区间暗挖隧道主洞CD法和台阶法开挖。
施工通道根据岩质情况采用台阶法或全断面法进行开挖。
施工顺序:1左侧上导洞为先期开挖,同时逐步施做导坑周边主体结构的初期支护和中隔壁临时支护,即初喷混凝土、架立隧道钢架和接长临时钢架。2、施做左侧隧底为第二导洞,3、继续施做右侧开挖上导洞,后施工右侧下导洞。
1大管棚施工(破碎裂隙带)
区间隧道局部可能有裂隙破碎带,采用大管棚穿越,管棚钻机就位后,由测量工按设计图准确画出钻孔位置。施钻深孔时,钻机大臂顶紧在掌子面上,当第一节钻杆钻入岩层,尾部剩余20~30cm时停止钻进,接长第二根钻杆,用联接套把两根钻杆连接牢固,又重新钻孔,直至钻孔达到要求深度(比管棚长0.5m以上)后,按同样方法拆卸钻杆。用钻机将大管棚逐节顶入孔内,连接管路并密封孔口,进行压水检查达到要求后,进行注浆。管棚内压注水泥砂浆,进行围岩加固。
2超前小导管施工
超前小导管采用无缝钢管,管身按梅花形布设泄浆孔,孔径6-8mm,间距20cm-30cm;小导管端部加工成尖头,采用凿岩机钻孔,凿岩机推钢管入孔。采用水泥浆或水泥-水玻璃双液浆。小导管施工技术要求如下:
前后两排小导管搭接长度不小于1.0m。
小导管采用钻孔布设时,钻孔深度大于导管长度,采用锤击或钻机顶入时,插入长度不小于管长的90%。
小导管注浆浆液配比必须经试验确定,注浆工艺简单,操作方便、安全,对环境无污染。
注浆由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆,如有窜浆或跑浆时,间隔注浆,最后全部完成注浆。
注浆期间定期对地下水取样检查,如有污染应采取措施。
注浆过程应有专人记录,完成后检验注浆效果,不合格者进行补注。注浆达需要强度后方可进行开挖作业。
注浆结束后,拆除注浆接头,迅速用水泥药卷封堵注浆管口,防止未凝固浆液外流。
注浆完成后要检验注浆效果。在隧道开挖后可检查注浆固结体厚度,如达不到设计要求时,改善注浆工艺。
3喷射混凝土施工
喷混凝土采用湿喷工艺,减少回弹及粉尘,创造良好隧道施工条件。喷射用混凝土在竖井口由吊斗下放入运料车运至喷射工作面。喷射混凝土配合比由现场试验室根据试验选择,并经过试验验证。
3.1喷射混凝土原材料要求
水泥:采用不低于425#的普通硅酸盐水泥,使用前作强度复核试验,其性能符合现行的水泥标准。
细骨料:采用硬质、洁净的中砂或粗砂,细度模数大于2.5。
粗骨料:采用坚硬而耐久的碎石或卵石,级配良好。若使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料。
水采用市政自来水。不得使用含有影响水泥凝固及硬化的有害物质的水。
速凝剂使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验,其初凝时间不得大于5分钟,终凝时间不得大于10分钟。
3.2喷射混凝土技术要求
搅拌混合料采用强制式搅拌机,搅拌时间不小于2分钟。原材料的称量误差为:水泥、速凝剂±1%,砂石±3%;拌和好的混合料运输时间不得超过2小时;混合料应随拌随用。
混凝土喷射机具性能良好,输送连续、均匀,技术性能满足喷射混凝土作业要求。
喷射混凝土作业前,清洗受喷面并检查断面尺寸,保证尺寸符合设计要求。喷射混凝土作业区有足够的照明,作业人员佩带好作业防护用具。
喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行,作业符合下列要求:
喷射混凝土作业应分段分片进行。喷射作业自下而上,先喷格栅钢架与拱壁间隙部分,后喷两钢架之间部分。
喷射混凝土分层进行,一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定,拱部宜为5cm-6cm,边墙为7cm-10cm,后喷一层应在先喷一层凝固后进行,若终凝后或间隔一小时后喷射,受喷面应用风水清洗干净。
喷射混凝土喷头垂直受喷面,喷头距受喷面距离以0.6m-1.2m为宜。喷头运行轨迹为螺旋状,使受喷面均匀、密实。
喷射混凝土作业应保持供料均匀,喷射连续。正常情况采用湿喷工艺,混凝土的回弹量边墙不大于15%,拱部不大于25%。
喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护,洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度;养护时间不得少于14天。
喷射混凝土表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象,不平整度允许偏差为±3cm。
2.5.6.2.3.3保证喷射混凝土密实的技术措施
严格控制混凝土施工配合比,配合比经试验确定,混凝土各项指标都必须满足设计及规范要求,混凝土拌和用料称量精度必须符合规范要求。
严格控制原材料的质量,原材料的各项指标都必须满足要求。
喷射混凝土施工中确定合理的风压,保证喷料均匀、连续。同时加强对设备的保养,保证其工作性能。
喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作,保证喷射混凝土各层之间衔接紧密。
4格栅钢架施工
钢架在洞外按设计加工成型,洞内安装,安装在初喷砼之后进行,与定位系筋、锚杆联接。钢架间设纵向连接筋,钢架间用喷砼填平。钢架拱脚安放在牢固的基础上,架立时垂直隧道中线,当钢架和围岩之间间隙过大时要用喷砼填补。
钢架按设计要求预先在洞外结构件厂加工成型。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。
钢架加工后进行试拼,钢架由拱部、边墙各单元钢构件拼装而成,各单元用螺栓连接。
为保证钢架能架设在稳固的地基上,施工中在钢架基脚部位预留0.15~0.2m原地基,架立钢架时挖槽就位,软弱围岩地段在钢架基脚处设锁脚锚杆和垫槽钢以增加基底承载力。
为保证钢架的稳定性、有效性,两拱脚处和两边墙脚处加设锁脚锚杆,锁脚锚杆由2~4根锚杆组成。
钢架按设计位置安设,在安设过程中,当格栅钢架和初喷层之间有较大间隙时设骑马垫块。
为增强钢架的整体稳定性,将钢架与锚杆联接在一起。沿钢架设纵向连接钢筋,连接筋的间距不大于100cm。
为使钢架准确定位,钢架架设前均需预先打设定位系筋。系筋一端与钢架联接在一起,另一端锚入围岩中0.5~1m并用砂浆锚固,当钢架架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。
钢架架立后尽快喷砼作业,并将钢架全部覆盖,使钢架与喷砼共同受力,喷射砼分层进行,每层厚度5~6cm左右,先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚(墙脚)不密实,造成强度不够,拱脚(墙脚)失稳。
5钢筋网施工
挂钢筋网在锚杆施作后安设。由于本隧道所有材料要通过风井,故隧道钢筋网在洞内加工成型,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀,网格间距严格按设计要求施作。钢筋网根据被支护岩面的实际起伏形状沿环向铺设,钢筋网与受喷面的间隙一般不大于3cm,网片间搭接长度为1~2个网格,采用焊接,并与锚杆间采用铁丝绑扎或点焊连接牢固,之后复喷砼。砼开始喷射时,缩短喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,钢筋保护层厚度不得小于5cm。喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时,应及时清除。
6砂浆锚杆和中空锚杆施工
隧道洞身开挖后,尽快安设锚杆。先初喷砼,再钻孔安设锚杆;锚杆的孔位、孔径、孔深及布置形式按设计要求施工。
按照设计要求测出锚杆孔位,并以红油漆标定;采用凿岩机按标定孔位钻孔至设计深度。钻孔孔位误差不得大于10cm。
高压风清孔后检查钻孔深度,满足要求后插入杆体,装入设计长度锚杆,按照要求在锚杆尾部安装好垫板及螺母。
中空注浆通过锚杆尾部的注浆管注入水泥砂浆,采用注浆泵自下而上进行,浆液用砂浆搅拌机拌制。浆液配合比根据现场情况由试验确定,待注浆压力达到设计要求后拧紧垫板螺母,即完成整个锚杆施工。
砂浆锚杆在清孔完毕后采用排气法注浆,然后打入锚杆,拧紧垫板螺母。
7初期支护背后注浆
由于初期支护背后喷射砼不够密实,初支与围岩之间也存在空隙,因此采用注浆的方法填充空隙,减小初支与围岩之间存在空隙而引起围岩变形与地面沉降,同时堵塞水路,减小水的汇集,提高结构的防水能力。
初支注浆管采用预埋Φ42钢管,初支闭合成环后即对初支背后压注水泥砂浆。注浆管进浆口车丝,以便与管路相连,注浆管中部设法兰式止水环,预埋时将注浆管出浆口贴近围岩。并焊在格栅拱架上,入浆口螺丝部分涂防锈油,用旧编织袋包扎,防止喷砼时螺纹和孔口堵塞。
初支背后注浆时间根据初支砼强度确定,初支完成一段立即注浆一段。
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