石马隧道施工技术指导书
1. 隧道岩石分类。
石马隧道为分离式隧道,其中左线隧道里程ZK48+030—ZK49+110,长1080米(其中明洞20米,暗洞1060米);右线隧道里程YK48+050—YK49+084,长1034米(其中明洞22米,暗洞1012米)。
左线;V级围岩78米,IV级围岩127米,III级围岩875米 右线;V级围岩31米,IV级围岩181米,III级围岩822米
2.隧道总体施工方案
本隧道采用新奥法施工。
根据本工程的特点,为尽早使挂口进洞,拟从出口端向进口端掘进。首先完成出口端洞口开挖、防护和洞顶截水沟,明洞的开挖,然后挂口进洞。
进口端则在出口端明洞和洞门完成后,分出部分施工人员,只施工洞口工程。
隧道施工按照新奥法原理组织。软岩地段施工始终坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。岩石条件较好的地段,则采用全断面施工法充分利用大型设备,提高工作效率,加速施工进度,提高经济指标。 3.主要分部、分项工程的施工方法 1)洞口及明洞工程
洞口工程是隧道施工的关键,必须高度重视。为确保安全进洞,洞口加固遵循“宁强勿弱”的原则。洞口施工内容主要有边
仰坡开挖、洞口加固及防护、明洞段衬砌、明洞顶回填、排水系统、洞门工程等。
主要施工程序为:施工放样→洞顶截水沟施作→洞口分层开挖→边、仰坡防护→洞口加固(套拱、长管棚)→仰拱、铺底及矮边墙施作→明洞拱部衬砌→明洞顶回填→施作永久排水系统→洞门工程。
具体方法如下:
a、进场后,首先进行控制测量、水准测量,对洞口实地放线,对洞顶危石进行清理,施作临时排水系统,此项工程必须尽早完成。要求洞顶截排水沟顺适、通畅,并具有足够的过水能力,坡脚采取防冲刷措施,严防雨季洪水倒灌进洞。
b、洞口边、仰坡和明洞采用分层开挖,每开挖一层,及时对边坡进行支护。拟尽量采用机械开挖,辅以风钻钻孔、浅孔爆破,挖土机集碴,自卸汽车运碴,弃于指定弃碴场。
c、洞口防护及加固应遵循“宁强勿弱”的原则。包括边坡、仰坡、明洞方坡开挖形成的临时边坡,以及为确保安全进洞对暗洞段的超前管棚加固等。具体支护及加固措施包括锚喷支护、浆砌片石护面、长管棚等。
所有边坡防护和洞口加固措施,均应严格按照设计图纸和施工技术规范,及时施工。
d、进洞方式:洞口段为浅埋V级围岩,挂口后立即施作套拱,然后施作长管棚先行加固。进洞开挖时根据围岩情况尽量采用人
工开挖,必要时放小炮,然后采用短进尺、强支护,初期支护和衬砌紧跟的办法,步步为营,稳扎稳打,以策安全。必要时,开挖后及时架立钢拱架支护以保证洞口段山体稳定,防止坍塌伤人,确保施工安全。
e、挂口进洞后,为了保证结构稳定,人员安全和环境安全,洞口要仰拱及时施作,洞口明洞要求施工单位在进洞后,以确保洞口浅埋段的稳定和明暗洞的衔接,洞口要段二次衬砌应及时施作。为此施工队应及时组装混凝土模板衬砌台浇筑。需注意的是,明洞浇筑时外模需固定牢固,防止泡模和漏浆,混凝土衬砌胸坡应与洞门胸坡保持一致。
f、仰拱及填充、矮边墙混凝土采用组合模板、插入式振捣器浇筑。
g、明洞混凝土衬砌强度达到设计强度后,铺设复合防水层。复合防水层由土工布和防水板构成,注意各片防水板之间的搭接应牢固、搭接长度符合规范要求。
h、洞门端墙混凝土采用组合钢模板,插入式振捣器浇注。最后进行饰面和装饰。施作时间安排2009年后期。
i、明洞两侧及拱顶回填,土石料应满足规范要求,采用人工填土,振动夯分层夯实,层厚不得超过30cm,两侧对称填筑。施作时应注意纵向排水沟的通畅和与暗洞盲沟的衔接。最后施作洞顶排水沟,取代先前临时排水设施,形成完整的永久性防排水体系,并进行洞口绿化。
2) 暗洞洞身开挖
A、洞身
a.1)施工程序:开挖施工程序见下图
Ⅱ类围岩衬砌施工放样图初期支护层,25防水层(土工布,防水卷材)路中线隧道中心线二衬模注钢筋砼,45±高程:φ排水管单位:
b.2)开挖左侧正洞洞口段Ⅴ级围岩采用留核心土法开挖。
Ⅱ类围岩衬砌施工放样图初期支护层,25防水层(土工布,防水卷材)路中线隧道中心线二衬模注钢筋砼,45±高程:φ排水管单位:
c.3)开挖左洞下半断面。进入Ⅲ类围岩采用全断面开挖。
Ⅱ类围岩衬砌施工放样图初期支护层,25防水层(土工布,防水卷材)路中线隧道中心线二衬模注钢筋砼,45±高程:φ排水管单位:
d.4)开挖左洞1、2部,施作左洞仰拱混泥土。左洞开挖超前右洞80米后,右洞采用留核心土法、上下断面法、开挖Ⅴ.Ⅳ类围岩。
3)、施工方法
SMA围岩地段采用超短台阶法施工,台阶长度控制在5m以内。在长管棚超前预支护下,上台阶采用弧形导坑预留核心土法开挖,为确保围岩稳定性,采用小炮松动爆破。开挖后及时喷砼封闭岩面及核心土,及早施作拱部喷锚网初期支护,喷砼采用湿喷工艺。
开挖上部弧形导坑时超前1~2m,平行开挖中台阶或中、下台阶,循环进尺相同,每循环进尺0.5m。开挖后立即喷砼封闭岩面,及时施作边墙喷锚网、钢架初期支护。为提高工效,上台阶开挖出碴采用挖掘机扒碴到下台阶,由侧卸式装载机装碴。施工中认真进行围岩量测工作,根据围岩变化,及时调整初期支护参数。
开挖及初期支护作业循环时间见表《上部弧形导坑预留核心法开挖及初期支护作业循环时间表》。
上部弧形导坑预留核心法开挖及初期支护作业循环时间表 工 序 测量放线 开 挖 初 喷 出 碴 初期支护 A)工期估算
根据上表,完成一个循环需8小时,施工时,喷射混凝土采用分层喷射,在第二层喷射覆盖钢筋网后,后续喷射力求与开挖平行作业,以加速进度。每天完成3个循环,进尺1.5m。 B)隧道S5A类岩段(S5A)
(1)施工程序
洞身S5A围岩段采用台阶法施工,其施工程序见《S5A围岩正台阶法开挖示意图》。
(2)施工方法
洞身S5A围岩段台阶法施工,气腿式风钻钻孔,塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆,洞壁采用光面爆破。上台阶
作业时循环时间(h) 间(h) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0.5 2 1 1.5 3 每循环进尺2.0m,下台阶每循环进尺5m,根据本工程的特点,台阶长度按各部位S5A段落实际长度控制,为20米台阶挖、初期支护完成后,再集中开挖下台阶。施工队也可根据情况采用短台阶法。
上台阶采用楔型掏槽,周边轮廓采用光面爆破。下台阶如采用拉中槽、边墙跳槽马口开挖的方式开挖,留碴挤压爆破。爆破后,通过充分的通风排烟,采用挖掘机辅以人工找顶,及时初喷混凝土封闭围岩。
上下台阶均采用挖掘机集碴、装载机装碴,施工中合理调整工序,实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。下半断面开挖后仰拱施工紧跟,以保证洞身安全和改善洞内运输条件。施工中认真进行围岩量测工作,根据围岩变化,及时调整初期支护参数。
S5A类岩上台阶开挖及初期支护作业循环时间表 工 序 测量放线 开 挖 通风、找顶 初 喷 出 碴 初期支护 作业时 循环时间(h) 间(h) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0.5 4 0.5 1 3 3 (3)工期估算
上表总用时12小时。施工时,喷射混凝土采用分层喷射,在第二层喷射覆盖钢筋网,后续混凝土分层喷射力求与开挖平行作业,以加速进度。施工中加强管理,使各工序紧密衔接,每天完成2个循环,进尺4m。过去的施工经验,每月确保25个有效工作日,上台阶月进尺100m。
下台阶开挖和支护均可与开挖平行作业,其主要工作为钻孔爆破、通风和出碴,每天可保证两个循环。不计仰拱开挖平行作业的时间,考虑注浆小导管超前支护占用时间,以及边墙开挖和支护的滞后,S5A类围岩开挖折合成洞月进尺60m。
C、隧道IV级围岩段(S4)
IV级围岩地段采用全断面法开挖。采用光面爆破施工,塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆,每循环进尺3.0m。气腿式风钻配自制台架钻眼,湿喷机进行喷射混凝土作业。爆破方案分别参见《IV级围岩全断面开挖爆破方案》。循环作业时间参见《IV级围岩段全断面开挖及初期支护作业循环时间表
IV级围岩全断面开挖及初期支护作业循环时间表 时间 循环时间(h) 工 序 1111111(h) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 测量放线 钻爆作业 通风、找顶 0.5 0.5 5.5 初喷砼 1.5 出 碴 5.5 初期支护 2.5 上表总用时16小时。每天完成1.5个循环,进尺4.5m。 D、光面爆破
新奥法施工,搞好光面爆破,控制爆破振动对围岩的扰动,是保证施工质量,节省施工成本的关键环节。
钻爆采用楔型掏槽方法,炮孔直径Φ38mm,(在洞口浅埋段和V级围岩段采用小直径钻头)。炸药选用防水型2#岩石乳化炸药,掏槽孔和辅助孔采用Φ32mm药卷,周边孔采用Φ25mm药卷,非电毫秒差导爆雷管网路。
从以下几个方面搞好光面爆破: (1)、选择合理的光面爆破参数 a、周边眼孔距E的选择
周边孔间距是影响光面爆破效果的主要因素,根据围岩地质条件的不同,拟Ⅴ级围岩E=0.4m,Ⅳ级围岩E=0.45m,Ⅲ级围岩取E=0.5m。
b、最小抵抗线W的选择
W=E/M,M为周边孔密集系数,一般控制在0.7~0.9之间,本隧根据不同围岩类别,W控制在0.6~0.75m。
c、选择合理的炮孔深度L
循环进尺越大,一次性使用炸药用量越大,炮孔深度对软岩光面爆破效果影响较为明显,对硬岩影响不明显。因此,V级围岩循环进尺控制在0.8m,IV级围岩循环进尺控制在2.0m以内。
III类围岩则为了充分发挥大型设备的性能以快速掘进,循环进尺为3.0m。
d、炮孔装药,不耦合系数在1.5左右,即可取得较好的光面效果。本隧不耦合系数为1.36~1.52。
隧道所穿越的基岩绝大多数为Ⅲ类,较为稳定,仅在穿越个别断层和软弱带时,围岩较为破碎、节理裂隙密集发育,基岩裂隙水不发育。根据隧道不同断面、结构要求,选择有代表性的钻爆设计(以级Ⅲ围岩为例)如下:
(1)Ⅲ.IV号围岩钻爆设计; (2)进洞段S5A钻爆设计;
根据隧道开挖技术特点,以及为使隧道开挖成形良好,减少超挖量,减少爆破对围岩的扰动深度,确保洞身结构以及相邻隧道结构的安全,在开挖中采用光面爆破技术以及减震爆破技术。以上二指导思想同时贯穿于洞库各种不同断面围岩的钻爆施工中。 4.1 Ⅳ.Ⅲ级围岩钻爆设计
(1)钻孔直径确定
根据目前国内隧道凿岩机械设备,风钻选用φ38mm的钻头,对掏槽区的中空孔则选用φ50mm的钻头钻凿,则隧道断面上中空孔直径为50mm外,其余各孔均为32mm。
(2)最大循环进尺确定
根据地质条件、所使用的钻孔机具,及开挖方法确定以下循环进尺。
表不同级别围岩设计循环进尺指标
围岩类别 开挖方法 循环进尺 (3) 炸材选型 根据洞身所穿越围岩的坚固性系数以及岩石纵波波速等,选用威力适中、波速匹配性好、防水性能好、易于切割分装成小卷的2#岩石乳化炸药,引爆器材则选用国产Ⅱ系列15段非电毫秒微差导爆管。
(4) 掏槽选型
因凿岩机械采用手持凿岩风钻,故采用中空孔斜眼掏槽。中空孔斜眼掏槽法因可多分段,断面还有2个空孔临空面,能较大程度地减轻掏槽区岩石的互相夹持作用。其设计如图所示。 图 中空孔直眼掏槽形式(单位:mm) Ⅳ~Ⅲ级 全断面爆破法 3.0m S5A类 台阶法 2.0 m (5)炮孔布置及孔网参数 为了控制爆破规模,减轻爆破震动,减轻爆破对围岩的扰动深度,采用光面爆破技术。钻眼完成后,撤离开挖面,进台架进行吹眼、装药联线和起爆。IV.Ⅲ类围岩台钻爆开挖时炮孔布置图及装药参数详见钻爆设计图所示。 (6)光面爆破技术
拟在本洞库钻爆施工中所采取以下光爆技术措施:
① 严格将周边眼间距,控制周边眼、内圈眼装药量、起爆时差等。
② 严格控制周边眼外插角,力争将其控制在3°~5°左右,且要求周边眼在断面上的位置固定,使隧道壁面上所残留的半孔连成一线,确保隧道成形美观。
③ 开挖过程中,每循环均由测量组实施超欠挖检查,超过则罚,控制光爆质量标准以内则有奖,奖罚月底兑现。光面爆破质量标准见下表。
表光面爆破质量标准
项目 验收 标准 稳定性 稳定,基本无剥落 5 5 10 20 80 15 不平整超欠挖量平均线性超最大线性超炮痕保两炮衔接度(cm) (cm) 挖量(cm) 挖量(cm) 有率% 台阶(cm) ④ 周边眼和内圈眼采用不偶合光爆炸药+导爆索+空气间隔装药结构,如图9-5-3,进行光面爆破。 图周边光爆眼装药结构示意图 400400600600600400500炮泥光爆药卷导爆索竹 片孔 壁雷管导线
4.2Ⅲ级围岩段开挖
(1) 开挖方法
Ⅲ级围岩段采用全断面开挖,爆破循环控制在2.5-3.0m,控制爆破药量,提高爆破效果。以锚杆、φ6钢筋网、喷混凝土作为初期支护,锚杆采用φ25中空注浆锚杆,长3m,间距1.5×1.5m,按梅花形布置,φ6钢筋网间距15×15cm,喷C20混凝土厚10cm。初期支护可以滞后于开挖面4-5个循环。
(2) 爆破参数设计 a 掏槽方式 掏槽采用斜眼槽。 b 炮孔深度
掏槽眼为3.2m,辅助眼、周边眼为3.0m,考虑爆破效率87%,每循环进尺2.6m。
c Ⅲ.Ⅳ级围岩全断面开挖炮眼布置图见图。 d Ⅲ.Ⅳ围岩爆破说明书见表。 (3)Ⅲ.Ⅳ级围岩开挖循环图表。
表Ⅲ.Ⅳ级围岩爆破说明书
炮眼 起爆顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 合计 炮眼 炮眼数量 名称 (m) 掏槽眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 光爆眼 底眼 底眼 5(4只空孔) 4 5 13 13 16 32 27 35 11 8 169 3.2 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 508 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 19 14 13 11 11 11 11 11 11 3 11 12 2.1 7.8 8.25 21.45 21.45 26.4 52.8 44.55 13.65 18.15 14.4 231 1.每循环进尺2.6m-3.0m,爆破效率87%,每循环方量230m3左右。 2.炸3装药参数 雷管 备 注 段别 节/孔 药量(kg) 深度 药单耗0.98kg/m;
图Ⅲ.Ⅳ级围岩炮眼布置图
单位:cm
5、运碴
本隧采用无轨运输方式出碴。如前所述,每个掌子面配备一台反铲挖掘机进行扒碴和集碴,同时兼作爆破后找顶之用。采用侧卸式装载机装碴,自卸汽车运碴。出碴时,重车直行,返空车洞内倒车。并在弃碴场、车行横洞口设置专人指挥,保证出碴有序进行。洞外运碴道路,其等级满足双向行使要求。
6超前支护与初期支护
本工程隧道设计有长管棚、注浆小导管两类超前支护措施。根据不同段落围岩情况,设计有中空注浆锚杆、喷射混凝土、钢筋网等初期支护措施。
1)、注浆管棚
管棚钢管采用热轧无缝钢管,各节间以长15cm的丝扣连接,钢管上按间距25cm钻6~8mm的注浆小孔。
采用管棚钻机钻孔,按设计外插角和间距环向布置。施工时,保证钻
孔方向准确,达到设计深度。管棚注浆材料为水泥浆,水灰比1:1。用注浆泵进行压浆,注浆初压0.5~1Mpa,终压2.0Mpa,注浆压力达到设计终压并继续注浆10min以上方可结束注浆,使浆液达到充分的扩散。
注浆结束后用10号水泥砂浆充填,以增强钢管的强度和钢度。管的外露端支撑于钢拱架上,共同组成预支护体系。
2)、注浆小导管
超前注浆小导管,应在初次注浆前喷射混凝土封闭围岩,避免岩石裂隙漏浆。小导管采用热轧无缝钢管,按设计长度,预先在加工房按梅花形布孔,加工成花管。按设计的环向间距和外插角,采用手持风钻钻孔,直接撞击法安装。
采用注浆泵压注水泥浆,水泥浆水灰比1:1,注浆压力0.5~1.0MPa,注浆结束后应填充封堵,注浆花管的外露端支撑于开挖面后方的钢拱架上,与钢拱架共同组成预支护体系。注意确保每环间的搭接长度不小于1m,确保开挖在超前支护下进行。
高压阀
搅拌机 水泥浆池 水泥 水 ≥1.5m 15cm
φ42无缝钢管
注浆泵 止浆塞 注浆管 钢花管示意图 注浆孔 小导管水泥浆液注浆工艺流程图
3)、中空注浆锚杆
钻进式注浆锚杆集钻、注、锚于一体,其在抗弯、抗剪强度和表面粘结等方面的优越性能,以及方便的操作性能够保证复杂地质下的锚固质量。
(1)、锚杆的安装
a、检查锚杆终孔、钻头水孔是否有异物堵塞,若有应清除干净。 b、连接钻头和锚杆。 c、连接凿岩机和钎尾。 d、连接钻机连接套和钎尾。 e、连接锚杆和钻机连接套。
f、锚杆对准设计的锚孔位置,凿岩机应先给风和水,然后钻进。在较完整的岩石中钻进时,钻头的水孔不易堵塞,可按正常钻进程序钻进至设计深度。在软岩中钻进时,钻头的水孔易堵塞,因此在钻进过程时,应放慢钻进速度,多回转,少冲击,操作者注意水从钻孔中流出的状况,若有水孔堵塞的迹象,应后撤锚杆50cm,并反复扫孔,使水孔畅通,然后慢慢进尺,直至设计深度。
g、钻进至设计深度后,应用水或高压风洗孔,检查钻头水孔是否畅通,确认畅通后将钻机连接套从锚杆上卸下;锚杆外露孔口长度以10cm~15cm为宜。
h、若锚杆需加长,应用锚杆连接套连接已施作锚杆和另一根锚杆,然后重复上述步骤,钻进至设计深度。
i、用钢管将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm左右。 j、安装垫板及螺母,但此时不宜上紧。 (2)、锚杆的注浆
a、检查注浆泵及其零件是否齐备和正常,有关泵的操作程序应遵守操作手册。
b、检查水泥和砂的粒径、比例、温度等是否符合规定,通常用筛子控制它们的粒径,推荐砂的粒径为1.0mm,水泥与砂的比例为1:0至1:1。
c、用水或风检查锚孔是否畅通,孔口返水或返风即可。
d、调节水流量计使砂浆水灰比至设计值为止,并记下流量计刻度,从泵出口出来的砂浆,必须要均匀,不能有断续不均现象。
e、迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好。
f、开动泵注浆,整个过程应连续灌注,不停顿,必须一次完成,观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值,即可停泵。若注浆过程中,出现堵管现象,应及时清理锚杆、注浆软管及泵,此时若泵的压力表显示有压,应反转电机1~2秒卸压,方可卸下各接头,电机反转时间必须短暂。
g、当完成一根锚杆的注浆后,应迅速卸下注浆软管与锚杆的接头,清洗并安装至另一根锚杆,然后注浆;若停泵时间较长,在对下根锚杆注浆前应放掉前段不均匀的灰浆,以免堵孔。整个注浆过程中,操作人员应密切配合,动作迅速。
h、注浆过程中,应及时清洗接头,保证注浆过程的连续性。 i、完成整个注浆后,应及时清洗及保养泵。
j、在灰浆达到初始设计强度后,方可上紧垫板及螺母,以利充分支托围岩。
(3)、施工注意事项
a、在软岩中施作钻进式注浆锚杆时,需环向隔开一定距离隔孔钻进,否则会因向岩体注水太多可能导致岩面坍滑。
b、若采用双液注浆,CS双液浆应严格按配合比配制,并随配随用,以免浆液在注浆管、泵中凝结。
c、为保证注浆效果,止浆塞打入孔口不应小于10cm,而且待排完气后应立即用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外的钻孔,这样才可保证在1.0Mpa的压力下浆液不致窜出。
d、在注浆困难地段,注浆改用超细水泥注浆材料,超细水泥d90≤20µm,d50≤6µm,表面积为800~1200m2/kg,胶砂强度超过60MPa,可灌入宽度仅为50µm的缝隙。
7、钢筋网安设
挂钢筋网在系统锚杆施作后安设,钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋网根据岩面的实际起伏状铺设,并在初喷砼后进行,与岩面间隙约3cm,钢筋网连接处、与锚杆连接用细铁丝绑扎或点焊在一起,使钢筋网在喷射时不易晃动。
在施作前,初喷3cm厚砼形成钢筋保护层,制作前进行校直、除锈及油污等,确保施工质量。
8、喷射混凝土
混凝土应在爆破后尽早施作,及时初喷封闭围岩,采用湿喷工艺施作。 喷射混凝土,应分层喷射。初喷在开挖后立即进行(最迟不能超过1个小时),以尽早封闭岩面,防止表层风化剥落。喷浆前,人工清除洞壁危石,用高压风吹开壁面粉尘,保持壁面干净和湿润,以充分保证混凝土与壁面的粘结度。注意喷嘴与岩面的角度,一般不得小于75°,距离以1.0~1.5m为宜,喷嘴运动轨迹呈螺旋型。
复喷在锚杆、挂网后进行,尽快形成喷锚支护,以抑制围岩变位。钢筋保护层不得小于2cm。
喷射砼分段、分片由下而上顺序进行,每段长度不超过6m,一次喷射厚度控制在5cm以下,喷射时插入长度比设计厚度大5cm铁丝,每1~2m设一根,作为施工控制用,后一层喷射在前层混凝土终凝后先用高压水冲洗后再进行,新喷射的砼按规定洒水养护。
9 衬砌防排水
新奥法施工,隧道衬砌防排水分三道防水线:第一防水线为环形弹簧排水管;第二道为Φ100MM弹簧排水管;第三道为施工缝、沉降缝止水条带。前两道在混凝土二次衬砌前完成,第三道在混凝土衬砌过程中一并施作。
1)、弹簧排水管和PVC排水管
弹簧排水管按设计间距布设,一般沿隧道轴线10~15m预设一道。在喷射混凝土表面有渗漏水地段,应适当加密。采用U形锚钉固定在喷射混凝土上,锚钉用水泥砂浆粘结牢固。弹簧排水管要求安装顺适、通畅,与Φ100纵向排水管连接成排水体系。
Φ100排水管沿隧道轴线方向,布置在隧道两侧墙脚,要求与隧道纵向坡度一致,不得有起伏,以保证排水通Φ100畅。接头扣件要求连接牢固,丝扣加密封胶密封牢实,防水板从内侧下方卷起,将管包在防水板外侧。Φ100管与Φ50弹簧排水管的连接处,采用三通连接,确保排水通畅。
2)、复合防水板
隧道模筑砼衬砌前,复合防水板预先在洞外按一次衬砌长度制作成型,洞内由防水板吊挂台车铺设,防水层铺设时做好环向及纵向排水管的施作。
(1)、施工准备
a、防水板的洞外拼接。防水板须在洞外宽敞平整的场地上,将幅面较窄的防水卷材拼接成大幅面防水板。防水板搭接宽为10cm。用热风焊粘结。防水板须进行检查是否有变色、波纹(厚薄不均)、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷,如果存在质量疑虑,应进行张拉试验、防水试验和焊缝抗拉强度试验。
b、吊挂防水板的台车就位后,应用电焊或氧焊将初期支护外露的锚杆头、钢筋网头等铁件齐根切除,并抹砂浆遮盖,以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部位事先须进行修凿和找平。 (2)、防水板铺设和锚固
a、用射钉将吊挂肋条锚固在喷锚支护上。
b、将防水板利用小型卷扬机提升到台车上,以防水板的全幅中部对准隧道中线,根据防水板幅面大小,将防水板托起贴着喷锚支护表面铺设,做到松紧适度,并用热焊机将防水板焊在吊挂肋条上,拱部固定点间距0.5m左右,边墙固定点间距1m左右。
c、焊接防水板搭接缝
前后循环两幅大幅面的防水板接头处留10cm搭接幅面,用热焊机将搭接缝焊好,焊缝宽度不小于2cm。
d、质量检查
对搭接焊缝及吊挂点焊缝进行检查,如有不符合质量要求者,应及时进行补焊处理,以满足质量要求。
e、附属洞室铺设防水板时,先按照附属洞室的大小和形状加工防水板,将其焊在洞室内壁的喷锚支护上,并与边墙防水板焊接成一个整体。
(3)、施工要点
固定防水板时,应视喷锚支护面的平整度将防水板预留一定的富余量,以防过紧而被混凝土挤破;为使防水板接头焊接良好,防水板每环铺设长度应比衬砌长度长0.5~1m,以利接头焊接施工;防水板接缝和衬砌施工缝应错开0.5~1m为宜;防水板铺设好后,尽快灌注砼;软岩地段砼衬砌紧跟开挖面时,衬砌端部预留防水板接头须采取防护措施,防止掌子面爆破时,飞石砸破防水板;衬砌加强钢筋安装、各种预埋件设置、挡头模板安装,以及泵送混凝土等工序作业中要防止破坏防水板。
(4)、富水地段防水处理
富水地段光面爆破效果差,环向排水管安设困难,喷射砼粘结困难,防水板无法铺设,可采取以下方法进行处理,确保防水板能够正常铺设。 a、对成股向外涌水地段,根据水流量的大小,采取埋设多根大直径塑料管来取代软式透水管,采取模喷砼来代替施作喷锚支护。
b、在淋水地段,防水板打湿后,焊缝质量难以保证,因此,预铺一层防水板引水,然后再按设计铺设防水板。
3)、橡胶止水条
模注混凝土衬砌施工缝和沉降缝处设有橡胶止水条,其施工方法如下: 根据衬砌厚度及衬砌形式自制拼装式木模挡头板,在其上根据止水条的设计安装位置和几何尺寸,钉上为止水条一半宽度的木条。二次衬砌拆模后,即形成预留槽,其深度为止水条宽度的一半。然后安装止水条,其另一半浇注于下一环混凝土衬砌中。在衬砌浇筑工作缝设置BF橡胶止水条,在设置沉降缝处设置E5橡胶止水条。
10 混凝土二次衬砌
根据监控量测的结果,围岩位移收敛,已经基本稳定的情况下,可以进行二次混凝土衬砌。同时,要考虑衬砌与开挖之间的相互干扰,距离放炮开挖30m范围内,一般不允许进行混凝土衬砌。原则上要求满足这些条件的情况下,尽可能及时衬砌。要求在衬砌前,预先完成仰拱及其填充、矮边墙混凝土的浇筑,并预先完成垫层,以改善台车行走路况和提供足够的承载力。洞口钢筋混凝土衬砌段,则按衬砌段长,预先绑扎钢筋。
1)、施工方法
正洞断面二次砼衬砌,采用自行式全断面液压钢模衬砌台车、泵送混凝土灌注,衬砌台车长12m。二次衬砌施工时,采用两台输送泵左右对称同时灌注砼,既缩短衬砌时间,又防止钢模台车偏移。挡头模板采用自制木模,罐车运送混凝土,输送泵输送入模浇筑。施工中辅以插入式振动棒捣固,拱顶杀尖时,依靠泵送压力和附着式振捣器保证拱背密实。
砼生产采用洞外自动计量拌和站拌和。混凝土拌和站,场地采用C15砼硬化。
2)、施工程序
①、二次衬砌施工作业前,要求围岩和初期支护变形基本稳定,量测监控数据表明位移率明显减缓、收敛值拱脚附近小于0.2mm/d和拱顶下沉小于0.1mm/d、位移值已达到总位移的80%时,方可施作二次砼衬砌。
②、测量工程师和隧道工程师共同进行水平、高程测量放样。 ③、根据交底中线和标高铺设衬砌台车轨道,要求使用标准枕木和鱼尾板;轨距与台车轮距一致,左右轨面高差<10mm。起动电动机使衬砌台车就位。涂刷脱模剂。
④、启动衬砌台车液压系统,根据测量资料使钢模定位,保证衬砌台车中线与隧道中线一致,拱墙模板成型后固定,测量复核无误。
⑤、清理基底杂物、积水和浮碴;装设钢制挡头模板,按设计要求装设橡胶止水条,并自检防水系统设置情况。
⑥、自检合格后报请监理工程师隐蔽检查,经监理工程师签证同意后灌注砼。
⑦、当砼衬砌强度达到设计强度70%时,方可拆模;若二次衬砌处于受力状态时,砼强度须达到设计强度100%时方可拆模。拆模后须进行砼养生。
3)、注意事项
①、衬砌施工缝端头必须进行凿毛处理,用高压水冲冼干净。 ②、按设计要求预留沟、槽、管、线及预埋件,并同时施作附属洞室砼衬砌。
③、砼衬砌灌注过程中,要杜绝破坏防水板现象发生。
④、灌注砼自下而上,先墙后拱,对称浇筑。在施工过程中,如发生停电应立即起动备用电源,确保砼浇筑作业连续进行。
⑤、施工缝接头处要严防漏浆,确保接缝处质量。 12 仰拱及其填充、垫层、矮边墙、沟槽身施作
依据隧道施工要求,仰拱应及时施作,尽早使衬砌闭合成环,整体受力,确保支护结构的稳定性。施工中,待喷锚支护整个断面都施作完成后,紧跟开挖工作面,距离控制在30m左右,并超前混凝土衬砌,及时开挖并灌注砼仰拱及填充部分,使支护尽早闭合成环,并为施工运输提供良好的条件。
仰拱施工采用仰拱大模板,由中心向两侧对称进行,仰拱与边墙衔接处捣固密实。仰拱一次施工长度控制在6~8m,采用分幅、跳槽开挖的方法。施工采用过梁形式,以保证掌子面开挖、支护正常进行。过梁采用型钢结构件,上覆1.0cm厚钢板,过梁可以移动,反复使用。仰拱与填充连续施工,做好仰拱大样,保证填充混凝土不侵入仰拱断面。待混凝土达到一定强度后进行仰拱填充。
垫层和矮边墙在仰拱填充完成后分段进行。沟槽身在仰拱垫层和洞身矮边墙混凝土浇筑时一并立模浇筑,注意保证沟底平顺,各种预埋管线畅通。
13 砼路面施工
砼路面在隧道施工后期,集中力量完成。采用插入式振捣器、平板振捣器、振动梁,分幅浇筑,及时作好抗滑沟槽,严格按规范要求设置拉杆和传力杆,处理胀缝、缩缝等。
14 洞口场地布置安排
1.2009年4月15日前隧道施工,应做好洞口场地建设配合项目部做
“好三通一平”工作。
2.施工队配合项目部征地拆迁工作,并及时做好洞口唰坡工作。
3.做好挖机房和炸药库位置及生产和生活水源为前期生产做好准备。 4.做好洞口生产机修和加工厂的位置。
5.各工种必须持证上岗制定规章制度,各种技术工种证件接受监理检查。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- huatuo0.cn 版权所有 湘ICP备2023017654号-2
违法及侵权请联系:TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务