为确保隧道衬砌结构不因地下水的作用,出现渗漏现象,混凝土衬砌施工时 还应作好以下工作:
2衬砌端头必须进行凿毛处理,防止施工缝渗漏。
2严格控制水泥和附加剂的用量,粗细骨料的级配必须符合规范的要求。特别是当对抗渗要求达到S8时,由于水灰比对混凝土的抗渗性影响较大,必须通过实验室确定水灰比,施工过程必须严格按此水灰比拌和混凝土,不得随意调整。另外,对整个施工工艺过程,特别是混凝土的拌和和振捣等,必须进行认真的实时监控,保证各工艺过程能作到标准。
2调查隧道地表流水情况,截断流向渗入隧道的地表水,导流到附近河流中,洞口地表破碎地段采取预注浆加固措施。
2衬砌混凝土碎石采取连续级配,混凝土供应采取自动计量配料机、强制式混凝土搅拌机、输送车、混凝土泵,能有效地保证混凝土的拌合性能稳定,可以严格控制水灰比,保证混凝土密实。
2衬砌混凝土振捣严格根据规范按一定间距、深度、时间进行,禁止任意振捣,造成漏捣,禁止超过时间振捣,出现离析、泛砂现象。
2封顶采取“死封顶”方式,使用混凝土泵进行封顶作业,可以有效的保证封顶混凝土厚度。
2对超挖、洞穴处理时在衬砌时采取片石混凝土或混凝土同步回填,不
得采用片石回填。
2铺底前认真清理基底,采用高压风、高压水清理淤泥、碎石,铺底前水沟提前成型,确保铺底施工不侵水。基底存在冒水时先铺设盲管,并用砂浆固定,引水至水沟。
2边墙拱部作业时在围岩渗、漏水时,在围岩上安装盲管并采用锚杆、铁丝、砂浆进行固定;混凝土接头安装止水条或止水带止水。
5.7围岩量测
施工过程中,施工和设计的各个环节,在工程全程是一个信息化的动态的过程。所有环节都将根据施工过程围岩所表现出的力学特性,进行不断的调整,使之更加经济合理,更加符合现场实际。为了了解和掌握围岩在施工过程中的变化情况,就必须在隧道开挖后,对围岩的应力和变形情况实施监控量测。特别是在洞口段Ⅱ类类围岩衬砌段更应加强围岩量测确保施工安全 5.7.1量测项目及方法
隧道施工中的监控量测,按《铁路隧道施工技术规范》的规定和设计要求确定必测项目和选测项目。施工中设定洞内外观察、周边位移量测、拱顶下沉量测和地表沉降作为必测项目等。
5.7.1.1洞内外观察
观察内容有工作面状态、围岩变形、围岩风化变质情况、节理裂隙、
断层分布和形态、地下水情况以喷射砼的效果。
观察方法为用直接观察。
观察后应绘制开挖工作面略图(地质描述),填写工作面状态记录表
及围岩类别判定卡。对已施工的地段的观察也应每天至少进行一次,观察内容包括喷射砼、锚杆、钢架的状况。洞外观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水流向、渗透等的观察。 5.7.1.2周边位移量测
量测隧道断面的收敛情况,包括量测拱顶下沉、净空水平收敛以及
底板上鼓(必要时)。
拱顶下沉和水平收敛断面的间距为:Ⅳ类及以上围岩不大于40m;Ⅲ类围岩不大于25m;Ⅱ类围岩应小于20m。围岩变化处应适当加密,在各类围岩的起始地段增设拱顶下沉测点1~2个,水平收敛1~2对。
各测点应在避免爆破作业破坏测点的前提下,尽可能靠近工作面埋设,一般为0.5~2m,并在下一循环前获得初始读数。初读数应在开挖后12h内读取,最迟不得超过24h,而且在下一循环开挖前必须完成初期变形值的读数。
量测仪器为:隧道拱顶下沉用精密水准仪,水平收敛量测用收敛计。
净空水平收敛测线的布置应根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。在地质条件良好,采用全断面开挖时,可设一条水平测线;当采用台阶开挖时,可在拱腰和边墙部位各设一条水平测线。 拱顶下沉量测频率用净空水平量测相同的频率,具体量测频率见下表:
拱顶和水平收敛量测频率
变形速度(mm/d) 量测断面距开挖面的距离 >60 10~5 (0~1)B (1~2)B 量测频率 1~2次/d 1次/d 5~1 <1 注:B表示隧道开挖宽度。 5.7.1.3地表下沉量测
(2~5)B >5B 1次/2d 1次/周 当隧道埋深较浅时或可能产生地表下沉之处,比如沙坝隧道出口,应设置观测点,进行地表下沉量测。地表下沉观测点按普通水准基点埋设。并在预计破裂面以外3~4倍洞径处设水准基点,作为各观测点高程测量的基准,从而计算出各测点的下沉量。测量方法采用水准测量。地表下沉桩的布置宽度应根据围岩类别、隧道埋置深度和隧道开挖断面宽度而定,地表下沉量测断面的间距见下表:
地表下沉量测断面的间距
埋置深度H H>2B B 5.7.2数据处理及应用 (1)应及时对现场量测数据绘制时态曲线和空间关系曲线。 (2)当位移---时间曲线趋于平缓时,应进行数据处理或回归分析,以推算最终位移和掌握位移变化规律。回归曲线可采用: u=A(1-e-Bt) 并用两倍时差法确定系数A和B,以利于现场进行数据处理。 (3)当位移---时间曲线出现反弯点时,则表明围岩和支护已呈不稳定状态,此时应密切注意围岩动态,并加强支护,必要时暂停开挖。 (4)隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值均应小于下表所列数值。当位移速率无明显下降,而此时实测位移值已接近表列数值,或者喷层表面出现明显裂缝时,应立即采取补强措施,并调整原支护设计参数或开挖方法。 隧道周边允许相对位移值(%) 覆盖层厚度(m) 围岩类别 <50 Ⅳ Ⅲ Ⅱ 0.1~0.3 0.15~0.5 0.2~0.8 50~300 0.2~0.5 0.4~1.2 0.6~1.6 300~500 0.4~1.2 0.8~2.0 1.0~3.0 注:① 相对位移值系指实测位移与两测点间距离之比,或拱顶位移实测值与隧道宽度之比。 ②脆性围岩取表中较小值,塑性围岩取表中较大值。 5.8地质超前预报 长隧道施工,地质情况往往变化较大,什么情况都可能遇到,所以在施工中必须采取措施实行地质超前预报. (1)定期地对隧道开挖面前方的工程地质、水文地质和围岩类别采用TSP202型地震法超前预报仪进行准确的超前预报工作。 (2)对预测结果,进行认真细致的分析,搞清前方实际地质情况,结合实际地质情况制定出切实可行的施工方法和施工注意事项,以防发生以外。 (3)对预测结果搞不清楚时,可聘请隧道地质超前预报专家来现