知名國企暗挖隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)材料

1、隧道專題研討會匯報材料二0一七年六月Contents目 錄集團(tuán)暗挖隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)隧道施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化要求下一步隧道施工思考，一公局G575東天山隧道松山隧道延遲符2017年1月7日，中國交建在重慶組織召開隧道標(biāo)準(zhǔn)化施工研討會，確定由一公局、二公局、隧道局三家單位，依托本單位在建隧道項目，編寫暗挖隧道標(biāo)準(zhǔn)化施工指南。集團(tuán)暗挖隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，二公局西藏拉澤路隧道，隧道局黑山項目暗挖隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)思想 以隧道全面機械化快速施工為中心，以工序標(biāo)準(zhǔn)化為抓手，以信息化為指導(dǎo)，以技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng)，全面實現(xiàn)基于發(fā)展商和承包商為責(zé)任主體的隧道施工安全、質(zhì)量、效益管理標(biāo)準(zhǔn)化。集團(tuán)暗挖隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)Co

2、ntents目 錄集團(tuán)暗挖隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)隧道施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化要求下一步隧道施工思考安全為核心：快速實現(xiàn)“早封閉”機械化作業(yè)換人減人標(biāo)準(zhǔn)化延遲符質(zhì)量為基礎(chǔ)：杜絕偷工減料造成安全隱患工序細(xì)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)：過度設(shè)計提高功效工藝精細(xì)化隧道施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化要求三條作業(yè)線：開挖作業(yè)線初期支護(hù)作業(yè)線模筑襯砌作業(yè)線01開挖作業(yè)線延遲符隧道施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化要求 隧道開挖施工標(biāo)準(zhǔn)化（一理念兩方法）開挖方法選擇標(biāo)準(zhǔn)化開挖設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)化開挖斷面尺寸控制標(biāo)準(zhǔn)化實現(xiàn)隧道開挖標(biāo)準(zhǔn)化隧道施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化要求（開挖）光面爆破或機械開挖開挖輪廓線控制預(yù)留沉降量軟弱破碎圍巖或土質(zhì)速調(diào)實現(xiàn)快速化開挖施工,重點關(guān)注、圍巖開挖方法。

3、 軟弱破碎圍巖通過超前預(yù)支護(hù)和掌子面加固等措施，優(yōu)先采用全斷面開挖，其次采用兩臺階、三臺階法開挖，采用其它工法需報指揮部批準(zhǔn)?？毂M可能選擇大斷面或全斷面的開挖方法是當(dāng)前隧施工技術(shù)發(fā)展的主流。 全斷面、微臺階法、臺階法。全地質(zhì)型開挖方法隧道施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化要求（開挖）全地質(zhì)型開挖方法1、開挖方法的選擇地質(zhì)是重要因素但不是唯一決定因素。2、適應(yīng)大型機械化快速施工的趨勢。3、減少隧道開挖對圍巖松弛的影響（開挖方式調(diào)整）。4、先進(jìn)的圍巖加固技術(shù)的應(yīng)用。全地質(zhì)型開挖方法的實現(xiàn)，但不完全否定分部開挖方法。隧道施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化要求（開挖）優(yōu)點臺階控制在3-5m，可快速實現(xiàn)與全斷面轉(zhuǎn)換。可實現(xiàn)三臂鑿巖臺車大型機械

4、化作業(yè)。帶仰拱開挖可實現(xiàn)初期支護(hù)快速封閉。缺點仰拱部分需洞渣二次回填和清理。單線隧道補助220元/m，雙線隧道補助440元/m。雙線鐵路隧道施工進(jìn)度:V級圍巖：80mIV級圍巖;140mIII級圍巖：240m岑川隧道：110m隧道施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化要求（開挖微臺階）艾卡特ER1500銑挖機隧道施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化要求（設(shè)備開挖微臺階） 適用地層：土質(zhì)或未成巖、地層 銑挖工效：50m3/h (20-30m3/h)優(yōu)點1.隧道輪廓精確成型2.適用各種斷面開挖形式3.靈活方便，費用低缺點1.不適用硬巖2.工效低，需挖機配合EBZ300掘進(jìn)機隧道施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化要求（設(shè)備開挖微臺階）適用地層：全巖石或硬巖地層優(yōu)點

5、1.功率大，適用于硬巖2.軟弱地層開挖速度快缺點1.僅能采用臺階法施工2.不能開挖仰拱3.開挖輪廓線精度差阿特拉斯三臂鑿巖機隧道施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化要求（設(shè)備開挖微臺階）適用地層：各類巖層優(yōu)點：1.作業(yè)人員少，安全性高 2.鉆孔速度快，精度高 3.可實現(xiàn)多功能作業(yè) 4.消耗能量少缺點：1.機械設(shè)備和耗材費用高 2.向下鉆孔難度大 現(xiàn)場技術(shù)指標(biāo)鉆孔數(shù)量：160個鉆孔長度：3.5-4m配置人數(shù)：6人 人工21人鉆孔時間：1.5h 人工2.5h新意法 巖土控制變形分析（ADECO-RS新意法）施工工法，由意大利盧納爾迪發(fā)明，通過對隧道工作面超前核心圍巖的勘察、量測，預(yù)報圍巖的應(yīng)力-應(yīng)變形態(tài)，據(jù)此信息化設(shè)計

6、預(yù)支護(hù)措施，確保隧道安全穿越各種地層（尤其是不良復(fù)雜地層）和實現(xiàn)全斷面開挖的一種設(shè)計、施工方法。該方法適用于淺埋、大斷面、風(fēng)險較高的穿越水底及敏感建筑物、以及軟弱圍巖或土質(zhì)容易出現(xiàn)掌子面失穩(wěn)的隧道。新意法基本原則：1.全斷面開挖；2.運用超前支護(hù)和加固措施減小或避免圍巖變形；3.在離掌子面較短的距離支護(hù)封閉以減小隧道變形。新意法概念術(shù)語優(yōu)點原理全斷面施工工程造價和工期可控機械化程度高 超前核心土 掌子面擠出變形 隧道預(yù)收斂 拱效應(yīng)：接近開挖輪廓線：長期偏離開挖輪廓線：短期不能形成拱效應(yīng)：失穩(wěn)超前核心土的強度和變形特性。新意法概念新奧法新意法 隧道開挖 理論全斷面（微臺階）：僅適用于硬巖；臺階法

7、：一般圍巖地段，例如三臺階七步法分部開挖法：軟弱圍巖、洞口段等，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔壁法等。任何圍巖地質(zhì)，全部實現(xiàn)全斷面（微臺階）開挖。新意法與新奧法的對比序號名稱新意法新奧法1巖土觀點重視掌子面超前巖土的穩(wěn)定性未重視2監(jiān)控量測重視超前核心土的變形和量測未重視3超前支護(hù)強調(diào)掌子面超前核心土的人工控制，巖體強度的改善。重視前方輪廓的預(yù)加固。4開挖斷面全斷面分步法5工期設(shè)計階段基本準(zhǔn)確預(yù)測設(shè)計階段僅能預(yù)估6工效突出機械化全斷面和均率化開挖理念注重分步開挖理念。新奧法與新意法的對比1開挖斷面的早期閉合并不是針對所有圍巖，而是針對自穩(wěn)能力不充分或無自穩(wěn)能力的圍巖。2“早”指初期支護(hù)在距離掌子面1D范圍內(nèi)

8、閉合，指的是初期支護(hù)的閉合而不是二襯的閉合，即隧道底部與上部斷面的閉合。開挖斷面早閉合的概念開挖斷面早閉合 單線隧道 雙線隧道兩臺階 6-7m 10-12m三臺階 12-14m 20-24m臺階法循環(huán)進(jìn)尺不大于兩榀鋼架間距，兩臺階長度須按1倍洞徑控制，三臺階長度須按2倍洞徑控制，仰拱與下臺階應(yīng)同步開挖支護(hù)，一次到位。快挖短進(jìn)尺 多循環(huán)快支初期支護(hù) 預(yù)支護(hù)間距與剛度早強噴射混凝土強度拱架密貼臨時措施臨時仰拱、豎撐開挖斷面早閉合隧道洞口段在開挖長度達(dá)到11.5倍洞徑時，必須全斷面封閉成環(huán)形成鎖口圈，進(jìn)洞長度達(dá)到60m后，及時組織洞門及邊仰坡防護(hù)施工。 施工現(xiàn)狀洞口段因地質(zhì)條件差、覆蓋厚度小，未及時

9、封閉是隧道坍塌的主要原因之一。一般施工，特別是臺階法施工，上臺階施工到5060m才下臺階開挖，洞口段襯砌基本在開挖150m后開始施做。工作要求本條也是快速閉合的措施之一及早進(jìn)行二襯臺車的準(zhǔn)備工作邊仰坡應(yīng)在刷坡時同時防護(hù)。開挖斷面早閉合預(yù)留沉降量 （2+6cm）1.預(yù)留沉降量標(biāo)準(zhǔn)2.監(jiān)控量測的作用控制開挖 11.光面爆破IVV級圍巖光面爆破技術(shù)控制？2.機械開挖不同地質(zhì)軟弱地質(zhì)條件下機械設(shè)備的選型。模板臺車加大模板臺車加大5cm。找頂與排險 5cm1.控制開挖與找頂?shù)年P(guān)系2.機械設(shè)備排險開挖輪廓線控制如何控“8+5+5”？東天山隧道IVa為例開挖輪廓線控制項目名稱開挖噴砼二襯砼合計設(shè)計量71.4

10、5.389.54實際量76.847.5210.49量差5.422.140.95單價131.3713.33604.43增加費用711.61526.5574.182812.2每延米隧道超挖費用計算表開挖輪廓線控制圍巖級別鐵路公路單線雙線兩車道三車道/13/1513352558355758812577108121015710特殊設(shè)計現(xiàn)場量測確定現(xiàn)場量測確定預(yù)留沉降量合理的預(yù)留沉降量：建議硬巖隧道預(yù)留沉降量與模板臺車加大尺寸控制在5-8cm.大變形軟巖預(yù)留沉降量必須另行考慮。協(xié)作隊伍的施工習(xí)慣和基本能力設(shè)計文件和規(guī)范要求束縛機群模式下快速化施工經(jīng)驗不足隧道開挖存在問題目前現(xiàn)狀和問題02初期支護(hù)作業(yè)線延

11、遲符隧道施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化要求發(fā)展高強和高性能噴射混凝土技術(shù)發(fā)展單層襯砌技術(shù)實現(xiàn)機械化作業(yè)建立了質(zhì)量管理體系，使噴射混凝土質(zhì)量得到有效控制解決了粉塵的問題-矽肺病發(fā)展綠色噴射混凝土技術(shù) 濕噴并不是一種工藝的選擇，也并不是單純追求粉塵和回填量的降低，而是一種新的噴射混凝土技術(shù)體系。機械手濕噴混凝土序號標(biāo)段施工單位隧道里程部位強度（Mpa）齡期（天）129十五局張坊隧道DK1645+792左側(cè)下部35.538229十五局張坊隧道DK1645+792左側(cè)下部30.238330港航局金家隧道DK1669+602左側(cè)下部28.133430港航局金家隧道DK1669+602左側(cè)下部27.333531航空港大豐

12、3號隧道DK1712+083左側(cè)下部25.728631航空港大豐3號隧道DK1712+084左側(cè)下部35.028731航空港大豐3號隧道DK1712+087左側(cè)下部30.828832二十四局仰天崗隧道DK1789+870下部左側(cè)28.4116932二十四局仰天崗隧道DK1789+872上部左側(cè)27.8116機械手濕噴混凝土蒙華鐵路隧道噴射砼取芯強度試驗噴射混凝土施工現(xiàn)場管理（濕噴）蒙華鐵路濕噴工藝要求：所有隧道全部采用濕噴機械手，目前已經(jīng)投入6臺。主要采用鐵建重工的HPS3016型濕噴機械手。 理論噴射能力30m3/h 出口噴射壓力8bar 噴射高度17.5m 噴射寬度31.4m濕噴的回彈量可

13、以控制在15%以內(nèi)。 時間效益所有現(xiàn)行規(guī)范中隧道施工都為濕噴名稱水泥粗骨料細(xì)骨料粉煤灰減水劑速凝劑水項目1376795861943.7623.5174項目24184631342504.2123.4165項目347066710005.6418.8209C25機械手濕噴混凝土配合比濕噴混凝土配合比施工建議：1.不同部位不同配比。2.速凝劑摻量應(yīng)換算成百分比，便于操作。3.減水劑采用非緩凝減水劑。4.坍落度應(yīng)控制在14-18cm。機械手濕噴混凝土錨桿兩緊跟拱架初期支護(hù)嚴(yán)格遵循“兩緊跟”原則，初期支護(hù)鋼架緊貼掌子面，初期支護(hù)仰拱及時封閉成環(huán)，緊跟下臺階。蒙華鐵路隧道施工技術(shù)要求初期支護(hù)要求 設(shè)鋼架地段

14、取消系統(tǒng)錨桿，其他地段優(yōu)化系統(tǒng)錨桿。根據(jù)地質(zhì)特點、圍巖級別選擇典型斷面開展試驗驗證和優(yōu)化工作。 所有隧道工程停止使用型鋼拱架支護(hù)，統(tǒng)一改為格柵拱架支護(hù)。有用論無用論錨桿設(shè)置是否有用？錨桿作用原理爭論的焦點： 1.懸吊理論中的錨固點（錨固段）是否存在？錨桿設(shè)計一般設(shè)計“短而密” 。 2.組合梁作用是提高了圍巖的性能參數(shù)還是破壞了強度和穩(wěn)定性，特別是松散地層？ 3.鋼架的被動支護(hù)與錨桿的主動支護(hù)孰更有效？系統(tǒng)錨桿是施工過程中偷工減料最嚴(yán)重的環(huán)節(jié)，未能起到相應(yīng)的效果，作假還影響快速施工。未安裝錨桿墊板，很大程度削弱了錨桿受力性能。無論是中空注漿錨桿還是砂漿錨桿，很難確保與圍巖緊貼。蒙華公司的觀點個人

15、觀點錨桿有用與無用不能一刀切，需根據(jù)地質(zhì)情況和施工工藝確定。一般土質(zhì)隧道或松散巖層地段可以取消系統(tǒng)錨桿。V級石質(zhì)圍巖隧道采用超前支護(hù)型式的地段可取消系統(tǒng)錨桿，沒必要重復(fù)設(shè)置。水平產(chǎn)狀的石質(zhì)圍巖隧道必須設(shè)置系統(tǒng)錨桿。錨桿作用原理東天山隧道錨桿優(yōu)化材料： 2001609m造價：8046萬元鋼拱架型鋼拱架 截面大、剛度大、承受隧道開挖后的初期受力的能力強。 與噴射混凝土的熱膨脹系數(shù)不同，易產(chǎn)生環(huán)向收縮裂縫。 拱架背后噴射混凝土很難密實。重量大，安裝不方便，成本高。格柵拱架 與圍巖緊密接觸，規(guī)范要求每2米一個楔點。 增強腳部支持力（大拱腳）。與噴射混凝土形成共同受力體（早期強度）。 與混凝土的接觸面積

16、大，粘結(jié)效果好，共同受力。重量小、安裝方便，經(jīng)濟(jì)性好。 抵抗初始應(yīng)變能力弱，整體剛度低。支護(hù)效果關(guān)鍵因素鋼架作用原理東天山隧道拱架優(yōu)化材料： 9064996Kg造價：8623萬元“兩緊跟”的含義無論臺階法還是全斷面法施工，設(shè)計支護(hù)有拱架的，拱架與開挖面的距離都不得大于設(shè)計1榀拱架的距離，拱架必須緊靠開挖面。設(shè)立仰拱支護(hù)的地段，仰拱必須緊跟下臺階開挖，含義就是要求下臺階與仰拱同時開挖。與“國九條”的差異“國九條”中仰拱距離掌子面的距離為35m,蒙華公司要求緊跟開挖面，其本質(zhì)就是實現(xiàn)“早封閉” ?！皣艞l”對二襯距離掌子面的距離有明確的要求，防止關(guān)門事故，蒙華公司對其未要求。蒙華鐵路隧道施工技術(shù)要

17、求思考與應(yīng)用鋼筋網(wǎng)片生產(chǎn)線鋼拱架生產(chǎn)線格柵拱架生產(chǎn)線聯(lián)合沖剪機小導(dǎo)管生產(chǎn)線等離子切割機初期支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化加工需要解決的問題：1、測算全機械能力條件下最大加工能力？2、投資類項目鋼筋加工廠的建設(shè)模式？03模筑襯砌作業(yè)線延遲符隧道施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化要求 仰拱施工仰拱一次澆筑至水溝底下10cm，其上部采用C20混凝土填充至道床底標(biāo)高。 與傳統(tǒng)的仰拱和填充分開澆筑減少施工工序，方便施工。仰拱填充采用與仰拱同標(biāo)號混凝土，加強了仰拱的質(zhì)量。 仰拱施工 隧道二襯仰拱施工采用一次澆筑長度不小于24m的自行式仰拱棧橋，仰拱棧橋兩側(cè)帶矮邊墻整體模板，仰拱混凝土施工前，隧底不得有虛渣、積水。隧底清渣很關(guān)鍵！全液壓自行式棧橋

18、優(yōu)點仰拱一次澆筑距離長，減少施工縫，提高仰拱整體質(zhì)量。提供了仰拱作業(yè)空間，便于標(biāo)準(zhǔn)化施工。行車安全性提高。為矮邊墻弧形模板提供支撐點。仰拱施工仰拱施工仰拱面自動整平振搗系統(tǒng)整平振動梁平整度檢查數(shù)據(jù)避免混凝土澆筑出現(xiàn)駝峰或冷縫保證了模板兩端的混凝土質(zhì)量（漏水） 二襯施工技術(shù)要求（1）解決的問題二襯施工二襯混凝土澆筑采用分流槽布料，從下往上打開所有窗口灌注，混凝土振搗采用附著式振搗器配合插入式振搗器，分層澆筑分層振搗，保證連續(xù)灌注，杜絕施工冷縫。二襯混凝土質(zhì)量缺陷二襯施工蒙華項目串筒澆筑砼蒙華項目軟管接頭澆筑砼G575項目串筒澆筑砼二襯拱部脫空的問題工藝與以往的施工不同點在于二襯混凝土施工結(jié)束同步

19、注漿。 二襯施工技術(shù)要求（2）解決的問題二襯施工二襯拱頂回填注漿應(yīng)采用帶模注漿工藝，在二襯混凝土澆筑完成后及時注漿回填密實。工藝原理 在混凝土澆筑前，通過模板臺車上預(yù)留的注漿孔，在二襯中安裝活性粉末混凝土（RPC）注漿管，混凝土澆筑完成后，立即進(jìn)行注漿，實現(xiàn)對二襯端部脫空部分進(jìn)行填充。 優(yōu)點：不占用正常作業(yè)時間可實現(xiàn)每循環(huán)二襯背后注漿。1：為保證軌下結(jié)構(gòu)整體性，取消單洞雙線隧道中心水溝，側(cè)溝不滿足要求排水需要時，可研究設(shè)置小斷面水溝。2：取消二襯邊墻下部縱向施工縫止水帶和止水條，只設(shè)水泥基涂料。3：實現(xiàn)區(qū)域防水，排水管按照在每一板二襯中都有橫向排水管接出，確保該區(qū)域的滲水有處可排。隧道防水中心水溝優(yōu)點除了可以排拱部滲水，也可排基底滲水。設(shè)置在隧底下部，不占用開挖空間，節(jié)約開挖斷面。寒區(qū)洞口段防寒措施能得到保障。中心水溝缺點邊墻橫向排水管到中心水溝因多道施工工序容易造成排水不暢。中心水溝與基底整體性差，運營期易出現(xiàn)隧道底部病害。一旦堵塞疏通清理難度大，特別是長大隧道。施工工序多，施工質(zhì)量難以保證。 隧道防