三台阶法隧道下穿高速公路施工方案.docx
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三台阶法隧道下穿高速公路施工方案.docx
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三台阶法隧道下穿高速公路施工方案
一、编制说明
1、编制依据
⑴施工招标文件、设计文件及图纸;
⑵目前已收取的设计文件与施工图纸;
⑶现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料;
⑷结合本工程实际,充分吸取我局及其它已建类似工程成功的施工经验,采用合理的施工工艺和设备,确保工程质量和施工进度;
⑸在满足工程结构要求的基础上,根据施工过程中揭示的实际地质情况,针对不同地质条件制定相应的施工措施,在以后的施工过程中根据开挖所揭示的具体地质情况,及时采取有效的施工方法;
⑹严格遵循现行施工规程、规范及本标工程技术规范的要求组织施工;
⑺施工过程中,严格遵循国家、铁道部及地方政府有关法律、法规对工程质量、安全、文明、环保的施工要求。
2、编制原则
⑴坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则;
⑵整体推进,均衡生产,确保总工期的原则;
⑶保证重点,突破难点,质量至上的原则;
⑷保持施工方案严肃性与动态控制相结合的原则;
⑸强化组织指挥,加强管理,保工期、保质量、保安全;
⑹优化资源配置,实行动态管理。
二、工程概述
金牛山隧道进口里程DK465+335,出口里程DK467+240,全长1905m,隧道内为3‰和12‰的上坡,DK466+365~DK466+635设置R=30000的竖曲线。
隧道进口位于R=8000m的曲线上,其余位于R=9000m的曲线上。
隧道位于丘陵缓坡,地形起伏较大,隧道最大埋深35.37米。
山坡自然坡度约15°~20°,种有果树,坡顶新辟京福高速公路。
隧道在DK466+230~DK466+330和DK466+560~DK466+660两处下钻高速公路,距隧道进口895m,公路间距230m,距隧道出口580m。
隧道右侧紧邻京福高速。
DK466+560~DK466+660下钻京福高速公路,交角36.73°,京福高速公路北京往福州方向为三车道,福州往北京方向为两车道及各边有一紧急停靠车道,路面总宽37.5米。
DK466+640处轨面标高为167.39m,地面(京福高速公路路面)标高189.21m,隧道埋深21.82m;京福高速公路车流量大,平均每3-5秒时间通行一辆车,载重汽车较多,并且吨位大。
隧道区地层为太古代泰山群(ART)花岗片麻岩局部夹角闪片麻岩,灰白~灰褐色,中细粒变晶结构,片麻状构造,其片麻理产状为210°,225°∠69°;节理裂隙发育,主要有两组,产状为295°∠85°,节理间距0.1~0.3m;220°∠85°。
节理间距0.1~0.5m,为微张性。
金牛山隧道下钻京福高速公路地段围岩级别为IV级,工程地质条件为花岗片麻岩,局部夹脉状角闪岩及石英岩,弱风化,节理裂隙发育,呈碎石状压碎结构,采用Φ108mm长管棚超前支护,拟采用三台阶法开挖施工,保证隧道施工过程中高速公路控制在允许沉降范围内,保证施工安全。
DK466+230~DK466+330段(100m)下钻京福高速公路C匝道(京福至肥城
方向),公路与铁路的交角14.57°。
公路路面至隧道开挖顶面9.28米。
公路匝道宽12米。
DK466+560~DK466+660段(100m)下钻京福高速公路,铁路与公路交角36.73°,路面总宽37.5米。
隧道开挖顶面至公路路面的距离为12.045m。
三、施工准备
(1)由于该段隧道埋深较浅,且属于Ⅳ级围岩及下钻京福高速公路地段,潜伏着工程地质灾害发生的可能。
通过利用各种已有的地质资料,综合采用各种超前预报手段、超前预报仪器和技术,对隧道施工前方不良地质体的位置、产状、含水情况等进行预测预报,及时发现异常情况,为预防可能形成灾害性事故及时提供信息,提前做好准备,及早做好预案,采取相应的技术和安全措施,保证施工的正常安全进行。
由中国水电集团京沪高速铁路土建工程三标段项目部委托有资质和丰富经验的专业公司山东铁正交通工程检测有限公司为隧道施工做好地质超前预报。
(2)组织测量队实测下钻京福高速路段的地形、地貌,同时了解下钻路段的运行情况为方案编制提供分析数据,编制有效的量测方案。
(3)与高速公路管理部门密切联系,制定切实可行的应对突发事件的机制。
四、施工方法
根据金牛山隧道下钻高速公路处的实际情况,采用三台法施工,并辅以以下加强措施,保证施工安全。
隧道下钻高速公路段采用大管棚超前支护。
采用
级加强复合式衬砌。
开挖采用台阶法施工,隧道开挖后及时施作锚喷支护,并辅以钢拱架支护,衬砌紧跟开挖面。
施工中加强监控量测,地表沉降测点要加密,量测频率要加大,并根据量测结果及时指导施工。
(5)与高速公路管理单位联系对高速公路通行采取限速、限吨位、分道通行的交通管制措施。
为了确保京福高速公路的运行安全和隧道施工安全,施工时严格按照“管超前、短进尺、强支护、勤量测、快衬砌、早封闭”的原则组织施工,施工中采用大管棚超前支护,台阶法施工,挂网喷锚初期支护,辅以钢拱架加强支护,初期支护及早形成闭合环。
4.1、大管棚超前支护施工
大管棚超前支护既可以达到预加固围岩的目的,与钢拱架组合又可起到棚架作用,从而避免拱部坍塌,并能有效抑制地表沉降。
隧道下钻施工中的高速公路段拱部设置φ108mm大管棚,管棚长度15m一环,环向间距40cm,外插角度3°~5°,搭接长度不小于2m。
长管棚制作注浆孔,孔径10-16mm,孔间距150-200mm,呈梅花形布置,尾部留不钻孔的止浆段150cm,编号为双号管不开孔,管棚孔采用钻机钻设,利用钻机将管棚顶进到位。
施工时先打设钢花管并注浆,然后再打设钢管,以便检查钢花管的注浆质量。
管间用丝扣接头联接,钢管顶进到位后,将其与钢支撑焊接成一体。
大管棚安设后,用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙并施作15cm厚喷射混凝土止浆墙,采用注浆泵注浆,注浆材料采用水泥浆液,水灰比=1∶1,水泥采用R42.5普通硅酸盐水泥,注浆压力0.5~2.0MPa。
搭钻孔平台安装钻机
钻机平台用钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由1~2台钻机由高孔位向低孔位进行。
平台要支撑于稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。
钻机定位:
钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,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,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。
钻孔
为了便于安装钢管,钻头直径采用127mm。
岩质较好的可以一次成孔。
钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。
钻机开钻时,应低速低压,待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的状态判断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。
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,作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料,从而指导洞身开挖。
清孔验孔
用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔,清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。
用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。
安装管棚钢管
钢管在专用的管床上加工好丝扣,导管四周钻设孔径10~16mm注浆孔(靠孔口1.5m处的棚管不钻孔),孔间距15~20cm,呈梅花型布置。
管头焊成圆锥形,便于入孔。
棚管顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔(Φ127mm),然后用装载机在人工配合下顶进钢管。
接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。
同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。
管棚钢管端部要与支护钢支架焊接加固成整体。
注浆
安装好有孔钢花管进行孔内注浆,浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。
注浆材料:
注浆材料采用水泥浆液,水灰比=1∶1。
采用注浆机将浆液注入管棚钢管内,初压0.5~1.0MPa,终压2MPa,持压15min后停止注浆。
注浆量应满足设计要求,一般为钻孔圆柱体的1.5倍;若注浆量超限,未达到压力要求,应调整浆液浓度继续注浆,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。
注浆时先灌注“单”号孔,再灌注“双”号孔。
4.2、三台阶法施工
(1)施工方法
“三台阶开挖法“是采用三层短台阶,分步平行开挖,分步平行施作拱墙初期支护,砼仰拱超前施作及时闭合,构成稳固的初期支护体系,保护围岩的天然承载力,有效抑制围岩变位。
经量测监控信息反馈,指导施工,以及时调整支护参数和衬砌施工时间。
台阶开挖均采用气腿式风钻钻孔,毫秒微差光面弱爆破,爆破后,立即初喷混凝土封闭,立钢拱架,按设计要求施做锁脚锚杆,再喷混凝土。
滞后上台阶5m进行中台阶爆破开挖,滞后中台阶20m后进行下台阶爆破开挖,支护方式与上台阶相同,开挖后仰拱紧跟,自卸汽车运碴。
施工中合理调整工序,实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。
台阶法施工断面图
台阶法施工纵断面图
三台阶法施工时台阶长度不宜过长,可根据施工机械、人员安排等情况控制在3~5m长度。
台阶开挖高度可根据挖机臂长及现场施工情况适当调整。
1)施工工序:
⑴按施工布置开挖1单元区域土石方,并及时施工初期支护。
⑵滞后1单元3m~5m后,开挖2单元区域土石方并及时支护。
⑶滞后2单元20m后,开挖3单元区域土石方并及时支护。
2)施工注意事项:
⑴严格按设计边界,设计步骤施工。
⑵爆破严格按爆破设计施工,严格控制炮眼深度、角度及装药量。
⑶工序变化处钢架设置锁脚锚杆,以确保钢架基础稳定。
⑷格栅钢架之间纵向连接钢筋连接按要求设置,及时施作并连接牢固。
(2)爆破设计
本隧道三台阶法施工采用液压钻或YT28气腿式手风钻钻孔作业,自制作业平台辅助作业,人工装药。
钻孔作业要求“准、齐、平、直”,参考预加固支护位置或画定开挖轮廓线及眼位,准确按要求位置施工,眼底落于同一平面上,边眼外斜保持0.04~0.05,两炮衔接台阶小于10cm,装药必须堵塞,确保爆破效果。
为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动,爆破采用光面爆破。
周边眼残眼率硬岩达到80%以上,中硬岩达到60%以上。
炸药选用爆速低、不怕水、有害气体少的乳化炸药。
非电毫秒雷管起爆,火雷管引爆。
1)爆破参数
炮眼直径d:
选用42mm的钻孔直径。
炮眼深度L:
炮眼深度约1.2m。
抵抗线W:
当炮眼直径在35~42mm的范围内时,抵抗线W与炮眼深度有如下关系:
W=(15~25)d或W=(0.3~0.6)L。
据此Ⅴ级围岩取W=60cm。
炮眼间距E:
同一排两炮眼之间的距离与抵抗线之间的关系式为:
W=(1.1~1.8)E。
根据以往的施工经验取W=1.25E,Ⅴ级围岩取E=48cm。
堵塞长度:
不小于20cm。
爆破参数以Ⅴ级围岩上下台阶法为例计算如下:
炮眼数量:
标准直径的炮眼:
(炮眼直径42mm,药包直径32mm)
N=qs/ar式中:
N—炮眼数目(个)
q—单位炸药消耗量(kg/m3),本隧取0.76kg/m3
s—开挖断面面积(m2),本隧为170m2
a—爆破振动衰减指数
r—炸药的线装药密度(kg/m)
根据设计图纸计算开挖断面尺寸S=170m2
查经验数据已知:
a=0.65r=0.75kg/mq=0.76kg/m3
N=(0.76×170)/(0.65×0.75)≈265(个)
拱部采用光面爆破,周边眼间距取48㎝,掏槽眼采用18个,
掏槽眼深度:
取b=90cmE=30cmα=56°(b为炮孔排距,E为炮孔间距,α为炮孔倾角)
L=1.3/sin56°≈1.6m
每一循环装药量:
Q=0.76×1.6×170≈206.7kg
Φ32卷长200㎜净重150g
炮眼的装填系数:
掏槽眼80%,辅助眼70%,顶眼60%,求出各炮眼装药量。
三台阶法开挖爆破设计详见“三台阶法开挖炮眼布置图
Ⅴ级围岩三台阶法光面爆破参数表
序号
炮眼分类
炮眼数
雷管段数
炮眼深度
炮眼装药量
药卷量
装药量
合计
药量
个
段
cm
卷/孔
Kg/孔
Kg
1
上台阶
掏槽眼
6
1
232
8
1.2
7.2
2
6
2
179
6
0.9
5.4
3
6
3
125
3
0.45
2.7
4
扩槽眼
18
5,7,9
120
6
1.2
21.6
5
内圈眼
18
11
120
5
1.0
18
6
周边眼
30
15
120
1.5
0.2
6.6
7
底板眼
16
13
120
5
1.0
16
小计
98
77.5
8
中台阶
掘进眼
48
1,3,5,7
120
5
1.0
48
9
周边眼
18
11
120
1.5
0.2
3.6
10
底板眼
16
9
120
5
1.0
16
小计
82
67.6
11
下台阶
掘进眼
51
1,2,3,5
120
5
1.0
51
12
周边眼
34
7
120
1.5
0.3
10.2
小计
85
61.2
合计
265
206.7
循环设计进尺:
1.2m总钻孔量:
330.96m开挖量:
287.08m3炸药单耗:
0.72kg/m3
2)装药结构
隧道爆破选用φ32mm防水的乳化炸药,采用塑料导爆管和毫秒雷管起爆系统。
周边眼采用φ22的小药卷,掏槽孔采用乳化炸药连续耦合装药结构,周边及辅助孔采用间隔不耦合装药结构,不耦合系数1.9。
装药结构见《装药结构示意图》。
3)爆破网络
爆破振动与同段起爆的炸药量密切相关,采用非电微差起爆技术不但控制单段雷管的起爆药量,又能有效控制每段雷管间的起爆时间,使爆破震动波减少叠加。
消除爆破震动的有害效应。
在施工中采用孔外同段,孔内微差的网络起爆。
4)起爆顺序
先掏槽后扩槽从低段到高段逐段起爆,周边眼最后起爆。
(3)装碴运输
上台阶用PC200挖掘机翻碴,中、下台阶用PC200挖装机装碴,15t自卸汽车运碴。
形成挖—装—运作业线。
施工中合理调整工序,实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。
4.3、超前小导管
超前小导管配合型钢钢架使用,应用于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩拱部超前注浆预支护,单根长度3.5m,其纵向搭接长度不小于1m,小导管环向间距40cm,外插角3°~5°,可根据实际情况调整,注浆材料不水泥浆,水灰比1:
1,注浆压力0.4-0.6MPa,采用φ42mm无缝轧钢管制成,在前部钻注浆孔,孔径6-8mm,孔间距15cm,呈梅花形布置,前端加工成锥形,尾部长度不小于30cm,作为不钻孔的止浆段,布设范围为拱部120°范围。
制作钢花管
小导管前端做成尖锥形,管壁上每隔15cm梅花型钻眼,眼孔直径为6~8mm,尾部长度不小于30cm作为不钻孔的止浆段,小导管构造图如上。
小导管安装
测量放样,在设计孔位上做好标记,用凿岩机或煤电钻钻孔,孔径较设计导管管径大20 mm以上。
成孔后,将小导管按设计要求插入孔中,或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架中部预开孔洞内打入,外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上,与钢架共同组成预支护体系。
注浆
采用KBY-50/70注浆泵压注水泥浆。
注浆前先喷射混凝土5~10cm厚封闭掌子面,形成止浆盘。
注浆前先冲洗管内沉积物,由下至上顺序进行。
单孔注浆压力达到设计要求值,持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。
注浆施工中认真填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施工支护工作面的状态。
注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。
注浆压力为0.4~0.6Mpa。
4.4、初期支护施工
为了确保下钻高速公路施工安全,采用
级加强复合式衬砌施作。
锚杆制作:
锚杆钢筋提前加工制作,保证随时供应。
拱部系统锚标采用中空注浆锚杆,边墙采用普通砂浆锚杆,锚杆长4.0m,锚杆间距0.8×1.0m。
边墙部位局部增加锚杆支护。
型钢钢架制安
级加强复合式衬砌采用型钢钢架支护,每榀间距0.6m。
型钢钢架加工:
加工场地硬化,按设计放出加工大样。
钢架弯制结合隧道开挖方法采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制,弯制完成后,先在加工场地上进行试拼。
各节钢架拼装,要求尺寸准确,弧形圆顺,要求沿隧道周边轮廓误差不大于3cm;型钢钢架平放时,平面翘曲小于2cm。
钢架安装:
钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。
根据测设的位置,各节钢架在掌子面以螺栓连接,连接板应密贴。
为保证各节钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上,安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物。
同时每侧安设2根锁脚锚管将其锁定,下台阶开挖完成后,初期支护及时跟进,将钢架全环封闭。
为保证钢架位置安设准确及稳定性,隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽,钢架安装时采用预制砼块楔入。
钢架按设计位置安设,在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用砼预制块楔紧,钢架背后用喷砼填充密实。
钢架纵向连接采用钢筋进行,环向间距1m。
钢架落底接长应在单边交错进行,每次单边接长钢架1~2排,接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。
架立钢架后应尽快进行喷砼作业,以使钢架与喷砼共同受力。
喷射砼分层进行,先从拱脚或墙角处由下向上喷射,防止上层喷射料虚掩拱脚(墙角)不密实,造成强度不够,拱脚(墙角)失稳。
锚杆钻孔及安装:
锚杆采用锚杆钻机成孔。
若出现塌孔现象,则用锚杆钻机带套管成孔,钻孔后要及时插放锚杆并注浆。
锚杆成孔中如遇地下管线、既有建筑物时,上下左右移位再打,布孔位置允许偏差±100mm,孔径允许偏差±5mm,孔深允许偏差±50mm,如确实打不到设计长度,而致孔深不能满足设计要求时,向设计及监理及时反映。
在安放之前,都应将孔内残留及松动的废土清除干净。
压力注浆:
若成孔时发现孔内土壤含水量较大,则压力注浆应紧随上一工序进行。
注浆管应与锚杆钢筋一起插入孔内,注浆管底部与锚杆钢筋用胶布粘绑,距离孔底250mm~5mm,在孔口位置设置止水塞及排气管。
采用简单适用的注浆袋法实现压力注浆,确保注浆压力达到设计要求,注浆时从孔底向外注浆,当注浆袋饱满密实后在同一压力下维持5分钟,然后抽出注浆管并迅速扎紧袋口。
注浆泵压力表要定期进行检测,损坏的压力表不能使用,计量不准确的及时调换。
浆液采用纯水泥浆或水泥砂浆,纯水泥浆的水灰比为0.4~0.45。
水泥砂浆灰砂重量比重
为1:
0.5~1:
1,为提高注浆早期强度,保证浆体与周围土体紧密结合,可掺加适量的加早强剂和微膨胀剂,掺量通过试验确定。
水泥净浆要拌和均匀,随拌随用,一次拌和的浆液在初凝之前用完。
浆液初凝收缩后及时在孔口补浆。
绑扎钢筋网及复喷砼:
锚杆安装完成后进行钢筋网片施工,钢筋使用之前调直并去锈污。
网片钢筋采用绑扎,搭接长度须满足设计要求。
编网时坡面一律拉线,钢筋网水平方向错开搭接。
复喷砼在绑扎完钢筋网后进行,一次喷射至设计厚度。
喷射前要将初喷面清理干净。
喷射工艺同初喷砼。
4.5、隧道二次衬砌
二次衬砌采用整体模板台车施工,台车长度12.10米,二次衬砌施工前进行地质和支护状态观察、水平收敛、拱顶下沉、锚杆抗拔力、围岩压力等项监控量测,判别支护体系和施工方法是否有效地控制了围岩位移和变形,从而使二次衬砌时间和结构尺寸得到准确信息,以进一步调整,指导施工。
液压模板台车须准确对位,牢固支撑,保证浇筑中不变形、不走移。
脱模时间必须按照规范要求根据试验确定。
脱模后及时养护混凝土。
(1)钢筋工程
a.衬砌结构钢筋在工地加工场下料、弯制、加工成形后运到现场安装。
b.按照设计图及有关规范施工,做到钢筋安装位置准确,搭接符合规范、结构尺寸符合设计、牢固不变形等。
钢筋采用铁丝绑扎或电焊点焊,所有钢筋间的接触点进行绑扎及点焊;点焊前对先期施做的防水板进行有效防护。
按设计位置安装施工逢或变形逢的止水带、预埋管道和洞式模板。
c.钢筋安装施工误差及焊接质量符合规范要求。
按规范要求的数量和频度进行钢筋试验。
(2)混凝土工程
a.混凝土在拌和站集中搅拌,试验员控制好混凝土的出场质量。
b.使用压力较低的混凝土泵。
混凝土浇筑采用对称分层浇筑,左右高差不大于1.5米,振捣密实且不过振;砼浇筑封顶时,要注意观察砼是否到位,灌满后立即停止输送砼,确保模板台车安全。
c.采用插入式振捣器和附着式捣固器捣固混凝土。
d.入模混凝土达到终凝后,立即开始进行养护。
养护主要以洒水为主,对于水平的构筑物如仰拱、铺底等须加履盖并洒水。
e.脱模标准:
以混凝土龄期强度进行控制。
根据其它相近的工程经验,当混凝土龄期强度达到5Mpa。
脱模时间选择:
夏季12~15小时,冬季15~24小时。
脱模时间应根据实际情况经常总结把握。
f.脱模注意事项
①脱模严格按程序仔细进行,不能野蛮施工,损坏混凝土表面和模板台车;
②脱模后及时对模板台车进行检修,确保再使用时的完好性;
③立好模板后及时涂抹脱模剂,这是保证顺利脱模和保持混凝土外观质量的关键。
4.6、隧道防排水施工方法
(1)防排水工程施工组织措施及技术措施
A.隧道施工防排水,施工综合性强,技术难度大,是一道关键施工的工序。
结构防水是根据工程地质和水文地质条件、隧道结构特点、施工方法和使用要求等因素进行设计和施工,采用“以排为主,防、排、堵相结合”的综合治理原则。
关键处理好施工缝、变形缝等薄弱环节的整体防排水方案,确保隧道不渗漏水。
B.防排水技术措施
a.在隧道中设置中心深埋水沟排泄地下水,中心水沟的顶部标高位于冻结线以下,充分利用地温,以防止水沟中的水流冻结。
b.洞身段二次衬砌与初期支护之间采用塑料防水板与土工布复合防水层防水,横向引水管将水引到中心水沟排出。
c.施工缝、变形缝均设中埋式橡胶止水带止水。
d.洞内两侧布置排水边沟,将路面水排出洞外。
隧道中心水沟出水口采用保温包头。
(2).初期支护喷射砼防水技术措施
初期支护是承担施工阶段全部地层荷载(包括土、水压力)的主要结构,必须有足够的强度,刚度和抗渗性,限制围岩变形,控制地表下沉。
提高喷射砼的密实性,减少它的收缩变形裂缝,防止渗漏是施工的关键。
为了达到喷射砼防裂抗渗,施工中把好用料级配关、控制水灰比,选择好施工工艺。
因此,采取如下措施:
a.采用高性能的喷射砼。
提高喷射砼的质量,首先从砂石料入手,使用最佳级配的砂石,其次掺用一定量的速凝剂和防水剂。
b.认真处理受喷面。
当受喷面有滴水、淋水或涌水时,根据现场情况,治水先堵(注浆堵水)或排水(埋设导管引水)等方法,保证喷射砼不带水作业。
在岩石地段先用高压水冲洗要喷面,清除粉尘,保证喷射砼与围岩密贴,从而提高喷射砼与岩面的粘结力和喷射砼抗渗能力。
c.采用湿喷新工艺。
湿喷法喷射砼的显著优点是拌合均匀、均质性好、水灰比控制准确,喷射后砼较密实,抗压、抗渗强度较高。
d.在采用钢架和钢筋网作初支地段,主筋保护层喷射砼厚度迎土面5cm,背土面不小于3cm,在钢架处,喷射砼应根据型钢或钢筋位置,及时调整喷射方位,确保钢架处喷射砼密度。
e.在后一循环喷射砼前,应先对已喷砼的施工接缝凿毛,并用钢刷刷净。
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