臺州市內環(huán)路1隧道加強淺埋段專項施工方案.doc

1 37 目錄目錄 一 工程概況一 工程概況 3 二 施工方案及方法二 施工方案及方法 3 1 總體施工方案 3 2 施工方法 4 2 1 截水天溝 4 2 2 洞口段開挖與防護 6 2 3 套拱及管棚施工 6 2 3 明洞施工 13 2 4 洞頂回填 13 2 5 雙側壁導坑法暗洞開挖 14 2 6 超前小導管注漿施工 19 2 7 砂漿錨桿 20 2 8 噴射混凝土 21 2 9 鋼拱架施工 24 2 10 鋼筋網片掛設 25 2 11 防水卷材鋪設 25 2 12 二次襯砌施工方法 27 三 洞口段監(jiān)控量測三 洞口段監(jiān)控量測 30 1 量測管理 30 2 洞口段監(jiān)控 量測 31 2 1 監(jiān)測位置 31 2 2 監(jiān)測頻率 31 2 3 監(jiān)測精度 31 2 37 2 4 量測數據的整理 31 2 5 數據分析及應用 33 四 質量 安全及雨季施工保證措施四 質量 安全及雨季施工保證措施 33 1 質量保證措施 33 2 安全施工保證措施 34 3 雨季施工方案和措施 35 3 37 一 工程概況一 工程概況 臺州市內環(huán)路第一合同段起點位于臺州市黃巖區(qū)藥山村 終點位于黃巖區(qū) 與路橋區(qū)交界處橫山隧道內 左線總長度 840 米 右線總長度 807 米 左右線 起止樁號分別為 BAK2 560 BAK3 400 BBK2 580 BBK3 387 其中隧道工程左右 線分別為 680 米和 642 米 本隧道進口段基本為坡積 殘坡積松散層 在洞口 施工與進洞時容易發(fā)生滑坡與坍塌現象 對施工帶來一定難度 二 施工方案及方法二 施工方案及方法 本隧道左洞 BAK2 740 BAK2 770 右洞 BBK2 765 820 為 級淺埋加強段 左洞 BAK2 770 BAK2 790 為 淺埋段 其中左洞加強段最大埋深 13 米左右 最 淺埋深 3 米左右 右洞加強段最深埋深 19 米左右 最淺埋深 9 米左右 左洞淺 埋段最大埋深 25 米左右 最淺埋深 9 米左右 左右洞淺埋加強段和淺埋段埋深 均較淺 且覆蓋層多為含粘性土角礫 該土質結合程度差 遇水容易造成滑坡 與泥石流等現象 隧道開挖過程中容易發(fā)生坍塌 冒頂等事故 在隧道開挖過 程中我部將嚴格執(zhí)行 短進尺 弱爆破 強支護 勤量測 緊封閉 的施工原 則 大小管棚預注漿超前支護 鋼架支撐噴射砼 及時施作二次襯砌 采用先 進的超前地質預報技術對圍巖地質進行超前探測 根據信息反饋擬定相應的施 工方案 隧道開挖中不同類圍巖采用不同的開挖方法和支護類型 開挖方法基本上 分為 級圍巖淺埋加強段與淺埋段采用雙側壁導坑法 級圍巖深埋段采用 單側壁導坑法 級圍巖采用深埋采用預留核心土臺階法 級圍巖采用上下 臺階法 其中 級圍巖淺埋段采用人工 風鎬配合挖掘機進行開挖 遇到硬巖 時采用預裂爆破掘進 1 1 總體施工方案 總體施工方案 根據設計要求 開挖前在開口線以外 5m 設置坡頂防排水系統(tǒng) 明洞段采用 挖掘機開挖 用汽車運土 人工配合刷坡 自上而下逐步進行 邊開挖邊防護 4 37 開挖至明暗洞交界處 10m 距離時 預留核心土開挖 以做套拱及管棚工作平臺 且在套拱范圍內刷垂直坡 施作套拱及大管棚 然后進行明洞施工 達到強度 要求后即回填 其后采用雙側壁導坑法進行暗洞開挖 如邊仰坡穩(wěn)定性較好可 以先行暗洞開挖 待暗洞達到一定進尺時在施作明洞 暗洞加強段第一環(huán)超前 采用 30m 管棚 其他采用雙層小導管 淺埋段超前采用小導管 施工程序見圖 1 1 隧道進洞施工程序圖 圖隧道進洞施工程序圖 圖 1 11 1 2 2 施工方法 施工方法 2 12 1 截水天溝 截水天溝 截水天溝設在距離邊仰坡開口線 5m 以外 材料采用 M7 5 漿砌片石 要在 土石方開挖之前砌筑完成 以免溝身開挖完成后雨天積水并下滲造成邊仰坡浸 水性失穩(wěn) 截水溝靠山體側應與山體順接 坑洼處應采用經監(jiān)理工程師認可的 材料回填到溝墻頂標高 以確保地表水順暢流入截水溝 截水溝截面為倒梯形 尺寸為上口 1 2m 底寬 0 6m 高 0 6m 截水天溝布置詳圖 圖 1 2 5 37 6 37 7 37 2 22 2 洞口段開挖與防護 洞口段開挖與防護 首先復核圖紙 進行原地面復測 準確定出洞口位置 明洞暗洞分界位置 按設計位置放出邊 仰坡及洞臉開挖邊線 在洞口邊 仰坡開挖線外 5m 處設截 水溝一道 防止雨水沖刷洞臉 并在坡頂上部按要求埋設觀測樁 定時觀測下 沉情況 做好截排水系統(tǒng)后 人工配合挖掘機按照設計坡度 尺寸進行洞門土方開 挖 自卸車運土 開挖防護從上到下逐步進行 邊開挖邊防護 開挖至明暗洞 交界處 10m 距離時 預留核心土開挖 以做套拱及管棚工作平臺 且在套拱范 圍內刷垂直坡 邊坡及成洞面采用 20MnSi 砂漿錨桿 L 3 5m 間距 1 2 1 2m 梅花形布置 并掛網 8 鋼筋網 間距 0 2 0 2m 噴混凝土 10cm 厚 20 砼 進行 防護 見圖 1 3 及 1 4 2 32 3 套拱及管棚施工 套拱及管棚施工 2 3 12 3 1 套拱施工 套拱施工 1 明洞開挖至洞口 10m 左右時預留開挖土 以做導向墻及大管棚施工工作 平臺 且在導向墻范圍內刷垂直坡 避免 2m 長導向墻侵占洞身 影響洞身初期 支護 見下圖 1 5 2 導向墻在明洞外輪廓線以外 15cm 施做 導向墻內埋設 3 榀 I20a 鋼支撐 8 37 鋼支撐與預埋導向管焊成整體 且預埋管要有 1 3 的上抬坡度 不包括線路 縱坡 方向與線路平行 3 20b 工字鋼之間采用螺栓連接 并將端頭連接鋼板騎縫焊 仰坡中預埋錨 固筋要與 20b 工字鋼焊接 避免在澆注混凝土時移位 4 12 固定鋼筋與孔口管 I20a 工字鋼采用雙面焊接 焊縫長度大于 5d 套拱內 I20a 工字鋼與孔口管安裝詳見下圖 1 6 2 3 22 3 2 長管棚施工 長管棚施工 隧道左右線洞進口 級圍巖 地段均采用長管棚 L 30m 超前支護 鋼 管設置于襯砌拱部 管心與襯砌設計外輪廓線間距要求大于 30cm 平行路面中 線布置 長管棚結構及施作參數 見圖 1 7 9 37 1 1 主要工程量 主要工程量 10 37 工程量表工程量表 名稱名稱左洞左洞右洞右洞合計合計 型鋼 2519 4 2519 4 5038 8 鋼筋 343 4 343 4 686 8 鋼板 495 6 495 6 991 2 導向管 98m98m196 混凝土 44 2m 44 2m 88 4 管棚 980m980m1960 水泥漿 45 945 991 8 2 2 長管棚施工工藝流程 長管棚施工工藝流程 11 37 3 3 長管棚施工方法 長管棚施工方法 1 測量放樣出隧道設計輪廓線并按 40cm 間距標出管棚的位置 2 搭鉆孔平臺安裝鉆機 對大管棚孔位進行編號 從一側順次編號 利用預留的核心土 在其上用枕木或鋼管腳手架搭設鉆機工作平臺 并 隨鉆機位置進行搭建或拆除 鉆機平臺要著實地 鉆機要與鉆機平臺連接成整體 確保鉆機穩(wěn)定 防 止在施鉆時鉆機產生不均勻下沉 擺動 位移等影響鉆孔質量 鉆機定位 鉆機要求與已設定好的預埋導向管方向平行 必須精確核定 鉆機位置 用經緯儀 掛線 鉆桿導向相結合的方法 反復調整 確保鉆機鉆 桿軸線也孔口管軸線相吻合 3 鉆孔 根據導向墻中預埋的導向鋼管進行鉆孔 掌子面必須按要求先噴一層素 混凝土作為止?jié){墻 以確保掌子面在進行壓力注漿時不出現漏漿 坍塌 為避免鉆桿太長 鉆頭因自重下垂或遇到孤石鉆進方向不易控制等現象 開鉆上挑角度控制在 1 3 并隨時用測斜儀量測角度和鉆進方向 為了便于鋼管頂進以及注漿擴散 鉆頭直徑采用 115 mm 鉆孔由兩臺鉆機進行施工 先施做編號為單數的孔位 兩臺鉆機先由低 孔位向高孔位對稱進行施工 并鉆好一個孔位安裝一根鋼花管 隧道縱向同一 橫斷面內的接頭數不大于 50 相鄰鋼管的接頭至少錯開 1m 待編號為單號的孔位施工完成后進行注漿 再施做編號位雙數的孔位 并由高孔位向低孔位對稱進行施工 同時鉆好一個孔位頂進一根鋼花管 鋼管 接頭采用絲扣連接 絲扣長 15cm 為使鋼管接頭錯開 編號為奇數的第一節(jié)管 采用 3m 鋼管 編號為偶數的第一節(jié)鋼管采用 6m 鋼管 以后每節(jié)均采用 6m 長 鋼管 管棚入土長度為 28m 12 37 若鉆進時出現坍孔 卡鉆 需補注漿后再鉆進 鉆機開鉆時 先宜低速鉆進 待成孔 10 m 后可加快鉆進速度 但要根 據地質情況對鉆進速度進行調整 避免成孔卡鉆現象及保證成孔質量 鉆進過程中經常用檢測鉆桿角度及位置 鉆進過程中確保動力器 扶正器 合金鉆頭按同心圓鉆進 認真作好鉆進過程的原始記錄 及時對孔口巖屑進行地質判斷 描述 作為開挖洞身的地質預探預報 作為指導洞身開挖的依據 4 清孔 首先用地質巖芯鉆桿配合鉆頭 130 mm 進行來回掃孔 清除浮渣至孔 底 確?？讖?孔深符合要求 防止堵孔 再用高壓氣通過鉆桿 從孔底逐漸向孔口清理鉆渣 5 管棚預注漿 管棚安裝完畢后 即進入注水泥漿 利用漿液的滲透作用 將周圍巖體預 先加固及堵住圍巖裂隙水 既能起到超前預支護的作用 同時又加強了管棚的 強度和剛度 注漿設計 a 灌注漿液 水泥漿液 地下水豐富時可采用水泥玻璃雙液漿 本隧道水泥 采用 32 5 R 普通硅酸鹽水泥 b 注漿參數 水泥漿水灰比為 1 1 重量比 注漿壓力初壓為 0 5 1 0MPa 終壓為 2 0MPa c 漿液擴散半徑 不小于 0 5m d 注漿前應進行現場注漿試驗 根據實際情況調整注漿參數 取得鋼管棚 注漿施工經驗 管棚注漿施工 a 注漿配合比 13 37 合適的漿液配比既能提高漿液的擴散加固范圍又能控制漿液的膠凝時間 上 述注漿設計中 注漿參數及單根鋼管注漿量均已得到 實際施工進漿速度一般 為 20 30L min b 注漿壓力 每根管的注漿結束與否 不能以時間來判斷 而是以注漿壓力來控制 當注 漿壓力持續(xù)升高 接近或達到注漿預定壓力時 該管注漿才可結束 注漿初壓 0 5 1 0Mpa 終壓 2 0Mpa 注漿結束后及時清除管內漿液 并用 30 號水泥砂 漿緊密充填 增強管棚的剛度和強度 c 注漿工藝圖 d 注漿程序圖 e 注漿效果評價 14 37 1 注漿終空壓力達到上述要求 且持續(xù)穩(wěn)定在 5min 以上 視為該注漿孔已 滿足要求 2 注漿完畢用鐵錘敲擊鋼管 如相聲清脆 說明將夜為充滿鋼管 需采取補 注或重注 如敲擊聲較啞說明將夜充滿鋼管 3 在注漿加固區(qū)域鉆芯取樣 觀察注漿填充情況 4 在進行無孔鋼管鉆孔時觀察孔內涌水顏色及涌水量 水顏色如較澄清或 夾帶水泥渣塊 涌水量小于 0 4L min 則注漿效果較好 如涌水為泥漿顏色或 涌水量較大時 應補注或重注 2 32 3 明洞施工 明洞施工 洞口段開挖到隧道基坑底標高后 要立即進行基底地基承載力試驗 當地 基承載力不小于 250MPa 時 即可進行按設計要求明洞基礎換填 換填材料為 C15 片石混凝土 待基礎混凝土達到一定強度后澆注仰拱混凝土 仰拱砼達到 設計強度的 70 以上后 襯砌臺車就位并施工明洞洞身段 綁扎邊墻及拱部鋼 筋 外模及擋頭模安裝 砼輸送泵一次連續(xù)澆注成形 外模及擋頭模的拉桿利 用襯砌鋼筋 仰拱及填充混凝土強度達到 5MPa 后允許行人通行 強度達到設 計強度的 100 后允許車輛通行 鋼筋綁扎要充分考慮鋼筋保護層厚度 嚴禁保護層厚度小于設計尺寸 混 凝土澆注前 鋼筋保護層厚度要作為重點檢查項 拱圈混凝土強度應達到混凝 土設計強度等級的 100 且拱頂回填高度達到要求時 方可拆除明洞拱架 2 42 4 洞頂回填 洞頂回填 在明洞砼達到設計強度后及時進行回填 明洞防水施工 襯砌背側先黏貼 一層土工布 再掛設一層防水板 最后再黏貼一層土工布 明洞回填 洞門漿砌片石施工完畢及時對洞頂回填土石 兩側對稱分層夯 實 使用機械回填應待拱圈混凝土強度達到設計強度且由人工夯實填至拱頂以 上 1 0m 后方可進行 最后夯填 50cm 厚粘土隔水層 明洞回填斷面圖見圖 1 15 37 8 2 52 5 雙側壁導坑法暗洞開挖 雙側壁導坑法暗洞開挖 為了確保安全與質量本隧道進口左右洞淺埋加強段與淺埋段均采用雙側壁 導坑法開挖 2 5 12 5 1 施工工藝及流程 施工工藝及流程 級圍巖洞口加強段和淺埋段可按照新奧法組織施工 采用雙側壁開挖方 法 開挖采用人工配合機械施工 根據 管超前 嚴注漿 短開挖 強支護 勤量測 緊襯砌 的施工原則 其施工順序為 先開挖左側上部洞室 做好初 期支護 再開挖左側下部洞室做好初期支護 然后開挖右側上部洞室 做好初 期支護 再開挖右側下部洞室做好初期支護 最后開挖主洞 主洞分上中下三 臺階進行開挖 上臺階和下臺階開挖后做好初期支護 形成整體主要承載結構 再施作防排水和澆筑仰拱及回填 整體式澆筑二次襯砌 其施工工藝流程圖如 下所示 16 37 雙側壁導坑法開挖支護流程圖雙側壁導坑法開挖支護流程圖 監(jiān)監(jiān)控控量量測測 施施作作防防水水及及二二次次襯襯砌砌 主主洞洞拱拱部部初初支支施施作作 主主洞洞中中臺臺階階開開挖挖 主主洞洞下下臺臺階階開開挖挖 主主洞洞地地拱拱施施工工 初初支支成成環(huán)環(huán) 右右下下部部初初支支及及臨臨時時支支護護 主主洞洞上上臺臺階階開開挖挖 左左下下部部初初支支及及臨臨時時支支護護 右右上上部部開開挖挖 仰仰拱拱 仰仰拱拱填填充充 拆拆除除臨臨時時支支護護 超超前前支支護護 左左上上部部開開挖挖 左左上上部部拱拱部部初初支支及及臨臨時時支支護護 左左下下部部開開挖挖 右右上上部部拱拱部部初初支支及及臨臨時時支支護護 右右下下部部開開挖挖 17 37 I 1 5 7 3 4 8 2 V 右側導洞下半斷面初期支護 安裝鋼拱架 掛 鋼筋網 安裝錨桿 噴混凝土 5 6 主洞上部開挖 主洞上部初期支護 安裝鋼拱架 掛鋼筋網 安裝錨桿 噴混凝土 7 主洞中部開挖 8 主洞下部開挖 主洞下部初期支護 安裝鋼拱架 噴混凝土 澆注主洞仰拱 敷設防水板 采用模板臺車全斷面一次模筑 二次襯砌混凝土 開挖 支護順序說明 主洞全斷面長管棚超前注漿預支護 1 左側導洞上半斷面開挖 左側導洞上半斷面初期支護 安裝鋼拱架 掛鋼筋網 安裝錨桿 噴混凝土 2 左側導洞下半斷面開挖 左側導洞下半斷面初期支護 安裝鋼拱架 掛鋼筋網 安裝錨桿 噴混凝土 3 右側導洞上半斷面開挖 右側導洞上半斷面初期支護 4 右側導洞下半斷面開挖 I 級圍巖加強段施工方案立面圖 開挖線 注 1 圖中阿拉伯數字代表開挖步序 羅馬數字代表支護施工順序 2 本圖適用于 級圍巖加強段施工方案 本段施工循環(huán)程序如下 1 主洞長管棚施工 2 左側導洞施工 3 右側導洞施工 4 主洞中部施工 5 仰拱 二次襯砌施工 6 下一個循 環(huán)施工布序開始 3 隧洞開挖按架立兩環(huán)鋼拱架為一循環(huán)進尺 初期支護邊開挖邊支護 二次襯砌應根據監(jiān)控量測結 果綜合分析 適時施做 4 采用上下臺階開挖時 上臺階超前下臺階不應大于5m 5 側導洞初期支護臨時鋼拱架應在主洞初期支護鋼拱架閉合之后方可拆除 6 施工過程中應嚴格遵循 管超前 漿嚴注 短進尺 弱爆破 強支護 早成環(huán) 勤量測 的原則 控制最大臨界震動速度v 15cm s 7 施工中應根據圍巖監(jiān)控量測結果及時調整預留變形量 開挖方式和修正支護參數 確保安全 級圍巖加強段施工方案平面圖 I 側導洞上臺階 側導洞下臺階 側導洞上臺階側導洞下臺階 6 18 37 2 5 22 5 2 施工工序 施工工序 2 5 2 1 利用洞口導向措施或洞身上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道洞身 側壁導坑 縱向超前支護 開挖 1 部 同時 每進尺 0 5m 掌子面噴 8cm 厚混凝土封閉 施作 1 部導坑周邊的初期支護和臨時支護 架立鋼架 包括導坑的豎向 臨時鋼架及底部臨時橫撐 并設置鎖腳鋼管 鉆設徑向錨桿 臺階底部和豎 向臨時鋼架間及時噴射 20 混凝土封閉 復噴混凝土至設計厚度 2 5 2 2 開挖 部 同時 每進尺 1 掌子面噴 4 厚混凝土封閉 施作 部導坑周邊的初期支護和臨時支護 架立鋼架 包括導坑的臨時 鋼架 鉆設徑向錨桿 復噴混凝土至設計厚度 2 5 2 3 開挖 部并施作導坑周邊的初期支護和臨時支護 步驟及工序同 2 5 2 4 開挖 部并施作導坑周邊的初期支護和臨時支護 步驟及工序同 2 5 2 5 開挖 部 噴 厚混凝土封閉掌子面 下一循環(huán)拱部超前支護掌子 面處 拱部架設拱部鋼架 鉆設徑向錨桿 復噴混凝土至設計厚度 2 5 2 6 開挖 部 噴 厚混凝土封閉掌子面 下一循環(huán)拱部超前支護掌子 面處 19 37 拱部架設拱部鋼架 鉆設徑向錨桿 復噴混凝土至設計厚度 2 5 2 7 兩臺階法施工第 部 噴 厚混凝土封閉掌子面 導坑底部打設小導管注漿硬化處理并安設鋼架封閉成環(huán) 復噴混凝土至 設計厚度 2 5 2 8 逐步拆除臨時鋼架 灌筑 部仰拱 2 5 2 9 灌筑 部隧底填充 2 5 2 10 根據監(jiān)控量測結果分析 待變形收斂后或根據需要 利用襯砌模板臺車一 次性灌筑 部二次襯砌 拱墻襯砌一次施作 2 5 2 11 雙側壁導坑法施工注意事項 隧道應堅持 弱爆破 短進尺 強支護 早封閉 勤測量 的原則 開挖方式均采用弱爆破或人工開挖 爆破時嚴格控制炮眼深度及裝藥 量 3 工序變化處之鋼架 或臨時鋼架 應設鎖腳鋼管 且必須對鎖腳鋼管 注漿 以確保鋼架基礎穩(wěn)定 4 當現場導坑開挖孔徑及臺階高度進行適當調整時 應保證側壁導坑 臨時支護與主體洞身鋼架連接牢固 橫向鋼支撐可根據監(jiān)控量測結果適當調整 其位置 并考慮側壁導坑自身的穩(wěn)定及施工的便捷性 5 鋼架之間縱向連接筋應按要求設置 及時施作并連接牢固 6 臨時鋼架的拆除應等洞身主體結構初期支護施工完畢并穩(wěn)定后 方 20 37 可進行 7 施工中應按有關規(guī)范及標準圖的要求 進行監(jiān)控量測并及時反饋結 果 分析洞身結構的穩(wěn)定 為支護參數的調整 灌筑二次襯砌的時機提供依據 2 62 6 超前小導管注漿施工 超前小導管注漿施工 本隧道超前小導管適用于 級圍巖加強段與淺埋段 其中 級圍巖加強段 除打管棚加固區(qū)采用雙層小導管 1 噴射砼封閉開挖輪廓面和掌子面 2 鉆孔并安設小導管 鉆孔直徑大于鋼管直徑 20mm 以上 超前小導管 按環(huán)向間距 35cm 單層每排布置 55 根 輔射角為 5 25 雙層每排布置 110 根 輔射角為 12 30 縱向留不小于 1m 的搭接 導管用直徑 50mm 壁厚 4mm 的鋼管制作 每根長 4 5m 鋼管前端加工成錐形 尾部焊接加勁箍 鋼管圍壁鉆四排 10mm 壓漿孔 按梅花型排列 后端 50cm 范圍內不設溢漿孔 管尾設一加圓環(huán) 并保持管身順直 焊接于型鋼支撐上 3 小導管按拱頂外輪廓中心高程和支距進行布孔放樣 并以插釬作為 標記控制小導管的間距 4 小導管插入鉆孔后外露一定長度 以便連接注漿管路 并用塑膠泥 將導管周圍孔隙封堵密實 5 注漿 注漿采用水泥漿 其漿液的水灰比為 1 1 水泥標號為 425 注漿壓力為 0 6 1Mpa 為防壓裂工作面 同時還需控制注入量 當每根導管的注 漿達到設計量時即可停止 當孔口壓力達到規(guī)定但注入量不足時也應停止 止?jié){ 塞必須能承受注漿壓力 6 檢查注漿效果 注漿結束后 必須鉆孔檢查注漿效果 如未達到要 求時補孔注漿 若孔口壓力已達到規(guī)定壓力值 但注入量仍不足 也應停止注 漿 21 37 小導管注漿超前支護施工工藝框圖小導管注漿超前支護施工工藝框圖 2 72 7 砂漿錨桿 砂漿錨桿 砂漿錨桿采用先注漿后插桿施工工藝 采用采用 YT28 風鉆成孔 人工安 設 鉆沿巖面垂直打入 砂漿泵注漿入孔 風槍送桿入孔 注漿達到設計壓力 后安裝墊板 并與型鋼鋼架以及網片焊接連為一體 并抽樣對錨桿進行抗拔力 檢查 鉆 孔 密封孔口 安裝導管 注 漿 壓水檢查達到要求 注漿管路安裝 結 束 檢查分析結果 不 合 格 漿液配制 準備工作小導管制作封閉工作面 22 37 砂漿錨桿施工工藝框圖砂漿錨桿施工工藝框圖 2 82 8 噴射混凝土 噴射混凝土 本隧道設計一次支護為 22 砂漿徑向錨桿 25 號噴射砼 為保證施工人員和隧道結構物的安全 必須加強臨時支護 及時噴射砼封 閉開挖面 尤其是在基巖裂隙水較多處 更應及早施作錨噴砼支護 防止水對 圍巖的軟化作用 充分發(fā)揮圍巖的自承能力 為保證噴射砼的質量 減少粉塵和回彈量 采用濕噴法 即首先將骨料預 加水 浸潤成潮濕狀 再加水泥和水拌合機拌合 噴射前 將受噴面的粉塵和 雜物用水或風清理干凈 粗骨料選用質地堅硬的豆粒石 最大粒徑不大于 錨桿制作 各項工前準備 錨桿鉆機就位 孔深檢查 鉆孔 錨桿孔位測量放 樣 注漿 機械設備保養(yǎng)準備注漿材料 注漿設備就位 安設錨桿 攪拌砂漿 安裝墊板 23 37 15mm 要求級配良好 細骨料選用堅硬耐久的粗砂 細度模數不小于 2 5 外 加劑選用專用速凝劑 摻量根據試驗結果給出 使初凝時間不大于 5 分鐘 終 凝不大于 10 分鐘 噴射砼施工時 使噴層表面平整光滑 噴頭與受噴面基本 垂直 距離保持 0 6 0 8m 左右 并呈螺旋狀自下而上施噴 每次噴射寬度控 制在 1 米左右 噴射完成 2 小時后 對其表面噴水養(yǎng)護 使其表面保持濕潤 隧道噴錨支護施工工藝框圖隧道噴錨支護施工工藝框圖 超挖是否 10cm 否 施 工 準 備 通 風 排 煙 清 理 危 石 處 理 欠 挖 沖 冼 巖 面 檢查斷面超欠挖 初噴砼 3cm 打結構錨桿掛鋼筋 網 有無質量問題 安裝鋼架 改 進 初噴 砼 4cm 是 有 是否符合標準 調 整 打超前錨桿并焊接 是否打掛板砼 噴砼到設計厚度 圍巖量測 反饋 確定支護參數 掛 板 灌 注 是 24 37 1 隧道濕噴混凝土施工工藝 濕噴方法具有粘結性能好 一次噴射厚度可達 10cm 且回彈率小的優(yōu)點 能夠保證初期支護和施工支護的質量 充分發(fā)揮圍巖的自承能力 設備選型 采用濕噴機 由洞外砼攪拌機拌料 通過自卸車向洞內送料 空壓機供風 原材料的選擇 425 普通硅酸鹽水泥 細度模數為 2 5 3 0 中砂 潔凈質硬 粒徑為 5 10mm 的碎石 要求級配良好 液體速凝劑 施工工藝 砼噴射機安裝調試好后 在料斗上安裝振動篩 篩孔 10mm 以避免超粒 25 37 徑骨料進入噴射機 用高壓水沖洗干凈受噴圍巖面 而后即可開始噴射砼 通過遙控噴射手 噴射時 送風之前先打開計量泵 此時噴嘴朝下 以免 速凝劑流入輸送管內 以免高壓砼拌合物堵塞速凝劑環(huán)噴射孔 送風后調整 風壓 使之控制在 0 45 0 7MPa 之間 若風壓過小 粗骨料則沖不進砂漿層 而脫落 風壓過大或過小都將導致回彈量增大 因此 應按砼回彈量小 表面 濕潤易粘著力度來掌握 噴射壓力 噴射機機械手要配合好 根據噴射儀表反 饋的信息及時調整風壓和計量泵 控制好速凝劑摻量 噴嘴與巖面的距離為 60 100cm 太近太遠都會增加回彈量 噴射方向盡量 與受噴面垂直 拱部盡可能以直徑方向噴射 一次噴射厚度不宜超過 10mm 若 需噴第二層 時間間隔為 15 20min 為保證質量 噴射作業(yè)應分片進行 先拱腳后邊墻 最后噴射拱頂的順序 施噴 噴前先找平受噴面的凹處 再將噴頭成螺旋形緩慢均勻移動 每圈壓前 面半圈 繞圈直徑約 30cm 力求噴出的砼層面平順光滑 隧道濕噴混凝土施工工藝框圖隧道濕噴混凝土施工工藝框圖 濕噴式砼噴射機 水泥 砂 石子 水 混凝土拌合 風壓控制在 0 45 0 7MPa 速凝劑 水泥 26 37 篩網 10mm 濾出超徑石子 2 92 9 鋼拱架施工 鋼拱架施工 1 鋼架在洞外按設計采用液壓千斤頂加工成型 加工后要試樣 允許 誤差為 沿隧道周邊輪廓偏差為 3cm 平面 翹曲 偏差為 2cm 各單元由 I 字鋼 連接鋼板焊接成型 焊縫處的厚度 hf 5mm 腹板 hf 9mm 翼緣 單元間以螺栓連接 2 鋼架安裝在初噴 4cm 砼后架設 鋼拱架間設縱向連接筋和定位系筋 鋼架間以噴砼填平且不小于設計厚度 如因開挖造成凹凸不平 并有較大間隙 時 設置砼墊塊或鋼板 使鋼架支撐充分起到作用 噴射砼由底部向兩側拱腳 向上對稱噴射 并將鋼架覆蓋 鋼架保護層不小于 2cm 3 在管棚施作段 在管棚端頭 為提高超前支護的承載能力 必須用鋼 拱架及時支撐 并盡量貼緊 在鋼架支撐后方可進行開挖 管棚與鋼梁間焊成整 體 保證結構牢固 4 架立時 鋼架垂直隧道中線 上下 左右允許偏差 5cm 鋼架傾斜 度不得大于 2 27 37 5 采用雙側壁導坑法 CD 法 預留核心土法施工時 鋼架加工嚴格按 設計圖紙分節(jié)加工 2 102 10 鋼筋網片掛設 鋼筋網片掛設 鋼筋網在系統(tǒng)錨桿施做后人工安設 與初噴混凝土面間隙不大于 3cm 鋼 筋網與錨桿連接用細鐵絲綁扎或點焊在一起 使鋼筋網在噴射時不易晃動 2 112 11 防水卷材鋪設 防水卷材鋪設 設計要求噴層與二次襯砌間全斷面鋪設防水材料作為防排水隔離層 采用 土工布與 EVA 防水板配合使用 鋪裝自拱頂向兩側鋪放 如噴面起伏較大無法 使防水層與砼表面密貼時 進行修鑿補噴 若有錨桿頭 鋼管頭 鋼筋頭 鐵 絲等外露時 事先切除或用錘打扁 然后用砂漿素灰抹平 對于基面上銳利棱 角 附著大顆粒石子及突出的巖石也應敲掉或鑿除 然后抹平 防水層鋪設時 先鋪無紡布再鋪防水板 首先用專用熱熔襯墊與射釘把無紡布固定在噴射砼表 面 固定時從上而下進行 間距拱部 55cm 左右 邊墻可達 80 100cm 然后 把防水卷材按規(guī)定用手動熔接器加熱 焊接在專用塑料固定片上 工作縫連接 處將預留 30cm 搭接 兩幅之間搭接寬度為 10cm 搭接處用自動熔接機熱熔焊 接 不得出現漏焊 使用前焊縫處必須用氣壓檢查 防水卷材如有破損可用小 塊卷材熔接 隧道防水板鋪設的施工工藝框圖隧道防水板鋪設的施工工藝框圖 拼大幅防水板 防水 板質量檢查 用射釘槍固定防水板 肋條 用熱焊機將防水板焊 在肋條上 松緊適度 準 備 工 作 復合防水板就位 防水板固定 焊接防水板搭接縫 移走吊掛臺車 質量檢查 結 束 臺車就位 切除 外露鐵件頭 砂 漿找平 補 強 28 37 防水板鋪設的施工工藝說明 施工程序 施工準備 設盲溝 固定復合式防水板 焊接防水板搭接縫 質量檢查 移 動作業(yè)架 下一循環(huán) 防水板鋪設和錨固 用射釘槍將吊掛肋條錨固在噴錨支護上 防水板利用小型卷揚機提升到臺車上 以防水板的全幅中部對準隧道中線 根據防水板幅面大小 將防水板托起貼著噴錨支護表面鋪設 松緊適度并用熱焊 機將防水板焊在吊掛肋條上 拱部固下點間距 0 5m 左右 邊墻固定點間距 1m 左 右 焊接防水板搭接縫 上下循環(huán)兩幅大幅面的防水板接頭處留 10cm 搭接幅面 用熱焊機將搭接縫焊 好 焊縫寬度不小于 20cm 29 37 質量檢查 對搭接焊縫及吊掛點焊縫進行檢查 如有不符合質量要求者 應及時進行補 焊處理 以滿足質量要求 附屬洞室處鋪設防水板時 先按照附屬洞室的大小和形狀加工防水板 將 其焊在洞室內壁的噴錨支護上 并與邊墻防水板焊接成一個整體 施工工要點 固定防水板時 應視噴錨支護面的平整度將防水板預留一定的富余量 以 防過緊而被混凝土擠破 為使防水板接頭焊接良好 防水板每環(huán)鋪設長度應比襯砌長度長 0 5 1m 以利接頭焊接施工 防水板接縫和襯砌施工縫應錯開 0 5 1 為宜 防水板鋪設好后 盡快灌注砼 軟巖地段砼襯砌緊跟開挖面時 襯砌端部預留防水板接頭須采取防護措施 防止掌子面爆破時 飛石砸破防水板 襯砌加強鋼筋安裝 各種預埋件設置 擋頭模板安裝 以及泵送砼等 工序作業(yè)中要防止破壞防水板 2 122 12 二次襯砌施工方法 二次襯砌施工方法 了保證隧道質量 隧道的二次襯砌全部采用全斷面整體式襯砌 施工時間根據現場監(jiān)控量測結果確定 在初期支護基本穩(wěn)定 圍巖及初期支護 變形速率趨于減緩時再進行隧道二次襯砌 為了最大限度地減少開挖與襯砌工 作面間的相互干擾 保證襯砌質量 加快襯砌進度 計劃將兩工作面間拉開一 定距離且采用襯砌臺車配合砼輸送泵灌注的方法進行 首先測量定位 通過軌 道將臺車移至襯砌部位 調好標高 按隧道襯砌內輪廓線尺寸調整好模板支撐 桿臂 將其底部基坑內雜物和積水清除干凈 斜坡基底要修鑿成水平或臺階狀 混凝土采用自動計量拌合系統(tǒng)洞外集中拌和 砼攪拌運輸車運輸 運輸過程中 30 37 要保證砼不發(fā)生離析 自進入攪拌車至卸料時間不得超過初凝時間 砼輸送泵 灌注 插入式振搗器搗實 二次襯砌每循環(huán)灌注 9 米 根據施工需要進行調整 砼分層連續(xù)對稱一次灌注至拱頂 為防止拱圈砼收縮開裂 施工中做好封口工 作 灌注施工時 要嚴密觀察防水層情況 防止防水層撕裂 當有超挖現象時 必須用與襯砌同級別的砼回填 要求襯砌背密實無空 洞 段間接縫處 注意安設止水帶 并保證其位置正確 拱墻背后的排水設施 等同時施作 本隧道設有大量的設備 電器等安裝的預埋構件 施工中按設計 要求預留 保證其位置 尺寸 數量準確無誤 砼脫模強度必須達到 5Mpa 拆 模后按規(guī)范要求進行養(yǎng)護 隧道襯砌施工工藝框圖隧道襯砌施工工藝框圖 測量 填平 鋪設防水板 養(yǎng)護清掃模板 上脫模劑 養(yǎng)護 拆模 臺車就位 臺車調整 立模 監(jiān)理檢查 簽證 澆注混凝土 大避車洞 立模 輸送泵就 位 接輸送 管 裝堵頭板 養(yǎng)護輸送 泵 臺車與模板脫離 31 37 襯砌施工工藝說明 為保證混凝土具有良好的密實性 耐久性 達到設計要求的抗壓 抗折 抗?jié)B指標 在開工前 嚴格進行砼配合比的選配 確定最優(yōu)配合比方案 砼應兩側對稱灌注 保證兩側灌注高差不超過 1m 砼灌注過程中要注意振 搗 防止過搗或漏搗現象出現 保證砼密實 表面光滑 無蜂窩麻面 封頂由 封頂口倒退逐一泵送砼 以確保拱頂砼回填密實 砼泵應連續(xù)運轉 輸送管宜直 轉彎宜緩 接頭嚴密 泵送前潤滑管道 灌注結束清理現場 及時檢修 保養(yǎng)輸送泵和清洗管道 以備下循環(huán)使用 砼灌注完成后 按規(guī)范進行養(yǎng)生 模板臺車立模定位過程如下 臺車脫離模板 后退至上一循環(huán)脫模 襯砌臺車帶模板移至下一襯砌循環(huán)處 清理模板并涂脫模劑 測量放線 就位調整 32 37 擰緊轉角處的對接板螺栓 掛上臺車兩側的側向千斤頂 基腳貼模并 支撐牢固 安裝堵頭板 砼輸送系統(tǒng)就位 在附屬洞室的地方 附屬洞室模板應提前制作 安裝 三 洞口段監(jiān)控量測三 洞口段監(jiān)控量測 1 1 量測管理 量測管理 各預埋測點牢固可靠 易于識別并妥善保護 不得任意撤換和破壞 并建立量測點埋設的記錄資料 量測工作按計劃實施 不得中斷 量測數據要及時 準確 量測結果及時報告 以便掌握動態(tài)信息 記錄要正規(guī) 資料要齊全 計算要正確 以便為竣工文件積累資料 量測管理系統(tǒng)流程 見圖 量測管理系統(tǒng)流程圖量測管理系統(tǒng)流程圖 33 37 分析 研究地質勘測資料 制定監(jiān)控量測計劃 施工 監(jiān)控量測 開挖工作面狀態(tài)評價數據處理 穩(wěn)定性判別修改支護參數 施工是否完成 結束 否 否 是 是 2 2 洞口段監(jiān)控 量測 洞口段監(jiān)控 量測 2 12 1 監(jiān)測位置監(jiān)測位置 每端洞口設置兩處監(jiān)測橫斷面 監(jiān)測點設置見圖 4 2 1 1 2 22 2 監(jiān)測頻率 監(jiān)測頻率 開挖面前 30m 1 次 2 天 開挖面前后 30m 2 次 1 天 開挖面后 30 80m 1 次 7 天 2 32 3 監(jiān)測精度 監(jiān)測精度 監(jiān)測精度 0 1mm 2 42 4 量測數據的整理 量測數據的整理 1 繪制每一橫斷面沉降槽隨時間變化曲線 34 37 2 繪制每一橫斷面最大沉降量隨時間變化曲線 3 繪制每一橫斷面最大沉降量與開挖面距離關系圖 4 對橫斷面沉降槽垂直位移進行回歸分析 5 對縱斷面沉降槽垂直位移進行回歸分析 6 根據隧道頂部地表沉降及拱頂沉降值對土體內部垂直位移進行回歸分析 7 根據回歸分析數據求出每一斷面沉降穩(wěn)定值 8 根據回歸