 (4)地下渗水量较大围岩。 5.6.3 掘进机开挖前,应平整好场地,清除积水,创造良好的运转环境,当围岩干燥时,应在开挖面喷水安或设吸尘装置,防止粉尘扩散。 5.6.4 用钻臂式掘进机开挖时,应密切注意开挖面的稳定,并尽量减少超挖。用全断面隧道掘进机开挖时,应选择适合地质条件的刀具类型、刀盘转速及推力大小等;应进行周密的运轩管理,防上蛇行,提高掘进速度。 5.6.5 应加强洞内车辆调度,统一管理安排好各工序的施作时间。机械运转时,非操作人员应退至安全地点;发现异常情况,应立即停机。 (责任编辑:admin)
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