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(5)控制测量 ①控制测量
A 施工前平面控制网复测
施工前应根据设计院和建设单位技术部门现场进行的交接测量控制桩橛点及办理的相关手续,组织测量人员对交接的导线网点和水准基点进行反复测量,复核导线点的坐标和水准基点高程的准确性,测量结果经过平差后与所交控制点结果进行对比,完全无误后作为施工用控制点。隧道每掘进1km或雨季前后各进行洞内外导线控制点联测一次。
B 平面控制附合导线测设
洞内布置双导线,形成闭合导线,利用全站仪、水准仪等测量仪器,精确控制隧道施工。
洞口导线点位使用钢筋埋于洞口附近坚固稳定的地面上,并用混凝土固定桩位,点与点之间通视良好。点位布置完毕后,利用设计院交接的导线网GPS点作基准点,以三维坐标法,使用全站仪引测附合导线上各点的精确坐标值,使用精密水准仪从高等级的2个BM点测定导线上各点的准确高程。水平角的观测正倒镜六个测回中误差±2.5,每条附合导线长度必须往返观测各三次读数,在允许值内取均值,导线全长闭合差±1/30000。
C 高程控制
高程控制点的布设利用平面控制点的埋石作为高程控制点,如特殊需要时进行加密,加密的水准点精度不低于高程控制点的精度,其布置形式为附合水准线路。精密水准点的复测采用S1等级水准仪对所交精密水准点进行复测,往返测量。观测精度符合偶然误差±2mm,全中误差±4mm,往返闭合差±8km。两次观测误差超限时重测,当重测结果与原测成果比较不超过限值时,取三次成果的平均值。
②施工测量
根据本分部工程量及工程分布特点在各施工洞口各配备一个测量班,每个测量班均由1名测量工程师、4名测量技工组成,共同完成测量工作。测量班依据工作内容配置测量仪器。测量作业流程见下页“图8.2-9”。
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控制网、水准基点开工开工 前 交 接桩 控制网、水准基点加密防护 图8.2-9测量作业程序流程图
施工中复测检查 施工测量 竣工测量 复测 测量成果报监理工程师 洞口、洞身测量:
根据隧道洞口的设计结构和洞口地形标高,详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各桩中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系,使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线,十米桩中心坐标点位,以放出的坐标点为中心放出开挖边线桩,控制洞口边仰坡的开挖。
隧道洞身施工测量根据隧道设计文件,精确计算出线路百米桩的坐标及结构的相关尺寸和标高,并按每10m编制出所有隧道标高表。测量工程师利用洞内测量控制点,及时向开挖面传递中线和高程;由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线、支护钢架架立前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸,进行复核,确认准确后方可进行下道工序施工,并对混凝土净空断面应用激光隧道限界检测仪检查。在洞内进行施工放样时随时配带气压标、温度计,随时根据实际情况对仪器进行气压、温度修正。
③竣工测量及测量质量的保证措施
每20m对已衬砌段隧道净空采用激光限界检测仪进行洞身净空检查,隧道洞身开挖贯通后,及时组织测量人员进行贯通测量;依据铁路有关测量规范及测量结果,调整贯通误差,并将结果及时上报监理和建设单位有关部门;依据设计图纸检查完工后的结构物尺寸,如实填写检查结果,并将检查资料作为竣工资料的一部分存档;测量桩点的交接,必须双方参与,持交桩表逐桩核对,交接确认,遗失的坚持补桩,无桩名者视为废桩,资料与现实不符的应予以更改。
执行有关测量技术规范,按照规范技术要求进行测量作业检测,保证各项测量成果的精度和可靠性;测量放样的依据是施工图纸及相关规范,要求使用的图纸及规范必须盖“受控”章,确保其有效;定期组织测量人员与相邻施工队共同进行洞内外控制点联测,保证控制点的准确性;所有现场测量原始记录,必须将观测者、记录者、复核者记录清楚且须是各岗位操作人员自己的签名;加强仪器的维修和保养,保持其良好状态,制定仪器维修和保养制度及周检计划,按时送检。
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8.3 不良地质段处理方法及应急预案
(1)断层破碎带施工
本隧道分别在DIK386+300、DIK386+900、DIK387+950、DIK388+280、DIK388+520、DIK388+760处穿越区域产状逆断层,f53断层宽20~30米,f53-1断层宽50~70米;f53-2宽3~5米,主要由碎裂岩组成,施工中采用台阶临时仰拱法开挖。断层破碎带地下水很发育,预测隧道正常涌水量为17854m3/d、最大总涌水量为正常涌水量的3倍为53562m3/d,遇雨季地下暗河落水洞突发性暴雨期,将出现重大涌水现象,对地下暗河一次性由地表水补给最大水量可能达到9.76万m3/d,预测隧道最大涌水量15.1162万m3/d。穿越断层富水破碎地段的施工原则是:先探水、预注浆、后开挖、补注浆、再衬砌。围绕上述施工原则,拟采取的施工方案及要点如下。
根据超前地质预报及超前钻孔探水的结果,如果单孔涌水量大于20L/s,则采用深孔超前帷幕注浆方案,对围岩进行堵水加固;如涌水量小于20L/s,则采用浅孔小导管超前封堵注浆,每轮超前钻5m,注浆5m,开挖2m,再进行下一轮的超前钻孔注浆。
每次开挖进尺0.5~1.0m,随挖随进行锚、喷、网及钢架支护。
每开挖6~8m后,先施工仰拱,然后施工拱墙衬砌,以形成封闭的受力结构,防止支护和衬砌变形开裂。
详见断层破碎带地段施工技术工艺框见下页“图8.3-1”。
(2) 岩溶帷幕注浆
超前帷幕注浆适用于溶洞规模较大,内部充填了大量的泥沙,且含有丰富的地下水,一旦揭穿可能发生大规模突水突泥的情况。
注浆加固的范围为隧道开挖轮廓线以外6~8m,每循环注浆段长30m,孔径为90~180mm,注浆方式有帷幕注浆、局部注浆、后注浆、补注浆等四种方式。一般注浆压力为水压力的2~3倍,浆液扩散半径为2m。根据注浆压力,第一循环混凝土止浆墙为1~3m厚。注浆方式可根据水压大小、成孔难易程度,采取袖阀管后退式或孔口管分段前进式注浆。注浆材料可根据溶洞内容物的选用纯水泥浆、水泥水玻璃混合浆等。注浆后检验注浆效果,当达到开挖效果时,每循环开挖25m,留5m作为止浆墙。如开挖后存在薄弱部位,采用长管或短管进行局部补充注浆。
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超前地质预报、预测、超前探水 超前预支护施工技术 断层破碎带施工技术措施 采用TSP203地质预报系统,超前钻探、地质雷达等到超前预报、预测 采用管棚钻机施作中长管棚,超前小导管。 超前预注浆施工技术 采用管棚钻机钻孔,进行帷幕注浆。注浆采用双浆液。 信息化动态设计 开挖方法 台阶法开挖、临时仰供、微震控制爆破施工或人工配合机械直接开挖 初期支护采用支护径向系统锚杆、超前锚杆,钢筋网配合喷射混凝土(或钢纤维混凝土)形成整体,必要时临时喷射混凝土封闭掌子面。 二次衬砌根据预测位移情况,衬砌净空应预留变形后线路调整量,较基本内轮廓加高、加宽设 计,变形缝采有柔性结构 初期支护 衬 砌 监控量测 水平位移、拱顶下沉、围岩收敛 图8.3-1断层破碎带地段施工工艺框图
①径向注浆见下页图8.3-2
隧道开挖后,隧道周边存在大面积湿渍或渗漏水现象时,采取径向注浆进行封堵。注浆加固范围一般为隧道开挖轮廓线外6~8m。采用风钻或小型液压钻机在出水部位及其附近钻孔,钻孔直径为40mm左右,钻孔深度应为3.0~5.0m,梅花形布置。在集中出水点处,间距控制在0.5~1.0m,在一般渗水处间距控制在1.0~1.5m。
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注浆采用φ42mm钢管,根据钻孔出水部位,在钢管前端2.0m~3.0m范围内钻花孔。注浆材料选用超细水泥浆、普通水泥浆、灌浆料或其他特种注浆材料。如水量较大,水泥浆在地层中凝固困难,在浆液中加入外加剂,缩短其凝结时间,或者使用少量水泥-水玻璃浆液及化学浆液。注浆材料配合比应根据现场注浆试验确定。
A、局部注浆
局部注浆适用于岩层的溶隙、软弱夹层的局部有股状涌水现象,出水比较清澈,受大气降雨影响不大,其处理采用直接封堵法和间接封堵法。
间接封堵法:对于涌水压力0.5Mpa
B、充填封闭
隧道拱部、边墙或底部存在小型干溶洞或空腔,内部无填充物和水,可以采用砂石料、浆砌片石、干砌片石、水泥砂浆、混凝土等进行全部填充,必要时进行压浆加固。如空腔内有少量流动水,则应预留过水通道,使地下水流管道畅通。
3m3m
3mBB-隧道开挖宽度注浆加固横断面3m注浆加固纵断面
图8.3-2 径向注浆示意图
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