JTG/T F60-2009 公路隧道施工技术细则
JTG/T F60-2009 公路隧道施工技术细则
第一章 总则
1.0.1 为规范公路隧道施工技术,保障工程质量,统一施工技术要求,制定本细则。
1.0.2 本细则适用于各等级公路新建和改扩建隧道的施工。
1.0.3 公路隧道施工应采用新奥法,遵循"少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭"的原则。
1.0.4 公路隧道施工应采用动态设计、信息施工的方法,根据监控量测数据及时调整施工参数。
1.0.5 公路隧道施工应建立完善的质量保证体系和安全管理体系。
1.0.6 执行本细则时,尚应符合国家现行有关标准的规定。
第二章 施工准备
2.0.1 施工准备阶段应完成下列工作:
- 熟悉设计文件,进行现场核对;
- 完成施工组织设计编制;
- 完成临建工程和施工场地布置;
- 完成施工人员和设备进场。
2.0.2 设计文件核对应包括下列内容:
- 隧道轴线、长度、断面尺寸;
- 工程地质和水文地质条件;
- 支护结构类型和参数;
- 防排水系统设计;
- 通风照明设计。
2.0.3 施工组织设计应包括下列内容:
- 施工方法和施工工艺选择;
- 施工进度计划;
- 机械设备配置;
- 劳动力组织计划;
- 质量控制措施;
- 安全技术措施;
- 应急预案。
2.0.4 施工人员进场后应进行技术培训和安全教育,技术交底应覆盖所有施工人员。
2.0.5 施工场地布置应符合下列规定:
- 施工场地应平整、畅通;
- 临时设施应满足施工需要;
- 弃渣场地应规划合理,不得随意堆放。
2.0.6 施工道路应满足隧道施工运输需要,道路宽度不应小于4.0m,并应设置排水设施。
2.0.7 施工临时设施应包括下列内容:
- 施工供电设施;
- 施工供水设施;
- 施工供风设施;
- 混凝土生产设施;
- 材料存放场地。
第三章 超前支护
3.0.1 超前支护类型应根据地质条件和施工要求选择,可采用下列方式:
- 超前小导管注浆;
- 超前长管棚;
- 超前锚杆;
- 掌子面喷射混凝土加固。
3.0.2 超前小导管注浆应符合下列规定:
- 小导管直径宜为40~50mm,长度宜为3~5m;
- 小导管间距宜为20~40cm;
- 注浆材料可采用水泥浆或水泥水玻璃浆液;
- 注浆压力宜为0.5~1.0MPa;
- 注浆前应进行注浆试验,确定注浆参数。
3.0.3 超前长管棚应符合下列规定:
- 管棚钢管直径宜为80~180mm,长度宜为10~40m;
- 管棚间距宜为30~50cm;
- 管棚应沿隧道周边轮廓线布置;
- 管棚钢管内应灌注水泥砂浆或混凝土;
- 管棚导向墙应设置在稳定的地基上。
3.0.4 超前锚杆应符合下列规定:
- 超前锚杆长度宜为3~5m;
- 超前锚杆间距宜为40~60cm;
- 超前锚杆应与钢架配合使用;
- 超前锚杆宜向外倾斜10~15度。
3.0.5 掌子面喷射混凝土加固应符合下列规定:
- 喷射混凝土厚度宜为5~10cm;
- 喷射混凝土强度等级不应低于C25;
- 必要时可设置掌子面锚杆加固。
3.0.6 超前支护施工应符合下列规定:
- 超前支护应在开挖前完成;
- 超前支护长度应满足设计要求;
- 超前支护注浆应密实,保证固结效果;
- 超前支护施工完成后应进行检查验收。
第四章 洞身开挖
4.0.1 洞身开挖方法应根据围岩条件、隧道断面尺寸、设备配置等因素按表4.0.1选择。
表4.0.1 洞身开挖方法选择
| 开挖方法 | 适用围岩级别 | 适用隧道跨度 | 特点 |
|---|---|---|---|
| 全断面法 | I~III | 大跨度 | 一次开挖成型,效率高 |
| 台阶法 | III~IV | 中等跨度 | 适用性广,操作方便 |
| 环形开挖预留核心土法 | IV~V | 中小跨度 | 预留核心土稳定掌子面 |
| 双侧壁导坑法 | V~VI | 小跨度 | 分块开挖,安全性好 |
| CD法 | V~VI | 中小跨度 | 中隔壁控制变形 |
| CRD法 | V~VI | 中小跨度 | 交叉中隔壁,整体性好 |
4.0.2 全断面法施工应符合下列规定:
- 应配备钻孔台车、装载运输设备等大型机械;
- 爆破设计应根据围岩条件确定;
- 开挖后应及时进行初期支护;
- 开挖断面应规整,超挖量应控制。
4.0.3 台阶法施工应符合下列规定:
- 台阶长度应根据围岩条件和施工机械确定,一般为1~1.5倍洞跨;
- 上台阶开挖后应及时进行初期支护;
- 下台阶应在仰拱开挖前完成;
- 上下台阶爆破应协调,减少相互影响。
4.0.4 环形开挖预留核心土法施工应符合下列规定:
- 环形开挖每循环进尺不宜大于1.0m;
- 核心土长度不宜大于5m;
- 核心土应在拱部初期支护完成后开挖;
- 环形开挖应及时闭合仰拱。
4.0.5 双侧壁导坑法施工应符合下列规定:
- 侧壁导坑跨度不宜大于洞跨的1/3;
- 侧壁导坑应先行开挖和支护;
- 侧壁导坑拆除应在拱部二衬完成后进行;
- 侧壁导坑拆除应分段进行。
4.0.6 中隔壁法(CD法)和交叉中隔壁法(CRD法)施工应符合下列规定:
- 中隔壁设置应及时;
- 各部开挖后应及时进行支护;
- 仰拱应及时封闭成环;
- 中隔壁拆除应根据监控量测结果确定。
4.0.7 钻爆作业应符合下列规定:
- 钻爆设计应根据围岩条件、开挖方法等因素确定;
- 光面爆破或预裂爆破参数应通过现场试验确定;
- 隧道开挖轮廓线超挖量不应大于15cm;
- 爆破后应及时进行通风、找顶和初喷混凝土。
4.0.8 软弱围岩隧道开挖应符合下列规定:
- 应采用短台阶或超短台阶法开挖;
- 开挖进尺应控制在1.0m以内;
- 开挖后应立即进行支护;
- 仰拱应尽早施作封闭。
4.0.9 隧道开挖断面检查应符合下列规定:
- 隧道断面测量应每20~50m进行一次;
- 断面测量应采用激光断面仪或全站仪;
- 超欠挖情况应及时反馈给施工人员。
第五章 初期支护
5.0.1 初期支护应及时施作,确保施工安全。
5.0.2 初期支护作业顺序应为:初喷混凝土→系统锚杆→钢筋网→复喷混凝土→钢架(必要时)。
5.0.3 喷射混凝土作业应符合下列规定:
- 喷射混凝土应在开挖后尽快进行,一般不应超过2小时;
- 喷射混凝土应分层进行,每层厚度不应大于10cm;
- 喷头与受喷面距离宜为0.8~1.2m;
- 喷射混凝土回弹率:边墙不应大于15%,拱部不应大于25%;
- 喷射混凝土养护时间不应少于14天;
- 喷射混凝土应与围岩紧密贴合。
5.0.4 锚杆施工应符合下列规定:
- 锚杆类型应根据地质条件选择;
- 锚杆孔位偏差不应大于10cm;
- 锚杆孔深偏差不应大于5cm;
- 锚杆应安装垫板,垫板应紧贴岩面;
- 锚杆抗拔力不应小于设计值;
- 锚杆宜采用早强水泥砂浆锚杆或树脂锚杆。
5.0.5 钢筋网铺设应符合下列规定:
- 钢筋网直径宜为6~10mm;
- 钢筋网网格间距宜为100~200mm;
- 钢筋网应与岩面紧贴,与锚杆应绑扎牢固;
- 钢筋网搭接长度不应小于一个网格边长。
5.0.6 钢架安装应符合下列规定:
- 钢架类型可采用型钢钢架或格栅钢架;
- 钢架间距偏差不应大于10cm;
- 钢架应与围岩密贴,钢架与围岩之间的间隙应用喷射混凝土填充;
- 钢架垂直度偏差不应大于2度;
- 相邻钢架之间应设置纵向连接钢筋。
5.0.7 钢架加工应符合下列规定:
- 钢架加工尺寸偏差不应大于3mm;
- 钢架焊接应牢固,焊缝应饱满;
- 钢架应按设计进行防腐处理。
5.0.8 初期支护质量检验应符合下列规定:
- 喷射混凝土强度不应低于设计强度;
- 喷射混凝土厚度不应小于设计厚度的80%;
- 锚杆抗拔力不应小于设计值;
- 钢架间距偏差不应大于10cm。
第六章 监控量测
6.0.1 监控量测是隧道施工的重要组成部分,应贯穿整个施工过程。
6.0.2 监控量测项目应包括必测项目和选测项目。
6.0.3 必测项目应包括下列内容:
- 洞内外观察;
- 周边位移量测;
- 拱顶下沉量测;
- 地表沉降量测(浅埋隧道)。
6.0.4 周边位移和拱顶下沉量测应符合下列规定:
- 测点断面间距:IV级围岩不应大于20m,V级围岩不应大于10m;
- 量测频率:V~VI级围岩位移速度大于5mm/d时为1~2次/天;
- 量测仪器宜采用收敛计和水准仪;
- 量测数据应及时整理分析。
6.0.5 地表沉降量测应符合下列规定:
- 浅埋隧道地表沉降测点断面间距不应大于20m;
- 测点应沿隧道轴线布设;
- 地表沉降观测应从隧道开挖前开始,持续到隧道结构完工后。
6.0.6 选测项目应根据围岩条件和工程需要选择,包括:
- 围岩内部位移量测;
- 锚杆轴力量测;
- 喷射混凝土应力量测;
- 钢架应力量测;
- 围岩压力和接触压力量测。
6.0.7 监控量测数据应及时整理分析,并绘制时态曲线和空间关系曲线。
6.0.8 量测数据出现异常时应及时报告,并应采取加强支护或预防措施。
6.0.9 隧道周边位移管理等级应按表6.0.9确定。
表6.0.9 隧道周边位移管理等级
| 管理等级 | 变形状态 | 采取措施 |
|---|---|---|
| III | u < u0/3 | 正常施工 |
| II | u0/3 ≤ u ≤ 2u0/3 | 加强观测,必要时调整支护参数 |
| I | u > 2u0/3 | 暂停施工,加强支护 |
注:u为实测最大位移值;u0为预留位移值。
6.0.10 监控量测仪器应定期进行校准,量测精度应满足规范要求。
第七章 防排水施工
7.0.1 隧道防排水施工应遵循"防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理"的原则。
7.0.2 隧道防水体系应包括结构自防水、附加防水层防水、施工缝和变形缝防水等。
7.0.3 结构自防水混凝土施工应符合下列规定:
- 混凝土抗渗等级不应低于P8;
- 混凝土应分层浇筑,振捣密实;
- 混凝土应加强养护,养护时间不应少于14天;
- 混凝土裂缝宽度不应大于0.2mm;
- 混凝土配合比应经试验确定。
7.0.4 防水板施工应符合下列规定:
- 防水板应在初期支护变形基本稳定后铺设;
- 防水板应采用双焊缝焊接,焊缝宽度不应小于2cm;
- 防水板搭接宽度不应小于15cm;
- 防水板破损部位应采用双焊缝补丁修补;
- 防水板施工完成后应进行充气检验;
- 防水板应与基层密贴,不得悬空。
7.0.5 止水带施工应符合下列规定:
- 止水带应安装在施工缝和变形缝位置;
- 止水带中心线应与接缝中心线重合;
- 止水带安装应采取措施防止偏移和破损;
- 止水带搭接应采用热楔焊接或粘接,搭接宽度不应小于10cm;
- 止水带应埋入混凝土中,外露部分不得损坏。
7.0.6 排水系统施工应符合下列规定:
- 排水盲管应按设计间距和位置设置;
- 排水盲管应连接牢固,保持通畅;
- 排水沟应按设计纵坡设置;
- 排水系统出水口应引排至路基排水系统;
- 排水盲管应设置过滤层,防止堵塞。
7.0.7 隧道渗漏水处理应符合下列规定:
- 渗漏水部位应查明原因,制定处理方案;
- 渗漏水处理可采用注浆堵水、嵌填密封、设置排水通道等措施;
- 渗漏水处理不得影响结构安全和正常使用。
7.0.8 隧道防排水工程完成后应进行渗漏水检查,渗漏水量不应超过设计允许值。
第八章 仰拱与二次衬砌
8.0.1 仰拱施工应符合下列规定:
- 仰拱应在拱墙初期支护完成后及时施工;
- 仰拱开挖应分段进行,每段长度不宜大于6m;
- 仰拱混凝土应一次浇筑成型;
- 仰拱填充应在仰拱混凝土强度达到设计强度70%后进行。
8.0.2 仰拱距掌子面的距离应根据围岩条件按表8.0.2控制。
表8.0.2 仰拱距掌子面最大距离
| 围岩级别 | 仰拱距掌子面最大距离(m) |
|---|---|
| III | 90 |
| IV | 50 |
| V | 35 |
| VI | 25 |
8.0.3 仰拱栈桥应满足下列要求:
- 仰拱栈桥跨度应根据隧道断面和施工需要确定;
- 仰拱栈桥应具有足够的强度和刚度;
- 仰拱栈桥移动应安全方便。
8.0.4 二次衬砌施工应符合下列规定:
- 二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作;
- 特殊地质条件下应尽早施作二次衬砌;
- 二次衬砌混凝土应连续浇筑,振捣密实;
- 二次衬砌养护时间不应少于14天;
- 二次衬砌混凝土强度未达到设计强度前,不得承受外荷载。
8.0.5 二次衬砌距掌子面的距离应根据围岩条件按表8.0.5控制。
表8.0.5 二次衬砌距掌子面最大距离
| 围岩级别 | 二次衬砌距掌子面最大距离(m) |
|---|---|
| III | 150 |
| IV | 80 |
| V | 50 |
| VI | 40 |
8.0.6 防水混凝土二次衬砌施工应符合下列规定:
- 混凝土配合比应经试验确定;
- 混凝土应分层浇筑,振捣密实;
- 混凝土养护时间不应少于14天;
- 施工缝和变形缝应按设计要求处理。
8.0.7 混凝土养护应符合下列规定:
- 混凝土浇筑完成后应在12小时内开始养护;
- 养护时间不应少于14天;
- 养护期间应保持混凝土表面湿润。
8.0.8 二次衬砌模板应符合下列规定:
- 模板应具有足够的强度和刚度;
- 模板应支撑牢固,不得变形;
- 模板表面应平整,接缝严密;
- 模板拆除时间应根据混凝土强度确定。
第九章 特殊地质隧道施工
9.0.1 软岩隧道施工应采用动态设计和信息化施工方法,支护参数应根据监控量测数据及时调整。
9.0.2 软岩隧道施工应采取下列措施:
- 采用环形开挖预留核心土法或台阶法;
- 支护参数应适当加强;
- 仰拱应尽早施作并封闭成环;
- 开挖后应尽快进行喷射混凝土支护。
9.0.3 浅埋隧道施工应采取下列措施:
- 加强地表沉降观测,测点间距适当加密;
- 采用短台阶或预留核心土法开挖;
- 尽早施作二次衬砌;
- 必要时采用地表注浆加固或地表垂直锚固;
- 开挖进尺应控制在1.0m以内。
9.0.4 偏压隧道施工应采取下列措施:
- 先开挖偏压侧,及时施作支护;
- 采用抗偏压衬砌结构;
- 采取地表锚固或注浆加固措施;
- 控制开挖工序,减少对偏压侧山体的扰动;
- 必要时设置抗滑桩或挡土墙。
9.0.5 岩溶隧道施工应采取下列措施:
- 采用超前地质预报探明岩溶分布;
- 对岩溶洞穴进行填充或跨越处理;
- 设置岩溶水疏导设施;
- 加强排水,防止突泥突水;
- 岩溶洞穴段支护应适当加强。
9.0.6 瓦斯隧道施工应采取下列措施:
- 采用防爆电气设备和电缆;
- 设置瓦斯监测系统,加强瓦斯检测;
- 加强通风,稀释瓦斯浓度;
- 制定瓦斯突出应急预案;
- 揭煤应按专项方案施工。
9.0.7 高地应力隧道施工应采取下列措施:
- 采用长锚杆或钢纤维锚杆;
- 适当加大衬砌厚度;
- 采用让压支护或抗压缩支护;
- 控制开挖进尺,减少对围岩的扰动。
9.0.8 膨胀性围岩隧道施工应符合下列规定:
- 应采用早强砂浆锚杆或让压型锚杆;
- 喷射混凝土应添加抗裂纤维;
- 仰拱应及时施作并尽早封闭成环;
- 应加强监控量测,及时调整支护参数。
9.0.9 岩爆隧道施工应采取下列措施:
- 采用超前应力释放孔;
- 及时进行喷射混凝土封闭;
- 采用防爆门或其他防护措施;
- 加强监控量测,预测岩爆发生可能性。
第十章 施工质量检验
10.0.1 隧道施工质量检验应在施工单位自检合格的基础上进行。
10.0.2 隧道工程验收应包括下列内容:
- 洞身开挖质量;
- 初期支护质量;
- 防排水工程质量;
- 仰拱和二次衬砌质量;
- 附属设施安装质量。
10.0.3 洞身开挖质量检验应符合表10.0.3的规定。
表10.0.3 洞身开挖质量检验标准
| 检查项目 | 允许偏差(mm) | 检查方法 |
|---|---|---|
| 开挖轮廓线超挖 | ≤150 | 量测 |
| 拱脚标高 | ±50 | 水准测量 |
| 边墙脚标高 | ±50 | 水准测量 |
| 隧道宽度 | +50,0 | 尺量 |
| 隧底开挖深度 | +50,0 | 尺量 |
10.0.4 喷射混凝土质量检验应符合表10.0.4的规定。
表10.0.4 喷射混凝土质量检验标准
| 检查项目 | 质量标准 | 检查方法 |
|---|---|---|
| 喷射混凝土强度 | 不低于设计强度 | 试件试验 |
| 喷射混凝土厚度 | 不小于设计厚度的80% | 凿孔或雷达探测 |
| 锚杆抗拔力 | 不小于设计值 | 抗拔试验 |
| 钢筋网间距 | ±10 | 尺量 |
10.0.5 二次衬砌质量检验应符合表10.0.5的规定。
表10.0.5 二次衬砌质量检验标准
| 检查项目 | 允许偏差(mm) | 检查方法 |
|---|---|---|
| 混凝土强度 | 不低于设计强度 | 试件试验 |
| 衬砌厚度 | +20,0 | 雷达探测或钻芯 |
| 裂缝宽度 | ≤0.2 | 裂缝观测仪 |
| 表面平整度 | ≤20 | 2m靠尺 |
| 中线偏位 | ±10 | 测量 |
10.0.6 防排水工程质量检验应符合下列规定:
- 防水层完整无损,搭接宽度符合要求;
- 止水带安装位置准确,固定牢固;
- 排水系统畅通,无堵塞;
- 渗漏水量不超过设计允许值。
10.0.7 仰拱和底板质量检验应符合下列规定:
- 仰拱和底板混凝土强度不低于设计强度;
- 仰拱厚度允许偏差为+20mm,0;
- 底板厚度允许偏差为+20mm,0。
10.0.8 附属设施安装质量检验应符合设计要求和相关标准规定。
第十一章 安全施工
11.0.1 隧道施工安全应贯彻"安全第一、预防为主"的方针。
11.0.2 隧道施工应制定安全技术措施,并进行安全技术交底。
11.0.3 隧道通风应符合下列规定:
- 隧道施工应采用机械通风;
- 通风量应满足每人每分钟不小于3m³的新鲜空气;
- 通风设备应设置备用设备;
- 通风管道应定期检查和维护。
11.0.4 隧道照明应符合下列规定:
- 隧道施工照明电压不应大于36V;
- 照明线路应穿管保护;
- 照明设施应设置应急照明;
- 照明灯具应防水防尘。
11.0.5 隧道防火应符合下列规定:
- 洞口20m范围内不得堆放易燃易爆物品;
- 隧道内应设置消防器材;
- 隧道内严禁明火取暖;
- 焊接作业应采取防火措施;
- 电气设备应接地保护。
11.0.6 隧道防尘应符合下列规定:
- 隧道施工粉尘浓度不应大于2mg/m³;
- 凿岩作业应采用湿式凿岩;
- 爆破后应进行喷雾洒水;
- 作业人员应佩戴防尘口罩。
11.0.7 隧道逃生救援应符合下列规定:
- 隧道应设置紧急逃生通道;
- 隧道内应设置应急通讯设施;
- 隧道施工应制定应急预案并定期演练;
- 应急救援物资应配备齐全。
11.0.8 隧道爆破作业应符合下列规定:
- 爆破器材应按规定管理;
- 爆破作业应按批准的爆破设计进行;
- 爆破警戒范围应根据实际情况确定;
- 爆破后应进行安全检查。
11.0.9 隧道用电安全应符合下列规定:
- 电气设备应装设漏电保护装置;
- 电气设备应定期检查维护;
- 不得带电检修电气设备;
- 故障电路应立即切断电源。
11.0.10 隧道门禁管理应符合下列规定:
- 洞口应设置门禁系统;
- 进出隧道人员应登记;
- 无关人员不得进入隧道施工区域。
第十二章 环境保护
12.0.1 隧道施工应采取环境保护措施,减少对周围环境的影响。
12.0.2 隧道施工废水应经过处理达标后排放,不得直接排入河道或农田。
12.0.3 隧道施工噪声应符合国家现行标准的规定,施工场界噪声不应大于85dB(A)。
12.0.4 隧道施工粉尘排放应符合国家现行标准的规定,粉尘排放浓度不应大于2mg/m³。
12.0.5 隧道弃渣应运至指定弃渣场,不得随意堆放,弃渣场应进行挡护和绿化处理。
12.0.6 隧道施工应保护地表植被,开挖边仰坡后应及时进行绿化防护。
12.0.7 隧道施工对周围环境的影响应进行监测,必要时应采取环境保护措施。
12.0.8 隧道完工后应恢复临时设施占用的土地,并进行绿化处理。
本细则用词说明
为便于在执行本细则条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
- 表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用"必须",反面词采用"严禁";
- 表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用"应",反面词采用"不应"或"不得";
- 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用"宜",反面词采用"不宜";
- 表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词:采用"可"。
条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:"应符合……的规定"或"应按……执行"。
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