第一篇:Battal隧道洞口段初期支護侵限處理方案
KKH二期(赫韋利揚-塔科特)第五施工部
Battal隧道洞口段侵限
處理施工方案
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KKH二期(赫韋利揚-塔科特)第五施工部
2017年03月
目 錄 工程概況及施工概況................................................................................................1 2 施工準備....................................................................................................................3 3 侵限處理施工方案....................................................................................................3
3.1 拱部徑向注漿.................................................................................................3 3.2 臨時支撐設置.................................................................................................4 3.3 初期支護侵限處理.........................................................................................4 3.4 加強監控量測工作.........................................................................................5 4 施工注意事項............................................................................................................6 5 質量保證措施............................................................................................................6 6 安全保證措施............................................................................................................6 7 環保、水保保證措施................................................................................................7
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Battal隧道進口侵限處理施工方案
Battal隧道進口侵限處理施工方案 工程概況及施工概況
工程概況
我項目部承建的Battal隧道洞口段埋深很淺,設計圍巖為強中風化片麻巖,灰黑色,變晶結構,片麻結構,主要礦物成分為長石、石英、云母,節理裂隙發育,圍巖穩定性較差,側壁易失穩,開挖時拱頂易坍塌、掉塊,頂部支護不及時會發生大坍塌及垮塌,隧道開挖時圍巖滲水現象嚴重。
施工概況
2017年1月3號,開始施工上臺階套拱,在2017年1月11號完成混凝土澆筑。
2017年1月15號,開始施工管棚,于2017年1月22號完成管棚施工,在管棚施工過程中發現施工管棚孔時,絕大數孔內有水涌出,個別孔存在噴水現象。
2017年1月29號,暗洞洞身開始施工,按設計的單側壁導坑法從右幅進洞,掌子面剛掘進0.6 m,洞內發生塌方,直接將掌子面往前推進了4m多,導致停工。
2017年1月30號至2017年1月31號,對洞內塌方進行處理。2017年2月1號,由于洞內圍巖不具備自穩能力,為了施工安全,故開始采用三臺階法掘進隧道,遵守施工一榀,支護一榀,施工持續到2017年2月19月。施工過程中發現洞內左幅滲水嚴重,且土質遇水就化緊接著掉落,對施工造成很大影響。KKH二期(赫韋利揚—塔科特)第五施工部
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2017年2月20號至2017年2月22號,因掌子面遇整體巖層,無法進尺,等待炸藥進場。
2017年2月23號,炸藥進場,隧道開始爆破作業。到2017年2月25號,開始凸顯出左幅土質和滲水對初期支護的影響,監控量測發現隧道下沉嚴重。
2017年2月26號,對于隧道左幅下沉,我部立即采取將左幅拱腳接至上臺階底部,并加大了拱架鎖腳錨桿的數量,以及將鎖腳錨桿改成Ф50的注漿導管,加強支護。施工持續到2017年3月7號。
2017年3月8號,監控量測發現隧道K147+760斷面沉降過大,故停工。
2017年3月9號至2017年3月12號,將左幅拱架拱腳接至仰拱處,且為穩定的巖層。
2017年3月12號,對隧道斷面進行復核,發現隧道斷面侵限嚴重,故停工。KKH二期(赫韋利揚—塔科特)第五施工部
Battal隧道進口侵限處理施工方案 施工準備
?施工條件準備:
Ⅰ將K147+749.7-K147+748.5左幅鋼拱架接至仰拱; Ⅱ將K147+756.7-K147+752.5右幅鋼拱架接至上臺階底部; Ⅲ將K147+772-K147+765右幅鋼拱架接至仰拱;
Ⅳ施工K147+772-K147+765隧道底部仰拱部分,形成封閉圓; Ⅴ進尺隧道掌子面。
等具備換拱條件,立即對侵限部位的初期支護進行換拱處理。?換拱前,做好相關人員的技術培訓工作。準備好換拱所需的鋼架,加工好換拱臺車、馬凳和臨時支撐,并為換拱后及時襯砌做好相應準備。侵限處理施工方案
侵限處理利用換拱臺車、馬凳為作業平臺,采用臨時支撐對初支鋼架進行支撐,對拱部侵限部位的初期支護進行處理,并充分利用侵限的初支鋼架,對侵限鋼架進行接長抬高,以達到滿足設計凈空的要求。為了減少對圍巖的擾動,侵限處理時每次置換1榀拱架,置換完畢后及時進行噴錨支護,然后再進行下一榀拱架的置換。
由于換拱段圍巖破碎,自穩能力差,換拱后要立即進行襯砌施工。
換拱的施工工藝流程為:
拱部徑向注漿→設置臨時支撐→初期支護破除→侵限鋼架處理→超前小導管施工→錨網噴支護。
換拱時需破除原有的初期支護,原有的平衡狀態遭到破壞,換拱時通過拱部徑向注漿、增設臨時支撐等措施,確保施工安全。
3.1 拱部徑向注漿
侵限區域內采用徑向注漿加固圍巖,注漿孔按梅花形布置,孔 KKH二期(赫韋利揚—塔科特)第五施工部
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口環向間距為1.2m,縱向間距1.2m。注漿管采用φ50熱軋無縫鋼管,壁厚4mm,鋼管長3.0m,注漿管應埋設牢固,并有良好的止漿措施。
注漿采用水泥漿,注漿壓力1.0~2.0MPa,漿液水灰比1:1(重量比)。
3.2 臨時支撐設置
初期支護侵限處理需要破除原有的噴射混凝土,打開拱架連接板,此時隧道原有的平衡狀態將會遭到破壞,拱架會在自重及偏壓作用下發生坍塌。為了避免此種情況,確保施工安全,在拆除初期支護前,必須對兩側原有的支護系統設立臨時支撐,使隧道兩側拱架單元與臨時支撐形成穩定的支撐體系。
3.3 初期支護侵限處理
通過斷面測量得知,隧道初期支護侵限部位集中為拱頂拱架或拱頂及部分左幅拱架。在拱架侵限處理時根據侵限部位的不同選擇不同施工方案。
3.3.1 當隧道初期支護侵限部位為拱頂拱架時,僅需處理拱頂部分即可。
3.3.1.1 初期支護拆除
原有初期支護破除采用弱爆破及人工手持風鎬進行破除。弱爆破嚴格控制裝藥量,減少對圍巖的擾動及已有鋼架的破壞。弱爆破后采用風鎬鑿除拱頂范圍內原有的噴射混凝土,拆除鋼架連接鋼筋及鋼筋網。
3.3.1.2 侵限段初期支護處理
拱頂范圍內斷面鑿除至設計開挖輪廓線后,先初噴一層混凝土封閉開挖面防止拱部掉塊。然后安裝鋼拱架。相鄰兩榀鋼架間采用Ф22連接鋼筋連接,按原設計打設系統錨桿及鎖腳錨桿,掛設鋼筋網,按 4 KKH二期(赫韋利揚—塔科特)第五施工部
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原設計進行噴射混凝土施工。
3.3.1.3 超前小導管施工
拱部采用超前小導管注漿加固圍巖,小導管采用Ф50,壁厚4mm熱軋無縫鋼管,鋼管長4.5m,環向間距0.4m,縱向1.2m一環。
小導管注漿采用水灰比1.0~1.0(重量比)的水泥砂漿,注漿壓力0.5~1.0MPa。
3.3.2 當隧道初期支護侵限部位為拱頂拱架及部分左幅拱架時,需先處理完拱頂部分后再處理左幅部分。
3.3.2.1 拱頂范圍內初期支護拆除
拱頂范圍內斷面鑿除至設計開挖輪廓線后,先初噴一層混凝土封閉開挖面防止拱部掉塊。然后安裝好現場加工的與拱頂等弧度的鋼拱架。此時拱頂、左幅單元間的連接法蘭盤將會錯位,因此要在拱頂拱架與左幅拱架接頭處打設鎖腳錨管固定拱架。然后按照設計施作錨網噴支護,打設超前小導管。
3.3.2.2 B單元范圍內初期支護處理
拱部拱頂侵限段處理完畢后,便可進行左幅段侵限處理。新處理的初期支護封閉成環后,及時進行二次襯砌施工,確保結構的穩定。
3.4 加強監控量測工作
(1)監控量測不僅對原初期支護鋼架變形進行觀測,對置換后的拱架同樣要加強觀測,量測人員應及時對測量結果進行分析。
(2)開挖過程中注意觀察初期支護狀態包括噴砼層是否產生裂縫、剝離和剪切破壞、支撐是否壓屈變形進行觀察分析。對以上情況進行詳細描述、記錄,并予以評估,作為及時采取支護參數選擇的參考及量測等級選擇的依據。
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(3)量測方法及頻率
現場量測時根據開挖、換拱各工序作業持續時間加大測量頻率。施工注意事項
(1)破除初期支護要采用弱爆破方式,避免震動過大造成圍巖失穩、已施工的鋼架扭曲變形。
(2)處理侵限部分時,新加工的加長拱架要在兩端間隔安裝,杜絕新加長的拱架在同一軸線上,影響鋼架的整體承力效果。
(3)對侵限部分換拱時,采用臨時支撐對初支鋼架進行支撐,支撐安裝要牢固可靠,避免鋼架在自重及圍巖應力作用下失穩坍塌。完成1換拱后,立即組織襯砌施工,確保施工安全。質量保證措施
成立以項目經理任組長,總工程師為副組長的質量管理領導小組,全面負責質量管理工作。完善質量管理制度,施工中嚴格執行“三按六不”原則:按設計文件和技術規范施工,按工藝操作,按“驗標”檢驗;原材料未經檢驗合格,不準進入施工現場,沒有開工令,不準開工,未進行技術交底,不準動工,隱蔽工程未經檢驗簽字,不準覆蓋,上道工序未經檢驗,不準進入下道工序,工程未經檢驗合格,不準計價。
嚴格按照相關要求及規定的質量檢查程序,做到報檢及時、程序規范。嚴格以圖紙、規范、質量驗評標準、操作規程和施工方案進行施工作業,按照監督上道工序、保證本道工序、服務下道工序的要求,實施工序跟蹤檢查,切實做到施工中的每一道工序處于受控狀態。安全保證措施
(1)安排專職人員對隧道狀況進行巡視,著重觀察拱部噴射混凝土狀態,具體包括洞身裂縫、掉塊、異常情況,另外對山體變化狀 KKH二期(赫韋利揚—塔科特)第五施工部
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況進行觀測。發現異常狀況的部位、形狀、數量作好施工記錄,并及時向項目部匯報。
(2)風鎬鑿除混凝土時,下方嚴禁站人,割除連接筋、鋼筋網以及清理欠挖時,作業臺車下嚴禁過往人員。
(3)洞內施工坍塌以預防為主
①加強隧道施工監控量測,每次量測后及時進行數據整理,并繪制量測數據時態曲線和開挖面關系圖,對初期的時態曲線應進行回歸分析,預測可能出現的最大值和變化值,動態評估隧道的施工安全。
②嚴格按《安規》、《技規》實施操作。
③做到文明施工,杜絕違章指揮、違章作業及違反勞動紀律。④該段地質情況較復雜及圍巖較差,施工時盡量減少對圍巖的撓動。
⑤組織廣大干部、職工學習有關隧道施工方面的安全、技術知識,增強預防事故發生和突發事故的應變能力。
⑥洞內出現險情時應及時處理,不能及時處理的必須設專人進行安全防護,直至險情得到排除。環保、水保保證措施
項目部成立以項目經理為組長的環保、水土保持領導小組,做好施工期間的環保、水保保護工作,環境保護部為日常的管理機構。
建立健全環保、水保體系,制定全面而系統的環境與生態保護、水土保持的管理辦法和措施,符合國家、鐵道部及地方政府有關環保、水保的標準,堅持施工過程中對環保工作的持續監督檢查。建立“三級”檢查落實制度,即領導層抓全面,管理層抓重點,實施層抓具體落實。
嚴格遵守國家有關環保水保的法律、法規和規章,并按有關規 7 KKH二期(赫韋利揚—塔科特)第五施工部
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定,做好施工期間有環保水保工作。從組織管理上多方面加以控制,施工、生活廢料、垃圾等要進行集中處理,嚴禁丟棄附近農田、水溝中。規范材料堆放,各種材料必須下墊上蓋。施工結束后,材料統一回收處理,施工廢水經過濾沉淀后排放,防止污染水質。
第二篇:隧道初期支護發生變形侵限處理措施
秦嶺關隧道初期支護發生變形侵限處理措施
李 華
(甘肅省交通規劃勘察設計院有限責任公司 蘭州730030)摘 要針對不良地質災害造成的隧道初期支護出現的嚴重扭曲、擠壓、剪斷、急劇卞沉等變形現象,并使初期支護侵入二次凈空。探討如何在隧道施工中,安全地通過擴挖換拱方法解決此類問題。以新奧法施工為指導思想,汲取相關的技術成果和經驗總結,介紹隧道擴挖置換的技術處理方案和施工體會。
關鍵詞隧道塑性圈分析臨時支護 換拱注漿加固
秦嶺關隧道是連云港至霍爾果斯國道主干線寶(雞)天(水)高速公路上的一座雙向4車道長隧道,位于甘肅省天水市黨川鄉境內,設計時速80 km/h。隧道起訖樁號,上行線起訖樁號K57+379~K59+960,隧道全長2 581 m;洞內設為人字坡,縱坡分別為+0.6%和一0.6%。下行線起訖樁號硒7+375一K59+975,隧道全長2 600 m;洞內設為人字坡,縱坡分別為+0.5%和一0.6%。隧道設計凈寬為10.86 m,凈高7.03 m,三心圓拱曲墻斷面,采用復合式襯砌,按新奧法原理設計和施工。隧道工程地質特征
1.1地層巖性
下古生界葫蘆河群((z一02)H1),巖性以灰黑色片巖、板巖為主,夾有少量薄層大理巖和火山碎屑巖。由于該套地層中的斷裂構造發育,巖石受構造強烈擠壓,巖石片理化、糜棱巖化現象極為明顯。火山碎屑巖以細粒變砂巖為主,細粒變晶結構,似層狀構造。微風化板巖飽水單軸極限抗壓強度≥50 MPa,微風化片巖飽水單軸極限抗壓強度≥50 MPa,與隧道工程有關的工程巖體為硬質巖。
1.2地質構造
地質構造格局:前中生代生成包家溝震旦紀一奧陶紀形成的淺海相陸源碎屑一火山巖建造,組成葫蘆河群、陳家河群地質體;中生代以來的構造活動對先期構造格局又進行了改造和疊加,使前期地質體及邊界斷裂或韌性剪切帶均卷入反“s”形構造系統,遭受印支期花崗巖的侵蝕及中一新生代脆性斷裂的切割、位移和中一新生代陸相斷陷沉積盆地覆蓋。由此共同組成了勘察區基本構造格架。
1.3水文地質
經勘察外業調查和施工鉆孔鉆探表明,隧道地層陡傾,節理裂隙、斷裂構造發育,地下水類型以基巖裂隙水和斷層碎裂巖空隙水為主,具有儲水條件差、補給能力弱的特點,因而富水性較差。在隧道兩側、進出口區域內的兩側溝谷中,可見有第四系松散層滲水、濕地,未見有基巖涌水現象。施工遇到的問題
隧道從寶雞端向天水端掘進。采用上下臺階法開挖,SK57+830一SK57+909段仰拱已完成,當隧道掌子面上臺階掘進至SK57+980處,施工單位準備從SK57+830處施作二次襯砌時,發現二次襯砌厚度不夠,同時部分段落如SK57+830~SK57+873段出現邊墻內擠、噴混凝土剝落、鋼拱架扭曲、襯砌開裂等現象,邊墻拱腳處最大位移達到30 cm,并迫使初期支護侵入二次襯砌凈空,侵入厚度5~30 cm不等,并且變形還有進一步擴大趨勢。變形侵限原因分析
通過對現場施工情況的了解,變形原因有以下幾個方面:
3.1地質原因
(1)SK57+830一SK57+890段工程地質特性為:圍巖巖性為微風化石英片巖,局部與板巖呈互層狀,板巖礦物成分以泥質為主,節理、裂隙發育,巖體很破碎,巖芯呈土夾碎石片狀,呈壓碎狀碎裂結構,RQD為3%,具高應力;鉆孔SZK-QLGSD一08地應力測鼉深度128.1 m處的結果,最大水平主應力13.28 MPa,最小水平主應力8.28 MPa。由于埋深大,地應力較高,開挖時局部板巖出現較大變形,局部有滲水現象。
(2)在該段兩端發育有SK57+700一SK57+820和SK57+980一SK58+040兩條斷層,區域地質構造較發育,造成圍巖節理、裂隙發育,巖體完整性較差。
3.2施工原因
(1)開挖爆破質量差,隧道超挖較普遍,隧道超欠挖造成應力集中。
(2)施工單位監控量測嚴重滯后,不能及時發現圍巖變形情況。圍巖變形穩定后未及時施作二次襯砌,二次襯砌滯后較多。
(3)隧道現場技術管理和技術力量比較薄弱,存在系統錨桿、噴射混凝土厚度、鋼拱架間距施工不規范行為,初期支護沒有完全按設計要求施作完成,未能發揮初期支護抵抗變形的能力。
(4)上臺階距離較長,仰拱未及時開挖封閉,致使支護不能封閉成環。
圖1圓木滿堂支撐圖 臨時支撐措施
情況發生后,項目管理單位立即組織設計、施工及監理單位召開現場會議,會議確定應立即采取臨時支撐措施。由于該項目處于小隴山林區,木材選取方便,最后決定用圓木進行滿堂支撐(如圖1所示)。選擇直徑25~30 cm圓木,圓木之間用高強鉚釘錨固,支撐在初期支護的格柵鋼架上,支撐點用木板填塞,以減少應力集中,形成“井”字形滿堂支撐。臨時支撐完成后,通過量測,初期支護變形減緩,慢慢趨于收斂,說明臨時支護抑制圍巖變形發揮了重要作用,避免釀成大塌方。
塑性圈半徑分析
根據芬涅爾公式來確定該段塑性圈半徑大小。
計算在沒有支護襯砌條件下的塑性圈半徑r,假定隧道為圓形,圍巖視各向同性、均質、連續,初始地應力只考慮圍巖的自重應力,側壓力系數取1,該段埋深平均150 m,圍巖處于Ⅳ級圍巖地段,Pb取O,ro=5.43 m。
物理力學參數根據地質勘察報告、有關巖土規范和經驗類比確定,見表1。
表1物理力學參數表
將上述參數代人芬涅爾公式,得塑性圈半徑r;=8.467 m,塑性圈范圍d=8.467 m一5.43 m=3.037 m。變形侵限處理措施
6.1環向注漿加固
由于圍巖出現變形,巖體節理、裂隙擴大,本身物理力學特性(如c,妒值)下降。為了提高巖體c,妒值,在臨時滿堂支撐的保護下,設計采用環向注漿小導管對整個變形地段圍巖進行預加固。小導管采用外徑42 mm,壁厚4 mm,長350 cm的熱扎無縫鋼管,環向間距約150 cm,縱向間距150 cm,徑向打入,尾端支撐于鋼架上。環向小導管注漿采用水泥漿液,添加水泥重量5%的水玻璃,漿液擴散半徑按75一100 cm控制。
形成隧道開挖輪廓線外3~4 m圍巖加固圈,注漿壓力控制在2 MPa內,如圖2所示。
圖2 環向注漿加固圖
6.2 根據變形侵限嚴重程度采取不同的處理措施
(1)SK57+873一SK57+890段變形侵限小于5 cm,首先接上述措施對圍巖進行注漿加固,然后對系統錨桿進行補強。根據上述計算的塑性圈厚度,要使系統錨桿錨固在穩定彈性體圍巖內,長度應不小于3.5 m。對于該段變形相對較小,本次處理方案采用水泥砂漿錨桿,長3.5 m,并在邊墻及拱腰處各增設2根鎖腳錨桿,長度為4.5 m,二次襯砌厚度保證不小于35 cm,并把原設計的c25素混凝土改為C25鋼筋混凝土結構。
(2)SK57+830.5一SK57+873段初期支護變形嚴重,變形侵限超過5 cm,局部地段超過30 cm。首先按上述措施對圍巖進行注漿加固,注漿完成待圍巖穩定后,按表2支護參數進行換拱,考慮到該段變形量較大,圍巖塑性圈呈擴大趨勢,因此該段補強系統錨桿加長至4.5 m,采用咖22砂漿錨桿,系統錨桿沿鋼拱架周邊布設,鎖腳采用弘2 mm小導管,長度為5 m,在邊墻及拱腰處各設置2根,每榀鋼拱架設置8根。
表2換拱段支護參數
6.3換拱具體施作方法
(1)環向注漿全部完成且監控量測結果滿足設計要求后開始進行換拱。(2)從SK57+873向SK57+830方向開始逐榀換拱。第一次兩榀分別在SK57+871.5和SK57+870.75位置按照上述支護參數進行開挖,要求用風鎬環向鑿凹槽,后鑲入118工字鋼,并打人鎖腳小導管和系統錨桿。鎖腳小導管采用妒2注漿小導管,每榀數量為8根,每根長度為5 m,系統錨桿采用擔2螺紋鋼筋,每榀數量為21根,每根長度為4.5 m,鎖腳小導管和系統錨桿布置位置如圖3所示。
(3)將兩榀工字鋼之間的原格柵拱架拆除并將中間部分用風鎬鑿除,然后按照換拱支護參數要求鋪設枷鋼筋網片并設置縱向連接筋,最后再噴射混凝土24 cm厚,保證工字鋼表皮至少覆蓋3 cm。
(4)按照以上要求每隔0.75 m逐榀向小樁號方向進行換拱施工。
(5)每初期支護完成11 m,即要求除換拱臺車位置外,其余部分立即澆筑二襯混凝土后再推進換拱施工。
(6)第一板二襯完成后立即設置觀測點進行監控量測。
圖3 鎖腳小導管和系統錨桿布置 結束語
(1)施工單位經過近3個月完成換拱工作,二襯施工第一板后即進行觀測,觀測數據表明到目前為止基本處于穩定狀態,應該說此段換拱是成功的。
(2)公路隧道按新奧法施工,施工中加強監控量測工作、動態設計調整支護參數是必要的,同時也是合理的。
(3)施工中出現大變形情況時,應果斷采取臨時強有力支撐,對預防大塌方效果明顯,并能最大限度挽回損失。
(4)根據彈塑性理論,運用芬涅爾公式計算圍巖變形塑性圈厚度,對初期支護系統錨桿的設計提供了理論依據。
參考文獻
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第三篇:隧道初期支護施工方案
隧道開挖初期支護
洞身開挖采用自制多功能臺架人工手持風鉆鉆眼,光面或預裂爆破,裝載機裝碴自卸汽車運輸。洞身淺埋及偏壓地段采用環狀開挖留核心土施工方法,以“管超前、嚴注漿、短進尺、弱爆破、快支護、勤量測”作為本隧道施工的指導方針。開挖完成后及時施做格柵 架、錨桿和掛網混凝土初期支護及下循環超前支護。
一、洞口、明洞與淺埋地段(1)洞口及淺埋地段開挖
洞口段淺埋及偏壓地段開挖,嚴格遵循“管超前、嚴注漿、短進尺、弱爆破、早封閉、勤量測”的原則施工。洞口段淺埋及偏 壓地段采用環狀開挖留核心土的施工方法:先進施作超前支護(小導管注漿加固地層)開挖上部環狀土并進行拱部初期 支護→核心土開挖→下部開挖及初期支護→進入下一循環。
拱部環狀土開挖完成后,進口段DK721+195.16~DK721+207明挖段邊坡采用錨噴護:噴C20砼厚10cm,Φ22砂漿錨桿4m∕根,間距1.0m,交錯布置。檢查修整斷面,按設計架立格柵鋼架、安設縱向連接筋,網架架立完成后要進行中線、高程及凈空尺寸檢查(施工誤差,預留變形量為鋼架加工及架立時所必需考慮的)。經檢查合格后,及時在鋼架與圍巖間設置砼墊塊,施作系統錨桿、掛鋼筋網、復噴砼至設計厚度。鋼筋網采用φ6鋼筋,網格間距25×25cm。DK721+207明暗分界處直立開挖防護。拱部初期支護施工完后,開挖核心土。如果拱部監控量測變形較大或有擴大趨勢時,在監理工程師許可下可適當加設初期,以確保施工安全。核心土開挖完成后,進行下部開挖,采用跳槽方式開挖。開挖完成后,及時初噴砼,同時接長格柵拱架,施工系統錨桿,掛網,復噴砼至設計厚度。進入下一循環。
施工時為確保安全,施工前備用一定數量為止圍巖松動坍塌的鋼構件,鋼構件采用定型工字鋼制作,結構形式及其連接方式應簡單牢固,易于裝卸、使用。同時備用足夠數量的超前小導管,在圍巖極為破碎時,在監理工程師許可下,可根據實際情況加密、加長或全斷面布設超前注漿小導管。(2)Ⅳ類圍巖段施工
Ⅳ類圍巖采用中導洞貫通后施作中隔墻,主洞全斷面開挖或上下臺階開挖的施工方法。
開挖完成后,初噴砼5cm,檢查修整斷面,徑向錨桿、鋼筋網、復噴砼至設計厚度,進入下一循環。
二、施工初期支護方法
1、錨桿施工方法
洞身開挖完經初噴砼后,先由測量人員用油漆按設計標定錨桿位置。錨桿采用手持風鉆進行鉆孔,鉆孔完成后,需進行檢查,發現不合格的孔應補鉆。
錨桿必須與巖體主結構面成較大角度布置,當主結構面不明顯時,與隧道周邊輪廓垂直呈梅花形布置。
錨桿的鉆孔及其安裝方法應經監理工程師批準,錨桿的鉆孔應圓直,空口巖面應平整,鉆孔應于巖面垂直。注漿錨桿的注漿材料、所使用的外加劑、拌和方法、注漿壓力、設備和注漿方法都應嚴格按監理工程師批準,一般注漿壓力為0.5—1.0Mpa,終壓為2.0—2.5Mpa。
在孔中錨定錨桿后,將錨桿 伸至規定的軸向荷載。
每根錨桿的抗拔力不得低于設計規定,并不應低于50KN,每300根錨桿必須抽樣一組進行抗拔立試驗,每組不少于3根,并符合《錨桿噴射混凝土支護技術規范》(GBJ--85)的規定。
2、噴砼施工方法
隧道開挖完成后應立即對巖面噴射砼,以防巖體發生松馳。噴射砼采用濕噴工藝,在噴射砼前用壓縮空氣或壓力水將所的待噴面吹凈,吹除噴砼面上的松散雜質或石粉。
砼由預制廠生產采用強制攪拌機拌合,砼輸送車運輸送入濕噴機料斗由砼噴射手向待待噴面噴射。噴射要用先下后上S型噴射方式分層噴射,并在噴射砼達到凝后方可噴射下一層。噴射時要注意嚴格控制風壓同時保證噴射速度適當,使噴嘴與受噴面保持適當距離(0.6~1.2m),噴射角度盡量接近90。,正確掌握噴射順序,不使角隅鋼筋前面出現蜂窩或砂襄,發現出現此現象時,及時清除受噴面上的砂襄或下垂的混凝土,以便重新噴射,噴射砼質量及厚度不小于現行規范規定和設計要求,噴射工作結束后要認真清洗噴嘴。
3、超前小導管注漿施工方法
按設計架立拱部鋼架經檢查合格后,施作定位錨桿之后,在鋼架上標定小導管施作位置,利用手持風造孔,并按設計嚴格控制外插角,再用風鉆將已加工好的鋼花管頂入,尾部與鋼架焊成整體;用塑料膠泥封堵孔口及周轉裂隙,必要時注漿前先行應對工作面及5m內坑道進行噴砼封閉做止液墻,然后采用單液注漿泵進行注漿,水泥漿標號不小于30號,注漿壓力0.5~1.0Mpa,達到設計壓力時持續15分鐘時即可結束。注漿過程中要隨時觀察注漿壓力及注漿泵排漿量的變化,分析注漿,防止堵管、跑漿、漏漿,做好注漿記錄,以便分析注漿效果,結束5h的進行研究。利用前次注漿的1.0m左右未開挖的加固段做為止漿墻再進行小導管注漿,重復以上工作。
4、鋼架加工制作及架設的施工方法
鋼架加工制作時,構件是連接關鍵性工藝,應按《鋼結構工程及驗收規范》GB50205-95的規定執行,確保各類焊縫及螺栓連接質量。4.1鋼架加工制作
(1)鋼架預制按設計圖放大欄,放樣時應根據工藝要求預留焊接收縮余量及切割、刨邊的加工余量。將主鋼筋、要求尺寸準確、弧形圓順。(2)格柵鋼架架按設計圖配置加強筋與主筋焊接。焊接時,沿鋼架兩邊對稱焊接,防止變形。(3)嚴格焊前及焊縫檢查
焊接材料均應附有質量證明書,并應符合設計文件的要求和國家標準規定。
鋼筋及其他鋼材應按照材質證明書進行現場復檢。
有銹蝕的鋼格禁止使用,對輕微浮銹、油污等應清除干凈并應對焊點進行防銹處理。
焊制前進行焊工摸底試焊,按照手工電弧焊規范經考試合格評定焊接等級。并按規范選用焊接電泫、電壓、引弧速度等,并要求供電質量穩定。
施焊前焊工應復查組裝質量及焊縫區的處理情況,如不符合要求,應修整合格后才能施焊。
接完畢后應清除熔碴及金屬飛濺物。按《鋼結構工程驗收規范》要求檢查焊接質量,不允許出現漏焊和假焊現象。(4)鋼架加工后要進行試拼,其允許誤差 沿隧道周邊輪廓誤差不應大于3cm。
鋼架由拱部,邊墻各單元鋼構件拼裝而成。各單元螺栓連接。螺栓也眼中心間距公差不超過±0.5cm。鋼架平放時,平面翹曲應小于±2cm。4.2鋼架架設
(1)為保證鋼架置于穩固的地基上,施工中應在鋼架基腳部位頂0.15~0.20m原地基,架立鋼架時挖槽就位,并在鋼架基腳處設槽鋼以槽增加基底承載力。
(2)鋼架平面應垂直于隧道中線,其傾斜度不大于2度。鋼架的任何部偏離鉛垂面不應大于5cm。
(3)為保證鋼架位置安設準確,在隧道開挖時:
①在兩拱腳處、兩邊墻腳處預留安裝鋼架槽鋼凹槽,其尺寸為8.3cm(高)×8cm(深)。②在初噴混凝土時,應在凹槽處打入木楔,為架設鋼架留出連接板(或槽鋼)位置。
(4)鋼架應按設計位置安設,在安設過程中當鋼架和初噴層之間有較大間隙時應設騎馬墊塊、鋼架與圍巖(或墊塊)接觸間距不應大于50mm。
(5)為增強鋼架的整體穩定性,將鋼架與錨桿焊接在一起,各種鋼架應設縱向連接鋼筋。
(6)為使鋼架準確定位,鋼架架設前均需預先安裝定位系筋。系筋上端與鋼架焊接在一起,另一端插入圍巖中0.5-1.0m并用砂漿錨固,當鋼架架設處有錨桿時應盡量利用錨桿定位。
(7)鋼架架立后應盡快施作噴射混凝土,并將鋼架全部覆蓋,使鋼架與噴混凝土共同受力。噴射混凝土應分層進行,每層厚度5-6cm左右,先從拱腳或墻腳向上噴射,以避免回彈料虛掩拱腳(墻腳)而不密實,強度不夠,造成拱腳(墻腳)失穩。
三、錨桿拉撥試驗
是為確認錨桿安裝后錨固效果的生果試驗,應用空心千斤頂進行。作抽樣檢查試驗,300根檢查一組(3根),一般系統錨桿按照50-100m作一組試驗,記錄在資料上,可繪出荷載撥位移曲線。評價標準:錨桿拉撥不得小于設計或規范規定。
(5)應力—應變量測:采用應變計、應力合、測力計等監測鋼架、錨桿和襯砌受力變形情況。
第四篇:暗挖隧道初支侵限處理方案改
目 錄
一、工程概況
二、方案編制目的三、出現超挖及侵限的情況分析
四、侵限處理領導小組
五、處理方案
六、換拱方案
七、鑿除鋼架段質量控制及措施
八、腳手架施工工程安全技術措施
九、防止隧道土體坍塌預防及處理措施
十、突然涌水、涌砂、局部過量靜水壓力預防處理措施7 7 8 8
礦山法暗挖區間初支侵限處理方案
一、工程概況
1、興留區間
興留區間線路設置標準單線單洞斷面。區間隧道起止點里程為DK7+801.26~DK10+257.6,右線隧道長2515m,左線隧道長2517m。區間設置了2座施工臨時豎井及2條聯絡橫通道,1座風井,兼作施工豎井以及1條風道。區間線路平面最大曲線半徑為800m,最小曲線半徑為400m,區間左右線間距13.2~47.5m。隧道拱頂埋深為11~49m。本區段根據圍巖級別隧道斷面有單線種隧道斷面類型。興留區間隧道地質構造主要表現為混合花崗巖在風化作用下形成殘積層,發育粘性土及砂土層,局部分布淤泥及淤泥質土層,臺地坡腳段堆積坡積層,地表為人工素填土。隧道主體地層主要為微風化、中風化巖層,局部地段有強風化、全風化及粉質粘土層。場地存在電力、電信、雨水、上水、污水、燃氣、路燈等地下管線管道。
2、留西區間留仙洞~西麗區間(以下簡稱“留西區間”線全長873m,左線全長在聯絡線,區間在聯絡線段隧道結構斷面變化眾多,工法轉換較多。區間設置標準單線單洞斷面、雙連拱、不等跨雙連拱、雙線單洞等斷面。區間線路平面最大曲線半徑為3000m,最小曲線半徑為豎井及1條聯絡橫通道。留西區間位于深圳市南山區西麗鎮,線路位于留仙大道中段,所在地區為沖洪積平原,地勢略有起伏,地貌從斷面圖上看以西為臺地,以東為沖洪積平原。地面高程大道兩側的深職院宿舍、中國電信機房、西麗醫院、西麗街道辦、鼎新大廈、西麗天虹商場、西麗南國麗城小區及其它民用建筑。場地內密布電力、電信、燃氣、上水、路燈、雨水、污水等地下管線,地下管線的走向大多平行留仙大道,在留仙大道與沙河西路交叉路口有電力管線橫穿留仙大道,中間綠化帶下存在一地下箱涵,規格1600,埋深2.3其中我標段主要負責留仙洞站東段左右線各
3、大塘區間大塘區間礦山法隧道位于大學城站和
874m。本區間由于留仙洞站為島式站臺西麗站為側式站臺且存1000m,區間左右線間距
2.7m。
A、B、C、D型隧道結構橫斷面共4)里程為DK10+468.1~DK11+341.363,右13.2~5.0m。區間設置了1座施工臨時,以里程DK10+610(右線)、DK10+690(左線)分界13.64~17.68m。附近主要建筑為西麗鎮留仙8400×190m的施工范圍。DK14+500之間的留仙大道下。區間起訖里程
~DK12+800.0~DK14+500.0,左線隧道長1695.701m,右線隧道長1691.679m。其中大塘區間設置3個礦山法豎井和1個聯絡通道,以及三段射流風機段。1號豎井和聯絡通道中心里程YDK12+954.68,2號豎井中心里程ZDK12+887.506,3號豎井中心里程YDK12+885.498。射流風機段起訖里程分別為YDK14+108.4~YDK14+125.4、YDK14+258.4~YDK14+275.4、YDK14+408.4~YDK14+425.4。
區間線路平面最大曲線半徑為500m,最小曲線半徑為400m,區間左右線間距9.4~16.7m。本區間隧道最大線路縱坡為25‰,最小縱坡為2‰,豎曲線均為5000m、3000m。隧道拱頂埋深為3.6m~16.5m。
隧道襯砌結構根據線路條件和工程地質及水文地質條件,以及與周邊臨近建筑物的相互影響關系,按不同圍巖級別進行設計,設計了單線2、3-3橫斷面及區間射流風機段結構橫斷面等共
二、方案編制目的
初支完成之后即將進行鋪設防水及二襯施工,如果初支斷面出現超挖或侵限情況,在二襯施工過程中的襯砌斷面尺寸將難以保證,會對二襯施工帶來影響,固在二襯施工前編制此方案,以便能合理及有效的控制工程質量。
三、出現超挖及侵限的情況分析
1、在爆破開挖過程中的爆破效果控制不好,出現超欠挖情況。
2、格柵鋼架在架立過程中存在測量誤差或操作不當。
3、在Ⅲ級圍巖段,噴射砼的表觀圓弧度控制不好,極易出現超挖及侵限情況。
4、噴射混凝土的表觀質量控制不好,薄厚不均,易出現侵限情況。
5、由隧道拱頂沉降變形引起的初支侵限較多,占所有侵限的區間處于溝谷地帶,地質復雜,回填層較多,變形不均所致。
四、侵限處理領導小組
項目部成立侵限處理整改小組,落實整改措施,加強缺陷修補工作。組
長: 王春河
副 組長: 楊世武
徐彥勝
組
員:
梁鮮明
范暢明
譚
浩
蘇宏宇
A、7種隧道斷面。
鞠海峰徐存鴻
許滿吉 馮世春
張曉磊 2
B、C型斷面、渡線
70%,主要由于本段
常建軍
黃樹林1、2-周毅
張建樂
五、處理方案
當初支完成后二襯施工前,對初支斷面每5米進行斷面凈空測量,對局部超欠挖明顯點可加密測量,并將測量數據及時整理,繪制斷面圖與設計圖進行比較,將超欠挖點在斷面上標示出,以待及時處理。
(一)超挖
1、對超挖數值≤20cm部位,直接鋪設防水層綁扎二襯鋼筋,施作二襯。鋪設防水層時需注意,防水層沿著初支平面鋪設,防水層背后不得留有空洞。見下圖:
初支砼二襯砼直接綁扎鋼筋,施作二襯
圖1 超挖處理示意圖
(一)2、對超挖數值>20cm部位,首先于超挖部位掛鋼筋網,噴射砼,保證初支不侵限,確保二襯厚度在設計范圍,然后方可施工二襯。
初支砼掛鋼筋網噴射二襯砼砼至設計斷面
圖2 超挖處理示意圖
(二)、對個別點侵限情況或者局部侵限小于5cm的部位,對該部位進行鑿除處理
將該處鑿除并用砂漿抹平初支砼二襯砼圖3 侵限處理示意圖
(一),(二)侵限1將保護層鑿除,不得破壞格柵鋼架。鑿除過后對該處用同強度的水泥砂漿進行抹平及圓滑,確保在施工防水時不會將防水層刺破。
2、對于大面積或者整個拱架侵限并且大于5cm的情況,采取換拱方案,將該榀格柵鋼架分段鑿除換拱,處理好開挖斷面后重新架設拱架并噴射砼。確保斷面尺寸符合設計要求。
六、換拱方案
1、換拱前布設好拱頂及收斂監測點,嚴密注意洞內的變形情況,換拱過程中觀察洞內初支,已有變化立即停止施工進行封堵。
2、換拱前先在換拱地段搭設腳手架操作平臺便于工人施工。
3、換拱施工步驟為:(1)在換拱部位打設初支背后注漿導管,導管長梅花形布置,注水泥35Be,注漿壓力(2)待初支背后土體加固后才能進行換拱施工,換拱采用人工手持風鎬進行每榀分段鑿除,每榀分段長度控制在部架設臨時支撐,以便保證施工過程的安全。見圖(3)鑿到位后及時架設格柵鋼架,縱向連接筋與格柵鋼架主筋進行焊接連接,架設水平工字鋼支撐,掛網、打設鎖腳錨桿、噴射混凝土至設計厚度。(4)同樣方法施工換第二榀格柵鋼架,架設臨時支撐,掛網、打設鎖腳錨桿、噴射
將該榀拱架鑿除重新安設初支砼二襯砼圖4 侵限處理示意圖
(二)3m,壁厚3.25mm,間距-水玻璃雙液漿,水泥漿與水玻璃比例為1:0.6~1.0,水玻璃濃度為0.2~1.0MPa。見圖5。
0.5-1.0m,鑿除方向從拱部向下順序進行。鑿除前應對拱6。
0.5-1m,混凝土至設計厚度。
(5)換拱至沒有侵限的地段位置為止。
圖5 換拱部位初支注漿導管施工圖
圖6 侵限部位鋼架鑿除示意圖
七、鑿除鋼架段質量控制及措施
1、對侵限鋼架鑿除前,采用小導管注漿超前支護預加固地層,為保證注漿質量,對超前注漿管進行定時抽查。
2、鑿除段采用人工用風鎬施工,接近開挖輪廓時,必須采用人工修整從而控制超挖。
3、格柵鋼架工程
(1)隧道開挖初期支護的格柵鋼架其原材料必須符合設計要求和施工規范規定。(2)(3)量符合設計,節點板密貼對正,格柵鋼架連接圓順。
4、噴射混凝土(1)復試,符合有關規定后方可使用。(2)(3)(4)(5)凸。
5、大斷面暗挖段破除質量保證措施(1)(2)法。
(3)
八、腳手架施工工程安全技術措施
1、必須嚴格執行工腳手架時必須持有經監理工程師批準的專項施工方案,并已進行過安全技術交底。架子工要持證上崗,搭設完畢應有專人驗收,合格簽字,掛牌后方可正式啟用。
2、架子工作業時,必須戴安全帽,系安全帶,穿軟底鞋,所用材料應堆放平穩,工具應放入工具袋內,上下傳遞物件,不得拋擲。
3、腳手架要有良好的防電措施,對腳手架上的電線要嚴格檢查,做到所有電路與腳
JGJ80-91《建筑施工高處作業安全技術規范》等進行施工,搭設施 現場加工的格柵鋼架應分批進行驗收,合格后方可用于施工。格柵鋼架用于工程前應進行試拼,架立應符合設計要求,連接螺栓必須擰緊,數
所用材料的品種和質量必須符合設計要求和施工規范的規定,其中水泥需先進行噴射混凝土原材料配合比、計量、攪拌、噴射必須符合施工規范規定。噴射混凝土的強度必須符合設計要求。噴射混凝土結構,不得出現脫落和漏筋現象。格柵鋼架間噴射混凝土厚度應滿足設計要求,表面應平整圓順,無大的起伏凹
對該段進行分段,分層按技術交底進行施工。破除前后,要加強施工監測,根據施工監測信息,反饋施工,及時改良施工方格柵鋼架的架立嚴格按照設計要求進行施工。
手架完全絕緣。
4、腳手架使用中定人定期檢查使用情況,設專人負責維修,并做好記錄。
九、防止隧道土體坍塌預防及處理措施
地質資料表明,本標段工程地質情況復雜,而且實際情況與地質資料差異較大。該段施工時,為防止隧洞坍方,采取以下措施:
1、嚴格遵照“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、早成環、環扣環、勤測量”的施工原則,杜絕隧道坍塌。嚴格控制開挖質量,減少超挖。
2、作好地質超前預報。鉆探測孔,發現距砂層的土層厚度很薄或前端存在其他不良地質情況時,在原設計初支護體系的基礎上,拱部增加超前注漿導管,環向間距導管長3.0m,外插角效果,固結拱部開挖輪廓以外的土層或砂層,使拱頂部分形成一道厚約8.0m的固結拱,杜絕拱頂坍塌、涌砂、涌水事故的發生,確保施工安全。在施工過程中,如出現超過在封閉工作面后,在工作面的周邊及斷面上均布設小導管,進行全斷面加固并止水注漿,漿液采用普通水泥水玻璃雙漿液,注漿管長4.5m。
十、突然涌水、涌砂、局部過量靜水壓力預防處理措施土體開挖的降、排水過程,導致周圍地下水位下降,有可能產生降水斷層。斷層之間水大量流失,致使斷層之間出現空導層,在重力及上部荷載的作用下,出現突然沉降。對異常擬采用以下預防和應急措施:
1、作好地質超前預報,在工作面鉆探測孔,孔深防。
2、在鋼架鑿除過程中加強對地表沉降及地下水位的監測,把測量數據及時作出分析比較,隨時掌握地表沉降和地下水位的發展態勢,并以此來指導施工。
3、異常沉降一般都是伴隨著突然涌水或局部長期大量滲水出現的,突然涌水的預防處理措施見上,局部的長期大量滲水可通過用“堵漏引”堵漏、注漿截水、防水砂漿封閉等處理措施。
4、異常沉降出現后,立刻對沉降部位進行檢查、加固。30?~40?,縱向間距為0.5m32.0m,采用改性水玻璃注漿,以增強注漿
3.0m,加固范圍為開挖輪廓線外
5m,一旦發現砂層,提前作好預
30cm,4.0m寬大于3~
涌沙,采取以下應急措施:
第五篇:隧道初期支護施工方案(安全)
施工方案
根據本項目的工程特點、工程規模及工期要求,白家壩隧道的施工由出口方向掘進;開挖順序:開挖中導洞→貫通后施工中隔墻→施工左幅明洞→施工左幅側導洞→至Ⅵ類圍巖后左幅主洞開挖→回填反壓左幅明洞段→右幅明洞開挖→右幅側導洞開挖→至Ⅵ類圍巖后右幅主洞開挖→正常掘進。隧道施工采用機械化施工方案,形成開挖、支護、襯砌順序作業。
一、洞口開挖及洞口地表加固處理
開挖前應對圍巖進行預加固措施。采用超前預注漿錨桿加固巖層后,用鋼拱架緊貼洞口開挖面進行支護,再進行開挖作業。洞身開挖中,支撐應緊隨開挖工序,隨挖隨支。施工支護采用25cm厚的網噴砼,系統錨桿支護;架立鋼拱架或格柵的間距為0.8m。
二、隧道開挖初期支護
洞身開挖采用自制多功能臺架人工手持風鉆鉆眼,光面或預裂爆破,裝載機裝碴自卸汽車運輸。
洞身淺埋及偏壓地段采用環狀開挖留核心土施工方法,以“管超前、嚴注漿、短進尺、弱爆破、快支護、勤量測”作為本隧道施工的指導方針。開挖完成后及時施做格柵 架、錨桿和掛網混凝土初期支護及下循環超前支護。
三、通風、排水
通風:在洞口設置3CKW鼓風機,采用Ф600拉鏈式風管,通風。
排水:反坡施工時采用潛污泵抽水,通過Ф100鋼管排出洞外,順坡施工時采用自然水流水和潛水泵抽水相結合的施工排水方式。洞外設沉淀池,經處理后排出,以防污染環境。
第二節 施工方法
一、洞口、明洞與淺埋地段
(1)洞口及淺埋地段開挖
洞口段淺埋及偏壓地段開挖,嚴格遵循“管超前、嚴注漿、短進尺、弱爆破、早封閉、勤量測”的原則施工。洞口段淺埋及偏 壓地段采用環狀開挖留核心土的施工方法:先進施作超前支護(小導管注漿加固地層)開挖上部環狀土并進行拱部初期 支護→核心土開挖→下部開挖及初期支護→進入下一循環。
拱部環狀土開挖完成后,初噴砼5cm,檢查修整斷面,按設計架立格柵鋼架、安設縱向連接筋,網架架立完成后要進行中線、高程及凈空尺寸檢查(施工誤差,預留變形量為鋼架加工及架立時所必需考慮的)。經檢查合格后,及時在鋼架與圍巖間設置砼墊塊,施作系統錨桿、掛鋼筋網、復噴砼至設計厚度。拱部初期支護施工完后,開挖
核心土。如果拱部監控量測變形較大或有擴大趨勢時,在監理工程師許可下可適當加設初期,以確保施工安全。核心土開挖完成后,進行下部開挖,采用跳槽方式開挖。開挖完成后,及時初噴砼,同時接長格柵拱架,施工系統錨桿,掛網,復噴砼至設計厚度。進入下一循環。
施工時為確保安全,施工前備用一定數量為止圍巖松動坍塌的鋼構件,鋼構件采用定型工字鋼制作,結構形式及其連接方式應簡單牢固,易于裝卸、使用。同時備用足夠數量的超前小導管,在圍巖極為破碎時,在監理工程師許可下,可根據實際情況加密、加長或全斷面布設超前注漿小導管。
(2)Ⅱ類圍巖復合式襯砌段施工
Ⅱ類圍巖復合式襯砌段原則上采用側壁導坑施工方法。
一般情況下采用所工作部環狀開挖前,先施工超前小導管注漿,加固地層。拱部環狀土開挖完成后,初噴砼5cm,檢查修整斷面,按設計架立格柵鋼架、安設縱身連接筋,鋼架架立完成后要進行中線、高程及凈空尺寸檢查(施工誤差,預留變形量為鋼架加工及架立時所必需考慮的)。經檢查合格后,在鋼架與圍巖間設置砼墊塊,施作系統錨桿、掛鋼筋網、復噴砼至設計厚度。拱部初期支護施工完成后,開挖核心土。開挖完成后及進初噴砼,接長格柵鋼架,施工系統錨桿,掛鋼筋網,復噴砼到設計厚度。進入下一循環。
(3)Ⅲ類圍巖復合式襯砌段施工
Ⅲ類圍巖復合式襯砌段開挖施工采用側壁導坑法;與Ⅱ類圍巖相同,只是依照圍巖地質情況主洞采用上下臺階法開挖。初期支護與Ⅱ類圍巖相同。
(4)Ⅳ類圍巖段施工
Ⅳ類圍巖采用中導洞貫通后施作中隔墻,主洞全斷面開挖或上下臺階開挖的施工方法。
開挖完成后,初噴砼5cm,檢查修整斷面,徑向錨桿、鋼筋網、復噴砼至設計厚度,進入下一循環。
二、施工初期支護方法
1、錨桿施工方法
洞身開挖完經初噴砼后,先由測量人員用油漆按設計標定錨桿位置。錨桿采用手持風鉆進行鉆孔,鉆孔完成后,需進行檢查,發現不合格的孔應補鉆。
錨桿必須與巖體主結構面成較大角度布置,當主結構面不明顯時,與隧道周邊輪廓垂直呈梅花形布置。
錨桿的鉆孔及其安裝方法應經監理工程師批準,錨桿的鉆孔應圓直,空口巖面應平整,鉆孔應于巖面垂直。注漿錨桿的注漿材料、所
使用的外加劑、拌和方法、注漿壓力、設備和注漿方法都應嚴格按監理工程師批準,一般注漿壓力為0.5—1.0Mpa,終壓為2.0—2.5Mpa。
在孔中錨定錨桿后,將錨桿 伸至規定的軸向荷載。
每根錨桿的抗拔力不得低于設計規定,并不應低于50KN,每300根錨桿必須抽樣一組進行抗拔立試驗,每組不少于3根,并符合《錨桿噴射混凝土支護技術規范》(GBJ--85)的規定。
2、噴砼施工方法
隧道開挖完成后應立即對巖面噴射砼,以防巖體發生松馳。
噴射砼采用濕噴工藝,在噴射砼前用壓縮空氣或壓力水將所的待噴面吹凈,吹除噴砼面上的松散雜質或石粉。
砼由預制廠生產采用強制攪拌機拌合,砼輸送車運輸送入濕噴機料斗由砼噴射手向待待噴面噴射。噴射要用先下后上S型噴射方式分層噴射,并在噴射砼達到凝后方可噴射下一層。噴射時要注意嚴格控制風壓同時保證噴射速度適當,使噴嘴與受噴面保持適當距離(0.6~1.2m),噴射角度盡量接近90。,正確掌握噴射順序,不使角隅鋼筋前面出現蜂窩或砂襄,發現出現此現象時,及時清除受噴面上的砂襄或下垂的混凝土,以便重新噴射,噴射砼質量及厚度不小于現行規范規定和設計要求,噴射工作結束后要認真清洗噴嘴。
3、超前小導管注漿施工方法
按設計架立拱部鋼架經檢查合格后,施作定位錨桿之后,在鋼架上標定小導管施作位置,利用手持風造孔,并按設計嚴格控制外插角,再用風鉆將已加工好的鋼花管頂入,尾部與鋼架焊成整體;用塑料膠泥封堵孔口及周轉裂隙,必要時注漿前先行應對工作面及5m內坑道進行噴砼封閉做止液墻,然后采用單液注漿泵進行注漿,水泥漿標號不小于30號,注漿壓力0.5~1.0Mpa,達到設計壓力時持續15分鐘時即可結束。注漿過程中要隨時觀察注漿壓力及注漿泵排漿量的變化,分析注漿,防止堵管、跑漿、漏漿,做好注漿記錄,以便分析注漿效果,結束5h的進行研究。利用前次注漿的1.0m左右未開挖的加固段做為止漿墻再進行小導管注漿,重復以上工作。
4、鋼架加工制作及架設的施工方法
鋼架加工制作時,構件是連接關鍵性工藝,應按《鋼結構工程及驗收規范》GB50205-95的規定執行,確保各類焊縫及螺栓連接質量。
4.1鋼架加工制作
(1)鋼架預制按設計圖放大欄,放樣時應根據工藝要求預留焊接收縮余量及切割、刨邊的加工余量。將主鋼筋、要求尺寸準確、弧形圓順。
(2)格柵鋼架架按設計圖配置加強筋與主筋焊接。焊接時,沿鋼架兩邊對稱焊接,防止變形。
(3)嚴格焊前及焊縫檢查
焊接材料均應附有質量證明書,并應符合設計文件的要求和國家標準規定。
鋼筋及其他鋼材應按照材質證明書進行現場復檢。
有銹蝕的鋼格禁止使用,對輕微浮銹、油污等應清除干凈并應對焊點進行防銹處理。
焊制前進行焊工摸底試焊,按照手工電弧焊規范經考試合格評定焊接等級。并按規范選用焊接電泫、電壓、引弧速度等,并要求供電質量穩定。
施焊前焊工應復查組裝質量及焊縫區的處理情況,如不符合要求,應修整合格后才能施焊。
接完畢后應清除熔碴及金屬飛濺物。按《鋼結構工程驗收規范》要求檢查焊接質量,不允許出現漏焊和假焊現象。
(4)鋼架加工后要進行試拼,其允許誤差
沿隧道周邊輪廓誤差不應大于3cm。
鋼架由拱部,邊墻各單元鋼構件拼裝而成。各單元螺栓連接。螺栓也眼中心間距公差不超過±0.5cm 鋼架平放時,平面翹曲應小于±2cm。
4.2鋼架架設
(1)為保證鋼架置于穩固的地基上,施工中應在鋼架基腳部位頂0.15~0.20m原地基,架立鋼架時挖槽就位,并在鋼架基腳處設槽鋼以槽增加基底承載力。
(2)鋼架平面應垂直于隧道中線,其傾斜度不大于2度。鋼架的任何部偏離鉛垂面不應大于5cm。
(3)為保證鋼架位置安設準確,在隧道開挖時:
①在兩拱腳處、兩邊墻腳處預留安裝鋼架槽鋼凹槽,其尺寸為8.3cm(高)×8cm(深)。
②在初噴混凝土時,應在凹槽處打入木楔,為架設鋼架留出連接板(或槽鋼)位置。
(4)鋼架應按設計位置安設,在安設過程中當鋼架和初噴層之間有較大間隙時應設騎馬墊塊、鋼架與圍巖(或墊塊)接觸間距不應大于50mm。
(5)為增強鋼架的整體穩定性,將鋼架與錨桿焊接在一起,各種鋼架應設縱向連接鋼筋。
(6)為使鋼架準確定位,鋼架架設前均需預先安裝定位系筋。系筋上端與鋼架焊接在一起,另一端插入圍巖中0.5-1.0m并用砂漿錨固,當鋼架架設處有錨桿時應盡量利用錨桿定位。
(7)鋼架架立后應盡快施作噴射混凝土,并將鋼架全部覆蓋,使鋼架與噴混凝土共同受力。噴射混凝土應分層進行,每層厚度5-6cm左右,先從拱腳或墻腳向上噴射,以避免回彈料虛掩拱腳(墻腳)而不密實,強度不夠,造成拱腳(墻腳)失穩。
三、施工中應注意:
①嚴格按設計要求預留和頂埋消防供電、照明、維修電源插座等營運設施使用所需的洞室和線路管、孔、槽。
②邊墻基底虛碴、污物和基坑積水必須清除干凈。嚴禁向有積水的基坑內傾到混凝土干拌和物。邊墻基底的埋置深度應符合設計要求,擴大基礎的擴大部分及仰拱的拱座應結合邊墻施工一次完成。
③復合式襯砌施工前嚴格按設計鋪設防水層和頂埋排水管,并應在初期支護基本穩定后進行。澆筑混凝土時不得損壞防水層。
④隧道襯砌混凝土澆筑的施工方法程序,就經監理工師批準。襯 砌施做時間,根據圍巖穩定情況和支護情況確定,必須注意開挖爆破不得危害已經襯砌的混凝土。
四、施工中的防水和排水
1、施工防排水
①采取隧道施工防排水設施和結構防排水相結合,以確保施工中良好的施環境,保證施工的安全與質量。
②隧道施工防排水工作以防、截、排、堵相結合的綜合治理原則進行。
③隧道施工前根據隧道工程地質、水文地質資料制定防排水方案。施工中應按現場施工方法、機具設施等情況,選擇不妨礙施工的防排水措施。
④隧道進洞前先做好洞頂、洞口的地面排水系統,防止地表水的下滲和沖刷。
⑤施工中應對洞內的出水部位、水量大小、涌水情況、變化規律、襯給來源及水質成分等做好觀測和記錄,不斷改善防排水措施。
⑥隧道防排水工程施工質量應符合:拱部、邊墻不滴水;路面不冒水、不積水,設備箱洞處滲水;洞內排水系統不淤積、不堵塞,確保排水通暢。
2、洞口施工防排水措施
隧道洞口必須按設計要求及時做好排水系統;地表積水應及早處理,并符合以下要求:
勘探用的坑洼、探坑等應回填粘土,并分層夯實。
洞頂上方如有溝谷通過且溝谷底部巖層裂縫較多、地表水滲漏對隧道施工有較大影響時,應及時用漿砌片石鋪砌溝底,或用水泥砂漿勾縫、抹面;
洞頂附近有井、泉等,應妥善處理,不宜將水源截斷、堵死;
清理洞口附近雜草的樹叢,開溝疏導封閉積水洼地,不得積水;
洞頂排水溝就與路基邊溝順接組成排水系統。
3、隧道洞內排水
順坡水訂采用自然排水的施工方法,反坡時采用潛污泵抽水通過隧道一側的排水管引排至洞外:
①排水管采用ф80排水管,洞內適當位置設置集水坑。
②洞內有大面積滲漏水時,采用鉆孔將水集中匯流引入集水坑,通過排水管排出。鉆孔的位置、數量、孔徑、深度、方向和滲水量等應作詳細記錄,以便在襯砌時確定拱墻背后設施的位置。
五、錨桿拉撥試驗
是為確認錨桿安裝后錨固效果的生果試驗,應用空心千斤頂進行。作抽樣檢查試驗,300根檢查一組(3根),一般系統錨桿按照50-100m作一組試驗,記錄在資料上,可繪出荷載撥位移曲線。
評價標準:錨桿拉撥不得小于設計或規范規定。
(5)應力—應變量測:采用應變計、應力合、測力計等監測鋼架、錨桿和襯砌受力變形情況。
六、風、水、電及通風防塵措施
1、供風及供水
(1)洞口設50m2電動空氣壓縮站一座,以滿足隧道開挖、支護等風動機械作業需求,隧道開挖面風壓不小于0.5Mpa。
(2)在洞口高壓風管最低處設置油水分離器,定時放出管中的積油和水。
(3)洞內供水采用洞外高位150m3水池供水,隧道開挖面水壓水應小于0.3Mpa。
(4)高壓風、水管路應敷設平順、接關嚴密、不漏風、不漏水。
(5)高壓風、水管路敷設在電纜電線相對的一側,避免妨礙運輸和影響邊溝施工。
(6)在空氣壓縮機站和水池總輸管上設總閘閥,主管上每隔100M應分裝閘閥。
(7)管路前端至開挖面宜保持30m距離,并用高壓軟管連接分風器和分水器,通往上導坑開挖面使用的軟管長度不宜大于50m。分風器、分水器與風動機具間連接的膠皮管長度,不宜大于10m,上導坑、馬口、挖底地段不宜大于15m。
(8)風、水管路使用中應有專人負責檢查、養護。
2、供電及照明
(1)電力線接口、架接電線路至洞口,供隧道施工用電,并設250KVA內燃發電機組1套以備臨時停電使用。
(2)洞內采用400/230V三相四線系統供電,動力設備采用感想380V;隧道照明,成洞段和不作業地段采用220V,一般作業地段不大于36V,手提作業燈為12-24V;選用的輸電線截面應使線路末端的電壓降不得大于10%,36V及24V線不得大于5%。
(3)成洞地段固定的電線路,應使用絕緣良好的膠皮線架設,施工地段的臨時電線中宜采用橡套電纜。
(4)照明和動力線路安裝同一側,并分層回設。電線懸掛坑度距人行地面的距離在2.5m以上。
(5)涌水地段的電動排水設備,采用雙回路輸電,并設可靠的切換裝置。
(6)36V低壓變壓器應設在安、干燥處,機殼接地,輸電線路長度不大于100m。
(7)動力干線上的每一分支線,必須裝設開關及保險絲具。
(8)隧道作業地段必須有足夠的照明,洞外照明按一般建筑工地要求。
(9)對各種電氣設備和輸電線路應有專人經常進行檢查維修,作業時,應參照現行的《電業安全工作規程》的規定辦理。
3、通風防塵及防有害氣體
(1)隧道施工采用30kw的通風機通風。
(2)隧道施工通風量必須符合規范要求。
(3)通風管直徑采用600mm的拉鏈式風管。通風送風口距開挖面的距不應大于10m.因此隧道施工時,應作好預測、預報工作,堅持以預防為主原則,在確保安全的前提下,制定切實可行的施工方案并作業專門設計,報請監理工程師批準。
隧道通過崩塌、卸荷裂隙等不良地質地段,施工前應對設計文件提供的地質資料進行詳細的分析了解,制定相應的預防措施,備足有關應急的機具材料。
不良地質地段隧道施工,采用短開挖、弱爆破、強支護、早襯砌的工程措施,穩步前進。
在施工過程中,經常觀測地質變異情況,檢查支護、襯砌的受力狀態、注意地形、地貌的變化、防止突然事件發生。如有險情,應立即分析情況,采取措施迅速處理。