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隧道施工安全應注意的幾個問題

作者:吳應明  
評論: 更新日期:2011年02月25日

??? c.分部開挖法???

??? 分部開挖法主要有雙側壁導坑法(適用于單線鐵路隧道Ⅴ、Ⅵ級圍巖、鐵路雙線隧道及公路隧道Ⅳ~Ⅵ級圍巖)、中隔法(適用于單、雙線鐵路隧道Ⅴ級圍巖、淺埋隧道及三線隧道)或交叉中壁法(適用于雙線、三線隧道Ⅴ、Ⅵ級圍巖及淺埋隧道)。這些施工方法也適用于對地表沉降有嚴格限制的城市公路隧道。?

??? 雙側壁導坑法在控制地中和地表下沉方面,優(yōu)于其它施工方法。此外,由于兩側導坑先行,能提前排放隧道拱部和中部土體中的部分地下水.為后續(xù)施工創(chuàng)造條件。因此城市淺埋、軟弱、大跨公路隧道和山嶺軟弱破碎、地下水發(fā)育的大跨隧道可優(yōu)先選用雙側壁導坑法。??

??? d.進洞方法??

??? 進洞施工方法要根據洞口段地形、地貌和圍巖條件而定。???

??? 洞口段為整體性好的Ⅰ、Ⅱ級硬巖時,路塹成型后,即可按全斷面法直接進洞。???

??? 洞口段為淺埋、坡積、軟弱的Ⅳ、Ⅴ級圍巖時,宜采用臺階法進洞。一般應結合洞口路塹施工分層開挖,到達暗洞進口里程前4m左右,沿設計開挖廓線外0.1m施作管棚(常用¢42mm小鋼管,有條件的也可用¢89mm鋼管)超前支護,而后按臺階法施工。拱部要采用環(huán)形開挖留核心土法,下部視情況分一層或兩層開挖。為確保安全順利進洞,暗洞前4m的初期支護通常做成套拱。當暗洞掘進20米左右后,要及時施作仰拱和二次襯砌。???

??? (3)采用正確的支護手段和方法??

??? 除了施工方法安全合理實用外,采用合理、經濟的施工支護手段也是防止隧道坍方的關鍵。隧道支護應根據不同的圍巖級別及地質狀況進行施作,對洞口存在堆積體、滑坡體、淺埋及軟弱地層等不良地質隧道,可采用大管棚、小導管注漿超前支護,地表注漿加固及地面旋噴樁加固等措施。部分隧道洞口設置抗滑樁保證坡體的整體穩(wěn)定,進洞后盡快施做洞門,確保進洞洞口安全;洞內軟弱地層地段以錨、噴、網為主要支護手段,必要時加格柵鋼架,強化支護措施,同時減少對巖體的擾動,抑制圍巖過度松弛變形,確保洞內施工安全。???

??? 一次支護是主要受力結構,應按永久結構沒計,且必須在其基本穩(wěn)定后開始進行防水層和二次模筑襯砌,尚未穩(wěn)定情況下,企圖用模筑襯砌進行支護是不安全的,襯砌會產生開裂。若采用鋪底超前、仰拱超前的模筑襯砌的方法,是有利于地層穩(wěn)定的。一次支護由鋼筋網、鋼拱架、噴混凝上組成,鋼拱架接頭聯(lián)結處設鎖腳錨管(灌漿)。???

??? 二次襯砌為安全儲備和承受部分流變荷載、地震力等。二次襯砌由模筑混凝土、鋼筋混凝土兩種型式組成。??

??? 3.施工中應注意以下問題??

??? (1)淺埋或軟弱圍巖隧道正臺階施工不允許分長、中、微臺階,臺階長度為一倍洞徑,第一個上臺階高度定為2.5m,有利于快速將頂部一次支護、網構鋼架安裝定位,有利于安全。小導管長度應為臺階高度加1m。所以,初期設置小導管長度3.5m是指臺階高度2.5m時的情況。?????

??? (2)大斷面硬巖隧道宜采用小導洞超前爆破,可減震30%,取消預裂爆破。也可采用小TBM超前,鉆爆法擴大。其優(yōu)點為:(1)可以超前預報;(2)爆破減振30%,炸藥比全斷而爆破減少5%~10%;(3)擴大爆破,炮眼利用率為100%,所以提高開挖速度2~3倍:(4)炮眼半孔保仃率80%,線形超挖<10cm;(5)爆破碴堆、碴塊均勻、集中,便于快速出碴;(6)縱向爆破沖擊波小,對后部工序影響小。??????

??? (3)在任何情況下,使隧道斷面能在較短時間內閉合是極為重要的。??????

??? (4)支護結構施工必須是一次支護從上向下施作,二次模筑襯砌必須從下向上施作。??????

??? (5)在軟弱地層段隧道襯砌施工采取緊跟的原則:即襯砌施工以距掌子面不超過150米為限。仰拱超前、襯砌緊跟能在洞內迅速形成閉合環(huán),防止圍巖過度松弛變形,保證施工安全的作用更為顯著。??

??? (6)實施性施工組織設計必須把安全方案作為重要內容,從技術工藝、設備器材、作業(yè)流程、風險應對等各個方面做好預控措施。??

?? 三、必須堅持動態(tài)設計、動態(tài)施工、動態(tài)管理??????

??? 必須遵循信息化反饋設計、信息化施工、信息化動態(tài)原理。設計人員必須及時修改圖紙,必須尊重施工信息。必須在現(xiàn)場建立建設方牽頭,以施工單位為主體的設計、監(jiān)理動態(tài)管理小組,實現(xiàn)及時支護、及時封閉、及時量測、及時反饋、及時修正的地下工程管理辦法。?????

??? 現(xiàn)代隧道施工中,利用先進的信息技術,及時反饋地質變化情況和支護受力變形情況,適時調整施工方法和支護手段,準備預防應急措施,避免坍方施工的發(fā)生,確保施工安全。在目前隧道施工中,一般采用超前地質預探探報技術、監(jiān)控量測技術等手段預報隧道開挖前方工程地質和水文地質情況,監(jiān)測支護結構受力變形情況,為設計變更及施工中采取相應的施工方法和支護手段提供依據。????

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