2011一級建造師鐵路工程實務(wù)講義8

2011 一級建造師鐵路工程實務(wù)講義 8 1C415014 熟悉隧道出砟方法 1c415014 熟悉隧道出砟方法 出砟是隧道施工的基本作業(yè)之一。出砟作業(yè)能力的強弱，決定了它在整個作業(yè)循環(huán)中所占時間的長短，因此，出砟運輸作業(yè)能力的強弱在很大程度上影響施工速度。 在選擇出砟方式時，應(yīng)結(jié)合隧道斷面的大小、圍巖的地質(zhì)條件、一次開挖量、機械配套能力、經(jīng)濟效益、作業(yè)環(huán)境及工期要求等因素進行綜合研究，制訂方案?；疽笫牵貉b砟、運輸能力大于最大開挖能力；制訂運輸計劃，統(tǒng)一指揮，提高運輸效率。 出砟作業(yè)可 分為裝砟、運砟兩步。 一、裝砟 （一）裝砟方式 裝砟的方式可采用人力裝砟或機械裝砟。人力裝砟，勞動強度大，速度慢，僅在短隧道缺乏機械或斷面小而無法使用機械裝砟時，才考慮采用。機械裝砟速度快，可縮短作業(yè)時間，目前隧道施工中常用，但仍需配少數(shù)人工輔助。 （二）裝砟機械 裝砟機械的類型很多，按其扒砟機構(gòu)形式可為：鏟斗式、蟹爪式、立爪式、挖斗式。鏟斗式裝砟機為間歇性非連續(xù)裝砟機，有翻斗后卸、前卸和側(cè)卸式三個卸砟方式。蟹爪式、立爪式和挖斗式裝砟機是連續(xù)裝砟機，均配備刮板（或鏈板 ）轉(zhuǎn)載后卸機構(gòu)。 二、運砟 隧道運砟可以分為有軌運輸和無軌運輸兩種方式。 （一）有軌運輸 有軌運輸是鋪設(shè)小型軌道，用軌道式運輸車出砟。有軌運輸多采用電瓶車及內(nèi)燃機車牽引，斗車或梭式礦車運砟，它可適應(yīng)大斷面開挖的隧道，更適用于小斷面開挖的隧道，尤其適應(yīng)于較長的隧道運輸 (3km以上 )，是一種適應(yīng)性較強的和較為經(jīng)濟的運輸方式。 1軌道運輸車輛 常用的軌道式運輸車輛有斗車、梭式礦車。斗車結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，適應(yīng)性強。梭式礦車采用整體式車體，下設(shè)兩個轉(zhuǎn)向架，車箱底部設(shè) 有刮板式或鏈式轉(zhuǎn)載機構(gòu)，便于將整體車廂裝滿和轉(zhuǎn)載或向后卸砟。 2有軌運輸牽引類型 常用的軌道式牽引機車有電瓶車、內(nèi)燃機車。電瓶車牽引無廢氣污染，但電瓶須充電，能量有限。必要時可增加電瓶車臺數(shù)，以保證行車速度和運輸能力。內(nèi)燃機車牽引能力較大，但增加洞內(nèi)噪聲污染和廢氣污染。必要時，須配備廢氣凈化裝置和加強通風(fēng)。 3軌道布置形式 有軌運砟的軌道布置形式有兩種：單線運輸和雙線運輸。 (1)單線運輸：單線運輸能力較低，常用于地質(zhì)條件較差或小斷面開挖的隧道中。單線運輸時，為調(diào) 車方便和提高運輸能力，應(yīng)在整個路線上應(yīng)合理布設(shè)會讓站（錯車道）。會讓站間距應(yīng)根據(jù)裝砟作業(yè)時間和行車速度計算確定，并編制和優(yōu)化列車運行圖，以減少避讓等待時間。會讓站的站線長度應(yīng)能夠容納整列車，并保證會車安全。 (2)雙線運輸：雙線運輸時，進出車分道行駛，無需避讓等待，故通過能力較單線有顯著提高。為了調(diào)車方便，應(yīng)在兩線間合理布設(shè)渡線。渡線間距應(yīng)根據(jù)工序安排及運：輸調(diào)車需要來確定，一般間距為 100 200m，或更長，并每隔 2 3組渡線設(shè)置一組反向渡線。 4工作面軌道延伸及調(diào)車措施 工作面 的軌道延伸，應(yīng)及時滿足鉆眼、裝砟、運輸機械的走行和作業(yè)要求，并避免軌道延伸與其他工作的干擾。有時需延至開挖面。延伸的方法可以采用浮放“臥軌”、“爬道”及接短軌。待開挖面向前推進后，將連接的幾根短軌換成長軌。工作面附近的調(diào)車措施，應(yīng)根據(jù)機械走行要求和轉(zhuǎn)道類型來合理選擇確定，并盡量離開挖面近一些，以縮短調(diào)車的時間。單線運輸時，首先應(yīng)利用就近的會讓站線調(diào)車；當開挖面距離會讓站較遠時，則可以設(shè)置臨時岔線、浮放調(diào)車盤或平移調(diào)車器來調(diào)車，并逐步前移。雙線運輸時，應(yīng)盡量利用就近的渡線來調(diào)車，當開挖面距渡線較遠時，則可以設(shè) 置浮放調(diào)車盤，并逐步前移。 （二）無軌運輸 隧道用無軌運輸車的品種很多，多為燃油式動力、輪胎走行的自卸卡車，載重量 2 25t不等。為適應(yīng)在隧道內(nèi)運輸，有的還采用了鉸接車身或雙向駕駛的坑道專用車輛。 無軌運輸車的選擇應(yīng)注意與裝砟機的匹配，尤其是能力配套，充分發(fā)揮各自的工作效率，提高整體工作能力。此外，一般要求選用載重自重比大，體形小、機動靈活、能自御、配有廢氣凈化器的運輸車。 洞內(nèi)轉(zhuǎn)向，還可以局部擴大洞徑，設(shè)置車輛轉(zhuǎn)向站，或設(shè)置機械式轉(zhuǎn)向盤。 無軌運輸是采用各種無軌運輸 車出砟和進料。其特點是機動靈活，不需要鋪設(shè)軌道，能適用于棄砟場離洞口較遠和道路坡度較大的場合。缺點是由于多采用內(nèi)燃驅(qū)動，作業(yè)時，在整個洞中排出廢氣，污染洞內(nèi)空氣，故一般適用于大斷面開挖和中等長度或短隧道中，并應(yīng)注意加強通風(fēng)。 運輸方式的選擇應(yīng)充分考慮與裝砟機的匹配和運輸組織，還應(yīng)考慮與開挖速度及運量的匹配，以盡量縮短運輸和卸砟時間。一般均應(yīng)作技術(shù)經(jīng)濟合理性分析，以求方案最佳。 10415015 熟悉不良地質(zhì)隧道類型及特殊要求 10415015 熟悉不良地質(zhì)隧道類型及特殊要求 特殊巖土和不良地 質(zhì)地段主要指富水軟弱破碎圍巖、巖溶、風(fēng)積砂和含水砂層、瓦斯、巖爆、擠壓性圍巖、膨脹巖及黃土等類型。 施工前必須根據(jù)設(shè)計提供的工程及水文地質(zhì)資料，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，進行分析研究，制訂完整的施工技術(shù)方案，并結(jié)合緊急預(yù)案，做好技術(shù)、物資機械的儲備，以應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。隧道施工時，應(yīng)根據(jù)具體情況制訂地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報方案。根據(jù)地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報的結(jié)果應(yīng)不失時機地調(diào)整施工方案。必須加強量測工作，并及時反饋量測結(jié)果。 一、富水軟弱破碎圍巖 富水軟弱破碎圍巖隧道的開挖應(yīng)符合下列要求： 1采用 超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報手段，提前了解開挖工作面前方地質(zhì)、地下水情況，采取有效的預(yù)防措施。 2施工中宜采用注漿堵水結(jié)合超前鉆孔限量排水。 3特大涌水時可采用輔助坑道排水，輔助坑道開挖應(yīng)超前適當距離。 4當?shù)叵滤c地表水連通時，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟比選，宜采用注漿堵水措施。當隧道埋深在20m 以內(nèi)時，可采用地表注漿；當隧道埋深超過 20m 時，則應(yīng)采用開挖工作面預(yù)注漿。 5宜采用正臺階預(yù)留核心土環(huán)形開挖法。雙線和多線隧道宜采用中隔壁法、交叉中隔壁法或雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。 6掘進循環(huán)進尺宜 為 0. 5 1. 0m。 二、巖溶 隧道通過巖溶地區(qū)時，施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖結(jié)合施工現(xiàn)場情況，采用綜合超前地質(zhì)預(yù)報，探明溶洞的分布范圍、類型、規(guī)模、發(fā)育程度、填充物、地下水的情況（有無長期補給來源、雨季水量有無增長等）及巖層的穩(wěn)定程度等，按照以疏為主、堵排結(jié)合、因地制宜、綜合治理的原則，分別以“疏導(dǎo)、堵填、注漿加固、跨越、繞避、宣泄”等措施進行處理。 隧道巖溶地段施工應(yīng)符合下列要求： 1施工前應(yīng)了解山頂?shù)乇硭?、出水地點的情況，并首先對地表進行必要的處理，對地表坍陷采取管棚支撐 、地表預(yù)注漿、錨固樁等進行處理。 2在下坡地段遇到溶洞時，應(yīng)準備足夠數(shù)量的排水設(shè)備。 3對于巖溶發(fā)育地區(qū)的隧道，施工中應(yīng)建立以長距離物探（地震波法）為宏觀控制 i、鉆探法（超前鉆孔探測、炮眼孔加深鉆探）為主，其他物探方式為輔助（地質(zhì)雷達、 hsp地震反射法探測及跨孔 ct法），紅外線探測連續(xù)施測的綜合預(yù)報管理體系。 4開挖方法宜采用臺階法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，在、級圍巖條件下，且溶洞僅穿過隧道底部一小部分斷面時，可采用全斷面一次開挖。 5爆破開挖時，應(yīng)做到多打眼、打淺眼，嚴格 控制裝藥量。 6當隧道只有一側(cè)遇到溶洞時，應(yīng)先開挖該側(cè)，待支護完成后再開挖另一側(cè)。 # 三、風(fēng)積砂和含水砂層 三、風(fēng)積砂和含水砂層 1隧道通過風(fēng)積沙和含水砂層時，應(yīng)特別加強防水工作，含水砂層可采用注漿、凍結(jié)等方法止水，防止砂層流失。 開挖地段的排水溝應(yīng)鋪砌、抹墁，或用管、槽等將水引至已二次襯砌地段排出洞外。 2風(fēng)積沙和含水砂層隧道的開挖應(yīng)符合下列要求： (1)宜采用正臺階法開挖，臺階上部宜預(yù)留核心土環(huán)形開挖，下部可采取分部開挖，并應(yīng)嚴格控制開挖長度，防止上 部兩側(cè)不均勻下沉。 (2)開挖時應(yīng)觀測支護的實際下沉量，當預(yù)留量過大或不足時，應(yīng)及時調(diào)整。 四、瓦斯 1鐵路隧道施工過程中通過施工檢測，只要隧道內(nèi)存在瓦斯，應(yīng)按瓦斯隧道的要求組織施工。 2瓦斯隧道、瓦斯工區(qū)、含瓦斯地段的分類及分級應(yīng)符合鐵道行業(yè)標準鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。 3瓦斯隧道施工應(yīng)建立專門機構(gòu)進行通風(fēng)、防突、防爆及瓦斯檢測工作，設(shè)置消防設(shè)施。制訂緊急預(yù)案，高瓦斯工區(qū)及瓦斯突出工區(qū)應(yīng)配備救護隊。 4開工前必須對施工作業(yè)人員及管理人員進 行安全技術(shù)培訓(xùn)，爆破、電工、瓦斯檢測等作業(yè)人員必須持證上崗。 5瓦斯工區(qū)鉆爆作業(yè)應(yīng)符合下列要求： (1)必須采用濕式鉆孔。 (2)炮眼深度不應(yīng)小于 0.6m，炮眼應(yīng)清除干凈，炮眼封泥不嚴或不足不得進行爆破。 (3)必須采用煤礦許用炸藥。 (4)必須采用煤礦許用電雷管。使用煤礦許用毫秒延期電雷管時，最后一段的延期時間不得大于 130ms。嚴禁使用秒或半秒級電雷管。 (5)嚴禁反向裝藥。 (6)爆破網(wǎng)路必須采用串聯(lián)連接方式，嚴禁將瞬發(fā)電雷管與毫秒雷管在同一串聯(lián)網(wǎng)路中 使用。 (7)必須使用防爆型起爆器作為起爆電源，一個開挖面不得同時使用 2臺及以上起爆器起爆。 (8)在非瓦斯突出工區(qū)進行爆破作業(yè)時，爆破 15min后應(yīng)巡視爆破地點，檢查通風(fēng)、瓦斯、煤塵、瞎炮、殘炮等情況，如有危險必須立即處理。在瓦斯突出工區(qū)，揭煤爆破 15min后，應(yīng)由救護隊員佩戴防毒面具或自救器到工作面對爆破效果、瓦斯?jié)舛鹊冗M行檢查，確認安全后方可通知送電、開動局部通風(fēng)機，通風(fēng) 30min后，由瓦斯檢測人員檢測 工作面、回風(fēng)道瓦斯?jié)舛?，在瓦斯?jié)舛刃∮?1%，二氧化碳濃度小于 1.5%后，方可解除警 戒，允許工作人員進入開挖工作面。 6瓦斯突出隧道。應(yīng)單獨編制預(yù)防煤與瓦斯突出和揭煤、過煤的實施性施工組織設(shè)計。 #五、巖爆 五、巖爆 1隧道施工中可能發(fā)生巖爆時，應(yīng)遵循以防為主、防治結(jié)合的原則。對開挖面前方的圍巖特性、水文地質(zhì)情況等進行預(yù)測、預(yù)報，當發(fā)現(xiàn)有較強烈?guī)r爆存在的可能性時，應(yīng)及時研究施工對策措施，作好施工前的必要準備。 2在巖爆隧道施工過程中，應(yīng)采用下列方法進行地質(zhì)預(yù)報： (1)以超前探孔為主，輔以地震波、電磁波、鉆速測試等手段。 (2)開挖面 及其附近的觀察預(yù)報，通過地質(zhì)的觀察、素描，分析巖石的動態(tài)特性，主要包括巖體內(nèi)部發(fā)生的各種聲響和局部巖體表面的剝落等。 (3)采用工程地質(zhì)類比法進行宏觀預(yù)報。 3應(yīng)根據(jù)巖爆強度大小對其進行嚴格分級，針對不同的巖爆級別可采取下列技術(shù)措施： (1)微弱巖爆地段，可直接在開挖面上灑水，軟化表層，促使應(yīng)力釋放和調(diào)整， (2)中等巖爆地段，在隧道開挖斷面輪廓線外 10 15m范圍內(nèi)，在側(cè)壁及拱部，打設(shè)注水孔，并向孔內(nèi)噴灌高壓水，軟化圍巖，加快圍巖內(nèi)部的應(yīng)力釋放。 (3)對雙線 或多線隧道，可先掘進貫通一個斷面積為 15 30m2的小導(dǎo)洞，使巖層中的高地應(yīng)力得以部分釋放，再進行隧道的開挖。 4在可能發(fā)生巖爆的隧道中施工，應(yīng)遵循下列要求： (1)一般情況下應(yīng)適當控制循環(huán)進尺。 (2)采用光面爆破技術(shù)，使隧道周邊圓順，降低巖爆發(fā)生的強度。 (3)采用網(wǎng)噴鋼纖維混凝土，應(yīng)采用噴射機械手進行作業(yè)。 (4)對于巖爆強烈的開挖面，可采用超前錨桿，對開挖面前方的圍巖進行鎖定。 (5)在拱部及兩側(cè)側(cè)壁布置預(yù)防巖爆的短錨桿，錨桿長度宜為 2rn左右，間距宜為 0. 51. 0m，并宜與鋼纖維噴射混凝土聯(lián)合使用，形成噴錨加固作用。 5隧道施工中，一旦發(fā)生巖爆，應(yīng)立即采取下列處理措施： (1)停機待避，同時進行工作面的觀察記錄，如巖爆的位置、強度、類型、數(shù)量以及山鳴等。 (2)在工作面、側(cè)壁和拱部，每一循環(huán)內(nèi)進行 2 3次找頂。 (3)采用能及時受力的錨桿。 (4)采用噴射鋼纖維混凝土，厚度宜為 5 8cm。 (5)當用臺車鉆眼，巖爆的強度在中等以下時，可在臺車及裝砟機械、運輸車輛上加裝防護鋼板，避免巖爆彈射出的塊體傷及作 業(yè)人員和砸壞施工設(shè)備。 六、擠壓性圍巖 在軟弱、破碎等圍巖地段開挖隧道，受高地應(yīng)力的影響，造成隧道擠壓產(chǎn)生大變形時，即可判定為擠壓性圍巖隧道。 擠壓性圍巖隧道開挖應(yīng)根據(jù)斷面大小采用微臺階法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔壁法和交叉中隔壁法等分部開挖法。 #七、膨脹巖 七、膨脹巖 1膨脹巖隧道的施工方法，應(yīng)根據(jù)膨脹巖的特性，并結(jié)合隧道的斷面尺寸、施工條件、圍巖穩(wěn)定情況、地下水活動狀況等因素，綜合研究決定。 2膨脹巖隧道的防排水，應(yīng)采用以防為主，防、堵、截、排相結(jié)合的原則， 并結(jié)合當?shù)氐臍庀?、水文、地質(zhì)條件，因地制宜地進行。施工時應(yīng)采取下列措施： (1)膨脹巖隧道淺埋地段的地表低洼處必須填平，小河溝（槽）可采用漿砌片石封閉，防止地表水下滲。 (2)在斷層破碎帶、節(jié)理發(fā)育、地下水豐富地段應(yīng)及時施作盲溝或采用彈性軟式透水管，將水歸入溝槽，引排至洞內(nèi)水溝。 (3)膨脹巖隧道施工期間順坡排水時，應(yīng)設(shè)置專門的防滲漏排水溝槽，嚴禁在巖體上直接挖溝排放。反坡排水時，必須有完善的排水設(shè)施并保證抽、排水設(shè)備的完好，嚴禁水滲流至開挖工作面。 (4)二次襯砌的施工縫、 變形縫應(yīng)根據(jù)防水要求，結(jié)合地下水情況、防水材料特點等因素合理設(shè)置。 3膨脹巖隧道施工時應(yīng)符合下列要求： (1)采用鉆爆法開挖時，應(yīng)短進尺，多循環(huán)。 (2)開挖斷面應(yīng)圓順，隧道周邊宜采用風(fēng)鎬開挖，中間部分可用鉆爆法開挖。 (3)膨脹巖地段開挖后，應(yīng)及時封閉暴露的巖體。 八、黃土 1黃土隧道的施工應(yīng)采用機械挖掘，不宜采用鉆爆法施工。 2黃土隧道的施工應(yīng)根據(jù)隧道斷面大小、埋深采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔壁法等分部開挖法。 3黃 土隧道施工防排水中應(yīng)注意以下事項： (1)嚴格按設(shè)計做好洞頂、洞門及洞口的防排水系統(tǒng)，排水溝應(yīng)進行鋪砌，防止地表水下滲。 (2)雨期前應(yīng)做好隧道洞門。 (3)對地表沖溝、陷穴等應(yīng)采取回填夯實、填土反壓、改變地表水徑流等措施，將水排至隧道范圍以外，以免下滲影響結(jié)構(gòu)安全。 (4)雨期施工應(yīng)采取切實可行的措施保證施工安全。 (5)加強施工用水管理，洞內(nèi)排水溝應(yīng)進行鋪砌，砂漿抹面。 (6)地層含水量大時，上臺階掌子面附近宜開挖橫向水溝，將水引至隧道中部縱向排水溝排出洞外，以免 浸泡拱腳。 (7)必要時應(yīng)配合井點降水等措施將地下水位降至隧道二次襯砌底部以下，確保施工順利進行。 4黃土隧道的開挖應(yīng)符合下列規(guī)定： (1)施工中嚴格遵循“管超前、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的原則。 (2)雙線 v、級圍巖宜采用中隔壁法 (cd法 )或交叉中隔壁法（ crd法）分部開挖；單線 v、級圍巖宜采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土開挖；雙線級圍巖宜采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖；單線級圍巖宜采用臺階開挖。 (3)墻腳、拱腳應(yīng)預(yù)留 30cm人工開挖，嚴禁超挖。 (4)開挖 循環(huán)進尺根據(jù)不同圍巖級別采用 0.5 1. 0m。 (5)濕陷性黃土隧道基底，要本著先保護后加固的原則進行處理，基底處理可采用樹根樁、灰土擠密樁、注漿、換填等處理措施。 （ 6）施工中如發(fā)現(xiàn)不安全因素時，應(yīng)暫停開挖，加強臨時支護，調(diào)整施工方案。 #例題 例題 石質(zhì)隧道相向開挖，當兩掌子面距離接近 l5 米時，按規(guī)定應(yīng)（ b ）施工。 a.加強聯(lián)系按原方法 b.采用單向掘進 c.采用短臺階法 d.縮短進尺兩端掘進 1C415020 鐵路隧道支護 1c415020 鐵路隧道 支護 1c415021 掌握隧道支護類型 鐵路隧道的支護類型有：整體式襯砌施工中的臨時支護和復(fù)合式襯砌施工中的初期支護兩種。 支護是為了保證隧道在施工期間的穩(wěn)定和安全而采取的工程措施，臨時支護在設(shè)計中不承受圍巖壓力，施工中不進行調(diào)整支護參數(shù)的量測。 初期支護在設(shè)計中承受部分圍巖壓力，施工中進行為信息反饋的監(jiān)控量測，并根據(jù)反饋信息及時修改支護參數(shù)，初期支護施作后即成為永久性承載結(jié)構(gòu)的一部分，它與圍巖共 同構(gòu)成了永久的隧道結(jié)構(gòu)承載體系。 鐵路隧道常用的支護形式為錨噴支護，主要采用錨桿和噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)片、鋼支撐等材料，共同組成支護結(jié)構(gòu)，承受圍巖壓力實現(xiàn)施工期安全的目的，同時起控制圍巖過大變形的目的。它是現(xiàn)代隧道工程中最常見也是最基本的支護形式和方法。 一、錨噴支護的特點 錨噴支護特點有：靈活性、及時性、密貼性、深入性、柔性、封閉性。 二、錨噴支護的作用 錨噴支護的作用有：錨桿的作用有支承圍巖、加固圍巖、提高層間摩阻力，形成“組合梁”、“懸吊”作用；噴射混凝土的作用有支承圍巖、“卸載”、填平補強圍巖、覆蓋圍巖表面減緩風(fēng)化、阻止圍巖松動、分配外力；鋼拱架的 作用有加強限制圍巖變形、作為超前支護的后支點、承受部分松弛荷載。 #例題 例題 鐵路隧道復(fù)合襯砌施工中，錨噴支護的目的包括（ abc）。 a承受圍巖壓力 b保證施工期安全 c控制圍巖過大變形 d防排水 e釋放圍巖應(yīng)力 1C415022 掌握隧道支護施工方法 1c415022 掌握隧道支護施工方法 一、鐵路隧道的徑向支護 鐵路隧道的初期支護是在開挖后進行的徑向性支護，其基本施工方法是錨噴施工，施工要點如下： （一）噴射混凝土施工要點 選擇合理的噴射方式和盡 早的噴射時機；選擇合理的支護參數(shù)；選擇合理的配合比；做好噴射面的事先處理；根據(jù)監(jiān)測結(jié)果做好噴射混凝土厚度的調(diào)整。以確保噴射混凝土有足夠的強度（特別是初期強度）及厚度，使噴射表面平整；使其與圍巖附著成為一體，相互間能夠傳遞力和變形。 （二）錨桿的施工要點 選擇合適的成孔設(shè)備、錨固材料、錨固工藝，以確保錨固質(zhì)量。 （三）鋼拱架的施工要點 鋼拱架分格柵、鋼支撐兩種。其承載原理是不完全相同的。因而其施工要點也不盡相同。格柵施工要確保焊接質(zhì)量、準確架立、及時噴護、充分填充、緊密接觸。鋼 支撐施工要緊密接觸、縱向連接、底腳牢固。 二、鐵路隧道的超前支護 對于圍巖裂隙較多、破碎、富水的地質(zhì)條件下，如洞口地段、斷層地段，一般要采用超前支護，其方式有長管棚超前支護和小導(dǎo)管超前支護。施工要點如下： （一）長管棚超前支護施工要點 洞口段施工長管棚要先施作套拱，套拱內(nèi)精確預(yù)埋定向管，采用水平地質(zhì)鉆機。水平地質(zhì)鉆機造孑 l要防止坍孔和縮孑 l，插入長鋼管后要分段注漿，保證長管四周注漿效果，形成管棚結(jié)構(gòu)。洞內(nèi)施工長管棚要一次做好擴大段作為地質(zhì)鉆機的工作室，才能方便作業(yè)，保證長管的 設(shè)計外插角準確。 （二）小導(dǎo)管超前支護施工要點 控制好外插角，采用風(fēng)槍一次將小導(dǎo)管打入圍巖內(nèi)，注意小導(dǎo)管的端尖和端尾細部的加強處理，合理選擇小導(dǎo)管周身注漿孔眼的孔徑和間距。注漿時控制好漿液的稠度和注漿壓力，注意孔口回漿情況，保證注漿效果。 #例題 例題 隧道初期支護是為解決施工期間隧道的（ c ）而采取的工程措施。 a.進度、質(zhì)量 b.質(zhì)量、安全 c.穩(wěn)定、安全 d.穩(wěn)定、進度 1C415030 鐵路隧道防排水及襯砌 1c415030 鐵路隧道防排水及襯砌 1c415031 掌握隧道防排水措施 一、隧道工程防排水原則 隧道防排水包含兩方面的內(nèi)容：結(jié)構(gòu)防排水、施工防排水。 為避免和減少水的危害，我國鐵路隧道堅持“防、排、堵、截相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的防排水原則。防就是利用不透水或弱透水材料，將地下水隔絕在隧道之外；排就是人為設(shè)置排水系統(tǒng)，將地下水排了出隧道；堵就是以襯砌混凝土為基本防水層，以其他防水材料為輔助防水層阻隔地下水，使之不能進入隧道內(nèi)的防水措施，必要時還可以采用注漿堵水措施；截就是在隧道以外將地表水和地下水疏導(dǎo)截流，使之不能進入隧道工程范圍內(nèi)。 二、施工防排水措施 施工排水主要措施有：地面排截通過地面排水系統(tǒng)或阻水，防止地表水流入或滲入洞內(nèi)；洞 內(nèi)排水通過洞內(nèi)排水溝、集水坑視順坡、反坡情況分別采用重力式或強制式排水；輔助坑道排水通過輔助坑道將水排出洞外；地面及洞內(nèi)井點降水通過設(shè)置于地面（淺埋情況）或洞內(nèi)的井點將水通過水泵排出洞外。 三、結(jié)構(gòu)防排水措施 （一）噴射混凝土堵水 當圍巖有大面積裂隙滲水，且水量、壓力較小時，可結(jié)合初期支護采用噴射混凝土堵水。，但應(yīng)注意引時需加大速凝劑用量，進行連續(xù)噴射，且在主裂隙處不噴射混凝土，使水流能集中于主裂隙流入盲溝，通過盲溝排出。 （二）塑料板堵水 當圍巖有大面積裂隙滴水、流 水，且水量壓力不太大時，可于噴射混凝土等初期支護施作完畢后，二次支護施作前，在巖壁大面積鋪設(shè)塑料板堵水。 （三）模筑混凝土襯砌堵水 模筑混凝土本身就具有一定的抗?jié)B阻水性能。通過合理選擇參數(shù)恰當處理各種施工縫以提高自身防水性能而達到堵水目的。 （四）注漿堵水 注漿在加固巖的同時，實際上也起到了堵水作用。若二次支護因混凝土質(zhì)量欠佳而產(chǎn)生滲漏，則可以對其進行結(jié)構(gòu)注漿堵水。 （五）盲溝排水 盲溝的作用是在襯砌與圍巖之間提供過水通道，并使之匯人泄水孔。它主要用于引導(dǎo)較為集中的局部滲流水。傳統(tǒng)的盲溝有灌砂木盒、灌砂竹筒。因其加工、安裝均較麻煩，且接頭處易被混凝土阻塞，所以現(xiàn)在逐步被新型柔性盲溝所替代。柔性盲溝通常由工場加工制造。它具有現(xiàn)場安裝方便，布置靈活，連接容易，接頭處不易被混凝土阻塞，過水效果良好，成本也不太高等優(yōu)點。其構(gòu)造形式有：彈簧軟管盲溝、化學(xué)纖維滲濾布盲溝。 （六）泄水孔排水 泄水孔是設(shè)于襯砌邊墻下部的出水孔道，它將盲溝流來的水直接泄入隧道內(nèi)的縱向排水溝。 （七）排水溝排水 排水溝承接泄水孔泄出的水，并將其排出隧道。隧道縱向排水 ，有單側(cè)、雙側(cè)、中心式三種形式。它是根據(jù)線路坡度、路面形式、水量大小等因素確定的。 10415032 掌握隧道襯砌施工方法 10415032 掌握隧道襯砌施工方法 一、常用的襯砌形式 在永久性的隧道及地下工程中常用的襯砌形式有以下三種：整體混凝土襯砌、復(fù)合式襯砌及錨噴襯砌。 二、襯砌模板常用的類型 襯砌模板常用的類型有：整體移動式模板臺車、穿越式（分體移動）模板臺車、拼裝式拱架模板。 1整體移動式模板臺車 整體移動式模板臺車主要適用于全斷面一次開挖成型或大斷 面開挖成型的隧道襯砌施工上。它采用大塊曲模板、機械或液壓脫模、背附式振搗設(shè)備集裝成整體，并在軌道 l走行，有的還設(shè)有自行設(shè)備。它有縮短立模時間、墻拱連續(xù)澆筑、加快襯砌施工速度的特點。模板臺車的長度即一次模筑段長度，應(yīng)根據(jù)施工進度要求、混凝土生產(chǎn)能力和澆筑技術(shù)要求以及曲線隧道的曲線半徑等條件來確定。整體移動式模板臺車的生產(chǎn)能力大，可配合混凝土輸送泵聯(lián)合作業(yè)，是較先進的襯砌設(shè)備。但其尺寸大小比較固定，可調(diào)范圍較小，影響其適用性。 2穿越式（分體移動）模板臺車 這種臺車是將走行機構(gòu)與整體模板分離 ，因此一套走行機構(gòu)可以解決幾套模板的移動問題，既提高了走行機構(gòu)的利用率，又可以多段初砌同時施行。 3拼裝式拱架模板 拼裝式拱架模板既適用于順作，也適用于逆作，但拼裝、拆模較費時費工。拼裝式拱架模板的拱架可以采用型鋼制作或現(xiàn)場用鋼筋加工成桁架式拱架。為便于安裝和運輸，常將整榀拱架分解為 2 4節(jié)，進行現(xiàn)場組裝，其組裝連接方式有夾板連接和端板連接兩種形式。為減少安裝和拆卸工作量，可以作為易移動式拱架，即將幾榀拱架連成整體，并安設(shè)簡易滑移軌道。 三、襯砌施工方法 鋼筋混凝土襯砌施工 采用襯砌臺車作模板，混凝土輸送泵進行混凝土澆筑的方法。 襯砌施工主要工作流程如下：斷面檢查、放線定位、拱架模板整備、立模、混凝土制備與運輸、混凝土澆筑、養(yǎng)護與拆模。 1C415040 鐵路隧道施工輔助作業(yè)要求 1c415040 鐵路隧道施工輔助作業(yè)要求 1c415041 熟悉隧道施工供電要求 隨著隧道施工機械化程度的提高，隧道施 t 的耗電量也越來越大，且負荷集中。同時為保證施工質(zhì)量和施工安全，對隧道施工供電的可靠性要求也越來越高，因而施工供電顯得越來越重要。 一、施工總用電量估算 在施工現(xiàn)場，電力供應(yīng)首先要確定總用電量，以便選擇合適的發(fā)電機、變壓器、各類開關(guān)設(shè)備和線路導(dǎo)線，做到安全、可靠地供電減少投資，節(jié)約開支。在實際生產(chǎn)中，并非所有設(shè)備都同時 t作。另外，處于工作狀態(tài)的用電設(shè)備也并非均處在額定 -r作狀態(tài)。 工地施工用電量，常采用估算公式進行計算。 (一 )同時考慮施工現(xiàn)場的動力和照明 其他符號同式 (1c415041-1)，但當使用大型用電設(shè)備（如掘進機）時， k1可取 1 0進 行計算。（ 了解即可 ） 二、供電方式 隧道施工供電方式有自設(shè)發(fā)電站供電和地方電網(wǎng)供電兩種 。一般應(yīng)盡量采用地方電網(wǎng)供電，只有在地方供電不能滿足施工用電需要或距離地方電網(wǎng)太遠時，才自設(shè)發(fā)電站。此外，自發(fā)電還可作為備用，當?shù)胤诫娋W(wǎng)供電不穩(wěn)定時采用。在有些重要施工場所還應(yīng)設(shè)置雙回路供電網(wǎng)，以保證供電的穩(wěn)定性。 三、變壓器選擇 一般根據(jù)估算的施工總用電量來選擇變壓器，其容量應(yīng)等于或略大于施工總，用電量，且在使用過程中，一般使變壓器用電負荷達到額定容量的 60%左右為佳。變壓器位置的確定應(yīng)考慮便于運輸、運行和檢修，同時應(yīng)選擇安全可靠的地方。 四、供電線路布置及導(dǎo)線選擇 （一） 線路電壓等級 隧道供電電壓，一般是三相五線 400/230v。長大隧道可用 6-lokv，動力機械的電壓標準是 380v；成洞地段照明可采用 220v，工作地段照明和手持電動工具按規(guī)定選用安全電壓 36v。 （二）導(dǎo)線選擇 當供電線路中有電流時，由于導(dǎo)線具有阻抗，會產(chǎn)生電壓降，使線路末端電壓低于始端電壓。線中始末兩端電壓的差稱為線路電壓損失，俗稱電壓降。根據(jù)施工規(guī)則規(guī)定，選用的導(dǎo)線斷面應(yīng)使末端電壓降不超過額定電壓的 10%及國家對經(jīng)濟電流密度的規(guī)定。 10415042 熟悉隧道施工供水要求 10415042 熟悉隧道施工供水要求 由于鑿巖、防塵、澆筑襯砌及混凝土養(yǎng)護、洞外空壓機冷卻等工作都需要大量用水，施t人員的生活也需要用水，因此要設(shè)置相應(yīng)的供水設(shè)施。施工供水主要應(yīng)考慮水質(zhì)要求、水量的大小、水壓及供水設(shè)施等幾個方面的問題。 一、水質(zhì)要求 凡無臭味、不含有害物質(zhì)的潔凈天然水，都可以作為施工用水（ 此部分了解即可 ）（見表1c415042）。 施工用水水質(zhì)要求 表 1c415042 用水范圍 水質(zhì)項目 允許最大值 硫酸鹽含量 不大于 looomg l。 混凝土作業(yè) ph值 不得小于4 其他雜質(zhì) 不含油、糖、酸等 細菌總數(shù) 在 37培養(yǎng)24h 每毫升不超過 100個 濕式鑿巖與防塵 大腸菌總數(shù) 每升水中不超過 3個 渾濁度 不大于5mg/l，特殊情況不大于 lomg l 二、用水量估算 用水量估算應(yīng)考慮 施工用水、生活用水、消防用水 三個方面。 三、供水方式及供水設(shè)備 （一）供水方式 供水方式主要根據(jù)水源情況而定。常用水源有：山上泉水、河水、鉆井取水。上述水源自流引導(dǎo)或機械提升到蓄水池存儲，并通過管路送達使用地點。個別缺水地區(qū)，則用汽車運水或長距離管路供水。 （二）供水設(shè) 備 貯水池一般修建在隧道附近上方，但應(yīng)避免設(shè)在隧道頂上或其他可能危及隧道安全的部位，其高差應(yīng)能保證最高用水點的水壓要求。水池構(gòu)造力求簡單不漏水，基礎(chǔ)應(yīng)置于堅固地層上，一般可采用石砌，根據(jù)地形條件用埋置式或半埋置式。當?shù)匦螚l件受限制，不能埋置時，也可采用修建水塔或用鋼板焊接水箱等方式。利用高山自流水供水，水源流量大于用水高峰流量時，水池存水能得到及時補充，則水池容積一般為 20 30m3；如水源流量小于用水量，則需根據(jù)相關(guān)最大用水量并考慮必要貯備來計算水池容積。 IC415043 熟悉隧道施工通風(fēng)要求 ic415043 熟悉隧道施工通風(fēng)要求 隧道施工通風(fēng)的目的是及時供給洞內(nèi)足夠的新鮮空氣，稀釋并排除有害氣體和降低粉塵濃度，以改善勞動條件，保障作業(yè)人員的身體健康。 一、隧道施工作業(yè)環(huán)境要求 隧道施工中，由于炸藥爆炸，內(nèi)燃機械的使用，開挖時地層中放出有害氣體，以及施工人員呼吸等因素，使洞內(nèi)空氣十分污濁，對人體的影響嚴重。因此，在隧道內(nèi)必須盡量降低有害氣體的濃度，同時對其他不利于施工的因素如噪聲、地熱等也應(yīng)進行控制。按照有關(guān)規(guī)定，隧道施工作業(yè)環(huán)境必須符合以下衛(wèi)生標準：氧氣含量按體 積計，不得低于 20%；粉塵允許濃度每立方米空氣中含 10%以上游離二氧化硅 ( sio)的粉塵為 2mg；有害氣體一氧化碳 (co)濃度不大于 30mg/m3，當作業(yè)時間少于 30min時，一氧化碳 (co)濃度可放寬到 l00mg m3；二氧化碳 (co)按體積計，不得超過 0.5%；二氧化氮 (no2)應(yīng)低于 5mg/m3；瓦斯 (ch4)濃度按體積計，不得大于 0.5%，否則必須按現(xiàn)行的煤礦安全規(guī)則規(guī)定辦理；空氣溫度不得超過 28；噪聲不得大干 90db。 二、通風(fēng)方式 施工通風(fēng)方式應(yīng)根據(jù)隧道的長度、掘進坑道的斷面大小、施工 方法和設(shè)備條件等諸多因素來確定。在施工中，有自然通風(fēng)和強制機械通風(fēng)兩類，其中自然通風(fēng)是利用洞室內(nèi)外的溫差或風(fēng)壓差來實現(xiàn)通風(fēng)的一種方式，一般僅限于短直隧道，且受洞外氣候條件的影響極大，因而完全依賴于自然通風(fēng)是較少的，絕大多數(shù)隧道均應(yīng)采用強制機械通風(fēng)。 （一）機械通風(fēng)方式分類 機械通風(fēng)方式可分為管道通風(fēng)和巷道通風(fēng)兩大類。 而管道通風(fēng)根據(jù)隧道內(nèi)空氣流向的不同，又可分為壓人式、吸出式和混合式三種。 這些方式，根據(jù)通風(fēng)風(fēng)機（以下簡稱風(fēng)機）的臺數(shù)及其設(shè)置位置、風(fēng)管的連接方法又分為集中供風(fēng) 和串聯(lián)（或分散）供風(fēng)；還根據(jù)風(fēng)管內(nèi)的壓力來分為正壓型和負壓型。巷道式通 風(fēng)方式是利用隧道本身（包括成洞、導(dǎo)坑及擴大地段）和輔助坑道（如平行導(dǎo)坑）組成主流和局部風(fēng)流兩個系統(tǒng)互相配合而達到通風(fēng)目的的一種通風(fēng)。 （二）通風(fēng)方式的選擇 通風(fēng)方式應(yīng)針對污染源的特性，盡量避免成洞地段的二次污染，且應(yīng)有利于快速施工。因而在選擇時應(yīng)注意以下幾個問題： 1,自然通風(fēng)因其影響因素較大，通風(fēng)效果不穩(wěn)定且不易控制，個別短直隧道外，應(yīng)盡量避免采用。 2,壓入式通風(fēng)能將新鮮空氣直接輸送至工作面，有利于工 作面施 t，但污濁空氣將流經(jīng)整個坑道。若采用大功率、大管徑，其適用范圍較廣。 3吸出式通風(fēng)的風(fēng)流方向與壓入式相反，但其排煙速度慢，且易在工作面形成炮煙停滯區(qū)，故一般很少單獨使用。 4混合式通風(fēng)集壓入式和吸出式的優(yōu)點于一身，但管路、風(fēng)機等設(shè)施增多，在管徑較小時可采用，若有大管徑、大功率風(fēng)機時，其經(jīng)濟性不如壓入式。 5利用平行導(dǎo)坑作巷道通風(fēng)，是解決長隧道施工通風(fēng)的方案之一，其通風(fēng)效果主要取決于通風(fēng)管理的好壞。若無平行導(dǎo)坑，如斷面較大，可采用風(fēng)墻式通風(fēng)。 6選擇通風(fēng)方式時，一 定要選用合適的設(shè)備一 通風(fēng)機和風(fēng)管，同時要解決好風(fēng)管的連接，盡量減少漏風(fēng)。 7搞好施工中的通風(fēng)管理，對設(shè)備要定期檢查，及時維修，加強環(huán)境監(jiān)測，使通風(fēng)效果更加經(jīng)濟合理。 三、通風(fēng)計算 施工通風(fēng)計算的目的是為了保證及時供給洞內(nèi)所需的新鮮空氣，選擇合適的通風(fēng)機，布置合理的通風(fēng)管道，從而滿足施工作業(yè)環(huán)境的要求。 （一）風(fēng)量計算 隧道施工的通風(fēng)計算，因施工方法、隧道斷面、爆破器材、炸藥種類、施工設(shè)備等不同而變化。目前所用的通風(fēng)計算式大多是從礦井通風(fēng)及鐵路運營通風(fēng)的汁算式類比或直接引 用得到。一股按幾個方面計算并取其中最大的數(shù)值，再考慮漏風(fēng)因素進行調(diào)整，并加備用系數(shù)后，作為選擇風(fēng)機的依據(jù)。 （二）通風(fēng)機的選擇 通風(fēng)機有軸流式和離心式兩類。在隧道施工通風(fēng)中主要采用軸流式通風(fēng)機。 選擇時，通風(fēng)機供風(fēng)量要略大于需風(fēng)量，風(fēng)壓要略大于風(fēng)阻，具體要求是： 按 q 機 1. 1q 供 （ 1.1 是風(fēng)量儲備系數(shù)， q供則為前述計算結(jié)果）及 h 機 p h（ p為漏風(fēng)系數(shù)， h= h 摩 + h 局 + h 正 ），在通風(fēng)機性能表中選擇風(fēng)機。此外，根據(jù)具體情況，還可以選用具有吸塵、防爆和低噪聲等特性的風(fēng) 機。 （三）風(fēng)機及風(fēng)管布置 設(shè)置通風(fēng)機時，其安裝基礎(chǔ)要能充分承受機體重量和運行時產(chǎn)生的震動，或者水平架設(shè)到臺架上。吸人口注意不要吸入液體和固體，而且要安裝喇叭以提高吸入、排出的效率。放置在隧道內(nèi)的風(fēng)管，應(yīng)設(shè)在不妨礙出渣運輸作業(yè)、襯砌作業(yè)的空間處，同時要牢固地安裝以免受到振動、沖擊而發(fā)生移動、掉落。在襯砌模板臺車附近，不要使風(fēng)管急劇彎曲，以減少風(fēng)壓損失。風(fēng)管般均用夾具等安裝在支撐構(gòu)件上，若不使用支撐，只有噴混凝土和錨桿時，可在錨桿上裝特殊夾具掛承力索，而后通過吊鉤安裝風(fēng)管。風(fēng)管的連接應(yīng)密貼， 以減少漏風(fēng)，一般硬管用密封帶或墊圈，軟管則用緊固件連接，風(fēng)管可掛設(shè)在隧道拱頂中央、隧道中部或靠邊墻墻角等處，一般在拱頂中央處通風(fēng)效果較佳。 IC415044 熟