浅埋超大断面暗挖隧道五台阶十四部施工工法

1浅埋超大断面暗挖隧道五台阶十四部施工工法2.1本工法涉及的封闭管幕冷冻圈内水平注浆施工方法简单方便、操作性24.工艺原理4.4开挖过程中采用小挖机装土，各导洞内渣土由小型翻斗运输车运至洞4.5通过架设HN400×200×8×13型钢、焊接钢拱架、挂钢筋网喷射C25混凝土，及时施作临时支撑及初期支护，初步34.7通过在二衬内侧浇筑60～219cm厚防腐蚀钢筋混凝土，混凝土等级C45，施作三次衬砌结构，提高隧道抗腐蚀能力，同时为隧道提供结构承载力及5.施工工艺流程及操作要点45为加快施工进度，拱北隧道暗挖段采用“RPD-150C钻注一体机”及“型钢施工平台+RPD-75SL钻注一体机”进行后退式注浆6按设计要求，注浆过程中注浆孔A1，A9～A22，A62～A66孔的注浆压力控制在1.0～1.5在0.5～1.0MPa。即隧道周边注浆压力控制在0.3～0.5MPa，中心区域注力控制在1.0～1.5MPa，其他中间部位注浆压力控制在7序号参数名称参数值1钻头直径65mm2钻孔角度各孔水平角和竖直角均不同，计算出的水平角范围0.14～1.91o，竖直角范围0～3.89o3注浆孔直径4注浆孔数量67个5孔口管L=1.2m，Φ108，壁厚3.5mm6注浆方式分段后退式注浆7注浆压力0.3～1.5MPa8注浆速度5～140L/min9终孔间距、排距2.2m、2.0m注浆顺序外侧向中心，从上到下单孔注浆量按15%孔隙率估算，每孔52m3，周边孔应适当减少，中间孔可适当增加，具体数量现场确定每循环纵向加固长度浆液扩散距离初凝时间单液浆3h～5h，混合浆1min～1.5min注浆终压实际压力0.3～2MPa，根据现场监测情况调整注浆终止条件压力、注浆量双控综合考虑拱北隧道暗挖段工程的水文地质条件，暗挖段采用分段后退式注89拱北隧道在掌子面上共设计了67个注浆孔，在群孔液扩散后会对后序注浆孔的注浆效果产生影响，这一现象被称之为群孔注浆效高带（即高压区从而在圈内进行后序注浆时，后序注浆浆液更容易从高压区注浆区域分为四层，第一层为A11～A21、A29～A42共25个注浆孔，第二层为施工顺序为：施工准备→取芯→凿除墙体→（1）施工前准备：在工作井靠近地连墙处搭设脚手架，搭设脚手架时，对后，采用喷漆确定打孔位置，搭设脚手架时协钻透地连墙取出第二层钢筋，每取完一根通过现场目（3）墙体破除：取孔完成后，按照开挖的施工（4）清理及其他收尾工作：对于破碎的混凝土块及钢筋，中板以上吊装采约3.8～5.0m，平台宽度一般1.5m，最大不超过2.5m，封闭成环距离最大不超过5.0m。各台阶先开挖中导洞，开挖约5m后进行左右导洞同时开挖。各导洞地表沉降；暗挖完成后，施做工作井运营阶（1）第一台阶先开挖A-1导洞，后开挖A-2导洞开挖。各导洞每开挖1～2个工字钢间距（每个工字钢间距为0.4m）时，紧跟开挖。各导洞每开挖1～2个工字钢间距（每个工字钢间距为0.4m）时，紧跟开挖。各导洞每开挖1～2个工字钢间距（每个工字钢间距为0.4m）时，紧跟开挖。各导洞每开挖1～2个工字钢间距（每个工字钢间距为0.4m）时，紧跟5.2.4初期支护及临时支撑施工序号工字钢编号半径(cm)弧长(cm)单片重(kg)片数备注1A998291.87106.244双拼2B708128.87104.544双拼998158.333C708281.86102.984双拼4D2108306.17111.452单拼5E2108306.34111.512单拼6F2108306.26111.482单拼7G398260.3194.752单拼8H39877.15105.662单拼213.139I304.73110.922单拼2）加工准备：①提前做好机械设备（如电焊机、弯筋机、切断机4）钢材加工：①操作者先复核下料单上各单元钢架的尺寸（考虑型钢弯制2）初支钢拱架、牛腿与钢管幕双面焊接，并用梯形翼板进行加固，焊接厚（3）插管：安设小导管时要求对准管孔的方向和角度，必要时使用液压或硅灰，胶凝材料中的水泥与硅灰的质量比422:57，通过掺加PCA聚羧酸高性能（2）钢架安装完成后，及时挂网喷射混凝土，使钢架全部被喷射混凝土覆临时支撑与两榀格栅钢架采用焊接相连，格栅钢架之间采用C25连接筋相初期支护和二衬之间设置C25抗剪钢筋，钢筋一端焊接在初支工字钢翼缘上，另一端用直钩与格栅钢架纵向连接筋连接。抗剪钢筋的环向间距一般为50①操作者先复核图纸和交底上钢筋的尺寸、用料、规格及型号，且少下几②操作者下料后按下料的规格、尺寸分类分开放臵并标识，以免误用。对③钢筋弯制必须做到以下要求：弯起点必须做标记；弯曲机心轴直径应是①先将弯制成型的箍筋段位臵及数量摆在模②将四个主筋一根一根地穿过夹持在模具卡槽上，并调整箍筋间距至符合③主筋、箍筋的调整完成后，进行点焊将箍筋与主筋焊平。不允许焊的太①格栅拱架安装前分批按设计图检查验收加②严格控制中线及标高；格栅拱架安装后必须保证垂直度，不能发生扭曲④抗剪钢筋直钩端要紧贴格栅钢架纵向连接筋，不得有缝隙，另一端于初5.2.6多台阶多导洞施工组织方法隧道开挖从两端工作井相向进行，导洞与导洞之间分层分步独立开展施工度，以控制初期结构的变形，保证结构的稳定。因此，每次开挖进尺不宜超过证明支护有失稳的趋势时，需及时通过设计部门共5.2.7临时支撑拆除及三衬施工结合三次衬砌的施工顺序和长度，依次先于三次衬砌施工分部拆除临时支长度12m。临时支撑拆除时，先采用破碎锤从上到下破除全部喷射混凝土，临1）三衬仰拱断面清理完成后立即检查并浇筑混凝土，浇筑前清除虚渣、杂2）施工工序：二衬面清理→防水层施工→钢筋制安→安装模板→仰拱混凝5）仰拱先于衬砌浇筑完成，在施工安排中，应尽快修筑仰拱，以利衬砌结6）及时施做仰拱，起到早闭合，防塌方的作用，并能够营造良好的施工环8）浇筑仰拱采用大模板，由仰拱中心向两侧对称进行，仰拱与侧墙衔接处为80mm，宽度43mm，壁厚5mm；次楞为8mm×80厚度1cm。支架采用碗扣式脚手架，A48钢管，壁厚3.5mm。下侧墙、中板模3）剪刀撑的设置：支架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑；中间纵、横向角应该在45°~60°之间。1）按施工方案弹线定位，放置可调底座后分别按先立杆后横杆设顺序进行。架体纵向由每一模中心线处立参照线，前后分别距中心线30cm2）仰拱表面平整密实可不垫方木，立杆下部可调底座直接置于仰拱表面，得小于150mm。模板支撑架搭设应与模板施工相配合，利用可调底座或可调托托上纵向铺边长为150mm的方木，其上横向铺边长为100mm的方木，间距为于110mm，相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内，与相邻大横杆的距离不8）剪刀撑应每步与立杆扣接，扣接点距碗扣节点的距离宜≤150mm；当出层水平框架的纵向直线度应≤L/200；横杆间2）模板支撑牢固、稳定，确保混凝土浇筑过程中不发生松动、跑模、超标3）模板安装前，由测量人员根据设计图纸准确放样，待监理工程师检查无4）满堂支架搭设时，预压或预留沉降量，以确保5）结构变形缝处的端头模板钉变形缝衬垫板，并使变形缝衬垫板嵌入钢边橡胶止水带，然后用模板固定牢固。变形缝衬垫板2）模板拆卸按照后支先拆、先支后拆，先拆非承重模板、后拆承重模板的顺序进行。拆除跨度较大的梁底模时，先从跨中开4）拆下来的模板及时清理干净，刷油保护，并按规铺设轨道→模板台车刷脱模剂→模板台车就位→尺寸检查验收→模板台车就位锁定→安设堵头板→泵送灌注混凝土→脱模、度为12m。模板台车在钢轨上行走，其定位过程为：测量放线，检查模板台车面高差不得大于50cm，以免不对称、侧压引起台车移位，影响混凝土外观质量注过程中利用插入式振捣器和附着式振捣器以及输送泵泵送压力使灌注混凝土到设计强度的70%，受围岩压力较大的拱墙，混凝土强度必须达到设计强度的物也需进行施工监测，监测项目有建筑物的沉（8）二次衬砌与三次衬砌接触压力：每个断面设置8个测点，每20～30m（13）临近建筑物水平、竖向位移和倾斜：设置在建筑物角点，沿外墙每序号监测项目施工进程管幕施工阶段冻结-冻帷幕形成开挖阶段解冻阶段>5B1洞内外巡视2次/1d2拱顶下沉3隧道收敛变形4钢支撑内力5支护衬砌内力6围岩及衬砌间压力7地表竖向位移8地层侧向位移9孔隙水压力地下水位临近建筑物位移临近建筑物倾斜周围建筑物裂缝地表裂缝序号监测项目监测精度预警值1地表沉降0.5mm累计值：30mm，位移速率：2mm/d2地下水位5.0mm累计值：1000mm，速率：300mm/d3土体侧向位移0.25mm/m累计值：30mm，位移速率：2mm/d4孔隙水压力0.5/100（F.S）70%设计控制值5拱顶下沉0.5mm累计值：30mm，位移速率：2mm/d6周边位移0.5mm相对位移累计值：0.30%7钢支撑内力0.5%（F.S）70%设计控制值8支护衬砌内力0.5%（F.S）70%设计控制值9围岩与初期支护接触压力0.5%（F.S）70%设计控制值初期支护与二次衬砌接触压力0.5%（F.S）70%设计控制值地下管线水平及竖向位移0.3mm累计值：10mm，位移速率：2mm/d周围建筑物水平位移0.5mm累计值：40mm，持续发展周围建筑物竖向位移累计值：40mm，持续发展周围建筑物裂缝宽度0.1mm、长度1.0mm累计值：1.5mm，持续发展地表裂缝累计值：10mm，持续发展浅埋超大断面暗挖隧道五台阶十四部施工工法所使用的主要材料及设备分序号工序及部位名称机械名称规格型号单位数量1开挖及衬砌小型挖掘机PC40、PC50台42小型前翻斗车FCY-30、FC-20台53通风设备减噪轴流通风机L-11套14混凝土潮喷射机TK-500台35自动爬热焊机ZPR-Ⅲ台6小自卸车台37罐车台88输送泵台19龙门吊20t台2钢筋切断机CD4040mm2钢筋弯曲机G6-40B40mm2钢筋调直机GS-40B40mm2滚丝机HGS-40台2序号工序及部位名称机械名称规格型号单位数量交流电焊机BX1-5005.5kW8支护类型设计参数初期支护止水钢板5mm厚弧形钢板，与管幕焊接钢筋网双层A8钢筋网，网眼规格：20×20cm型钢第一台阶为双拼22b工字钢，纵向连接为B22钢筋其余台阶为22b工字钢，纵向连接16工字钢每道拱架间距0.4m，与管幕焊接喷射混凝土C25喷射混凝土，厚30cm临时支撑HN400×200×8×13型钢，间距1.2m，第一道横撑、全部竖撑四拼，第二～四道横撑双拼，纵向连接方钢120×60×6mm竖撑连接处设两根A42锁脚锚管，L=3.5m超前锚杆A42，L=3.5m，间距35cm格栅钢架格栅钢架横断面高22cm，宽20cm，纵向间距60cm，格栅钢架与临时支撑焊接，通过角钢纵向连接，通过C25钢筋与初支工字钢连接混凝土第一台阶喷射C35混凝土，其余模筑C35混凝土，结构层厚度30cm仰拱C45钢筋混凝土仰拱回填C30混凝土结构自防水+HDPE防水卷材全包防水三次衬砌60～219cm厚防腐蚀钢筋混凝土，混凝土等级C45序号机械名称规格型号单位数量1取芯机台82液压破碎锤台43龙门吊台44辆45挖掘机台26切割机台2部位开挖、装土设备导洞内运输设备第一台阶PC50FCY-30型前翻斗车第二台阶PC40FC-20型前翻斗车第三台阶PC40FC-20型前翻斗车第四台阶PC40FC-20型前翻斗车第五台阶PC40FC-20型前翻斗车序号工序及部位名称机械名称规格型号单位数量1拱架及其他材料加工龙门吊台42钢筋切断机CD4040mm23钢筋弯曲机G6-40B40mm34钢筋调直机GS-40B40mm25滚丝机HGS-40台46交流电焊机BX1-5005.5kW87二氧化碳保护焊机台18钻孔机床台19钻孔机台14.钢拱架及格栅钢架焊接质量符合《钢结构工程施工质量验收规范》5.工法涉及的相关技术操作符合《公路隧道施工技7.混凝土施工质量符合《混凝土施工质量验制止串浆冒浆等而有意中断，应先将钻孔清配比制作水泥支杆来控制墙体厚度与模板的位置，采7.3.11清除底脚处浮渣时，拱脚必7.3.12严格控制中线及标高，确保8.0.10穿戴好施工防护器具，如安全帽、防尘8.0.11进入隧道前确保佩戴好有源射频卡，做9.环保措施1.施工现场目测扬尘不超过1m，运输无洒漏。扬尘控制还要满足当地政府或环境保护主管部门的特定要求。车辆、机械废3.对临建施工、陆域