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4、根据具体地形地质情况,确定洞门地表处理的具体实施方案。
5、明洞进洞:
(1)沿路基中线纵向引入便道至洞口,刷边仰坡,形成平台。
(2)随刷坡随喷护,及时封闭边坡和明暗交界处仰坡。
(3)超前小导管支护后上导坑进暗洞,开挖长度一定长度。
(4)及时拼装衬砌台车。
(5)分段开挖明洞两侧边墙基础,分段灌注边墙。
(6)明洞通过后暗洞分两层台阶(每层台阶长5m,高2.5m)拖中槽落边墙,然后开挖马口接长格栅钢架。
(7)明暗交界处开始向洞外分段灌注拱圈。
(8)明洞拱圈全部完成后,恢复暗洞开挖。
(9)拱顶及时回填并施做防水层,完成附属工程。
6、Ⅴ级和Ⅴ级偏压进洞:
(1)进洞前先作好排水设施,将地表水排于开挖洞室范围外,并按设计要求作好锚网喷边仰坡支护。
及早修建洞门,确保洞内施工畅通。
(2)洞口段严格按设计施做小导管注浆、拱墙格栅钢架等超前支护,作好后再进行下一循环的施工。
(3)适当加密格栅钢架间距,钢架后的砼一定要喷密实,钢筋连接处焊接牢固,将格栅钢架与超前小导管或径向锚杆连接,并加锁脚锚杆。
必要时加横撑。
(4)严格控制小导管或注浆锚杆的工艺过程。
(5)严格按设计支护参数作好系统支护,锚杆尾部一定要加设垫板。
(6)开挖采用台阶法开挖,留核心土、环形开挖,开挖进尺以格栅钢架的间距为准。
(7)坚持“弱爆破,强支护,勤量测”的施工原则。
(8)衬砌砼紧跟开挖面,以尽早封闭。
四、洞身工程
1、隧道正洞开挖
Ⅲ级围岩地段采用光面爆破全断面开挖,其余Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法开挖。
开挖机具采用钻爆台架,风动凿眼机钻眼。
2、隧道施工支护
Ⅲ级围岩全断面开挖地段采用湿喷混凝土施工支护;
Ⅳ级偏压及
级围岩地段辅以格栅钢架、超前小导管注浆及锚喷支护;
Ⅳ级围岩地段采用锚喷支护,并视围岩情况辅以格栅钢架,水平φ25中空注浆锚杆超前支护;
浅埋松散地层地段,先采取地表预注浆加固。
屯上4号隧道浅埋段视地质情况采取长管棚支护。
偏压区段外侧薄层页岩采取锚杆加固。
3、隧道衬砌
拱墙一次灌注,仰拱铺底超前。
衬砌台车模筑混凝土。
4、出碴运输
侧卸式装载机装碴,无轨运输。
5、混凝土运输与灌注
混凝土由拌和站供应,混凝土罐车运输,泵送混凝土灌注。
6、隧道通风与防尘
采用压入式通风,工作面风压不小于0.5MPa。
五、几种关键工艺
附后。
六、注意事项
1、施工误差,开挖按设计施做,衬砌净空加高5cm,宽度较设计加大一级。
2、避车洞、梯车洞低标高、排水沟盖板顶标高根据定型图及在曲线内外侧计算。
3、部分大避车洞设电缆余长腔。
4、施工支护:
本段整体衬砌采用喷锚支护。
半坡隧道参照渝怀隧参01,其余隧道参照渝怀隧参01-1图。
在整体衬砌断面以外,Ⅴ级围岩施工支护需设格栅钢架,初喷4cm,格栅钢架17cm,再喷2cm封闭格栅钢架。
5、钢轨拱架使用前,先在样台上校正,使用时按分组正确使用。
6、搞好光面爆破,严格控制超欠挖,按设计要求作好支护体系。
7、加强隧道开挖面的地质素描,特别是软弱、偏压、浅埋等不良地质地段应加强观测。
8、洞口开挖前应先做天沟等排水设施,再开挖边仰坡,尽早修建洞门以策安全。
9、施工时逐段核实围岩级别,取样化验地下水,若设计与实际不符,须及时提出。
10、半坡隧道应特别注意各种排水系统的衔接关系,锚头处理后方可挂防水板。
11、Ⅳ级、Ⅴ级整体衬砌背后进行充填压浆。
12、明洞衬砌甲种防水层应伸入隧道衬砌0.5米。
13、必须严格按“仰拱铺底超前,衬砌紧跟,拱墙一次成型”的原则模筑衬砌砼。
14、铺底砼须达规定强度后方可上重车。
15、隧道弃碴,不能随意乱弃,应弃于设计指定的弃碴场地。
16、施工过程中,作好地质情况的记录(坡积土、风化岩的风化程度、厚度;
掌子面的地质素描;
洞口地表段的动态观测,地下水情况等)。
七、工程数量计算
1、明洞:
(1)明挖、暗挖按实测地面线计算。
(2)衬砌:
考虑施工误差,较设计加大一级计算。
2、洞口开挖及洞外路基土石方(隧道分界里程范围内)按实测地面线计算,圬工按洞门设计图计算。
3、洞内开挖
整体衬砌断面数为设计断面开挖量、喷砼量、允许超挖量、设避车洞(包括电缆余长腔、绝缘梯车洞)的开挖量。
4、衬砌
定型图断面数量、超挖回填量、设避车洞数量。
详见指挥部文“关于隧道采用商品砼的收方计量的若干规定”。
5、施工支护
半坡隧道按渝怀隧参01,其余隧道按渝怀隧参01-1图计算。
八、施工手册的编写
1、说明:
隧道地质情况、设计情况、施工方法、施工注意事项。
2、隧道纵断面设计图
3、隧道进出口洞门施工图
4、不同衬砌类型开挖五寸台图
5、不同衬砌类型系统支护图、超前支护图
6、不同衬砌类型模注衬砌断面图
7、避车洞、梯车洞、电缆余长腔图
8、水沟电缆槽详图
9、隧道各部标高表按每5米及各衬砌类型里程计列:
开挖面拱顶标高、模注衬砌内拱顶标高、起拱线标高、内轨顶标高、边墙底标高、仰拱底标高、水沟盖板顶标高。
10、避车洞、梯车洞里程位置及铺底面标高表。
附:
1、超前小导管
超前小导管管径根据钻孔直径选择,一般选用φ42mm的热轧钢管,长3.5m,外插角10°
~20°
管壁每隔10cm~20cm,交错钻眼,孔口150cm段不钻孔,眼孔直径6mm~8mm,采用水泥砂浆灌注,导管环向间距30cm~50cm,纵向两组导管间水平搭接长度不小于1.0m。
用早强砂浆作为超前锚杆杆体与岩层孔壁间及岩层间隙的胶结物,以及早发挥超前支护作用。
小导管的安装可采用钻孔打入法,并用高压风冲洗管内砂石,安装后封堵孔口,在掌子面喷射4cm厚的混凝土,以防工作面坍塌,并作为注浆止浆墙。
注浆前,首先进行压水试验,检查管路连接是否正确,机具设备是否正常。
同时,在洞内侧平行钻出2~5个检查孔,间距为20~25cm。
注浆过程中注意检查排水或出浆情况,根据注浆量和注浆压力的情况决定何时终止注浆。
浆液配合比要经过试验确定,首先选择水泥砂浆,如压注有困难时,调整配合比,适量加入水玻璃,孔口要设止浆塞,压注时压力由小缓慢增大,一般为0.5~1.0Mpa,单管注浆量达到0.2m3时停止注浆;
当注浆压力达到1.0MPa而注浆量不足时,也可停止注浆。
否
是
2、中空锚杆
中空锚杆是一种将注浆、锚固合二为一的锚杆,能够保证在复杂地层、软岩、土层、断裂带等条件下的锚固效果,具有可靠、简便的特点。
(1)施工方法
施工准备:
在施工前准备一台砼输送泵,7655型风动岩机、大直径的锚杆以及熟练的机械操作员。
打眼:
采用台车或手持式凿岩机将安装好钻头的锚杆,钻至设计深度或比设计深度稍深一点。
钻进:
卸下钻机抽出锚杆,然后将中空锚杆利用人工打入眼孔(钻眼比锚杆眼孔稍大)安装止浆塞,将其安装在锚孔内离孔口25cm处。
特殊情况如注浆压力或围岩破碎较大也可用锚跑龙套剂封孔。
连接:
通过连接套将注浆接头和锚杆尾端连接使其接触严密在注浆过程中不致漏浆。
注浆:
开动机器注浆,待注浆饱满且压力达到设计值时停止,注浆压力根据设计参数和注浆机性能确定。
(2)施工工艺流程
(3)质量控制要点
A、操作人员必须是熟练操作人员,保证钻眼及压浆质量要求。
B、送风管路必须尽量顺直,减少漏浆,保证空气压力。
C、使用钻头时采用穿透力强的钻头才能保证在各类围岩中轻易穿透各类岩石。
D、在使用中空锚杆前,检查锚杆中空度是否良好,避免阻管造成注浆失败。
E、在钻进锚杆时,应根据岩层的破碎程度度节理以育,以及岩层的走向选择最佳锚固角度。
F、根据实际施工是超前支护小导管、边仰坡加固以及路基病害处理的实际情况选择不同的布置方法。
(锚杆总体布置基本都成梅花型布置,所不同的是间距不同)
G、中空锚杆在打入时,留10cm左右不打入,保证注浆塞的安装。
H、采用高效能的止浆塞使注浆保持较强的注浆压力,充分地充填空隙,固定破碎岩体,高强度的垫板,螺母可以将深层围岩应力均匀地传送到周围岩上,达到围岩与锚杆支护的目的。
I、中空锚杆杆体可以在不同的条件下改变锚杆的长度,保证在不同的工作场地施工。
J、注浆时注浆压力根据设计参数各注浆机性能确定。
灰砂比参考值为:
1:
0~1:
1,水灰比参考值为:
0.45:
1~0.5:
1
3、砂浆锚杆
(1)原材料、配合比
A、水泥:
525#普通硅酸盐水泥
B、杆体:
φ22mm普通螺纹钢筋制作。
C、砂的粒径不大于3mm,使用前过筛,严防石块和杂物等混入。
D、配合比:
水泥:
砂=1:
1~1:
2,水灰比=0.38~0.45。
(2)施工要点
A、钻眼前根据受喷面情况和设计要求布置孔位,人工手持风钻钻眼,钻孔与岩面垂直,孔径φ42mm。
B、注浆前将孔眼吹净,注浆时将注浆管插至孔底,随浆体的注入匀速拔出注浆管。
C、注浆后立即插入杆体,位置居中;
孔口可用木楔临时固定;
钢筋尾端外露长度稍小于喷层厚度;
及时安装垫板,垫板应密贴岩面,安装好后不得敲击和碰撞。
D、系统锚杆应沿隧道周边均匀布置,在岩面上按菱形布置;
在隧道横断面内,锚杆的方向应接近于径向;
在倾斜或层状围岩中,锚杆的方向宜与岩面垂直,不得与其平行;
E、灌浆前应将孔眼吹净,水泥砂浆应拌合均匀,随拌随用,灌浆饱满,从孔底开始均匀进行,不得中断,严防拨管过快,导致砂浆脱节和灌浆不满;
(3)控制要点:
A、锚杆应在开挖后尽快安设,钻孔应圆而直,其孔径和深度按设计施工。
B、根据围岩级别,按设计要求的长度和位置进行施工。
C、锚杆应尽量早强,其外露长度不宜大于10cm。
D、锚杆材质的加工质量必须符合设计要求。
E、锚杆安装结束后4小时内不得进行爆破作业。
4、喷射C20砼
原材料、配合比
水泥:
速凝剂:
液态速凝剂掺量为水泥重量的2%~4%。
砂:
中粗砂,细度模数大于2.5,用5mm筛网过筛。
碎石:
粒径不大于15mm,级配良好。
水:
水质符合工程用水的有关标准。
配合比:
通过试验选定。
(1)钢筋网喷射砼:
钢筋网的铺设可在岩面喷射一层砼和锚杆安装后进行。
铺设应符合下列要求:
①钢筋网应随受喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙宜为3cm,钢筋网的喷砼保护层厚度不得小于2cm;
②钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固,在喷射砼时钢筋不得晃动;
③当受喷面起伏较大时,钢筋网可在现场进行编制、挂设;
④喷射时如有脱落的岩块被钢筋网架住时,应及时清除后再喷射。
喷射方法:
工作风压:
开机后,操作人员要保证工作风压在0.4~0.55MPa之间,并根据所喷部位和管道长短调整风压;
喷射距离:
喷射手应视具体情况,选用适当的喷射距离,一般保持在0.8m~2m范围内,采用全断面开挖时,喷射应在开挖台架上进行操作,以保证喷嘴至受喷面的距离;
喷射角度:
喷头应保持与受喷面垂直,若受喷面被格栅、钢筋网覆盖时,可将喷头稍加偏斜,但不宜小于70°
;
喷头运动方式:
喷头应作连续不断的圆周运动,并形成螺旋状运动,后一圈压前一圈三分之一。
喷射砼应分段(分段长度不大于6m)、分片、自下往上,呈“S”形运动,隧道内应先边墙后拱部;
喷射厚度:
按初喷和复喷二次进行,初喷厚4~5cm,复喷至设计厚度。
(2)钢架喷射砼:
钢架与围岩之间的间隙必须用喷射砼充填密实;
喷射顺序,应从下向上对称进行,先喷射钢架与围岩之间空隙,后喷射钢架与钢架之间的砼;
钢架应全部被喷射砼所覆盖,保护层厚度不得小于2cm。
施工养护:
喷砼终凝后2h起,即应开始洒水养护,洒水次数以能保持砼有足够的湿润状态为度,养护期不得小于14d。
工艺流程图
碎石
砂
拌合机
水
水泥
砼运输
料盘
压缩空气
湿喷机
速凝剂
回弹率情况
喷嘴
检查厚度
制作试件
受喷面
5、钢筋网
钢筋网的铺设,在岩面喷射一层混凝土后再进行,并在锚杆安设后进行。
钢筋网应随受喷面的起伏铺设,钢筋网的混凝土保护层不小于20mm,且与锚杆联络牢固,在喷射混凝土时钢筋不得晃动。
6、格栅钢架
(1)格栅钢架加工制作
按设计图在加工场样台上放出1:
1大样,放样时应根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量。
按设计图及规范要求截割下料,并根据钢筋型号、长短分类堆放整齐。
将主钢筋冷弯成形,要求尺寸准确,弧形圆顺,加强筋与主筋焊接,焊接时,沿钢架两边对称焊接,防止变形。
检查焊接质量:
焊接完毕后,按《规范》要求检查焊接质量,清除熔碴及金属飞溅物,严防漏焊或假焊。
格栅钢架试拼:
将加工好的拱部、边墙各单元钢构件放在大样台上试拼,沿大样周边轮廓误差不应大于3cm;
各单元用螺栓连接,螺栓孔眼中心间距公差不超过±
0.5mm;
钢架平放时,平面翘曲应<±
2cm。
(2)格栅钢架架设
准确测放格栅钢架位置(位于隧道法线方向),并用红油漆准确标注拱顶、拱脚和边墙等控制点位置,并在附近设置定位锚杆。
加固拱脚或边墙脚:
为确保格栅钢架置于稳固的地基上,施工中应在钢架基脚位预留0.15~0.2m原地基,架立钢架时挖槽就位,如拱脚或边墙脚有虚碴或不稳固时,应清除松碴(拱脚用砂夯平,边墙脚用钢板调整)再用槽钢沿纵向整体铺设,确保钢架基脚牢固。
格栅钢架就位:
沿预先标注点对正安设,并与定位锚杆焊接在一起,若钢架和初喷层之间有较大间隙时应设骑马垫块。
安设纵向连接钢筋:
钢架与钢架之间用直径为φ22mm的螺纹钢筋(梅花型布置)沿着纵向连接起来,环向间距为根/1.2米,增强钢架的整体稳定性。
工艺流程图
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