武家湾隧道进洞端V级围岩及洞口施工方案及施工安全防护措施Word下载.docx
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图2大管棚施工工艺框图
(1)长管棚设计参数:
①钢管规格:
热轧无缝钢管Φ108mm,壁厚6mm的热扎无缝钢管,钢管前端呈尖锥状,在尾部焊接Φ10加劲箍。
管棚节长4m、6m。
②管距:
环向间距中至中为40cm,距隧道初支外轮廓45cm,每个洞口共计40根管棚,每根长30m。
图3
③钢管轴线外插角约1°
,方向平行于线路中线。
④钢管接头采用丝扣连接,丝扣螺纹段长大于15cm。
相邻两根钢花管的接头要错接,其错接长度不小于1m。
钢花管上钻注浆孔,孔径Φ10mm,孔间距15cm。
呈梅花型布置,钢管尾部不钻花孔作为止浆段。
(2)施作套拱
①根据隧道具体情况,隧道套拱紧贴既有公路挡墙且挡墙基底较浅,故为确保既有公路稳定,在施作套拱时,先挖槽施工出套拱位置,尽量保留原有土石体,单口施工(具体见下图4)按此施工既保证既有公路的稳定又可利用保留土体作内模,不用搭管立架支撑施
工。
图4
②按设计施做混凝土套拱,预埋导向管,套拱内设置4榀格栅钢架,并与导向管焊接牢固,混凝土浇注按规范进行,预埋管孔口预留一定的上抬量。
工字钢架参照V级围岩钢架进行加工。
钢架脚焊接30×
30×
1cm钢板,钢架间设置Φ22纵向连接筋,环向间距1.0m。
其中布40个Φ147×
4mm孔口管(中隔墙上部增加两根管棚),孔口管与钢架焊接为整体。
Φ16固定钢筋与孔口管、钢拱采用双面焊接,焊缝长度不小于5d。
(3)设钻孔平台架、安装钻机
钻孔施工随洞口土石方向下开挖分级进行,钻机直接放在开挖平台上进行钻孔,必要时搭设简易台架,台架固定牢固,以防钻孔时钻机在晃动。
(4)钻孔
钻孔采用管棚机钻机,沿导向管向内钻入。
(5)安装管棚
钢管由机械分段顶进,节段间用丝扣连接;
顶进时,钢管接头错开。
管棚到位后,钢管与导向管间隙用速凝水泥堵塞严密。
堵塞时预留进浆孔和排气孔。
图5
(6)注浆
浆液采用注浆机灌注,达到设计注浆量或注浆压力时,稳定3~5分钟后停止注浆。
浆液采用水泥浆。
32.5号普通硅酸盐水泥,水灰比1:
1;
注浆压力:
初始压力0.5~1.0mpa,终止压力2.0mpa以上。
(7)技术措施
①严格按设计角度将导向管焊接到导向架上,套拱施工完成后,重新复核导向管的角度,以保证长管棚角度。
②经仪器测量,钻杆方向和角度满足要求后方可开钻,钻孔过程中要始终注意钻杆角度的变化,并保证钻机不移位。
每钻进5m复核钻杆的角度,确保钻孔方向。
③预先对每个钻孔的钢管进行配管和编号,保证同一断面接头数不超过50%。
④注浆前必须将钢管与导向管间隙堵塞严密,以防注浆过程中浆液冒出。
⑤浆液必须采用合格材料按配合比施工。
⑥钢管施工误差:
径向不大于20cm沿相邻钢管方向不大于10cm。
⑦套拱开挖时不得随意切坡,只有待管棚施作完以后,才能开挖。
在管棚施工过程中必须保持套拱的稳定,不偏移不沉降。
导墙基础必须置于稳定的岩层中。
⑧注浆前进行现场注浆试验,根据实际情况调整注浆参数,取得管棚注浆经验。
⑨完成长管棚及注浆施工后,在管棚支护的保护下,按设计的方法开挖各部,开挖后应立即喷射混凝土,打设锚杆、挂网、再喷射混凝土至设计厚度。
长管棚与下一环超前小导管搭接不小于2.0m。
二)、洞口土石方开挖
施作洞口仰坡截、排水系统,用挖掘机从上至下逐层顺坡开挖,第一次开挖至起拱线位置,拱部以上部分级开挖成型后,及时按设计施作锚喷及边坡防护,尽早稳定边仰坡。
第二次开挖起拱线以下部分,开挖弃方采用自卸汽车运至临时弃土场集中弃置。
边、仰坡开挖成形后,先对边、仰坡用湿喷方法初喷5cm厚的砼,然后采用7655型风钻打眼,人工安装锚杆,早强砂浆进行锚固,钢筋网由人工绑扎并与锚杆端部焊接形成整体,复喷砼至设计厚度。
四、洞身开挖支护
(1)正洞V级围岩施工方法
正洞V级围岩采用三导坑先墙后拱法进行开挖支护。
施工工艺流程:
中导洞超前锚杆及开挖中导洞→中导洞初期支护→浇注中隔墙→超前小导管超前支护→开挖右洞侧导洞→右洞侧导洞初期支护→开挖左洞侧导洞→左洞侧导洞初期支护→开挖右洞上断面(在右洞大管棚施工完成并达到强度后进行)→右洞上半断面初期支护→开挖右洞上断面(在右洞大管棚施工完成并达到强度后进行)→左洞上半断面初期支护→开外右洞剩余部分→右洞剩余部分进行初期支护→开挖左洞剩余部分→左洞剩余部分进行初期支护→左、右进行仰拱浇注→左、右整体浇注二次衬砌(为保证既有公路洞稳定,洞口段二衬必须及早施工)
(2)开挖方法及措施
施工方法见“图6”
图6隧道Ⅴ级围岩施工方法示意图
①开挖方法:
采用光面爆破开挖
施工分七部开挖支护,左右洞错开15~20m,中导坑超前侧导坑30m。
②初期支护:
隧道支护采用“一掘一支”制,上部每次架立格栅钢架一榀,下部每次架立格栅钢架二榀;
先初喷4cm的混凝土,然后架立格栅钢架,挂钢筋网,打锁脚锚杆、锚杆,现场质检工程师及监理检查中线、标高及净空尺寸、焊接质量等符合要求后,采用湿喷工艺喷射混凝土
③超前支护:
为保证隧道开挖安全,隧道三导坑开挖前沿初支拱部布置φ42超前注浆小导管,V级围岩浅埋段主洞采用φ108管棚超前支护
④Ⅴ级围岩三导坑先墙后拱法开挖注意事项:
a、工作面较多,作业面狭小,施工相互干扰大,必须统一指挥、协调;
b、对围岩的干扰次数多,不利于围岩的稳定,注意加强对爆破的控制,周边采用光面爆破;
c、对整个施工过程监控量测,若发现净空位移量大或收敛速度无稳定趋势时,对初期支护结构采取补强措施。
五、武家湾隧道洞顶安全防护措施
为确保武家湾隧道进口端能够安全、顺利的施工,营造一个良好的施工环境,在紫红公路武家湾隧道施工段设立防撞带、减速带、截水带,安全防护方案如下:
1、公路段外侧边缘用M7.5浆砌片石修筑防护墙,墙宽60cm,高70cm,长100cm。
墙与墙之间的间距为100cm,防护曲线墙总长度为70m,并把墙体刷成红白相间的条横,警示行驶车辆。
2、筑防护墙之前,在既有公路路面打孔,孔深30cm,把Φ48钢管预埋在混凝土中,钢管长300cm,每段墙体中预埋两根钢管,钢管间距为60cm,钢管之间用Φ20螺纹钢筋连接焊牢,螺纹钢筋上下间距为40cm。
3、已修筑的防护墙之间用M7.5浆砌片石修筑截水带,高和宽都为30cm,防止路面的水流到施工场地。
4、在已预埋的钢管上挂设彩钢板及宣传标语牌。
5、在紫红公路路面上设立减速带,在隧道线路中线左右两侧各设两处减速带,右侧距隧道线路中线30m及70m处各设一处减速带,左侧距隧道线路中线30m及80m处各设一处减速带,具体情况以地方公路局的规定为标准。
6、为了保证隧道洞顶施工安全,在隧道上方的紫红公路路面上并排铺设厚15mm的两块钢板,钢板长6m、宽2m。
钢板铺设范围,宽4m,长30m。
7、在隧道上方的紫红公路外侧洞顶段,封闭外侧路面。
摆放标示塔,间距按地方公路局的规定为标准。
8、隧道进行爆破施工之前,专职安全员手持小红旗、哨子,携带安全警示牌、通讯设备到隧道顶上方两侧公路上及周边路口进行警戒,以防止事故发生。
9、洞顶防护设施材料表:
序号
材料
数量
单位
备注
1
M7.5浆砌片石
21
m3
防撞墙
2
5
挡水墙
3
15mm钢板
120
m2
路面铺设
4
彩钢板
196
宣传、标示牌
Φ48钢管
294
m
预埋钢管
6
Φ20钢筋
1462
Kg
连接钢筋
7
减速带、截水带的具体施工方案见附图7、8:
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