隧道防坍施工專項(xiàng)管理制度
防止隧道圍巖坍塌,綜合因素很多,本規(guī)定側(cè)重于技術(shù)措施,并不再重復(fù)技術(shù)規(guī)范、規(guī)則、規(guī)定等所規(guī)定的具體內(nèi)容,未提及的規(guī)范、規(guī)則、規(guī)定等內(nèi)容,當(dāng)然應(yīng)當(dāng)認(rèn)真執(zhí)行。
1. 總 則
一、隧道圍巖坍塌,一般可以防止。防塌的關(guān)鍵,一是對(duì)隧道的客觀條件,特別是地質(zhì)條件,在建設(shè)的全過程中應(yīng)有充分的認(rèn)識(shí),并根據(jù)認(rèn)識(shí),精心編制和及時(shí)修訂隧道設(shè)計(jì)、施工方案;二是施工中,必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工,杜絕施工紀(jì)律的“自由化”。只要做到“精心設(shè)計(jì),精心施工”,可以防止圍巖坍塌。
二、防止圍巖坍塌的重要環(huán)節(jié):一是加強(qiáng)施工中與設(shè)計(jì)配合,發(fā)現(xiàn)圍巖與設(shè)計(jì)不符,及時(shí)提出設(shè)計(jì)變更;二是選定正確的施工方法,特別是開挖方法,減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)、最大限度發(fā)揮圍巖自穩(wěn)能力;三是認(rèn)真搞好爆破施工,特別是光爆技術(shù);四是保質(zhì)保量、及時(shí)搞好支護(hù),保證圍巖穩(wěn)定。抓住以上環(huán)節(jié),圍巖坍塌一般不會(huì)發(fā)生。
三、發(fā)生圍巖坍塌的技術(shù)原因與管理原因并存,但管理原因大于技術(shù)原因。從技術(shù)和管理兩個(gè)方面而言,應(yīng)在管理上下更大的功夫。
2. 防坍管理措施
一、完善管理體制。各單位必須建立、健全安全生產(chǎn)組織,認(rèn)真貫徹以崗位責(zé)任制為中心的各項(xiàng)安全制度。
二、健全內(nèi)部安全質(zhì)量檢查管理體系,加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況的監(jiān)督檢查。安檢或質(zhì)檢工程師有權(quán)監(jiān)督工區(qū)是否按設(shè)計(jì)、按標(biāo)準(zhǔn)施工,對(duì)違反規(guī)定進(jìn)行施工的有權(quán)責(zé)令停工。
三、完善經(jīng)濟(jì)責(zé)任承包制和項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制的管理體制,經(jīng)濟(jì)承包必須和安全質(zhì)量掛鉤。凡采用偷工減料、降低標(biāo)準(zhǔn)、減少數(shù)量等手段而獲取承包效益的,必須嚴(yán)肅處理并進(jìn)行行政處分和處罰。
四、充分發(fā)揮工程技術(shù)人員在保證質(zhì)量、保證安全方面的作用,凡技術(shù)干部發(fā)出的關(guān)于防止坍塌、確保安全、確保質(zhì)量等方面的指令,必須認(rèn)真執(zhí)行。有不同意見的應(yīng)先執(zhí)行而后上報(bào)裁決。拒絕執(zhí)行指令的人員,要負(fù)安全責(zé)任并給予處分。
五、加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)。各單位均應(yīng)舉辦光爆、錨噴、不良地質(zhì)和特殊條件下的加強(qiáng)支護(hù)等方面的培訓(xùn)班,培訓(xùn)班應(yīng)注重培訓(xùn)效果,不能搞形式主義,根據(jù)不同對(duì)象明確培訓(xùn)重點(diǎn)。
六、加強(qiáng)同工地設(shè)計(jì)配合組協(xié)調(diào)配合。遇到特殊疑難問題時(shí)積極主動(dòng)與設(shè)計(jì)配合組溝通,做好技術(shù)方案研究和設(shè)計(jì)變更工作。
七、長大隧道,不良地質(zhì)、特殊地質(zhì)隧道,應(yīng)建立安全技術(shù)小組,專門組織、定期分析研究施工安全對(duì)策,加強(qiáng)量測(cè)監(jiān)控,并且編制應(yīng)急預(yù)案,當(dāng)有坍塌預(yù)兆時(shí)迅速作出決策。
八、明確防坍崗位責(zé)任制。項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)負(fù)貫徹防坍技術(shù)措施的責(zé)任,項(xiàng)目總工應(yīng)負(fù)編制防坍措施的責(zé)任并指導(dǎo)實(shí)施的責(zé)任,質(zhì)檢人員應(yīng)負(fù)監(jiān)督防坍技術(shù)措施實(shí)施的責(zé)任。
3. 防坍技術(shù)措施
一、施工準(zhǔn)備
(一)、施工前應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)資料進(jìn)行詳細(xì)的了解,認(rèn)真分析,進(jìn)行必要的現(xiàn)場調(diào)查核實(shí)。落實(shí)有無偏壓、煤層、含水大的黃土、斷層、陷穴、膨脹巖(土)等特殊地段。
(二)、根據(jù)地形、地貌及地質(zhì)資料,分析設(shè)計(jì)的洞口位置是否恰當(dāng),洞口和洞身的支護(hù)、襯砌設(shè)計(jì)是否適應(yīng)現(xiàn)場實(shí)際條件,洞口仰邊坡是否穩(wěn)定等。
(三)、分析設(shè)計(jì)的施工方法和有關(guān)技術(shù)措施是否符合實(shí)際。
(四)、選擇切實(shí)可行的施工方法。施工方法的選擇原則:
1、應(yīng)以地質(zhì)條件為主要依據(jù),結(jié)合工期、隧道長度、斷面、結(jié)構(gòu)類型、機(jī)具設(shè)備、技術(shù)能力、經(jīng)濟(jì)效益等綜合考慮。
2、盡量采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備,但應(yīng)有保證安全和質(zhì)量的具體措施。
3、盡量采用大斷面或分部少的開挖方法。
4、地質(zhì)多變的隧道,選擇的施工方法要有較多的適應(yīng)性。
(五)、制定詳細(xì)的實(shí)施性施工組織安排,擬定防坍措施,準(zhǔn)備必要的料具。提出主要工序網(wǎng)絡(luò),及時(shí)調(diào)控,力求均?施工,避免盲止冒進(jìn)。
(六)、技術(shù)干部要對(duì)施工人員(含行政領(lǐng)導(dǎo),下同)進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底(含新技術(shù)培訓(xùn))。
二、隧道開挖
(一)、地質(zhì)描述:在開挖過程中應(yīng)對(duì)地質(zhì)作進(jìn)一步的核對(duì)和描述,發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)不符,特別是圍巖類別低于設(shè)計(jì)所提供的類別或發(fā)現(xiàn)異常時(shí),應(yīng)立即上報(bào)或會(huì)同建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位研究處理,馬上會(huì)發(fā)生坍方的,應(yīng)先采取措施制止坍方,然后請(qǐng)建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位補(bǔ)充調(diào)查處理,只要通過地質(zhì)描述并加上適應(yīng)的地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)配合隧道施工,地質(zhì)變化時(shí),能及時(shí)采取有效措施,坍方是可以防止發(fā)生的,在施工中進(jìn)行地質(zhì)描述,應(yīng)作為必不可少的重要工作來安排。
(二)、洞口工程:正洞開挖前,應(yīng)先做好仰坡,對(duì)山坡危石應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理或進(jìn)行必要的錨噴加固,不留后患。洞口挖方,不得采用大爆破開挖,并宜全部做完,洞頂排水系統(tǒng)應(yīng)盡早完成,使地表水不致沖刷坡面,浸入洞口巖體造成洞口坍塌。
(三)、洞身開挖
1、選擇正確的開挖方法,一般情況為:ⅱ、ⅲ級(jí)圍巖采用全斷面法開挖,ⅳ、ⅴ級(jí)圍巖采用臺(tái)階法開挖,對(duì)破碎、軟弱圍巖或大斷面施工,要采取以下一些輔助措施配合開挖:上半斷面采用環(huán)形開挖、留核心土,噴射混凝土支護(hù)中設(shè)鋼架支撐;噴射混凝土封閉開挖工作面;超前錨桿,管棚、插板;預(yù)注漿加固,設(shè)臨時(shí)仰拱封底。
2、鉆爆:必須采用光面爆破或預(yù)裂爆破,選擇合理的爆破參數(shù),并按設(shè)計(jì)要求施工,嚴(yán)格控制爆破進(jìn)尺,特別是軟弱破碎圍巖地段,ⅳ級(jí)圍巖不準(zhǔn)超過1.5m,ⅴ級(jí)不超過1.0m,必須使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)或部頒標(biāo)準(zhǔn)的器材,不得直接使用火雷管,凡從事爆破作業(yè)的人員都必須結(jié)果培訓(xùn),考試合格并持證上崗。
3、仰拱開挖:一般情況同開挖一次到位,當(dāng)必須二次開挖時(shí),應(yīng)采用分段跳躍法進(jìn)行,不允許長距離開挖和使用鏟運(yùn)機(jī)等大型機(jī)械敞開開挖,以免導(dǎo)致隧道坍方。
4、分部開挖法(臺(tái)階法、側(cè)壁導(dǎo)坑法、cd法、crd法)施工適應(yīng)特別注意防止坍塌,開挖中層或落底,為確保拱部穩(wěn)定,必須在公交邊原料由0.5m~1.0m寬度的平臺(tái)。
5、開挖應(yīng)盡量一次開挖到位,對(duì)于個(gè)別部位應(yīng)產(chǎn)生瞎炮或由其他原因造成的局部欠挖,應(yīng)及時(shí)處理后再做初期支護(hù)。
6、加強(qiáng)水的管理,水是造成施工坍方,使圍巖喪失穩(wěn)定性的重要原因之一,在開挖過程中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地下水的疏導(dǎo)、堵截以及施工用水的管理,加強(qiáng)洞內(nèi)施工排水。
三、錨噴支護(hù)
隧道開挖后,必須及時(shí)進(jìn)行支護(hù)和襯砌,以維持圍巖穩(wěn)定,保證安全。作為防止坍方的有效手段,應(yīng)優(yōu)先采用錨噴支護(hù)。
(一)、錨噴支護(hù)的一般要求:
(1)、嚴(yán)格按設(shè)計(jì)(含變更設(shè)計(jì))要求施工。地質(zhì)與設(shè)計(jì)不符時(shí),應(yīng)立即上報(bào)或會(huì)同建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位研究處理方案;特別是實(shí)際圍巖類別低于設(shè)計(jì)提供的類別時(shí),有可能坍方的,應(yīng)先采取正確措施制止坍方的發(fā)生,然后請(qǐng)建設(shè)(監(jiān)理)、設(shè)計(jì)單位補(bǔ)充調(diào)查處理。作為臨時(shí)支護(hù),如設(shè)計(jì)單位所給錨噴參數(shù)不足時(shí),可根據(jù)有關(guān)規(guī)范選定。
(2)、控制爆破(光面爆破、預(yù)裂爆破)、監(jiān)控量測(cè)會(huì)直接影響錨噴襯砌、初期支護(hù)的質(zhì)量和成功與否。因此,必須按有關(guān)規(guī)定(含設(shè)計(jì)要求)進(jìn)行監(jiān)控量測(cè),及時(shí)分析監(jiān)測(cè)資料:認(rèn)真搞好控制爆破。
(3)、必須同設(shè)計(jì)單位緊密配合,共同研究,綜合分析各項(xiàng)施工信息,及時(shí)反饋,及時(shí)修改設(shè)計(jì)參數(shù)或改變施工方法。
(4)開挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行錨噴支護(hù),不允許幾茬炮放在一起噴。一般情況為先初噴一層混凝土,然后再架立鋼支撐、安設(shè)錨桿、掛網(wǎng),最后把噴射混凝土作到設(shè)計(jì)厚度。
(5)、錨桿施工應(yīng)注意錨桿方向應(yīng)與巖面垂直,錨桿插入深度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求的95%,錨桿孔沿隧道周邊徑向布設(shè),但孔不宜平行于巖層層面,錨桿孔插入錨桿后,若孔口無砂漿溢出,應(yīng)將桿體撥出,重新灌漿插桿。錨桿應(yīng)與鋼筋網(wǎng)、鋼架支撐焊接成—體。
(6)、鋼筋網(wǎng)應(yīng)隨噴面的起伏鋪設(shè),與受噴面的間隙一般為3cm。鋼筋的保護(hù)層不小于2cm,鋼筋網(wǎng)與錨桿或其它固定裝置連接牢固;成品鋼筋網(wǎng)安裝時(shí),其搭接長度不少于20cm。采用雙層鋼筋網(wǎng)時(shí),第二層鋼筋網(wǎng)應(yīng)在第一層鋼筋網(wǎng)被噴混凝土覆蓋后鋪設(shè)。
(7)、鋼架支撐應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)加工,保證質(zhì)量;鋼架支撐必須放在原狀土、基巖或特制的基礎(chǔ)上;鋼架支撐與圍巖之間應(yīng)盡量接近,留2—3cm的間隙,并用噴混凝土充填密實(shí),噴混凝土應(yīng)將鋼架支撐覆蓋;同一榀各節(jié)鋼支撐之間應(yīng)用等強(qiáng)度螺栓連接或焊接牢固;鋼架支撐間距按設(shè)計(jì)以縱向連接鋼筋牢固焊接,連接成整體;地質(zhì)較差時(shí),視具體情況加密鋼支撐。
(8)、錨噴前應(yīng)清除松動(dòng)巖和墻(拱)腳松碴,并用風(fēng)、水沖洗受噴面(當(dāng)巖面受水易泥化時(shí),只能用高壓風(fēng)吹);巖面的滲漏水應(yīng)妥善處理。
(9)、錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼支撐在使用前均應(yīng)除銹。
(10)、確保錨噴支護(hù)質(zhì)量,嚴(yán)格按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)施工,作到錨桿數(shù)量夠數(shù),位置正確,注漿密實(shí),拉拔力合格,噴層混凝土強(qiáng)度合格,并且保證厚度。
四、模筑砼襯砌
(一)、普通襯砌
1、襯砌工序應(yīng)盡量緊跟前面的工序,以防止圍巖暴露時(shí)間過長而發(fā)生坍塌。
2、圍巖壓力較大地段的襯砌,在封頂和封口的砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí),才準(zhǔn)拆除支撐的模板。
(二)、復(fù)合式襯砌的二次襯砌:
二次襯砌應(yīng)在圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定具備下列條件時(shí)施作:
(1)、隧道周邊位移速率有明顯減緩趨勢(shì);
(2)、水平收斂(拱腳附近)速度小于0.2mm/d,或拱頂位移度小于0.15mnl/d,位移速度取七天或七天以上的平均值;
(3)、已產(chǎn)生的收斂量達(dá)到總收斂量(回歸值)的80%以上;
(4)、初期支護(hù)表面沒有發(fā)展的明顯裂縫。
當(dāng)不能滿足上述條件,已發(fā)生的收斂總量達(dá)到預(yù)留變形量的80%,以上圍巖變形無收斂趨勢(shì)時(shí),應(yīng)立即上報(bào)或會(huì)同建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位共同研究采取措施;對(duì)變形速率有增加趨勢(shì)、初期支護(hù)表面的裂縫在發(fā)展,分析認(rèn)為可能坍塌的地段,應(yīng)先采取措施,如施作仰拱、加強(qiáng)初期支護(hù)、或施作二次襯砌(二次襯砌本身也應(yīng)加強(qiáng)),同時(shí)上報(bào)或會(huì)同建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位研究處理方法。一般來說,開挖后l一2個(gè)月內(nèi)變形就能收斂,否則,就應(yīng)引起施工人員的注意。
膨脹性圍巖,對(duì)二次襯砌的施工作時(shí)間,不宜限制在0.2mm/d的收斂速率,而應(yīng)適當(dāng)提前作二次襯砌,設(shè)計(jì)參數(shù)選定應(yīng)考慮這個(gè)問題。
(三)、二次襯砌的施作
模板臺(tái)車灌注砼時(shí),必須兩側(cè)輪流交替灌注,減少偏壓,使臺(tái)車受力均勻,盡量一次連續(xù)灌注完畢,模板臺(tái)車脫模要保障養(yǎng)護(hù)時(shí)間,砼未達(dá)一定強(qiáng)度禁止脫模。
