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隧道施工工艺
2019-03-14 16:57[返回]

1、大管棚、小管棚超前支护施工


进、出口进洞均采用Φ89壁厚:5mm长:30m间距:40cm的大管棚进行注压浆对洞口浅埋的超前加强支护,角度为1~3度;洞内采用Φ50壁厚:4mm长5m间距40cm的小导管进行压注浆超前支护。角度为6°。


大管棚施作的主要内容:施作导向墙预埋导向管,设置钻机平台,测定孔位,钻孔,钻机退出,注压浆,封孔,““见图4超前管棚施工工艺流程框图“


管棚采用无缝钢管加工成花管,以便注浆加固岩体,前端加工成锥形,以便送入或打入,并防止浆液前冲,梅花布设溢浆孔孔径8mm,间距为15cm,其中大管棚尾部5m,小导管尾部1m范围不钻孔,防止漏浆,末端最好焊接直径为6mm的环形箍筋,防止打入是管身开裂,影响注浆管每小段的连接。每节间丝扣连接,


钻孔采用电煤钻钻孔,在钻进过程中采用光耙测斜仪量测钻孔的偏斜度,小导管人工直接送入。


超前管棚安设后,用速凝砂浆封口,并用喷射混凝土封闭工作面,采用KBY-50/70型注浆泵注浆,注浆参数为:


水泥浆水灰比:1;1


注浆压力:0.5~1.0mpa


注浆前进行注浆试验,并根据试验的情况调整注浆参数。


注浆顺序两侧对称向中间,自下而?#29616;?#23380;注浆,强度达到设计后方能开挖。


2、系统锚杆施工


系统锚杆采用的中空注浆锚杆,锚杆长4m(径向)或5m(内侧水平),环向间距为1m,采用风钻钻孔,钻孔直径为Φ40mm。成孔后用高压风清孔,人工送入,用速凝砂浆封口,注浆压力保证在0.5~1.0mpa,扩散半径最大,对围岩加固的效果最佳,对裂隙较发育的不良地质V级围岩有很好的改善效果,抗拔力符合设计要求,锚杆的末端与拱架焊接。


3、?#23637;?#26550;支撑施工


在加工场地放出大样,采用弯曲机分节加工制作,主要在安设控制(中线、高程、垂直度)质量,施工中主要采用支距、悬距法来控制。


4、钢筋网施工


主要注意控制加工尺寸和把每块网片连成整体。


5、临时支护的施工(临时侧壁支护、临时仰拱)


临时侧壁支护采用I16型钢拱架纵向间距与主动一致,网片尺寸15*15,采用Φ22mm砂浆锚杆,Φ50小导管超前支护的一个临时支护体系。


临时仰拱由于地?#26159;?#20917;差经过数据分析边墙收敛值超限,根据?#23548;是?#20917;分析、研究和试验为了确保安全在上断面导坑开挖支护时在主临支每榀拱架间安设I22mm的水平支撑支护,很好的解决了开挖安全及后续接腿、上部接拱在应力重?#36335;?#37197;过程出现的变形量过大应力释放失控而造成掉拱、掉块、开裂和坍塌情况。


6、二次衬砌混凝土施工


二次衬砌是隧道工程永久性承力结构的一部分,对提高隧道使用寿命和外观质量具有重要的作用,衬砌分为两个部分一个是?#23433;?#30340;二次衬砌,一个是下部隧底的仰拱衬砌。


混凝土二次衬砌施工时间根据现场监控量测结果来确定,在初期支护基本稳定,整体收敛值在规范内,围岩及初期支护变形?#26159;?#20110;减缓或稳定时再进行隧道二次衬砌,并将衬砌工作面与开挖工作面拉开50~100m的距离,以减少两工作间的互相干扰,也是避免爆破震动效应对二次衬砌的影响,二次衬砌混凝土灌注采用洞外集中拌和、混凝土输送罐车运输、轨道自动行走液压起臂整体模板衬砌台车(附图)、混凝土输送泵车灌注的方法进行。


首先通过轨道将模板台车行走至衬砌部位,测量定位,调好标高,按隧道衬砌内轮廓线尺寸调整好模板台车。安设固定好预埋孔、洞、室位置,堵头模板,排气孔等。


开始浇注,泵送混凝土灌注应对称、分层、连续施工,每层厚度控制在50cm以下,保证不浮模和偏位及跑模。插入式振捣棒配合附着式振捣器振捣密实。不得出现水平和倾斜接缝,如果应故中断浇注,则在继续浇注混凝土前,必须凿除已?#19981;?#30340;?#23433;?#28151;凝土表层的虚面、浮浆,并将表面凿毛,高压水枪冲洗干净,拱顶混凝土通常不密实、灌注不满、不易振捣、?#36164;?#32553;等现象,根据经验教训,这就需要对拱顶灌注工艺作特殊要求,采用加强封堵板泵送压注挤压施工,另外还要预留注浆孔在后期对月牙型收缩缝进行注浆处理,保证混凝土的整体性和密实性,浇注完成后达到规定强度方能拆模,养护时间不得少于14天,


7、洞内、外(防、排)水体系的施工


洞内的防排水体系质量一定要严把关,要遵循洞内、外;永、临防排水相结合,特别是排水半管的安设及泄水孔的位置、深度、角度,通常也是被我们疏忽的一个工序,经过多年的施工经验隧道的地下水处理是关系到以后运营安全的一道重要工序之一。也是来提出的无压排水理论应用在施工中的一大进步,处理好了围岩内部地下水压力对隧道使用寿命和运营期间渗水影响的通病问题,另外土工布和防水板的质量控制,个人认为防水层不但是起到防水的作用,而且防水板给二衬提供了一个光洁面,由于初支是不平?#36710;?#31895;糙面,所以防水板还起到减小?#39034;?#25903;与二衬的摩擦作用,土工布主要是过滤作用,?#37096;?#20197;说是起到了应力的缓冲、传递作用,因此在施工中防排水质量控制不容忽视。


质量控制


衬砌背面防水卷?#27169;?#38450;水板、土工布)质量控制很大程度上取决于受铺面的质量,其基面应平整、圆?#22330;?#26080;凸出物、无明流水涌水,初支出水量较大时应该作特殊的处理,比如:清刺沟隧道、上喝组隧道地下水较丰富在施工中一个是做好临排,初期支护后做好标记,在铺设防水层前在出水量大的部位将水引出,安设排水管将水引致中央排水主管道中排出洞外,在铺设防水卷材是应注意松弛度要?#23460;耍?#29615;向搭接的焊接采用双面爬焊机,固定的点位必须按照:拱顶500~800mm,边墙800~1000mm,底板1500~2000来控制。采用热熔垫片与防水板热熔焊接,(附图)局部破损的可以使用热吹风补焊。铺设完成后要充气检测,合格后方能进行下道工序的施工。


施作质量


Ω100排水半管是无压排水理论的重要组成,首先在以通过中间验收的初支表面径向打入1m~1.5m的泄水孔,主要目的在于把围岩内部的毛细水系引出,不至于让围岩、初支组成的支护体系长期受到地下水压力的影响,再则为了有效的将水排出,然后将半管安设在泄水?#21672;?#20351;围岩内部的水能顺畅的流出至边墙纵向排水管流出洞外,以至于漫流导致受潮渗水,使防水层处于良好的环?#24120;?/p>


边墙纵向及横向排水管


Φ110PVC边墙纵向排水管主要是将Ω100排水半管引出的围岩内部的水排出洞外,如果水量过大Φ110边墙纵向排水管不能满足流量的要求在边墙检查井内积至一定的高度横向排水管的位置时就通过横向Φ100PVC波纹管排至排水边沟或中央排水主管道内排出洞外。


中央排水管


中央排水管是洞内排水系?#36710;?#20027;管道,由于在主行车道范围内采用内直径为400mm、510mm的预制钢筋砼承插式接头管,设置混凝土基座保证稳定和防止隧底的施工缝反水作用,管身上部设置级配碎石反滤层,为了防止横向管和路面排水基层的水系杂物堵塞管身的泄水孔和免受路面车载作用集中,破坏管身的作用。


排水边沟


主要上防止路面积水,防止运营后在冬季路面积水导致路面结冰或浮冰形成,


变形缝(?#20004;?#32541;)、施工缝的防水处理


变形缝是由结构不同刚度、不均匀受力及考虑?#20132;?#20957;土结构?#36864;?#32780;设置的?#24066;?#21464;形的结构?#29020;叮?#22312;本?#35282;?#38567;道施工缝的处理也采用止水带防水,是防水处理的关键环节之一。


洞外防、排水设施的构成及质量控制:


洞外排水要与施工临时排水路基结构物排水相结合,边、仰坡的截水沟的水与路基的边沟或直接顺势排出,中央排水管顺延止与路基排水体系结合或排出自然流水沟道,边沟的排水同样要与路基上的边沟要结合,明洞粘土防水层要留有一定的坡度防止积水或排水?#28784;?#25490;至路基边沟或?#36710;?#21183;排出。


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