5第二章下穿暗河隧道施工.docx
- 文档编号:28365159
- 上传时间:2023-07-10
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:305.44KB
5第二章下穿暗河隧道施工.docx
《5第二章下穿暗河隧道施工.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《5第二章下穿暗河隧道施工.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
5第二章下穿暗河隧道施工
第二章下穿暗河隧道施工
暗河处理完毕后,进行洞内开挖衬砌。
暗挖隧道通过暗河堆积体段时,采用台阶法开挖,φ42mm管棚注浆超前支护,初期支护采用I18钢架加强,基底采用φ76mm钢管桩注浆加固,二次衬砌采用C30钢筋防水砼衬砌,防水采用全封闭铺设防水板。
见附图五“隧道支护断面图”;
见附图六“隧道二衬钢筋图”;
见附图七“隧道支护钢架图”。
1施工顺序
隧道中线左右两侧施工钢管桩→地质综合超前预测预报→φ42mm注浆小导管超前支护→开挖上台阶(放射状超长探测炮眼5个)→初期支护I18钢架加强→临时仰拱紧跟→拱部初期支护背后注浆→开挖下台阶→边墙初期支护I18钢架加强→隧底板封闭成环→开挖过程中视渗漏水情况可采用5m径向注浆加固止水→基底φ76mm钢管桩注浆加固→铺设底部防水板→仰拱及填充→拆除临时钢支撑(每环衬砌长度)→二次衬砌采用C30钢筋防水砼衬砌。
2异常应对措施
1)根据“宜万线复杂岩溶隧道设计排查报告”,五爪观隧道属I级风险隧道,为规避施工风险,在下穿暗河开挖前,距暗河40m处打通了正洞至暗河横洞的43m逃生通道。
逃生通道宽2m、高2.5m,仰角350。
2)严格按设计的隧道支护及结构加强处理措施进行,相应段落施工前加强超前地质预测预报,并及时反馈,以便根据超前预测预报成果及时调整支护及施工方案。
3)上台阶施做超前水平地质钻孔,拱顶及左右拱脚各一个,下台阶左右各一个。
水平地质钻孔深度30m,暗河段每循环搭接长度不得小于6米。
做好现场记录并及时整理造册(起讫作业时间、起讫里程、每米钻进起讫时间、卡钻情况、出水点位置、水量描述、出泥情况描述、空洞描述),现场监理签认。
物探采用地质雷达、红外探水仪。
每循环开挖前,掌子面增加放射状超长探测炮眼5个,孔深4m。
4)采用注浆封水和加固地层处理措施的施工地段,在开挖前必须进行地层注浆加固效果检查,达不到设计要求的不准开挖,必须采取补救措施。
5)隧道施工时,正洞、暗河横洞及逃生通道内配置了合适的防灾害声光报警装置,报警装置形成系统,一旦有灾害预警应立即发出警报,疏散或指挥洞内人员安全撤离。
6)正洞、暗河横洞及逃生通道配置了足够数量的应急照明装置,确保在有灾害发生时能提供足够亮度的照明,以利洞内人员逃生。
7)每处施工掌子面安排了1名安全警戒人员。
安全警戒人员确切掌握每处掌子面作业人员人数,避免人员逃生时发生遗漏等意外。
8)如发现较大涌水,危及安全或影响施工时,及时封闭掌子面(必要时快速堆码砂袋喷锚以防止掌子面失稳),采取泵送砼(高强度砂浆)或注浆等措施进行加固补强、进行堵水。
3开挖支护
3.1上台阶开挖支护
施工步骤:
超前小导管→拱部环形开挖→初喷→钢架安装→网片安装→喷射混凝土→临时仰拱。
(1)超前小导管预注浆施工
A超前小导管设置参数:
材料:
外径42mm、厚3.5mm的热轧无缝钢管,导管长度4.0m,前端尖锥状,尾部上Ф6箍筋;
间距:
环向间距30cm,纵向搭接长度不小于120cm;管身注浆眼Ф10mm,15cm一对;
外插角:
5º—10º,于钢架腹部穿过;
浆液:
水泥浆液水灰比1:
1(重量比),或水泥:
水玻璃=1:
0.6~1:
1(体积比),水玻璃浓度52Be,压力0.5MPa;
要求:
钻孔直径48mm,顶入长度不小于90%,塑胶泥封堵孔口及缝隙,群管注浆每次3—5根。
B小导管安设步骤:
用YT-28风钻开孔,开孔直径为48mm~60mm,并用吹管将砂石吹出。
用带冲击的YT-28风钻将小导管顶入孔中,也可直接用锤击插入钢管。
用塑胶泥(52Be水玻璃拌合MC型超细水泥或强度等级42.5水泥即可)封堵导管周围及孔口,工作面上的裂缝也同时封堵。
导管外露20cm,以安装注浆管路。
C注浆施工时注意事项:
注浆口最高压力严格控制在0.5Mpa以内,以防压裂工作面。
控制进浆速度,一般每根导管双液总进量控制在30L/min以内。
每根导管内注浆量计算确定,如压力逐渐上升,流量逐渐减少,虽然未注入计算值,但孔口压力已达到0.5MPa时亦结束注浆。
(2)人工开挖,进尺0.5m,遇孤石可弱爆破,预留核心土。
对环形开挖掌子面进行初喷。
照片为DK49+290.5上台阶开挖掌子面,拱腰到拱顶范围是水泥浆液固结体。
(3)钢架安装
I18工字钢间距为0.5m一榀。
喷射混凝土厚度20cm。
I18钢架在初喷5cm后安装,确保外缘有足够的砼保护层厚度,在安装过程中当I18钢架和围岩间有空隙时,设垫块。
格栅钢架安装标准:
钢架安设前检查掌子面开挖净空,并挖除钢架底脚处虚碴,垫方木或型钢进行高差调整。
分片的钢架用人工在掌子面组成整榀钢架,拧紧螺栓。
钢架安装中线允许误差±3cm,钢架垂直度允许误差±2 。
钢架校正后,沿拱部每隔2.0m用楔子将钢架与初喷面紧贴。
不密贴的地方加砼块。
(4)网片安装
环向筋8mm、纵向筋6mm、网格尺寸20×20cm,网片与钢架焊接。
(5)喷射混凝土
A喷射前的准备工作:
检查开挖断面尺寸,清除开挖面的浮石和墙角的岩碴、堆积物。
用高压风冲洗受喷面。
埋设控制砼厚度的标志(钢架保护层2cm)。
作业区有良好的通风和足够的照明装置。
喷射作业前,对机械设备、风、水管路和电线路等进行全面检查及试运转。
B喷射作业:
喷射作业分片进行,喷射顺序自下而上。
在前一层混凝土终凝后进行复喷。
作业开始时,先送风、后开机,再给料,结束时先停料,再停风。
连续均匀地向喷射机供料,机器正常运转时,料斗内保持足够的存料。
喷射机工作风压满足喷头处的压力。
喷射作业完毕或因故中断喷射时,将喷射机和输料管的积料清除净。
喷头与受喷面垂直,保持0.6~1.0m的距离。
喷射时控制好砼表面平整。
C喷射砼养护:
喷射砼终凝两小时后,洒水养护,养护时间不小于7天。
控制洒水量,防止洒水量过大而侵蚀围岩。
3.2临时仰拱
隧道在堆积体中开挖,大块石、沙砾、淤泥构成的堆积体,虽然经过注浆固结,只是防渗漏水作用大,对地层改良作用不大,加之隧道上部1.5m暗河水通过,拱部初期支护拱脚坐在松软的堆积体上产生下沉量过大,会引起暗河底板开裂,将引发透水事故,后果严重。
下台阶开挖后,拱脚会产生大量内移,内移值过大,注浆后的堆积体产生开裂,诱发渗透水事故。
因此,采用临时仰拱彻底解决拱部下沉和拱脚内移问题。
临时仰拱采用I18工字钢支撑,间距1.0m,拱脚处与拱架焊接牢固。
上下两层钢筋网,Φ6mm、网格尺寸20×20cm,与I18工字钢支撑焊接。
喷射C20混凝土22cm厚。
临时仰拱紧跟核心土,及早使拱部初期支护闭合。
3.3下台阶开挖支护
施工步骤:
左右相错开挖→初喷→钢架安装→边墙径向锚杆→网片安装→喷射混凝土→隧底的初期支护
(1)开挖
石质地段左右错台跟进,每侧跟进循环进尺按2榀钢架间距掘进。
软泥及粘泥类石块地段掘进,要预留核心土,进尺0.5m。
边墙地质软弱,开挖时坍塌掉块,下台阶开挖可分上下两部开挖。
开挖暴露后的掌子面进行初喷封闭。
(2)钢架安装
参数与拱部相同。
I18钢架连接是靠节点板的四个螺栓连接,为增加节点板的刚度,采用增加三面焊缝。
(3)边墙径向锚杆
两侧边墙设置,沙浆锚杆采用20MnSiφ22螺纹钢筋,锚固剂为ZW型。
每延长米9根,长度3m。
钻孔:
采用YT-28型风钻,孔眼间距、深度和布置符合设计参数的要求。
ZW锚固材料浸水:
锚固卷浸水前上端扎3~5个小孔(孔径1mm)。
浸水后通过滤纸进入锚固卷中的水占据了锚固卷中的小空间,原微小空间的空气被挤排出,直到小孔不冒泡即浸水结束。
这时水灰比约为0.34~0.35最理想范围,可马上取出安装使用,浸水时间约为1~1.5min,浸水过少,水泥水化不完全,影响锚固力。
浸水过多、水泥浆易流动,充实不足也影响锚固力。
锚杆体的安装方法:
将打好的眼孔用高压风吹净,将浸好水的几个锚固卷装入眼内,用炮棍送至眼底,将锚杆插入,其位置应尽量居中,端部外露长度为5~15cm与I18钢架焊接。
锚杆的锚头制成Y字型,锚端头最大宽度与水泥包直径相等,将锚杆的锚头安放在锚固卷底部,用TJ-9型风动搅拌机(电钻改装也可)带动锚杆快速旋转,边旋转边徐徐推进,锚头在旋转与推进中强烈搅拌浸水后的锚固卷,使水泥浆获良好的和易性,水泥浆如沿孔壁下滑,孔口用纸堵塞,施工过程中要求迅速,不要时间过长。
(4)网片安装
环向筋8mm、纵向筋6mm、网格尺寸20×20cm,网片与钢架焊接。
(5)喷射混凝土
喷射C20混凝土20cm厚。
(6)隧底初期支护
隧底的初期支护随边墙一起封闭。
隧底的初期支护为40cm厚,由I18钢架、钢筋网片、C25混凝土构成的底板。
I18边墙钢架底脚焊接节点板,4个螺栓与底板的I18钢架连接。
底板的I18钢架下设一层钢筋网,Φ14mm、网格25cm,见附图六“隧道二衬钢筋图”、见附图七“隧道支护钢架图”。
底板C25混凝土浇注时,预留Φ108mm孔,作为隧道底部Φ76mm钢管桩施工预留孔。
底板C25混凝土掺加速凝剂。
3.4初期支护背后注浆
堆积体存在大小不一的块石,开挖拱顶距暗河底版底面1m,隧道两侧Φ108mm钢管桩距隧道边墙开挖轮廓线50-70cm,桩和板与隧道开挖轮廓间的夹层,在开挖过程极易产生局部掉块,因此,初期支护背后注浆回填极为重要。
采用径向注浆。
拱部及边墙初期支护每施做2-5m时立即进行背后注浆。
下台阶开挖之前必须对拱部初期支护背后注浆。
径向注浆:
孔位布置:
注浆孔按浆液扩散半径2m布设,按梅花型布置,孔底间距约300cm,孔深3m,纵向间距260cm。
钻孔:
采用风钻开孔,孔径φ52,成孔后用高压风吹干净。
埋设孔口管:
孔口管采用1米长φ50mm,壁厚3.5mm的热扎无缝钢管,孔口管埋设牢固,并有良好的止浆措施。
确定注浆参数:
在正式注浆前,选择几孔进行注浆试验,初步掌握浆液充填率,注浆量,浆液配合比,凝胶时间,浆液扩散半径,注浆终压等指标。
采用双液浆,水泥采用P.O-42.5早强水泥,水玻璃30~40玻美度,模数2.4;
水泥浆水灰比0.8:
1~1:
1;
双液浆水泥-水玻璃体积比1:
0.3~0.4,凝结时间为30秒至1分钟。
注浆压力:
0.5~1.0Mpa。
注浆设备:
KBY50/70双液注浆泵2台。
注浆顺序:
间隔孔施工,每孔注浆要连续。
注浆结束标准:
每孔注浆压力达到设计终压0.5Mpa以上,并持压10分钟以上,使浆液充分充满空间。
4隧道底部处理
隧道基础下5到10米完全置于厚层堆积体中,为确保隧道结构不沉降变形,采用Φ76mm钢管桩进行注浆加固。
Φ76mm钢管桩纵横间距80cm,梅花型布置,钢管钻孔Φ10mm、20cm一对孔。
钢管桩嵌入基岩1.0m。
注浆材料:
水泥采用P.O-42.5早强水泥,水泥浆水灰比0.8:
1~1:
1;
采用全孔式注浆,定压控制,终压0.5~1Mpa。
孔口位置准确定位,每钻进一段,检查一段,及时纠偏;
在钻孔过程中遇到卡钻时,立即停止钻孔进行注浆;
一个孔段的注浆作业连续进行直到结束,不宜中断,尽量避免因机械故障、停电、停水、器材等问题造成的被迫中断。
钻孔设备:
套管钻机2台。
注浆设备:
UB3C单液注浆机4台。
5衬砌施工
二次衬砌拱部、边墙、底板C30钢筋混凝土,底部填充C25混凝土。
隧底钢管桩注浆后基面处理→铺设隧底防水层→绑扎隧底钢筋→浇注隧底钢筋混凝土→拆除10m水平临时仰拱→铺设边墙拱部防水层及透水管→绑扎边墙拱部钢筋→调整台车→安装止水带堵头模板→浇注钢筋混凝土→下一循环。
6劳力组织安排
1)隧道支护班共计28人,其中班长1人,小导管、管棚、格栅工字钢加工安装共15人,锚喷12人。
2)隧道人工掘进班共计46人,其中班长1人,钻工及风镐工6人,普工33人,弃碴挖装及运输6人。
3)隧道衬砌(含防水和砼施工)班共计36人,其中班长1人,钢筋工4人,防水层安装6人,模板6人,砼运输3人,砼振捣工4人,砼后台8人,其他4人。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 5第二章 下穿暗河隧道施工 第二 暗河 隧道 施工
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)