国企隧道工程技术交底

隧道技术交底中铁十七局中南铁路通道ZNTJ20标项目经理部工程部一、编制依据1、关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道(铁建设【2010】120号文；2、山西中南部铁路通道ZNTJ20标隧道设计图纸；3、《山西中南部铁路通道ZNTJ20标实施性施工组织设计》。二、工程概况：

本标段共有隧道3座，总长3428延米，占线路长度15.4%。其中IV级围岩966米，V级围岩998米，合计1964米，占本标段隧道总长的57.3%。三、地质概况：韩家旺隧道：隧址区位于鲁中隆块新莆山隆起马牧池穹断边缘，紧邻沂沭断裂马站-苏村地堑，位于F4鄌郚-葛沟断裂带影响区内。根据地质描绘，在隧址东约242m处为一条北偏西200走向的区域性断裂，破碎带宽约30m，产状3400∠600，此断裂对隧址区的工程地质条件影响不大。地下水主要为基岩裂隙水，受各类风化及地质作用的影响，局部节理裂隙较发育以及断裂带附近，基岩破碎，地下水富集，含裂隙水，受大气降水补给。三、地质概况：上峪子隧道：隧道通过区域为沂沭断裂带中鄌郚-葛沟断裂带影响区。隧址区洞身主要穿越F1断层。不良地质主要为岩溶及断裂。断裂带内岩性破碎，呈土夹碎粒状，局部被磨蚀成较光滑的透镜体及圆饼状，泥质胶结，大部分岩石结构和构造性质均无法识别，岩层、岩体节理产状无规律，推测为鄌郚-葛沟断裂的次生断裂露头。隧道进出口及断裂带影响区内岩体破碎，边坡稳定性差。断裂及其影响带，岩体破碎，地下水富集，岩溶发育，雨季存在涌水、突泥风险。三、地质概况：下峪子隧道：隧道通过区域为沂沭断裂带中鄌郚-葛沟断裂带影响区。断裂带内岩性破碎，呈土夹碎粒状，局部被磨蚀成较光滑的透镜体及圆饼状，泥质胶结，大部分岩石结构和构造性质均无法识别，岩层、岩体节理产状无规律，推测为鄌郚-葛沟断裂的次生断裂露头。隧道进出口及断裂带影响区内岩体破碎，边坡稳定性差。四、施工顺序及施工原则顺序：1、隧道超前地质预报；2、正洞掘进；3、监控量测。原则：短进尺、弱（不）爆破、强支护、勤量测、紧衬砌、快封闭1.1超前地质预报采用方法近程0~20m，主要采用地质雷达法和地质调查法，辅以超前钻孔法和低频探水法。准确测定断层破碎带、岩溶、采空区以及含水构造的位置；中程15~60m，采用水平超前钻孔法、陆地声纳法、瑞利波法、红外地下水探测法。按不同方法相互验证，判断断层破碎、岩溶、采空区、含水构造等的规模及位置。1.1超前地质预报采用方法远程50~200m，地震波法（TRT、TSP法等）、地震波负视速度法、HSP水平声波剖面法。判断不良地质构造及影响范围。以上几种方法根据实际情况采用一种或几种综合使用，用来判定前方的准确地质构造，指导施工。1.1超前地质预报采用方法不论采用哪种或哪几种方法，必须形成完整的隧道地质素描图。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10~20m一次。1.1超前地质预报报采用方法地质素描主要要内容：工程地质，包包含地层岩性性、地质构造造、岩溶、特特殊地层、人人为坑洞、地地应力、塌方方及有害气体体及放射性危危害源存在情情况。水文地质，包包含地下水分分布、出露形形态，水质分分析，出水点点与岩溶、暗暗河的等的相相关关系，地地表水与地下下水、涌水的的关系。围岩稳定性特特征及支护情情况。隧道施工围岩岩分级。影像像资料等。1.2超前地质预报报的目的：通过超前地质质预报，可以以了解和判断断掌子面前方方一定距离内内不良地质的的性质、位置置、宽度和影影响隧道的长长度，由此判判断地下水情情况、围岩级级别和对施工工的影响，进进而达到以下下目的：1.2超前地质预报报的目的：a、为制定施工工方案和措施施提供可靠的的参数，如地地下水压力、、水量、不良良地质的位置置、大小及规规模等；b、为隧道施工工安全，避免免或最大限度度的降低施工工过程中突泥泥、涌水、塌塌方等灾害，，从而不受或或少受损失奠奠定了基础；；c、为隧道在安安全条件下实实现快速施工工、减小风险险创造了条件件；1.2超前地质预报报的目的：d、

准确的地地质预报可以以减少施工中中的盲目性，，减少事故发发生率，减少少很多不必要要的安全措施施，从而降低低了工程投资资；e、为设计变更更提供地质依依据；f、为编制竣工工文件提供地地质资料。1.3地质超前预报报监测内容：：a、不良地质预预报及灾害地地质预报：预预报掌子面前前方一定范围围内有无突水水、突泥、岩岩爆及有害气气体等，并查查明其范围、、规模、性质质，提出施工工措施或建议议；b、水文地质预预报：预报洞洞内突涌水量量的大小及其其变化规律，，并评价其对对环境地质、、水文地质的的影响；1.3地质超前预报报监测内容:c、断层及其破破碎带的预报报：预报断层层的位置、宽宽度、产状、、性质、充填填物的状态，，是否为充水水断层，并判判断其稳定程程度，提出施施工对策；d、围岩类别及及其稳定性预预报：预报掌掌子面前方的的围岩类别与与设计是否吻吻合，并判断断其稳定性，，随时提供修修改设计、调调整支护类型型、确定二次次衬砌时间的的建议等。2、正洞掘进洞口V级围岩加强地地段采用三台台阶临时仰拱拱法施工。V级围岩采用三三台阶法施工工。Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台台阶法施工。。2、正洞掘进隧道支护情况况说明表衬砌类型钢架类型及间距超前支护措施施工方法浅埋V级加强工20a型钢架，间距0.75m采用Φ108或Φ89管棚超前支护三台阶临时仰拱法V级加强工20a型钢架，间距0.75mΦ42超前小导管注浆，长4.5m，环向间距0.4m三台阶法Ⅲ级无无台阶法Ⅳ级格栅钢架，纵向间距1.2m无台阶法V级格栅钢架，纵向间距1.0mΦ42超前小导管注浆，长4.5m，环向间距0.4m三台阶（三台阶临时仰拱法）浅埋Ⅳ级加强格栅钢架，纵向间距1.0mΦ42超前小导管注浆，长4.5m，环向间距0.4m台阶法三台阶临时仰仰拱法a：利用上一循循环架立的钢钢架做隧道的的超前支护。。b：弱爆破开挖挖①部。。c:施作①部部导坑周边的的初期支护，，即初喷4cm厚混凝土，架架立工20初支钢架，焊焊接纵向连接接钢筋(焊接在初支钢钢架外侧，间间距1.0m，长度0.75m)，钻打锁脚锚锚管(锚管与初支钢钢架连接，采采用22mm钢筋与锚管组组成井字架焊焊接圈)；同时架立工工20临时钢架(与初支钢架连连接采用宽×高×厚=270×240×16mm的钢板和连接接螺栓)，焊接纵向连连接钢筋(焊接在临时钢钢架外侧，间间距1.0m，长度0.75m)，喷射15cm厚临时仰拱混混凝土。初支支钢架外侧安安放钢筋网片片并点焊连接接{钢筋网(纵ф6、环ф8，间距20×20cm)}。d：钻设系统锚锚杆{长度3.5m，间距1.2×1.0(环向×纵向)，梅花形布置置，拱部11根中空注浆锚锚杆，边墙10根砂浆锚杆}，后复喷混凝凝土至设计厚厚度25cm。2、正洞掘进超前a：在滞后①①部一段距距离后，弱爆爆破开挖③③部。b:施作③部部导坑周边的的初期支护，，即初喷4cm厚混凝土，架架立工20初支钢架，焊焊接纵向连接接钢筋(焊接在初支钢钢架外侧，间间距1.0m，长度0.75m)，钻打锁脚锚锚管(锚管与初支钢钢架连接，采采用22mm钢筋与锚管组组成井字架焊焊接圈)；同时架立工工18临时钢架(与初支钢架连连接采用宽×高×厚=270×240×16mm的钢板和连接接螺栓)，焊接纵向连连接钢筋(焊接在临时钢钢架外侧，间间距1.0m，长度0.75m)，喷射15cm厚临时仰拱混混凝土。初支支钢架安放钢钢筋网片并点点焊连接{钢筋网(纵ф6、环ф8，间距20×20cm)}。d：钻设系统锚锚杆{长度3.5m，间距1.2×1.0(环向×纵向)，梅花形布置置，边墙10根砂浆锚杆}，后复喷混凝凝土至设计厚厚度25cm。2、正洞掘进a:在滞后③部部一段距离离后，爆破开开挖⑤部部。b:施作⑤部部导坑周边的的初期支护，，即初喷4cm厚混凝土，架架立工20初支钢架，焊焊接纵向连接接钢筋(焊接在初支钢钢架外侧，间间距1.0m，长度0.75m)，钻打锁脚锚锚管(锚管与初支钢钢架连接，采采用22mm钢筋与锚管组组成井字架焊焊接圈)；同时架立工工18临时钢架(与初支钢架连连接采用宽×高×厚=270×240×16mm的钢板和连接接螺栓)，焊接纵向连连接钢筋(焊接在临时钢钢架外侧，间间距1.0m，长度0.75m)，喷射15cm厚临时仰拱混混凝土。初支支钢架安放钢钢筋网片并点点焊连接{钢筋网(纵ф6、环ф8，间距20×20cm)}。d：钻设系统锚锚杆{长度3.5m，间距1.2×1.0(环向×纵向)，梅花形布置置，拱部11根中空锚杆，，边墙10根砂浆锚杆}，后复喷混凝凝土至设计厚厚度25cm。2、正洞掘进弱爆破开挖⑦⑦部。灌注⑧部部仰拱及隧道道底部填充（（仰拱和隧道道底部填充应应分次施作）），预留核心心土的挖出时时间。根据监控量测测结果分析，，待初期支护护收敛稳定后后，利用衬砌砌模板台车一一次性浇注⑨⑨部衬砌砌。3、监控量测隧道监控量测测项目根据工工程特点、规规模和设计要要求综合选定定。量测项目目有必测项目目和选测项目目两大类。必测项目在采采用喷锚构筑筑法施工时必必须进行；选测项目根据据工程规模、、地质条件、、隧道埋深、、开挖方法及及其他要求进进行选择。必测项目序号监测项目常用测量仪器备注1洞内、外观察现场观察、数码相机、罗盘仪2拱顶下沉水准仪、钢挂尺或全站仪3净空变化收敛计、全站仪4地表沉降水准仪、铟钢尺或全站仪隧道浅埋段选测项目序号监测项目常用测量仪器1围岩压力压力盒2刚架内力钢筋计、应变计3喷混凝土内力混凝土应变计4二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计5初期支护与二次衬砌间接触压力压力盒6锚杆轴力钢筋计7隧底隆起水准仪、铟钢尺或全站仪8围岩内部位移多点位移计9爆破振动振动传感器、记录仪10孔隙水压力水压计11水量三角堰、流量计12纵向位移多点位移计、全站仪地表沉降观测测浅埋隧道地表表沉降测点应应在隧道开挖挖前布设。地表沉降测点点和隧道内测测点应布置在在同一里程断断面。地表沉降点纵纵向间距埋深与开挖深度纵向测点间距(m)2B＜H0＜2.5B20~50B＜H0≤2B10~20H0≤B5~10注：H0隧道埋深；B隧道最大开挖挖宽度约11.2m地表沉降点横横向间距地表沉降点横横向间距为2~5m。在隧道中线线附近测点应应适当加密，，隧道中线两两侧量测范围围应不小于H0+B。，地表沉降横向向测点布置示示意图量测范围2~5mH045°3、监控量测拱顶下沉测点点和净空变化化测点应布置置在同一断面面上。拱顶下沉测点点原则上设置置在拱顶轴线线附近。必测项目监测测断面间距围岩级别断面间距（m）Ⅴ~Ⅵ5~10Ⅳ10~30Ⅲ30~50净空变化量测测测线数

地段

开挖方法一般地段特殊地段全断面法一条水平测线——台阶法每台阶一条水平测线每台阶一条水平测线，两条斜测线三台阶开挖法每台阶一条水平测线上、中台阶各一条水平测线，两条斜测线，下台阶一条水平测线3、监控量测1)围岩量测频率率：分拱顶下下沉量测和水水平净空变化化量测。拱顶顶下沉量测与与水平净空变变化量测的量量测频率宜相相同。应根据据位移速度和和开挖工作面面距离选择较较高的一个量量测频率。3、监控量测拱顶下沉量测测与净空变化化量测量测频频率（位移速度））位移速度（mm/d）量测频率≥52次/d1~51次/d0.5~11次/(2~3)d＜0.51次/7d3、监控量测拱顶下沉量测测与净空变化化量测频率（距开挖面距距离）B为隧道开挖宽宽度，约11.2m位移速度（mm/d）量测频率(0~1)B2次/d(1~2)B1次/d(2~5)B1次/(2~3)d>5B1次/7d3、监控量测浅埋地段隧道道地表下沉量量测，断面布布置宜与洞内内水平净空变变化和拱顶下下沉量测断面面在同一横断断面内。横断面方向在在隧道中心及及两侧间距2~5m施设下沉测点点，每断面7~11个测点。监测测范围应在隧隧道开挖影响响范围之外。。3、监控量测双线隧道初期期支护极限相相对位移（%）围岩级别埋深（m）≤5050~300300~500拱脚水平相对净空变化Ⅱ——0.01~0.030.01~0.08Ⅲ0.03~0.100.08~0.400.30~0.60Ⅳ0.10~0.300.20~0.800.70~1.20Ⅴ0.2~0.500.40~2.001.80~3.003、监控量测双线隧道初期期支护极限相相对位移（%）围岩级别埋深（m）≤5050~300300~500拱顶相对下沉Ⅱ——0.03~0.060.05~0.12Ⅲ0.03~0.060.04~0.150.12~0.30Ⅳ0.06~0.100.08~0.400.30~0.80Ⅴ0.08~0.160.14~1.100.80~1.403、监控量测拱脚水平相对对净空变化指指两拱脚测点点间水平净空空变化值与其其距离之比；；拱顶相对下下沉指拱顶下下沉值减去隧隧道下沉值后后与原拱顶至至隧底高度之之比。墙腰水平相对对净空变化极极限值可按拱拱脚水平相对对净空变化极极限值乘以1.1~1.2后采用。3、监控量测根据位移变化化速度，当拱拱脚水平相对对净空变化速速度大于10~20mm/d时，表明围岩岩处于急剧变变形状态；当当变化速度小小于0.2mm/d时，可以认为为围岩达到基基本稳定。浅埋和特浅埋埋地段应加强强初期支护的的强度和刚度度，严格控制制变形发展。。3、监控量测各项监控量测测作业均应持持续到变形基基本稳定后2~3周。120号文强制规定定：隧道拱顶顶下沉和净空空变化的量测测断面间距:Ⅳ级围岩不得大大于10m、Ⅴ级围岩不得大大于5m。监控量测数据据处理数据处理包括括监测资料的的整理、计算算和分析。每次观测后应应立即对原始始观测数据进进行校核和整整理，包括原原始观测值的的校验、物理理量的计算、、填表制图，，误差处理、、异常值的剔剔除、初步分分析等，并将将校验过的数数据输入数据据库。数据的计算分分析包括以下内容容：1.拱顶下沉、净净空收敛的位位移量，绘制制时态曲线；；必测项2.围岩压力与支支护间解除压压力值，绘制制时态曲线和和断面压力分分布图；选测项3.初期支护、二二次衬砌应力力（应变）值值，绘制时态态曲线，反算算结构内力并并绘制断面内内力分布图；；选测项4.地表沉降值，，绘制横向和和纵向时态曲曲线；必测项数据的计算分分析5.孔隙水压力值值，绘制孔隙隙水压力的时时态曲线及孔孔隙水压力与与深度的关系系曲线；选测项6.爆破振动速度度，绘制振动动速度与测点点至震源距离离关系曲线。。选测项通过数据的计计算分析，采采用经验类比比法或理论分分析法对工程程安全性评价价。工程安全性评评价应根据位位移管理等级级进行。位移管理等级级管理等级距开挖面1B距开挖面2BⅢU＜U1B/3U<U2B/3ⅡU1B/3≤U≤2U1B/3U2B/3≤U≤2U2B/3ⅠU>2U1B/3U>2U2B/3工程对策管理等级工程对策Ⅲ正常施工Ⅱ加强监测Ⅰ采取相应工程措施并加强监测五、安全步距距关于进一步明明确软弱围岩岩及不良地质质铁路隧道设设计施工有关关技术规定的的通知铁建设设【2010】120号文明确规定定如下：为进一步加强强软弱围岩及及不良地质铁铁路隧道设计计施工技术措措施,确保软弱围岩岩及不良地质质铁路隧道施施工安全,针对当前隧道道施工存在的的突出问题,现对软弱围岩岩及不良地质质铁路隧道设设计施工提出出如下技术规规定,请认真贯彻执执行。以前所所发有关规定定、规范与此此有矛盾的,以本规定为准准。五、安全步距距洞口工程1.隧道洞口应严严格执行“早进晚出”原则。加强洞洞田段超前支支护和边仰坡坡防护设计,埋深较浅的隧隧道洞口段应应采用明洞或或半明半暗法法进洞。2.隧道洞口边仰仰坡工程应自自上而下逐级级开挖支护,及时完成洞口口边仰坡加固固、防护及防防排水工程。。五、安全步距距3.隧道洞口应按按设计完成超超前支护后,方可开始正洞洞的施工。洞洞口段应及时时形成封闭结结构,严禁采用长台台阶施工。五、安全步距距超前地质预报报4.施工图阶段经经评估为高风风险和极高风风险的软弱围围岩及不良地地质隧道,超前地质预报报的责任主体体单位为设计计单位,其超前地质预预报工作由设设计单位负责责组织实施。。其他隧道超前前地质预报的的责任主体单单位为施工单单位,超前地质预报报由施工单位位专业人员实实施。五、安全步距距5.岩溶及富水破破碎断层隧道道,超前地质预报报应采用以水水平钻探为主主的综合方法法。6.软弱围岩及不不良地质隧道道应由设计单单位进行专项项超前地质预预报设计,及时收集分析析预报资料,完善设计方案案并指导施工工。五、安全步距距隧道开挖7.隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩地段、、隧道浅埋、、下穿建筑物物及邻近既有有线地段施工工开挖应按照照《爆破安全规程程》采用控制爆破破,或采用非爆破破方法。五、安全步距距8.软弱围岩隧道道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级地段采用台台阶法施工时时,应符合以下规规定:(1)上台阶每循环环开挖支护进进尺Ⅴ、Ⅵ级围岩不应大大于1榀钢架间距,Ⅳ级围岩不得大大于2榀钢架间距(2)边墙每循环开开挖支护进尺尺不得大于2榀。五、安全步距距(3)仰拱开挖前必必须完成钢架架锁脚锚杆,每循环开挖进进尺不得大于于3m。(4)隧道开挖后初初期支护应及及时施作并封封闭成环,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩封闭位位置距离掌子子面不得大于于35m。五、安全步距距初期支护9.双线Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道采采用台阶法施施工时,必须设置锁脚脚锚杆(管)等控制拱(墙)脚位移的措施施。双线Ⅴ级围岩隧道采采用台阶法施施工时应设置置横向临时支支撑或临时仰拱,临时支撑采用用型钢,纵向每2榀设1处；（图纸已设计计的，按照施施工图施做；；施工图没有有设计的，以以本规定要求求强制执行。。）五、安全步距距监控量测12.隧道监控量测测应按现行《铁路隧道监控控量测技术规规程》(TB10121-2007)