辅助施工方法.doc

13 辅助施工

13.1 适用范围及一般规定

在浅埋、严重偏压、岩溶流泥地段、砂土层、砂卵(砾)石层、自稳性差的软弱破碎地层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段进展施工时可采用辅助施工对地层进展预加固、超前支护或止水。
采用辅助施工施工时应遵守以下规定：
(1)应根据工程地质及水文地质条件、施工队伍的技术程度、机械设备状况等选用辅助施工并做好相应的工序设计；
(2)应按采用的辅助施工准备所需的材料及机具制订有关的平安施工；
(3)施工中应经常观察地形、地貌的变化以及地质和地下水的变异情况预防突然事故的发生；
(4)作好详细的施工记录；
(5)必须坚持先支护(强支护)、后开挖(短进尺、弱爆破)、快封闭、勤量测的施工原那么。

13.2 稳定开挖面的

稳定开挖面、防止地表地层下沉不宜用以下辅助施工：
(1)地面砂浆锚杆；
(2)超前锚杆或超前小钢支护；
(3)棚钢架超前支护；
(4)超前小导预注浆；
(5)超前围岩预注浆加固(包括周边劈裂预注浆、周边短孔预注浆)。
地面砂浆锚杆的施工应符合以下要求：
(1)锚杆宜垂直地表设置根据地形及岩层层面详细情况也可倾斜设置；
(2)锚杆长度可根据隧道覆盖层厚度和实际施工才能确定；
(3)砂浆锚杆的施工应按本标准7.2节有关规定执行。
超前锚杆或超前小钢支护施工应符合以下要求：
(1)超前锚杆或超前小钢支护宜和钢架支撑配合使用并从钢架腹部穿过；
(2)超前锚杆或超前小钢支护与隧道纵向开挖轮廓线间的外插宜为5～10°长度应大于循环进尺宜为3～5m；
(3)超前锚杆宜用早强水泥砂浆锚杆；
(4)超前小钢顶入钻孔长度不应小于长的90。
棚钢架超前支护施工应符合以下要求：
(1)检查开挖的断面中线及高程开挖轮廓线应符合设计要求。
(2)钢架安装垂直度允许误差为±2°中线及高程允许误差为±5cm
(3)在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设棚孔其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好。孔深不宜大于10m一般为10～45m。孔径比棚钢直径大20～30mm。钻孔环向中心间距视棚用处确定。钻孔顺序由高孔位向低孔位进展。
(4)将钢打入棚孔眼中。棚钢外径宜为φ70～180mm。长度宜为4～6m。接头应采用厚壁箍上满丝扣丝扣长度不应小于15cm。接头应在隧道横断面上错开。
(5)当需增加棚钢架支护的刚度时可在钢内注入水泥砂浆。水泥砂浆应用牛角泵灌注。封堵塞应有进料孔和出气孔在出气孔流浆后方可停顿压注。
超前小导预注浆的施工应符合以下要求：
(1)小导采用φ32mm焊接钢或φ40mm无缝钢制作长度宜为3～5m。壁每隔10～20cm交织钻眼眼孔直径宜为φ6～8mm。
(2)沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10～30°的外插角钻孔将小导打入地层。亦可在开挖面上钻孔将小导打入地层。小导环向间距为20～50cm。
(3)小导注浆前应对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚为5～10cm混凝土或用模筑混凝土封闭。
(4)注浆压力应为0.5～1.0MPa。必要时可在孔口处设置止浆塞。止浆塞应能承受规定的注浆压力或水压。
(5)注浆后至开挖前的时间间隔视浆液种类宜为4～8h。开挖时应保存1.5～2.0m的止浆墙防止下一次注浆时孔口跑浆。
超前围岩预注浆加固施工应符合以下规定：
(1)注浆孔的布置角度及深度应符合设计要求。孔口的位置与设计位置的允许偏向为±5cm；孔底位置偏向应小于孔深的10‰。
(2)注浆钻孔应作到：孔壁圆、角度准孔身直深度够岩粉清洗干净。当出现严重卡钻、孔口不出水时应停顿钻孔立即注浆。
(3)钻孔完毕后应掏孔检查在确认无塌孔和探头石时才可安设注浆。
(4)注浆前应平整注浆所需场地检查机具设备作好止浆墙并准备注浆材料。
(5)注浆压力应根据岩性、施工条件等因素在现场试验确定。
(6)注浆方式可根据地质条件、机械设备及注浆孔的深度选用前进式、后退式或全孔式。注浆顺序为先注内圈孔后注外圈孔；先注无水孔后注有水孔从拱顶顺序向下进展。如遇窜浆或跑浆那么可间隔一孔或数孔灌注。注浆完毕后应利用止浆阀保持孔内压力直至浆液完全凝固。
(7)注浆作业应符合以下要求：
①浆液的浓度、胶凝时间应符合设计要求不得任意变更。
②应经常检查泵口及孔口注浆压力的变化发现问题应及时处理；
③采用双液注浆时应经常测试混合浆液的胶凝时间发现与设计不符应立即调整。
(8)注浆完毕的条件如下：
①单孔完毕条件：注浆压力到达设计终压；浆液注入量已到达计算值的80以上。
②全段完毕条件：所有注浆孔均已符合单孔完毕条件无漏注情况。
(9)注浆后必须对注浆效果进展检查如未到达要求应进展补孔注浆。
(10)注浆后至开挖前的时间间隔可按本节款执行。开挖时应按设计要求留设止浆岩盘。
注浆材料应根据地质条件及涌水情况确定。
(1)断层破碎带和砂卵石地层当裂隙宽度(或粒径)大于1mm时加固地层或堵水注浆宜优先采用水泥类浆液和水泥-水玻璃浆液。
采用水泥浆液时水灰比可采用0.8∶1～2∶1。需缩短胶凝时间可参加食盐、三乙醇胺速凝剂。
采用水泥-水玻璃浆液应根据胶凝时间配制。一般水泥浆液的水灰比为0.8∶1～1.5∶1；水玻璃浓度为24～40°Be水泥浆与水玻璃的体积比宜为1∶1～1∶0.3。
(2)断层泥地带当裂隙宽度(或粒径)小于1mm时加固注浆宜优先采用水玻璃类和木胺灯浆液。
(3)中、细、粉砂层及细小裂隙岩层、断层泥地段宜采用浸透性好、低及遇水膨胀的化学类浆液。
注浆机具设备应性能良好操作应简便并应满足使用的要求。
可选用遮挡壁法、特殊钢背板顶进展法、锚索法以及钢筋混凝土桩加固法等稳定开挖面、防止地表地层下沉。

13.3 涌水的处理

根据设计对隧道可能出现涌水地段的涌水量大小、补给方式、变化规律及水质成分等进展详细调查选择既经济合理又能确保围岩稳定并保护环境的治水方案。
处理涌水可采用以下辅助施工：
(1)超前钻孔或辅助坑道排水；
(2)超前小导预注浆；
(3)超前围岩预注浆堵水；
(4)井点降水及深井降水。
采用辅助坑道排水时应符合以下要求：
(1)坑道应和正洞平行或接行；
(2)坑道底标高应低于正洞底标高；
(3)坑道应超前正洞10～20m至少应超前1～2个循环进尺。
采用超前钻孔排水时应符合以下要求：
(1)应使用轻型探水钻机或凿岩机钻孔；
(2)钻孔孔位(孔底)应在水流上方。钻孔时孔口应有保护装置以防人身及机械事故；
(3)采取排水措施保证钻孔排出的水迅速排出洞外；
(4)超前钻孔的孔底应超前开挖面1～2个循环进尺。
超前围岩预注浆堵水施工除应符合本章条外尚应符合以下规定：
(1)注浆段的长度应根据地质条件、涌水量、机具设备才能等因素确定一般宜在30～50m 之间；
(2)钻孔及注浆顺序应由外圈向内圈进展同一圈钻孔应间隔施工；
(3)浆液宜采用水泥浆液或水泥-水玻璃浆液。
井点降水施工应符合以下规定：
(1)井点的布置应符合设计要求。当降水宽度小于6m深度小于5m时可采用单排井点。井点间距宜为1～1.5m。
(2)有地下水的黄土地段当降水深为3～6m时可采用井点降水；当降水深度大于6m 时可采用深井井点降水。
(3)滤水应深化含水层各滤水的高程应齐平。
(4)井点系统安装完毕后应进展抽水试验检查有无漏气、漏水情况。
(5)抽水作业开场后宜连续不连续地进展抽水并随时观测附近区域地表是否产生沉降必要时应采取防护措施。
深井井点降水施工应符合以下要求：
(1)在隧道两侧地外表布置井点间距为25～35m。井底应在隧底以下3～5m；
(2)作好深井抽水时地面的排水工作。