矿山法暗挖隧道施工管理要点

矿山法施工暗挖隧道管理要点1二〇一三年十一月1地层判断地层判断2超前支护超前支护隧道开挖隧道开挖3内容提要2格栅拱架安装格栅拱架安装4喷射混凝土喷射混凝土5初支断面侵限处理初支断面侵限处理7回填注浆回填注浆6内容提要洞内、地表沉降控制洞内、地表沉降控制8防水系统防水系统二次衬砌二次衬砌9103应急管理应急管理13二次衬砌二次衬砌爆破作业管理爆破作业管理10水平和运输和垂直运输管理水平和运输和垂直运输管理1112一、地层判断矿山法施工暗挖隧道，开挖工法及措施的选择与隧道所处地层、水文条件密不可分。因此，隧道施工前，须首先对即将开挖段做出准确的地层判断。矿山法施工暗挖隧道，开挖工法及措施的选择与隧道所处地层、水文条件密不可分。因此，隧道施工前，须首先对即将开挖段做出准确的地层判断。在详细研究设计图纸、地质详勘等地质资料的基础上，在详细研究设计图纸、地质详勘等地质资料的基础上，矿山法暗挖隧道的常用地层判断方法主要有地质素描法、风钻钻孔探测法、地质钻机取芯法，此外还有物探法等。矿山法暗挖隧道的常用地层判断方法主要有地质素描法、风钻钻孔探测法、地质钻机取芯法，此外还有物探法等。在详细研究设计图纸、地质详勘等地质资料的基础上，施工现场，常运用以下几种方法对地层条件做出更进一步的证实、判断。在详细研究设计图纸、地质详勘等地质资料的基础上，施工现场，常运用以下几种方法对地层条件做出更进一步的证实、判断。地质素描法地质素描法11根据隧道开挖掌子面围岩情况，结合施工图等相关资料，分析掌子面岩性特征，节理，裂隙发育特征和岩体结构特征，并预报隧道前方的地层情况和地下水发育情况。根据隧道开挖掌子面围岩情况，结合施工图等相关资料，分析掌子面岩性特征，节理，裂隙发育特征和岩体结构特征，并预报隧道前方的地层情况和地下水发育情况。在隧道开挖掌子面采用手持气腿式风钻进行水平钻孔，钻孔深度一般6～8m，根据风钻钻进情况、孔口水流大小、流水中含杂质等情况粗略判断隧道前方的地层基本情况。在隧道开挖掌子面采用手持气腿式风钻进行水平钻孔，钻孔深度一般6～8m，根据风钻钻进情况、孔口水流大小、流水中含杂质等情况粗略判断隧道前方的地层基本情况。风钻钻孔探测法风钻钻孔探测法22超前地质预报钻孔在硬岩隧道中，用于炮眼打设的钻孔可同时用于对地层的初步判断。在硬岩隧道中，用于炮眼打设的钻孔可同时用于对地层的初步判断。对于地层条件较为复杂多变的地段，可采用超前地质钻孔取芯来判断隧道前方地层情况。地质钻机取芯法地质钻机取芯法33地质钻机钻孔取芯取芯结果二、超前支护加固矿山法暗挖隧道主要的超前支护方式有超前小导管、深孔注浆，此外还有超前锚杆、超前大管棚等。矿山法暗挖隧道主要的超前支护方式有超前小导管、深孔注浆，此外还有超前锚杆、超前大管棚等。超前小导管施工超前小导管施工11（1）小导管间距不宜过大，一般为300mm左右，且布置均匀；（1）小导管间距不宜过大，一般为300mm左右，且布置均匀；加工好的小导管超前小导管打设效果小导管导向装置主要目的：控制小导管间距和角度超前深孔注浆施工超前深孔注浆施工22当隧道地质条件较差、地下水丰富或对地表沉降控制要求较高时，采取全断面深孔注浆的方式，超前加固止水。超前深孔注浆每循环加固15～20m。当隧道地质条件较差、地下水丰富或对地表沉降控制要求较高时，采取全断面深孔注浆的方式，超前加固止水。超前深孔注浆每循环加固15～20m。尽量采用速凝型浆液，如水泥水玻璃双液浆等。尽量采用速凝型浆液，如水泥水玻璃双液浆等。（1）深孔注浆前，先进行止浆墙施作。在掌子面挂设双层φ8@150*150钢筋网片，喷射砼将整个掌子面封闭。喷射混凝土强度C25，厚度150～200mm。（1）深孔注浆前，先进行止浆墙施作。在掌子面挂设双层φ8@150*150钢筋网片，喷射砼将整个掌子面封闭。喷射混凝土强度C25，厚度150～200mm。止浆墙施工完成后效果（2）深孔注浆孔可采用地质钻机钻孔，要求严格控制钻孔的角度和间距，孔位布置均匀才能保证注浆效果。（2）深孔注浆孔可采用地质钻机钻孔，要求严格控制钻孔的角度和间距，孔位布置均匀才能保证注浆效果。深孔注浆孔位布置图矿山法暗挖隧道开挖过程，易出现开挖方式不当、开挖工法不规范、封闭成环不及时、台阶步距不足、支护不及时等问题。矿山法暗挖隧道开挖过程，易出现开挖方式不当、开挖工法不规范、封闭成环不及时、台阶步距不足、支护不及时等问题。三、隧道开挖CDR法开挖流程图CRD法施工流程CRD法施工流程11CDR法施工实例开挖进尺、台阶长度控制开挖进尺、台阶长度控制22（1)土质隧道每循环开挖进尺应以设计的一榀格栅拱架的间距为控制原则，上台阶每循环1榀；下台阶每循环开挖进尺不超过两榀。石质隧道采用爆破开挖时每循环进尺宜为1.0～1.5m。（1)土质隧道每循环开挖进尺应以设计的一榀格栅拱架的间距为控制原则，上台阶每循环1榀；下台阶每循环开挖进尺不超过两榀。石质隧道采用爆破开挖时每循环进尺宜为1.0～1.5m。仰拱一次施工过长下台阶一次施工过长(2)严格控制上下台阶长度：土质软弱围岩隧道台阶长度应为1倍洞径左右，短台阶法施工时台阶长度宜为3～5m。(2)严格控制上下台阶长度：土质软弱围岩隧道台阶长度应为1倍洞径左右，短台阶法施工时台阶长度宜为3～5m。台阶法施工实例开挖面积水处理开挖面积水处理44土质隧道开挖时，开挖面可能存在少量渗水。为避免因为积水引起开挖面围岩失稳和上台阶初支结构不稳定，需对开挖面积水进行及时处理，主要措施如下：1、上台阶开挖时，在掌子面和拱脚附近设置排水沟，将渗土质隧道开挖时，开挖面可能存在少量渗水。为避免因为积水引起开挖面围岩失稳和上台阶初支结构不稳定，需对开挖面积水进行及时处理，主要措施如下：1、上台阶开挖时，在掌子面和拱脚附近设置排水沟，将渗1、上台阶开挖时，在掌子面和拱脚附近设置排水沟，将渗漏水汇集后及时抽排，避免积水。2、下台阶施工时，在仰拱最低处安放水泵抽水，避免在积水环境进行格栅拱架安装和喷射砼作业。3、已完成的隧道初支仰拱设置纵向排水沟和集水井，集水井约100m设置一处，排水沟和集水井的具体尺寸应与隧道排水量相对应。1、上台阶开挖时，在掌子面和拱脚附近设置排水沟，将渗漏水汇集后及时抽排，避免积水。2、下台阶施工时，在仰拱最低处安放水泵抽水，避免在积水环境进行格栅拱架安装和喷射砼作业。3、已完成的隧道初支仰拱设置纵向排水沟和集水井，集水井约100m设置一处，排水沟和集水井的具体尺寸应与隧道排水量相对应。人工开挖时，严格按照技术交底尺寸和测量点进行开挖；机械开挖时，安排专人指挥旁站，尽量采用人工修边避免超挖。开挖时的超欠挖控制开挖时的超欠挖控制55避免超挖。当掌子面围岩不稳定可能造成超挖时，初喷5cm厚喷射砼后再安装格栅拱架。爆破开挖时，采用光面爆破技术，严格控制各爆破参数，尽量避免超挖。爆破开挖时采用光面爆破技术。光面爆破成型效果（1）格栅拱架架立时，严格按技术交底尺寸进行格栅拱架定位，保证格栅拱架的间距、垂直度和净空大小符合要求。四、格栅拱架安装格栅拱架施工格栅拱架施工11格栅拱架架立格栅拱架定位（2）格栅拱架脚板焊接质量需保证，安装时，所有螺栓必须采用扳手拧紧，保证角钢钢板密贴，若有少量缝隙应采用钢板或钢筋填充。格栅拱架节点连接当拱架螺栓无法全部拧紧时，在节点上设置4根帮焊筋，分别将两节格栅拱架的4根主筋连接，要求每两根钢筋的搭接焊长度不小于10d（单面焊）。并将连接板间空隙用钢筋或钢板填充。锁脚锚管、锚杆施工锁脚锚管、锚杆施工22软弱围岩地层，在隧道上、下台阶各个拱脚布置锁脚锚管；硬岩地层布置锁脚锚杆。锁脚锚管沿法线方向、水平倾角45°向下打设，一般每个拱脚布置2根，并与格栅拱架主筋焊接牢固。个拱脚布置2根，并与格栅拱架主筋焊接牢固。施工时，应严格控制锁脚锚管的深度、角度和其与拱架的焊接质量。软弱围岩地层应对锁脚锚管压注双液浆加固。（1）锁脚锚管角度控制：沿法线方向、水平倾角45°向下打设锁脚锚管锁脚锚管锁脚锚管施工规范锁脚锚管施工不规范五、喷射混凝土喷射混凝土外观质量尽量保证平整喷射混凝土外观质量尽量保证平整11六、回填注浆回填注浆分为初支背后回填注浆和二衬背后回填注浆，是控制洞内、地表沉降及结构防水的一道关键工序。回填注浆的目的：初支或二衬背后的空隙、空洞，并起到止水的作用。回填注浆控制重点：注浆的施工顺序、浆液配置、注浆压力，并通过结构渗漏水情况检查注浆效果。初支背后回填注浆压力宜控制在0.4～0.6MPa，二衬背后回填注浆压力宜控制在0.1～0.3MPa。注浆顺序应为由下至上。回填注浆施工七、初支断面侵限处理初支断面侵限后，主要采用“换拱”的方式处理。换拱当测量出现误差、或初支结构变形较大时，可能出现初支断面侵限情况。初支断面侵限后，主要采用“换拱”的方式处理。换拱应采取间隔分段施工，以“破除一榀、换拱一榀、封闭一榀”为原则。九、防水系统防水系统是矿山法隧道施工的关键环节，当前渗漏水是矿山法隧道的最大质量缺陷。隧道地下水应以“防”为主，“防”、“堵”、“排”结合综合止水。敷设防水板前必须先将基面处理平整。基面处理基面处理11将基岩突起、喷射不平整、锚杆钢筋头凿除处理初喷基面敷设防水板接缝应焊接严密，做气密性试验。防水板要有一定的松弛度，防止局部涨裂。防水板敷设防水板敷设22铺设防水板有一定松弛量敷设防水板效果施工缝是防水的薄弱环节，须敷设止水带。施工缝间止水带埋设应顺直，外漏整齐，搭接严密，施工中注意保护。施工缝防水施工缝防水33纵向止水带标准埋设环向止水带标准埋设运营后渗漏水处理运营后渗漏水处理44拱顶注浆十、二次衬砌矿山法隧道采用复合式衬砌，二次衬砌和初期支护共同作为隧道永久支撑体系，同时兼具防水作用。仰拱二衬应清理干净地面渣土，引排基地积水，确保基底面干净。仰拱施混凝仰拱衬砌仰拱衬砌11土应高出填充混凝土30~50cm。禁止仰拱和填充混凝土浇筑至一个标高后再单独打矮边墙。仰拱衬砌施工仰拱和填充在一个平面上钢筋尽量采用机械连接。二衬钢筋二衬钢筋22直螺纹套筒连接隧道衬砌在应采用模板台车作为支撑体系，保拱墙衬砌拱墙衬砌22板台车作为支撑体系，保持其一次成型良好。台车应经常校正调试，确保其尺寸符合设计，支撑强度满足施工需要。模板台车衬砌作业十二、水平运输和垂直运输由于地下场地狭窄，光线不足，且长期在恶劣环境作业水平运输水平运输11由于地下场地狭窄，光线不足，且长期在恶劣环境作业容易造成疲劳和心理问题，洞内水平运输作业须加强管理，如：定期组织安全培训学习；人员定期调休；设备经常维修确保车况良好等。垂直运输必须由持证、责任心强人员操作，每日班前自检，设备管理人员每周检查，专业人员每月检查。垂直运输垂直运输22起重设备规范操作定期检测设备十三、应急管理根据矿山法隧道可能产生的坍塌、突泥涌水、火灾、爆破物品伤害、起重伤害等危险源因素，编制切实可行的应急救援预案。每年组织不少于一次演练，当隧道通过不良地质地段或人员发生重大变化后应重新组织演练。地段或人员发生重大变化后应重新组织演练。应急演练动员现场演练日常加强应急培训教育，要现场每个作业人员都清楚事故发生的征兆、应急基本处置措施、应急上报方式和疏散通道。现场准备充足应急物资。现场存放应急物资完毕完毕谢谢大家！谢谢大家！