15.2超前地质预报技术措施
1)积极配合第三方检测单位做好TSP-203超前地质预报工作。该系统能准确预报隧洞施工前方150M范围内地质条件和岩石特性的情况,为隧道施工变更施工工艺提供依据,大大减少了隧道施工坍方带来的危险性,减少了人员和机械损伤,对保证隧洞施工顺利进行具有直接的指导意义。
2)掌子面超前钻孔预报
用地质钻机超前钻出40-60M的水平钻孔,根据钻孔的岩屑、钻速、水质等的变化情况,结合TSP-203超前地质预报综合判断前方地质、水文条件。
3)地质素描
地质素描随隧道开挖及时进行,地层岩性变化处、构造发育部位、岩溶发育带附近等复杂,重点地段每开挖循环应进行一次;一般地段每10-20M进行一次。隧道内地质素描主要内容:地层岩性、地质构造、地下水等。 15.3不良地质控制技术保证措施
1)防排水作业
对承压水,在每个掘进循环中,在掌子面处钻超前探水孔,以探明地下水情况。当水量较小时,随工作面的向前推进挖好排水沟;当水量较大时,先进行注浆止水,尽可能将水截在隧道之外。
2)施工工序
通过软弱围岩时,各施工工序之间的距离要尽量缩短,并尽快进行全断面衬砌封闭,以减少岩层暴露时间,避免围岩发生松动和地压力增大。
3)开挖作业
采用爆破法掘进时,严格掌握炮眼数量、深度及装药量,尽量减少爆破对围岩的震动。台阶法下半断面开挖采取左右两侧交替作业,并使初期支护尽早封闭成环。
4)支护结构及作业
(1)支护作业必须紧跟开挖面,支护宁强勿弱,并经常检查加固。 (2)加密和加长锚杆并扩大锚设范围,抑制围岩变形;采用中空注浆锚杆,防止锚孔塌孔而影响锚杆施工,实现长锚杆施作。
(3)分部开挖时采用临时仰拱,尽早使支护结构封闭成环。 (4)加强监控量测工作,以修正支护结构的施工参数。
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5)衬砌作业
仰拱超前施作,衬砌紧跟开挖面。 15.4预防塌方技术措施
1)短开挖:控制每循环进尺,使各部开挖工序间的距离尽量缩短,以减少围岩暴露时间。
2)弱爆破:破碎岩层尽量用风镐等人工开挖,必须爆破时,要用浅眼、密眼,并严格控制用药量。
3)快、强支护:每步开挖后要及时进行初期支护并封闭成环,针对围岩变形情况,调整支护参数确保支护结构有足够的强度。
4)快衬砌:衬砌工作须紧跟开挖工作面进行,力求衬砌尽快成环。 5)勤检查、勤量测:加密监控量测频率,发现围岩变形或异状,立即采取有效措施及时处理隐患。 15.5塌方的处理技术措施
1)防止坍方扩大
坍方发生后,首先要采取有效的抢险措施,防止坍方范围继续扩大。在坍方范围内顶部与侧壁的危石及大裂缝处,要抢先进行清除或锚固。加强原有支护,对坍方范围前后原有的支护进行加固,以防止坍方扩大。在坍方范围内架设支撑或喷射混凝土,必要时加设锚杆。对坍方两端尽快作好局部衬砌,以保证坍方不扩大。
2)处理坍方
如坍方体积较小,且坍方范围内已进行喷锚或已架设好较为牢固的构件支撑时,可由两端或一端先上后下地逐步清除坍碴,随挖随喷射混凝土,随架设临时构件支撑支顶。
如坍方体较大,或地表已下沉,或因坍体堵塞无法进入坍方范围进行支护时,则可注浆加固坍体,打设管棚或超前导管,然后用“穿”的办法在坍体内进行开挖、衬砌。在处理塌方的同时,要加强排水作业,以减少水对塌方的影响。
3)塌方的支护
塌方稳定以后要立即着手进行支护,以确保安全。一般情况下,锚喷支护要比架设支撑的方法更快、更安全、更省料。
锚喷支护要由外向里、自上而下逐段清理塌下来的石块,先喷一层砂浆,再
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分层喷混凝土,每层5CM,在喷1~2层混凝土以后立即打锚杆,挂网喷射混凝土。架设钢架,在稳住了塌方体以后,即可清除塌方,进行模筑衬砌和衬砌后回填。
用支撑构件处理塌方时,可以根据塌方洞体的情况采用人字架支撑、排架支撑、井箍支撑等形式将塌方体支住。支撑构件必须有足够的强度、抗剪强度,支撑之间一定要连接紧密,不能走动和变形,支撑杆件和岩体之间一定要用填塞木塞紧,以免塌方继续扩大。
4)衬砌和回填
塌方支稳以后,立即清方进行模筑衬砌,快速成环,在衬砌拱圈的适当位置预留孔洞,在衬砌后先在拱背上浆砌2~3M片石护拱,其余空腔再用轻型砌块回填,最后采用注水泥浆、水泥砂浆或其它材料回填密实。
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