隧道施工的基本要求

-1-隧道施工的基本要求一、隧道工程测量1、洞外控制测量1.1隧道洞外平面控制，应符合测规的有关精度要求和作业要求。高程控制应采用水准测量进行施测。1.2洞外控制测量应在每个洞口附近测设不少于三个平面控制点和两个水准点，作为洞内测量的起测依据。1.3隧道水准测量的高程应利用一端洞口线路定测水准点的高程作为起始高程进行测量，并传算到隧道另一端洞口进行闭合。2、洞内控制测量布设洞内导线应以洞口投点为起始点组成多边形闭合导线环。导线边的边长应根据测量设计要求，并考虑通视条件，宜选择长边，在直线地段不宜少于200米，曲线地段不宜短于70米。3、洞内施工测量及竣工测量3.1洞内施工测量3.1.1用导线测设，中线点间距直线地段150~250米，曲线地段60~100米；应根据导线设立，其距离可用导线边长距离；用中线法进行洞内控制测量的隧道，中线点间距距离直线地段不宜短于100米，曲线地段不宜短于50米。供衬砌用的临时点必须用经纬仪测定，其间距可视放样需要适当加密，以不大于10米为宜。3.1.2洞内施工用的水准点应根据洞外、洞内已设定的水准点按施工-2-需要加设，并应经常复核，其精度可按中线复测精度执行。待控测后该水准点应再作修正。为保证隧道底部按图纸所示的纵坡开挖并满足衬砌的正确放样，洞内每隔50米应设一个水准点，隧道中线测桩之间距，在直线上不得超过10米，在曲线上不得超过米。3.1.3隧道的衬砌内轮廓应符合设计要求，在立模前应复核中线和高程，并放出横断面十字线方向，标出拱架顶、边墙底和起拱线高程。立模后必须进行检查及校正，以确保无误。3.1.4隧道贯通后，应将相向两方向测设的中线，各自向前延伸一适当距离，如贯通面附近有曲线始终点时，则应延伸至曲线以外的直线上一定距离，以确定中线调整。3.1.5当隧道贯通后，中线及高程的实际贯通误差应在未衬砌地段进行调整。该段的开挖及衬砌均应以调整后的中线、高程进行放样。其调整方法按«测规»办理。3.2竣工测量3.2.1隧道竣工后，应在直线地段每50米、曲线地段每20米，以及其他需要的地方，均应测量隧道净空断面，包括内拱顶高程、起拱线宽度、轨顶面以上1.1、3.0、5.8米处宽度，均以线路中心为准。3.2.2隧道竣工测量后应埋设永久中线点。直线上每200~250米设一个，曲线上应在缓和曲线的始终点各设一个，原曲线地段可根据通视条件加设。隧道内水准点每千米设一个，短于1公里的隧道至少设一个。隧道永久中线点、水准点位置应在边墙上绘出标志。3.2.3隧道竣工后，应交净空断面测量和永久中线点、水准点的实测-3-成果及示意图，报监理工程师审核。二、洞口洞口段施工应遵守下列规定：1、排水系统应尽早完成；2、进洞前应将仰坡、边坡危石处理好，先加固、后开挖。边仰坡开挖应由上而下顺序开挖，挖方全部作好后，方可进洞；3、洞口段衬砌应及时封闭成环，及早施作隧道门，增强洞口稳定性。三、开挖1、施工要求1.1在开挖过程中应对围岩进行地质工作（观察、量测、试验、地质素描），并结合岩层构造、岩性及地下水情况判定其稳定性。1.2应严格按施工图纸控制开挖断面，不应欠挖。当围岩完整、石质坚硬时，允许岩石个别突出（每平方米内不大于0.1m2）侵入衬砌。对整体式衬砌，侵入值应小于10cm；其它衬砌应小于5cm；拱脚和墙脚以上1米范围内严禁欠挖。1.3爆破后应有专人负责清帮找顶，同时要对开挖面和未衬砌地段立即进行检查，发现险情或隐患及时处理。1.4隧道采用复合式衬砌时，开挖轮廓应按设计预留变形量，当设计无规定时，变形量可参照下表确定。围岩级别预留变形（cm）检查数量检验方法Ⅱ1~3每5~10米检查一次，初期支护紧跟时，喷锚前检查一次测绘周边轮廓断面，核对设计断面。Ⅲ3~5Ⅳ5~7Ⅴ7~10Ⅵ设计确定注：（1）深埋、软岩隧道取大值，硬岩隧道取小值。（2）有明显流变、原岩应力较大和膨胀性围岩应根据量测数据反馈分析确定。-4-2、爆破作业2.1隧道开挖应根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进进尺、钻眼机具和爆破器材等进行钻爆设计。钻爆设计应根据爆破效果调整爆破参数。岩石隧道采用光面爆破或预裂爆破。2.2隧道开挖过程中应加强开挖面的地质素描和地质预报。2.3周边眼的堵塞长度不宜小于20cm。2.4安全地点至爆破工作面的距离，在独头坑道内不小于200m。2.5光面爆破的炮眼痕迹残留率，硬岩应大于80%，中硬岩应大于等于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。2.6钻爆开挖应严格控制超挖，洞身开挖的允许偏差及检验方法见下表：隧道开挖断面允许超挖值（cm）和检验方法围岩级别开挖部位Ⅱ~ⅣⅤ、Ⅵ检验数量检验方法拱部平均线性超挖15平均线性超挖10每一开挖循环检查一个断面。激光断面仪、全站仪测量周遍轮廓线最大超挖值25最大超挖值15边墙平均10平均10注：1、平均线性超挖值=超挖断面面积/爆破设计开挖断面周长（不包括隧底）；2、最大超挖值：指最大超挖处至设计开挖轮廓切线距离。3、炮眼深度大于3米时，允许超挖值可根据实际情况另行规定。3、初期支护初期支护采用喷锚构筑法施工。3.1喷射混凝土3.1.1喷设混凝土应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。3.1.2喷射混凝土应在开挖完成后及时进行，采用湿喷技术，立即对岩面喷射混凝土。喷射混凝土前，应检查开挖断面的净空尺寸，清除松动岩块和拱、墙脚处的岩屑等杂物；用高压水冲洗受喷面，当受喷岩面-5-遇水容易潮解、泥化时、采用高压风吹净岩面；当受喷面有滴水、淋水、集中出水时，应进行处理。3.1.3选用的速凝剂应在使用前作速凝效果试验，要求初凝不应大于5分钟，终凝不应大于10分钟。3.1.4粗骨料应采用坚实耐久的米石，粒径不大于16mm。3.1.5钢纤维喷射混凝土中的石子粒径不大于10mm。3.1.6细骨料应采用坚固耐久的中砂或粗砂，细堵模数宜大于2.5，含水量控制在5～7％，含泥量不大于3％。3.1.7喷射混凝土作业应符合下列规定：3.1.7.1喷射混凝土时应按照施工工艺分段、分片，由下而上依次进行。一次喷射混凝土的最大厚度，拱部不得超过10cm，边墙不得超过15cm。分层喷射混凝土时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。3.1.7.2喷射作业紧跟开挖作业面时，喷射混凝土结束后4小时内不得进行下一循环爆破作业。3.1.7.3喷射混凝土厚度应符合隧道施工规范的规定。规定如下：平均厚度大于设计厚度；检查点数的60%及以上大于设计厚度；最小厚度不得小于设计厚度的1/2，且不小于3cm。3.1.7.4当受喷面有钢筋网或钢支撑时，应作到其背面喷射密实，黏结紧密、牢固。3.1.7.5已完成喷射混凝土表面应平顺，不允许有开裂、漏水，也不允许任何钢件外露和混凝土侵入二次衬砌或隧道净空。3.1.7.6混合料应随拌随喷，不掺速凝剂的干混合料，存放时间不应大-6-于2小时，掺有速凝剂的干混合料，存放时间不应大于20分钟。3.1.8喷射混凝土时应符合下列要求：3.1.8.1喷射混凝土水泥用量不宜小于400kg/m3，混凝土的塌落度宜为8~13cm，混凝土拌和料的停放时间不得大于30min；3.1.8.2喷射混凝土应选用液体速凝剂，其掺量不宜大于水泥用量的5%，喷射作业时注意施工人员的人身防护；3.1.8.3喷射作业时，喷头距受喷面的距离宜为1.5~2（0.6~1.8，铁路混凝土与砌体工程施工规范）米；3.1.8.4混合料宜采用强制式搅拌机搅拌，其搅拌时间不得小于1.5min，在采用自落式搅拌机时，搅拌时间不得小于2min；3.1.8.5拱部回弹率不应大于25％，边墙回弹率不应大于15％；3.1.8.6每喷射50～100m3混凝土时应制作不小于1组的强度检查试件。3.1.8.7洞内喷射作业的气温宜在15℃以上，并不得低于5℃。冬季施工时应对液体速凝剂的储运和其拌和物采取防冻措施。3.1.8.8在有水地段进行喷射混凝土时应符合下列要求：Ⅰ、对渗漏水应先进行处理，当渗漏水范围大时，可设树枝状排水导管后再进行喷射；当渗漏水严重时，可设计泄水孔，边排水边喷射；Ⅱ、喷射时，应先从远离渗漏出水处开始，逐渐向渗漏处逼近，将散水集中，安设导管，使水引出，再向导管逼近喷射；Ⅲ、改变混凝土配合比，增加水泥用量，先喷干混合料，待其与渗水融合后，再逐渐加水喷射。-7-3.2采用钢筋网喷射混凝土时应符合下列要求：3.2.1钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设；3.2.2钢筋网应与锚杆或其它固定装置连结牢固；3.2.3开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层厚度不得小于2cm；3.2.4钢筋网搭接长度应为1～2个网格。3.2.5喷射中当有脱落的岩块或混凝土被钢筋网架住时，应及时清除后再喷射。3.2.6砂层地段应先挂设钢筋网，沿环向压紧后再喷射混凝土；其他地层中，钢筋网宜在喷一层混凝土后铺挂，使其与混凝土形成一体。采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖（覆盖厚不小于3cm）及混凝土初凝后进行铺设。3.3采用钢架喷射混凝土时应符合下列规定：3.3.1钢架与围岩间的间隙必须用喷射混凝土填充密实；3.3.2喷射混凝土应从下向上进行，先喷射钢架与围岩间的空隙，后喷射钢架与钢架间的混凝土；3.3.3钢架应全部被混凝土覆盖，其保护层厚度不得小于4cm；3.3.4钢架加工应符合下列要求：3.3.4.1钢架外轮廓线应根据设计开挖轮廓线及钢架与围岩间预留的空隙值确定，预留空隙值宜为5cm；3.3.4.2采用型钢弯制钢架时，应根据设计尺寸及所用的开挖方式分节，各节长度不宜大于4米。-8-3.3.4.3弯制钢架可采用冷弯法，并以1：1大样控制尺寸；3.3.4.4格栅钢架可利用胎膜焊接，节点焊接长度应大于4cm，对称焊接。3.3.4.5首榀钢架加工完成后应放在平整地面上试拼，当各部尺寸符合要求时，方可批量生产。周边拼装允许偏差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。3.3.4.6钢架安装前，应检查开挖线断面的中线和高程。3.3.4.7钢架应在开挖或喷射混凝土后及时架设。不得侵入二次衬砌断面，脚底不得有虚碴；3.3.4.8钢架外缘每隔2米应用钢楔或混凝土预制块与围岩顶紧。3.3.4.9钢架各部位接头及纵向拉杆等应装配齐全、连接牢固，底板安置稳定。3.3.5钢架安装允许偏差应符合下列要求：3.3.5.1钢架间距允许偏差为±100mm；3.3.5.2钢架横向允许偏差为±50mm；3.3.5.3高程偏差允许偏差为±50mm；3.3.5.4垂直度偏差允许偏差为±2°；3.3.5.5钢架保护层厚度允许偏差为-5mm。3.3.6钢架落底接长应符合下列要求：3.3.6.1应根据围岩条件两侧交错进行，每次每侧接长1~3榀。当须立即封闭成环时，宜两侧同时进行，每次接长1榀；3.3.6.2拱部钢架与边墙钢架的连接宜采用螺栓，当有困难时，也可采用焊接，相邻两榀钢架间，应按设计要求连接牢固。-9-3.4锚杆3.4.1锚杆类型、布置及安装数量，必须符合设计要求。3.4.2锚杆插入深度不得小于设计长度90％。3.4.3锚杆钻孔前应根据设计要求定出孔位、作出标记，孔距允许误差为±150mm；3.4.4锚杆孔深允许偏差为±50mm；3.4.5锚杆孔应保持直线，一般情况下应保持与隧道衬砌法线方向垂直。当隧道内岩层结构面出露明显时，锚杆孔宜与岩层主要结构面垂直，锚杆垫板应与基面密贴。3.4.6砂浆锚杆采用的砂浆强度等级、配合比符合设计，施工时取样检验强度。3.4.7锚杆均应设置钢垫板，垫板的尺寸宜为150mm×150mm×6mm。3.5超前锚杆和小导管3.5.1宜和钢架配合使用，从钢架断面腹部穿过；3.5.2长度应大于循环进尺；3.5.3小导管外差角宜小于10°，超前锚杆外插角宜为10°～20°；3.5.4小导管注浆压力在采用水泥砂浆单液浆时宜为1.0～2.0MPa,采用水泥-水玻璃双液浆时宜为1.2～1.5MPa。3.5.5封闭掌子面，喷射混凝土厚度为5～10cm。3.5.6超前小导管施工允许偏差和检验方法应符合下表:项目超前小导管外插角孔间距孔深检验数量检验方法小导管2°±50mm+50mm,0每环