台州市内环路1隧道加强浅埋段专项施工方案.doc

1 37 目录目录 一 工程概况一 工程概况 3 二 施工方案及方法二 施工方案及方法 3 1 总体施工方案 3 2 施工方法 4 2 1 截水天沟 4 2 2 洞口段开挖与防护 6 2 3 套拱及管棚施工 6 2 3 明洞施工 13 2 4 洞顶回填 13 2 5 双侧壁导坑法暗洞开挖 14 2 6 超前小导管注浆施工 19 2 7 砂浆锚杆 20 2 8 喷射混凝土 21 2 9 钢拱架施工 24 2 10 钢筋网片挂设 25 2 11 防水卷材铺设 25 2 12 二次衬砌施工方法 27 三 洞口段监控量测三 洞口段监控量测 30 1 量测管理 30 2 洞口段监控 量测 31 2 1 监测位置 31 2 2 监测频率 31 2 3 监测精度 31 2 37 2 4 量测数据的整理 31 2 5 数据分析及应用 33 四 质量 安全及雨季施工保证措施四 质量 安全及雨季施工保证措施 33 1 质量保证措施 33 2 安全施工保证措施 34 3 雨季施工方案和措施 35 3 37 一 工程概况一 工程概况 台州市内环路第一合同段起点位于台州市黄岩区药山村 终点位于黄岩区 与路桥区交界处横山隧道内 左线总长度 840 米 右线总长度 807 米 左右线 起止桩号分别为 BAK2 560 BAK3 400 BBK2 580 BBK3 387 其中隧道工程左右 线分别为 680 米和 642 米 本隧道进口段基本为坡积 残坡积松散层 在洞口 施工与进洞时容易发生滑坡与坍塌现象 对施工带来一定难度 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 为 级浅埋加强段 左洞 BAK2 770 BAK2 790 为 浅埋段 其中左洞加强段最大埋深 13 米左右 最 浅埋深 3 米左右 右洞加强段最深埋深 19 米左右 最浅埋深 9 米左右 左洞浅 埋段最大埋深 25 米左右 最浅埋深 9 米左右 左右洞浅埋加强段和浅埋段埋深 均较浅 且覆盖层多为含粘性土角砾 该土质结合程度差 遇水容易造成滑坡 与泥石流等现象 隧道开挖过程中容易发生坍塌 冒顶等事故 在隧道开挖过 程中我部将严格执行 短进尺 弱爆破 强支护 勤量测 紧封闭 的施工原 则 大小管棚预注浆超前支护 钢架支撑喷射砼 及时施作二次衬砌 采用先 进的超前地质预报技术对围岩地质进行超前探测 根据信息反馈拟定相应的施 工方案 隧道开挖中不同类围岩采用不同的开挖方法和支护类型 开挖方法基本上 分为 级围岩浅埋加强段与浅埋段采用双侧壁导坑法 级围岩深埋段采用 单侧壁导坑法 级围岩采用深埋采用预留核心土台阶法 级围岩采用上下 台阶法 其中 级围岩浅埋段采用人工 风镐配合挖掘机进行开挖 遇到硬岩 时采用预裂爆破掘进 1 1 总体施工方案 总体施工方案 根据设计要求 开挖前在开口线以外 5m 设置坡顶防排水系统 明洞段采用 挖掘机开挖 用汽车运土 人工配合刷坡 自上而下逐步进行 边开挖边防护 4 37 开挖至明暗洞交界处 10m 距离时 预留核心土开挖 以做套拱及管棚工作平台 且在套拱范围内刷垂直坡 施作套拱及大管棚 然后进行明洞施工 达到强度 要求后即回填 其后采用双侧壁导坑法进行暗洞开挖 如边仰坡稳定性较好可 以先行暗洞开挖 待暗洞达到一定进尺时在施作明洞 暗洞加强段第一环超前 采用 30m 管棚 其他采用双层小导管 浅埋段超前采用小导管 施工程序见图 1 1 隧道进洞施工程序图 图隧道进洞施工程序图 图 1 11 1 2 2 施工方法 施工方法 2 12 1 截水天沟 截水天沟 截水天沟设在距离边仰坡开口线 5m 以外 材料采用 M7 5 浆砌片石 要在 土石方开挖之前砌筑完成 以免沟身开挖完成后雨天积水并下渗造成边仰坡浸 水性失稳 截水沟靠山体侧应与山体顺接 坑洼处应采用经监理工程师认可的 材料回填到沟墙顶标高 以确保地表水顺畅流入截水沟 截水沟截面为倒梯形 尺寸为上口 1 2m 底宽 0 6m 高 0 6m 截水天沟布置详图 图 1 2 5 37 6 37 7 37 2 22 2 洞口段开挖与防护 洞口段开挖与防护 首先复核图纸 进行原地面复测 准确定出洞口位置 明洞暗洞分界位置 按设计位置放出边 仰坡及洞脸开挖边线 在洞口边 仰坡开挖线外 5m 处设截 水沟一道 防止雨水冲刷洞脸 并在坡顶上部按要求埋设观测桩 定时观测下 沉情况 做好截排水系统后 人工配合挖掘机按照设计坡度 尺寸进行洞门土方开 挖 自卸车运土 开挖防护从上到下逐步进行 边开挖边防护 开挖至明暗洞 交界处 10m 距离时 预留核心土开挖 以做套拱及管棚工作平台 且在套拱范 围内刷垂直坡 边坡及成洞面采用 20MnSi 砂浆锚杆 L 3 5m 间距 1 2 1 2m 梅花形布置 并挂网 8 钢筋网 间距 0 2 0 2m 喷混凝土 10cm 厚 20 砼 进行 防护 见图 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 明洞开挖至洞口 10m 左右时预留开挖土 以做导向墙及大管棚施工工作 平台 且在导向墙范围内刷垂直坡 避免 2m 长导向墙侵占洞身 影响洞身初期 支护 见下图 1 5 2 导向墙在明洞外轮廓线以外 15cm 施做 导向墙内埋设 3 榀 I20a 钢支撑 8 37 钢支撑与预埋导向管焊成整体 且预埋管要有 1 3 的上抬坡度 不包括线路 纵坡 方向与线路平行 3 20b 工字钢之间采用螺栓连接 并将端头连接钢板骑缝焊 仰坡中预埋锚 固筋要与 20b 工字钢焊接 避免在浇注混凝土时移位 4 12 固定钢筋与孔口管 I20a 工字钢采用双面焊接 焊缝长度大于 5d 套拱内 I20a 工字钢与孔口管安装详见下图 1 6 2 3 22 3 2 长管棚施工 长管棚施工 隧道左右线洞进口 级围岩 地段均采用长管棚 L 30m 超前支护 钢 管设置于衬砌拱部 管心与衬砌设计外轮廓线间距要求大于 30cm 平行路面中 线布置 长管棚结构及施作参数 见图 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 名称名称左洞左洞右洞右洞合计合计 型钢 2519 4 2519 4 5038 8 钢筋 343 4 343 4 686 8 钢板 495 6 495 6 991 2 导向管 98m98m196 混凝土 44 2m 44 2m 88 4 管棚 980m980m1960 水泥浆 45 945 991 8 2 2 长管棚施工工艺流程 长管棚施工工艺流程 11 37 3 3 长管棚施工方法 长管棚施工方法 1 测量放样出隧道设计轮廓线并按 40cm 间距标出管棚的位置 2 搭钻孔平台安装钻机 对大管棚孔位进行编号 从一侧顺次编号 利用预留的核心土 在其上用枕木或钢管脚手架搭设钻机工作平台 并 随钻机位置进行搭建或拆除 钻机平台要着实地 钻机要与钻机平台连接成整体 确保钻机稳定 防 止在施钻时钻机产生不均匀下沉 摆动 位移等影响钻孔质量 钻机定位 钻机要求与已设定好的预埋导向管方向平行 必须精确核定 钻机位置 用经纬仪 挂线 钻杆导向相结合的方法 反复调整 确保钻机钻 杆轴线也孔口管轴线相吻合 3 钻孔 根据导向墙中预埋的导向钢管进行钻孔 掌子面必须按要求先喷一层素 混凝土作为止浆墙 以确保掌子面在进行压力注浆时不出现漏浆 坍塌 为避免钻杆太长 钻头因自重下垂或遇到孤石钻进方向不易控制等现象 开钻上挑角度控制在 1 3 并随时用测斜仪量测角度和钻进方向 为了便于钢管顶进以及注浆扩散 钻头直径采用 115 mm 钻孔由两台钻机进行施工 先施做编号为单数的孔位 两台钻机先由低 孔位向高孔位对称进行施工 并钻好一个孔位安装一根钢花管 隧道纵向同一 横断面内的接头数不大于 50 相邻钢管的接头至少错开 1m 待编号为单号的孔位施工完成后进行注浆 再施做编号位双数的孔位 并由高孔位向低孔位对称进行施工 同时钻好一个孔位顶进一根钢花管 钢管 接头采用丝扣连接 丝扣长 15cm 为使钢管接头错开 编号为奇数的第一节管 采用 3m 钢管 编号为偶数的第一节钢管采用 6m 钢管 以后每节均采用 6m 长 钢管 管棚入土长度为 28m 12 37 若钻进时出现坍孔 卡钻 需补注浆后再钻进 钻机开钻时 先宜低速钻进 待成孔 10 m 后可加快钻进速度 但要根 据地质情况对钻进速度进行调整 避免成孔卡钻现象及保证成孔质量 钻进过程中经常用检测钻杆角度及位置 钻进过程中确保动力器 扶正器 合金钻头按同心圆钻进 认真作好钻进过程的原始记录 及时对孔口岩屑进行地质判断 描述 作为开挖洞身的地质预探预报 作为指导洞身开挖的依据 4 清孔 首先用地质岩芯钻杆配合钻头 130 mm 进行来回扫孔 清除浮渣至孔 底 确保孔径 孔深符合要求 防止堵孔 再用高压气通过钻杆 从孔底逐渐向孔口清理钻渣 5 管棚预注浆 管棚安装完毕后 即进入注水泥浆 利用浆液的渗透作用 将周围岩体预 先加固及堵住围岩裂隙水 既能起到超前预支护的作用 同时又加强了管棚的 强度和刚度 注浆设计 a 灌注浆液 水泥浆液 地下水丰富时可采用水泥玻璃双液浆 本隧道水泥 采用 32 5 R 普通硅酸盐水泥 b 注浆参数 水泥浆水灰比为 1 1 重量比 注浆压力初压为 0 5 1 0MPa 终压为 2 0MPa c 浆液扩散半径 不小于 0 5m d 注浆前应进行现场注浆试验 根据实际情况调整注浆参数 取得钢管棚 注浆施工经验 管棚注浆施工 a 注浆配合比 13 37 合适的浆液配比既能提高浆液的扩散加固范围又能控制浆液的胶凝时间 上 述注浆设计中 注浆参数及单根钢管注浆量均已得到 实际施工进浆速度一般 为 20 30L min b 注浆压力 每根管的注浆结束与否 不能以时间来判断 而是以注浆压力来控制 当注 浆压力持续升高 接近或达到注浆预定压力时 该管注浆才可结束 注浆初压 0 5 1 0Mpa 终压 2 0Mpa 注浆结束后及时清除管内浆液 并用 30 号水泥砂 浆紧密充填 增强管棚的刚度和强度 c 注浆工艺图 d 注浆程序图 e 注浆效果评价 14 37 1 注浆终空压力达到上述要求 且持续稳定在 5min 以上 视为该注浆孔已 满足要求 2 注浆完毕用铁锤敲击钢管 如相声清脆 说明将夜为充满钢管 需采取补 注或重注 如敲击声较哑说明将夜充满钢管 3 在注浆加固区域钻芯取样 观察注浆填充情况 4 在进行无孔钢管钻孔时观察孔内涌水颜色及涌水量 水颜色如较澄清或 夹带水泥渣块 涌水量小于 0 4L min 则注浆效果较好 如涌水为泥浆颜色或 涌水量较大时 应补注或重注 2 32 3 明洞施工 明洞施工 洞口段开挖到隧道基坑底标高后 要立即进行基底地基承载力试验 当地 基承载力不小于 250MPa 时 即可进行按设计要求明洞基础换填 换填材料为 C15 片石混凝土 待基础混凝土达到一定强度后浇注仰拱混凝土 仰拱砼达到 设计强度的 70 以上后 衬砌台车就位并施工明洞洞身段 绑扎边墙及拱部钢 筋 外模及挡头模安装 砼输送泵一次连续浇注成形 外模及挡头模的拉杆利 用衬砌钢筋 仰拱及填充混凝土强度达到 5MPa 后允许行人通行 强度达到设 计强度的 100 后允许车辆通行 钢筋绑扎要充分考虑钢筋保护层厚度 严禁保护层厚度小于设计尺寸 混 凝土浇注前 钢筋保护层厚度要作为重点检查项 拱圈混凝土强度应达到混凝 土设计强度等级的 100 且拱顶回填高度达到要求时 方可拆除明洞拱架 2 42 4 洞顶回填 洞顶回填 在明洞砼达到设计强度后及时进行回填 明洞防水施工 衬砌背侧先黏贴 一层土工布 再挂设一层防水板 最后再黏贴一层土工布 明洞回填 洞门浆砌片石施工完毕及时对洞顶回填土石 两侧对称分层夯 实 使用机械回填应待拱圈混凝土强度达到设计强度且由人工夯实填至拱顶以 上 1 0m 后方可进行 最后夯填 50cm 厚粘土隔水层 明洞回填断面图见图 1 15 37 8 2 52 5 双侧壁导坑法暗洞开挖 双侧壁导坑法暗洞开挖 为了确保安全与质量本隧道进口左右洞浅埋加强段与浅埋段均采用双侧壁 导坑法开挖 2 5 12 5 1 施工工艺及流程 施工工艺及流程 级围岩洞口加强段和浅埋段可按照新奥法组织施工 采用双侧壁开挖方 法 开挖采用人工配合机械施工 根据 管超前 严注浆 短开挖 强支护 勤量测 紧衬砌 的施工原则 其施工顺序为 先开挖左侧上部洞室 做好初 期支护 再开挖左侧下部洞室做好初期支护 然后开挖右侧上部洞室 做好初 期支护 再开挖右侧下部洞室做好初期支护 最后开挖主洞 主洞分上中下三 台阶进行开挖 上台阶和下台阶开挖后做好初期支护 形成整体主要承载结构 再施作防排水和浇筑仰拱及回填 整体式浇筑二次衬砌 其施工工艺流程图如 下所示 16 37 双侧壁导坑法开挖支护流程图双侧壁导坑法开挖支护流程图 监监控控量量测测 施施作作防防水水及及二二次次衬衬砌砌 主主洞洞拱拱部部初初支支施施作作 主主洞洞中中台台阶阶开开挖挖 主主洞洞下下台台阶阶开开挖挖 主主洞洞地地拱拱施施工工 初初支支成成环环 右右下下部部初初支支及及临临时时支支护护 主主洞洞上上台台阶阶开开挖挖 左左下下部部初初支支及及临临时时支支护护 右右上上部部开开挖挖 仰仰拱拱 仰仰拱拱填填充充 拆拆除除临临时时支支护护 超超前前支支护护 左左上上部部开开挖挖 左左上上部部拱拱部部初初支支及及临临时时支支护护 左左下下部部开开挖挖 右右上上部部拱拱部部初初支支及及临临时时支支护护 右右下下部部开开挖挖 17 37 I 1 5 7 3 4 8 2 V 右侧导洞下半断面初期支护 安装钢拱架 挂 钢筋网 安装锚杆 喷混凝土 5 6 主洞上部开挖 主洞上部初期支护 安装钢拱架 挂钢筋网 安装锚杆 喷混凝土 7 主洞中部开挖 8 主洞下部开挖 主洞下部初期支护 安装钢拱架 喷混凝土 浇注主洞仰拱 敷设防水板 采用模板台车全断面一次模筑 二次衬砌混凝土 开挖 支护顺序说明 主洞全断面长管棚超前注浆预支护 1 左侧导洞上半断面开挖 左侧导洞上半断面初期支护 安装钢拱架 挂钢筋网 安装锚杆 喷混凝土 2 左侧导洞下半断面开挖 左侧导洞下半断面初期支护 安装钢拱架 挂钢筋网 安装锚杆 喷混凝土 3 右侧导洞上半断面开挖 右侧导洞上半断面初期支护 4 右侧导洞下半断面开挖 I 级围岩加强段施工方案立面图 开挖线 注 1 图中阿拉伯数字代表开挖步序 罗马数字代表支护施工顺序 2 本图适用于 级围岩加强段施工方案 本段施工循环程序如下 1 主洞长管棚施工 2 左侧导洞施工 3 右侧导洞施工 4 主洞中部施工 5 仰拱 二次衬砌施工 6 下一个循 环施工布序开始 3 隧洞开挖按架立两环钢拱架为一循环进尺 初期支护边开挖边支护 二次衬砌应根据监控量测结 果综合分析 适时施做 4 采用上下台阶开挖时 上台阶超前下台阶不应大于5m 5 侧导洞初期支护临时钢拱架应在主洞初期支护钢拱架闭合之后方可拆除 6 施工过程中应严格遵循 管超前 浆严注 短进尺 弱爆破 强支护 早成环 勤量测 的原则 控制最大临界震动速度v 15cm s 7 施工中应根据围岩监控量测结果及时调整预留变形量 开挖方式和修正支护参数 确保安全 级围岩加强段施工方案平面图 I 侧导洞上台阶 侧导洞下台阶 侧导洞上台阶侧导洞下台阶 6 18 37 2 5 22 5 2 施工工序 施工工序 2 5 2 1 利用洞口导向措施或洞身上一循环架立的钢架施作隧道洞身 侧壁导坑 纵向超前支护 开挖 1 部 同时 每进尺 0 5m 掌子面喷 8cm 厚混凝土封闭 施作 1 部导坑周边的初期支护和临时支护 架立钢架 包括导坑的竖向 临时钢架及底部临时横撑 并设置锁脚钢管 钻设径向锚杆 台阶底部和竖 向临时钢架间及时喷射 20 混凝土封闭 复喷混凝土至设计厚度 2 5 2 2 开挖 部 同时 每进尺 1 掌子面喷 4 厚混凝土封闭 施作 部导坑周边的初期支护和临时支护 架立钢架 包括导坑的临时 钢架 钻设径向锚杆 复喷混凝土至设计厚度 2 5 2 3 开挖 部并施作导坑周边的初期支护和临时支护 步骤及工序同 2 5 2 4 开挖 部并施作导坑周边的初期支护和临时支护 步骤及工序同 2 5 2 5 开挖 部 喷 厚混凝土封闭掌子面 下一循环拱部超前支护掌子 面处 拱部架设拱部钢架 钻设径向锚杆 复喷混凝土至设计厚度 2 5 2 6 开挖 部 喷 厚混凝土封闭掌子面 下一循环拱部超前支护掌子 面处 19 37 拱部架设拱部钢架 钻设径向锚杆 复喷混凝土至设计厚度 2 5 2 7 两台阶法施工第 部 喷 厚混凝土封闭掌子面 导坑底部打设小导管注浆硬化处理并安设钢架封闭成环 复喷混凝土至 设计厚度 2 5 2 8 逐步拆除临时钢架 灌筑 部仰拱 2 5 2 9 灌筑 部隧底填充 2 5 2 10 根据监控量测结果分析 待变形收敛后或根据需要 利用衬砌模板台车一 次性灌筑 部二次衬砌 拱墙衬砌一次施作 2 5 2 11 双侧壁导坑法施工注意事项 隧道应坚持 弱爆破 短进尺 强支护 早封闭 勤测量 的原则 开挖方式均采用弱爆破或人工开挖 爆破时严格控制炮眼深度及装药 量 3 工序变化处之钢架 或临时钢架 应设锁脚钢管 且必须对锁脚钢管 注浆 以确保钢架基础稳定 4 当现场导坑开挖孔径及台阶高度进行适当调整时 应保证侧壁导坑 临时支护与主体洞身钢架连接牢固 横向钢支撑可根据监控量测结果适当调整 其位置 并考虑侧壁导坑自身的稳定及施工的便捷性 5 钢架之间纵向连接筋应按要求设置 及时施作并连接牢固 6 临时钢架的拆除应等洞身主体结构初期支护施工完毕并稳定后 方 20 37 可进行 7 施工中应按有关规范及标准图的要求 进行监控量测并及时反馈结 果 分析洞身结构的稳定 为支护参数的调整 灌筑二次衬砌的时机提供依据 2 62 6 超前小导管注浆施工 超前小导管注浆施工 本隧道超前小导管适用于 级围岩加强段与浅埋段 其中 级围岩加强段 除打管棚加固区采用双层小导管 1 喷射砼封闭开挖轮廓面和掌子面 2 钻孔并安设小导管 钻孔直径大于钢管直径 20mm 以上 超前小导管 按环向间距 35cm 单层每排布置 55 根 辅射角为 5 25 双层每排布置 110 根 辅射角为 12 30 纵向留不小于 1m 的搭接 导管用直径 50mm 壁厚 4mm 的钢管制作 每根长 4 5m 钢管前端加工成锥形 尾部焊接加劲箍 钢管围壁钻四排 10mm 压浆孔 按梅花型排列 后端 50cm 范围内不设溢浆孔 管尾设一加圆环 并保持管身顺直 焊接于型钢支撑上 3 小导管按拱顶外轮廓中心高程和支距进行布孔放样 并以插钎作为 标记控制小导管的间距 4 小导管插入钻孔后外露一定长度 以便连接注浆管路 并用塑胶泥 将导管周围孔隙封堵密实 5 注浆 注浆采用水泥浆 其浆液的水灰比为 1 1 水泥标号为 425 注浆压力为 0 6 1Mpa 为防压裂工作面 同时还需控制注入量 当每根导管的注 浆达到设计量时即可停止 当孔口压力达到规定但注入量不足时也应停止 止浆 塞必须能承受注浆压力 6 检查注浆效果 注浆结束后 必须钻孔检查注浆效果 如未达到要 求时补孔注浆 若孔口压力已达到规定压力值 但注入量仍不足 也应停止注 浆 21 37 小导管注浆超前支护施工工艺框图小导管注浆超前支护施工工艺框图 2 72 7 砂浆锚杆 砂浆锚杆 砂浆锚杆采用先注浆后插杆施工工艺 采用采用 YT28 风钻成孔 人工安 设 钻沿岩面垂直打入 砂浆泵注浆入孔 风枪送杆入孔 注浆达到设计压力 后安装垫板 并与型钢钢架以及网片焊接连为一体 并抽样对锚杆进行抗拔力 检查 钻 孔 密封孔口 安装导管 注 浆 压水检查达到要求 注浆管路安装 结 束 检查分析结果 不 合 格 浆液配制 准备工作小导管制作封闭工作面 22 37 砂浆锚杆施工工艺框图砂浆锚杆施工工艺框图 2 82 8 喷射混凝土 喷射混凝土 本隧道设计一次支护为 22 砂浆径向锚杆 25 号喷射砼 为保证施工人员和隧道结构物的安全 必须加强临时支护 及时喷射砼封 闭开挖面 尤其是在基岩裂隙水较多处 更应及早施作锚喷砼支护 防止水对 围岩的软化作用 充分发挥围岩的自承能力 为保证喷射砼的质量 减少粉尘和回弹量 采用湿喷法 即首先将骨料预 加水 浸润成潮湿状 再加水泥和水拌合机拌合 喷射前 将受喷面的粉尘和 杂物用水或风清理干净 粗骨料选用质地坚硬的豆粒石 最大粒径不大于 锚杆制作 各项工前准备 锚杆钻机就位 孔深检查 钻孔 锚杆孔位测量放 样 注浆 机械设备保养准备注浆材料 注浆设备就位 安设锚杆 搅拌砂浆 安装垫板 23 37 15mm 要求级配良好 细骨料选用坚硬耐久的粗砂 细度模数不小于 2 5 外 加剂选用专用速凝剂 掺量根据试验结果给出 使初凝时间不大于 5 分钟 终 凝不大于 10 分钟 喷射砼施工时 使喷层表面平整光滑 喷头与受喷面基本 垂直 距离保持 0 6 0 8m 左右 并呈螺旋状自下而上施喷 每次喷射宽度控 制在 1 米左右 喷射完成 2 小时后 对其表面喷水养护 使其表面保持湿润 隧道喷锚支护施工工艺框图隧道喷锚支护施工工艺框图 超挖是否 10cm 否 施 工 准 备 通 风 排 烟 清 理 危 石 处 理 欠 挖 冲 冼 岩 面 检查断面超欠挖 初喷砼 3cm 打结构锚杆挂钢筋 网 有无质量问题 安装钢架 改 进 初喷 砼 4cm 是 有 是否符合标准 调 整 打超前锚杆并焊接 是否打挂板砼 喷砼到设计厚度 围岩量测 反馈 确定支护参数 挂 板 灌 注 是 24 37 1 隧道湿喷混凝土施工工艺 湿喷方法具有粘结性能好 一次喷射厚度可达 10cm 且回弹率小的优点 能够保证初期支护和施工支护的质量 充分发挥围岩的自承能力 设备选型 采用湿喷机 由洞外砼搅拌机拌料 通过自卸车向洞内送料 空压机供风 原材料的选择 425 普通硅酸盐水泥 细度模数为 2 5 3 0 中砂 洁净质硬 粒径为 5 10mm 的碎石 要求级配良好 液体速凝剂 施工工艺 砼喷射机安装调试好后 在料斗上安装振动筛 筛孔 10mm 以避免超粒 25 37 径骨料进入喷射机 用高压水冲洗干净受喷围岩面 而后即可开始喷射砼 通过遥控喷射手 喷射时 送风之前先打开计量泵 此时喷嘴朝下 以免 速凝剂流入输送管内 以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔 送风后调整 风压 使之控制在 0 45 0 7MPa 之间 若风压过小 粗骨料则冲不进砂浆层 而脱落 风压过大或过小都将导致回弹量增大 因此 应按砼回弹量小 表面 湿润易粘着力度来掌握 喷射压力 喷射机机械手要配合好 根据喷射仪表反 馈的信息及时调整风压和计量泵 控制好速凝剂掺量 喷嘴与岩面的距离为 60 100cm 太近太远都会增加回弹量 喷射方向尽量 与受喷面垂直 拱部尽可能以直径方向喷射 一次喷射厚度不宜超过 10mm 若 需喷第二层 时间间隔为 15 20min 为保证质量 喷射作业应分片进行 先拱脚后边墙 最后喷射拱顶的顺序 施喷 喷前先找平受喷面的凹处 再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动 每圈压前 面半圈 绕圈直径约 30cm 力求喷出的砼层面平顺光滑 隧道湿喷混凝土施工工艺框图隧道湿喷混凝土施工工艺框图 湿喷式砼喷射机 水泥 砂 石子 水 混凝土拌合 风压控制在 0 45 0 7MPa 速凝剂 水泥 26 37 筛网 10mm 滤出超径石子 2 92 9 钢拱架施工 钢拱架施工 1 钢架在洞外按设计采用液压千斤顶加工成型 加工后要试样 允许 误差为 沿隧道周边轮廓偏差为 3cm 平面 翘曲 偏差为 2cm 各单元由 I 字钢 连接钢板焊接成型 焊缝处的厚度 hf 5mm 腹板 hf 9mm 翼缘 单元间以螺栓连接 2 钢架安装在初喷 4cm 砼后架设 钢拱架间设纵向连接筋和定位系筋 钢架间以喷砼填平且不小于设计厚度 如因开挖造成凹凸不平 并有较大间隙 时 设置砼垫块或钢板 使钢架支撑充分起到作用 喷射砼由底部向两侧拱脚 向上对称喷射 并将钢架覆盖 钢架保护层不小于 2cm 3 在管棚施作段 在管棚端头 为提高超前支护的承载能力 必须用钢 拱架及时支撑 并尽量贴紧 在钢架支撑后方可进行开挖 管棚与钢梁间焊成整 体 保证结构牢固 4 架立时 钢架垂直隧道中线 上下 左右允许偏差 5cm 钢架倾斜 度不得大于 2 27 37 5 采用双侧壁导坑法 CD 法 预留核心土法施工时 钢架加工严格按 设计图纸分节加工 2 102 10 钢筋网片挂设 钢筋网片挂设 钢筋网在系统锚杆施做后人工安设 与初喷混凝土面间隙不大于 3cm 钢 筋网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 2 112 11 防水卷材铺设 防水卷材铺设 设计要求喷层与二次衬砌间全断面铺设防水材料作为防排水隔离层 采用 土工布与 EVA 防水板配合使用 铺装自拱顶向两侧铺放 如喷面起伏较大无法 使防水层与砼表面密贴时 进行修凿补喷 若有锚杆头 钢管头 钢筋头 铁 丝等外露时 事先切除或用锤打扁 然后用砂浆素灰抹平 对于基面上锐利棱 角 附着大颗粒石子及突出的岩石也应敲掉或凿除 然后抹平 防水层铺设时 先铺无纺布再铺防水板 首先用专用热熔衬垫与射钉把无纺布固定在喷射砼表 面 固定时从上而下进行 间距拱部 55cm 左右 边墙可达 80 100cm 然后 把防水卷材按规定用手动熔接器加热 焊接在专用塑料固定片上 工作缝连接 处将预留 30cm 搭接 两幅之间搭接宽度为 10cm 搭接处用自动熔接机热熔焊 接 不得出现漏焊 使用前焊缝处必须用气压检查 防水卷材如有破损可用小 块卷材熔接 隧道防水板铺设的施工工艺框图隧道防水板铺设的施工工艺框图 拼大幅防水板 防水 板质量检查 用射钉枪固定防水板 肋条 用热焊机将防水板焊 在肋条上 松紧适度 准 备 工 作 复合防水板就位 防水板固定 焊接防水板搭接缝 移走吊挂台车 质量检查 结 束 台车就位 切除 外露铁件头 砂 浆找平 补 强 28 37 防水板铺设的施工工艺说明 施工程序 施工准备 设盲沟 固定复合式防水板 焊接防水板搭接缝 质量检查 移 动作业架 下一循环 防水板铺设和锚固 用射钉枪将吊挂肋条锚固在喷锚支护上 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 松紧适度并用热焊 机将防水板焊在吊挂肋条上 拱部固下点间距 0 5m 左右 边墙固定点间距 1m 左 右 焊接防水板搭接缝 上下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 20cm 29 37 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 附属洞室处铺设防水板时 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 施工工要点 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 1 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 以及泵送砼等 工序作业中要防止破坏防水板 2 122 12 二次衬砌施工方法 二次衬砌施工方法 了保证隧道质量 隧道的二次衬砌全部采用全断面整体式衬砌 施工时间根据现场监控量测结果确定 在初期支护基本稳定 围岩及初期支护 变形速率趋于减缓时再进行隧道二次衬砌 为了最大限度地减少开挖与衬砌工 作面间的相互干扰 保证衬砌质量 加快衬砌进度 计划将两工作面间拉开一 定距离且采用衬砌台车配合砼输送泵灌注的方法进行 首先测量定位 通过轨 道将台车移至衬砌部位 调好标高 按隧道衬砌内轮廓线尺寸调整好模板支撑 杆臂 将其底部基坑内杂物和积水清除干净 斜坡基底要修凿成水平或台阶状 混凝土采用自动计量拌合系统洞外集中拌和 砼搅拌运输车运输 运输过程中 30 37 要保证砼不发生离析 自进入搅拌车至卸料时间不得超过初凝时间 砼输送泵 灌注 插入式振捣器捣实 二次衬砌每循环灌注 9 米 根据施工需要进行调整 砼分层连续对称一次灌注至拱顶 为防止拱圈砼收缩开裂 施工中做好封口工 作 灌注施工时 要严密观察防水层情况 防止防水层撕裂 当有超挖现象时 必须用与衬砌同级别的砼回填 要求衬砌背密实无空 洞 段间接缝处 注意安设止水带 并保证其位置正确 拱墙背后的排水设施 等同时施作 本隧道设有大量的设备 电器等安装的预埋构件 施工中按设计 要求预留 保证其位置 尺寸 数量准确无误 砼脱模强度必须达到 5Mpa 拆 模后按规范要求进行养护 隧道衬砌施工工艺框图隧道衬砌施工工艺框图 测量 填平 铺设防水板 养护清扫模板 上脱模剂 养护 拆模 台车就位 台车调整 立模 监理检查 签证 浇注混凝土 大避车洞 立模 输送泵就 位 接输送 管 装堵头板 养护输送 泵 台车与模板脱离 31 37 衬砌施工工艺说明 为保证混凝土具有良好的密实性 耐久性 达到设计要求的抗压 抗折 抗渗指标 在开工前 严格进行砼配合比的选配 确定最优配合比方案 砼应两侧对称灌注 保证两侧灌注高差不超过 1m 砼灌注过程中要注意振 捣 防止过捣或漏捣现象出现 保证砼密实 表面光滑 无蜂窝麻面 封顶由 封顶口倒退逐一泵送砼 以确保拱顶砼回填密实 砼泵应连续运转 输送管宜直 转弯宜缓 接头严密 泵送前润滑管道 灌注结束清理现场 及时检修 保养输送泵和清洗管道 以备下循环使用 砼灌注完成后 按规范进行养生 模板台车立模定位过程如下 台车脱离模板 后退至上一循环脱模 衬砌台车带模板移至下一衬砌循环处 清理模板并涂脱模剂 测量放线 就位调整 32 37 拧紧转角处的对接板螺栓 挂上台车两侧的侧向千斤顶 基脚贴模并 支撑牢固 安装堵头板 砼输送系统就位 在附属洞室的地方 附属洞室模板应提前制作 安装 三 洞口段监控量测三 洞口段监控量测 1 1 量测管理 量测管理 各预埋测点牢固可靠 易于识别并妥善保护 不得任意撤换和破坏 并建立量测点埋设的记录资料 量测工作按计划实施 不得中断 量测数据要及时 准确 量测结果及时报告 以便掌握动态信息 记录要正规 资料要齐全 计算要正确 以便为竣工文件积累资料 量测管理系统流程 见图 量测管理系统流程图量测管理系统流程图 33 37 分析 研究地质勘测资料 制定监控量测计划 施工 监控量测 开挖工作面状态评价数据处理 稳定性判别修改支护参数 施工是否完成 结束 否 否 是 是 2 2 洞口段监控 量测 洞口段监控 量测 2 12 1 监测位置监测位置 每端洞口设置两处监测横断面 监测点设置见图 4 2 1 1 2 22 2 监测频率 监测频率 开挖面前 30m 1 次 2 天 开挖面前后 30m 2 次 1 天 开挖面后 30 80m 1 次 7 天 2 32 3 监测精度 监测精度 监测精度 0 1mm 2 42 4 量测数据的整理 量测数据的整理 1 绘制每一横断面沉降槽随时间变化曲线 34 37 2 绘制每一横断面最大沉降量随时间变化曲线 3 绘制每一横断面最大沉降量与开挖面距离关系图 4 对横断面沉降槽垂直位移进行回归分析 5 对纵断面沉降槽垂直位移进行回归分析 6 根据隧道顶部地表沉降及拱顶沉降值对土体内部垂直位移进行回归分析 7 根据回归分析数据求出每一断面沉降稳定值 8 根据回归