本标段共有隧道4座,总长度2701m,为单线电气化铁路隧道。(详见“隧道工程详表”)
6.8.1.2施工组织规划 1、施工主导思路
隧道施工以米沙隧道为重点,以保证铺架工期为原则,同时展开米沙隧道、阴山岔1号隧道、阴山岔2号隧道施工;在保证米沙隧道主体工程施工的同时,兼顾阴山岔2座隧道;待米沙隧道掘进工作接近尾声时,开始牛角坪隧道的掘进工作。
2、工期安排
按总工期要求,铺架的起迄时间为2003年1月31日~2月10日,隧道主体工程于2001年4月1日开工,2002年6月30日竣工,施工工期15个月。
牛角坪隧道掘进时间2.5个月,总工期7.5个月;米沙隧道掘进时间11个月,总工期16个月;阴山岔1号隧道掘进时间11.5个月,总工期16.5个月;阴山岔2号隧道掘进时间11个月,总工期16.5个月。
各隧道工程进度安排见其工程进度横道图。 主体工程开竣工时间见下页表
3、施工总体安排
隧道施工1队承建阴山岔1号和2号隧道,隧道施工2队承建米沙隧道和牛角坪隧道。
隧道工程开竣工时间表
隧道名称 牛角坪隧道 米沙隧道 阴山岔1号隧道 阴山岔2号隧道 开工时间 2002年4月1日 2001年4月1日 2001年4月1日 2001年4月1日 竣工时间 2002年8月15日 2002年4月30日 2002年5月15日 2002年5月15日
隧道施工1队先从由阴山岔1号隧道进口端和阴山岔2号隧道的出口端开始施工,隧道施工2队从米沙隧道进、出口两端同步展开施工,完工后调派人员从牛角坪隧道进口端单口掘进。
牛角坪隧道出口、阴山岔1 号隧道出口和阴山岔2号隧道进口仅施工洞口、10余米正洞和洞门工程,不进行掘进作业。
4、劳动力组织安排
本标段组织两个隧道施工队进行隧道施工,人员配备见“隧道施工人员配备表”。隧道1队编制216人。隧道2队编制214人,施工中可以根据实际情况动态调整。
5、主要施工机械设备安排
根据施工的需要和工程进度的要求,隧道施工主要机械设备见”拟投入本标段隧道施工的主要施工机械设备表”。
6、隧道施工所需要的主要材料
根据初步设计资料,本标段隧道工程需要主要材料见下页“隧道主要材料表”。
6.8.1.3、施工方案 一、施工准备
隧道主体工程开工之前, 先做好施工准备工作: 〃完善施工组织设计,编制详细的实施性施工方案。熟读设计图纸资料,审图并请设计单位答疑;按施工合同的要求,向监理单位呈报施工方案和开工报告等;
〃做好现场接桩、复测工作,测设施工平面控制基线网和高程控制点;
〃开拓施工场地,完成三通一平工作;并完善生活、生产房屋和设施的建设;
〃施工所用机械设备与工具的配备到位、检修,并做好操作人员上岗前的培训工作;
〃建立健全质量与安全保证体系、文明施工等保证措施,对进场的施工人员进行工前教育;并制定施工所用材料的采购计划、检查验收等制度;备施工初期所用的材料。
〃洞外仰坡上方挖截水沟、排水沟,洞口反坡路段挖好排水沟。
二、施工现场部署
每座隧道的掘进洞口设置砼拌合站、压风机站、高压水池、变电所及配电房各1座,并备用1台内燃发电机,按需要设置机棚料库和生产、生活房屋等,
牛角坪隧道出口、阴山岔1 号隧道出口和阴山岔2号隧道
进口仅施工洞口和洞门工程,不进行掘进作业,只配置内燃空压机、内燃发电机、砼搅拌机等机械设备,修建值班房。(详见各洞口的施工平面布置图)。
隧道采用“新奥法”掘进和无轨出碴法施工。米沙隧道进出口和阴山岔1号隧道进口、阴山岔2号隧道出口均采用钻孔台车钻孔,牛角坪隧道采用气腿式风钻孔。人工装药爆破、侧卸式装载机装碴、自卸汽车出碴;边墙衬砌砼用自制钢拱架、钢立柱配建筑钢模板灌注,拱部砼用衬砌台车灌注;隧掘进采用湿式钻孔;出碴时喷雾洒水;砼在洞外拌合,并采用湿喷新技术。
三、隧道风、水、电施工安排
四座隧道都处在单向坡上,牛角坪隧道进口、米沙隧道出口和阴山岔2号隧道出口端在隧道右侧开挖水沟排出洞内积水。其余的洞口都是反坡进洞,采用机械排水,每隔50~100m设一集水坑,工作面的水用潜水泵抽到集水坑内,再用抽水机排出洞外。
〃通风系统:通风采用压入式通风。于洞口20m处支架上配备TZ-12型轴流式通风机1台,通过Φ1100mm阻燃抗静电软风管,把洞外的新鲜空气压送到距掌子面20m左右处。为了防止爆破时损坏排风管,距掌子面前端30m~40m的软风管上配小吊环,悬挂在临时拉起来的8#铅丝上,施爆前停止通风,把这30m~40m软管沿铅丝向外推出来,施爆后再拉进去进行通风。施工中指派专人负责通风的管理工作。
〃供风系统:米沙隧道进出口和阴山岔1号进口、阴山岔2
号出口各配21.5m3 /min的电动空压机1台、10m3 /min电动空压机1台;牛角坪隧道进口设10m3 /min电动空压机2台。每个施工洞口另配置2台10m3 /min内然空压机备用,风管用φ100mm钢管。
〃供水系统:在洞口上方设高位水池,在锦江边设提水泵站抽水供应,干线管道采用Φ100mm钢管。
〃供电系统:从甲方提供的贯通式电力干线(10kV)设台式或杆式变压器引到各隧道口配电所(10kV/0.4kV,高、低压配电屏)。动力电源用380V,洞内照明用36V,其余用220V。低压配电系统供电方式均采用中性接地的三相四线制供电。
为满足特殊情况下应急用电需要,各隧道施工洞口备用1台120kW移动式内然发电机。
〃风、水、电管线设置:进洞的高压水管和高压风管均布置在隧道开挖断面的左侧下方,进洞的电力线布置在右侧的起拱线附近。
四、洞口及洞门工程 ①洞口及仰坡
四座隧道的多个洞口都覆盖有一定厚度的砂粘土,洞口开挖前,先按设计图纸准确放线,做好天沟等排水设施,再开挖边仰坡。进洞施工平台及洞口土石方一次挖至设计标高,石质边坡采用预裂或光面爆破。
仰坡刷好后立即喷锚封闭,对稳定性差的岩层、土层进行小导管注浆加固或超前锚杆加固,也可以施工1~2m护拱,以保证洞口的施工安全。
②洞门
洞门拱墙衬砌的外端面应做得平整美观,与洞门端墙的砌筑相协调。洞门施工应按设计要求的尺寸、形状砌筑端墙和护墙,做到定位准确,立模牢固,墙面平顺,内实外美。
端墙背后的回填土应与砌筑同时对称进行,两边填土面的高差不得超过1m,以防衬砌偏压开裂。
洞门外的截水沟、排水沟以及端墙顶的水沟砌石砂浆饱满,断面尺寸应符合设计要求,在填方上砌水沟时,填土必须夯实,确保水沟不下沉、开裂。
五、隧道施工方法及主要施工工序工艺流程
隧道按“新奥法”施工,并按下图所示程序组织施工。
修修修改改改施支爆 否 工护破方参参案数数
施是 体控工 期符合 准实施性施工组开初监是否管理基础 整循 号隧道中部各有610m、 500m的Ⅲ级围岩以外,其余都为Ⅳ、Ⅴ级围岩,针对不同级的围岩,采用不同的开挖方法、支护型式及衬砌方法。
环 衬 施备 支量 织设计 挖护测砌工 四座隧道中没有Ⅱ级围岩,除了米沙隧道中部和阴山岔1
隧道施工程序图
1、钻爆掘进
为了减少爆破对围岩的扰动,保护围岩的自承力,采用线型微震爆破新技术进行爆破施工。
①Ⅱ、Ⅲ级围岩中隧道的开挖和衬砌
Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面开挖、光面爆破、喷锚初期支护,先墙后拱衬砌,最后进行铺底、水沟、电缆槽施工和拱顶压浆。开挖用三臂全液压钻孔台车钻孔,侧卸式装载机装碴,自卸汽车运碴出洞。其开挖的工艺流程如图所示。
测 钻装通清装初下整 Ⅱ、Ⅲ级围岩中隧道开挖和衬砌的施工程序见下页图。
Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖每工作日可以完成1.5个循环,每个循环进尺3.0m左右,单口每月可掘进120m左右。(每个循环的时间见“Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖循环时间表”
〃全断面开挖炮孔布置及爆破参数
全断面开挖掏槽孔布置在下半断面,用大空孔直眼掏槽;炮孔平行,便于机械化钻孔,减少起爆夹制力;上半部分炮孔临空面好,利于爆破,节省炸药。
Ⅱ、Ⅲ级围岩炮孔布置及爆破参数见下页图表。 〃光面爆破的设计
量 孔 药风除碴期一体 瀑 除 危 运 支 循衬 破 尘 石 输 护 环 砌 隧道开挖工艺流程图
光面爆破设计周边孔的间距为45cm~50cm。周边孔到最近一排掘进孔的距离控制在60cm左右;直眼掏槽;合理安排起爆顺序,周边孔在最后同时起爆;用光面爆破专用的ф28小直径药卷、不偶合装药,也可以用普通药卷间隔装药;雷管用20段毫秒雷管连接塑料导爆管微差起爆。(装药形式见下图)
ф28药卷连续装药
雷管 ф28药卷 导爆管 炮泥 >20cm 导爆索 ф32药卷 竹片 炮泥 雷管 ф32药卷间隔装药
导爆索 >20cm 装药结构示意图
②Ⅴ级围岩中的隧道开挖和衬砌
Ⅴ级围岩中,岩石风化破碎,埋深浅,开挖扰动后容易发生坍方,所以用超短台阶法开挖,并用管棚或小导管注浆,或
超前锚杆预先支护,辅以格栅钢架挂钢筋网喷砼初期支护,然
后进行整体衬砌。
Ⅴ级围岩中隧道开挖的工艺流程如下图所示。
测 施钻通清装初打立量打孔风除碴放小导喷锚格破除危运砼杆栅线管爆尘石输挂钢喷砼至设计厚度下整 Ⅴ级围岩中隧道开挖和衬砌的施工程序见下页图。
〃上断面开挖首先开挖起拱线以上的拱部,待钻爆后清除危石,立即喷厚4cm厚早强砼,然后沿径向打直径ф22mm长3.5m的砂浆锚杆,纵向间距为0.8m,径向间距为1.0m,梅花形布置。随后架设格栅钢架,格栅钢架间距可视地质情况来决定。地质情况很差时每0.8m架设一排,地质情况相对较好时每1m架设一排。格栅钢架的长度按开挖的实际高度进行分段,段与段之间用法兰盘联接。在格栅钢架之间挂上ф8钢筋焊接成的双向间距为0.15m的钢筋网,接着喷射砼。复喷砼厚度为20cm,把格栅钢架埋在喷射的砼中,以加强其刚度。喷砼的厚度用预埋钢筋头、设置量测标志的办法进行检查,并实行质量验收制度,具体锚喷工艺见初期支护部分。
拱部开挖前要先打超前小导管,并预先进行单液硅化注浆或压注水泥浆(具体注浆工艺见超前支护部分)。注浆后停4~8小时再进行开挖。开挖用浅眼小炮、短进尺、多循环的方法掘
一 体 循 衬 环砌 Ⅴ级围岩隧道开挖工艺流程图 网 架 进,每次开挖的进尺不宜过大,一般与设计的格栅钢架间距相等。
〃下断面开挖
下断面开挖较上断面开挖滞后3~5m,以利拱部的初期支护施工,减少上层出碴的翻扒工作量。上、下台阶同时钻孔,同时放炮,以减少工序,加快施工进度。
Ⅴ级围岩钻爆掘进循环时间表见下页表。 〃出碴
出碴作业采用无轨出碴方式,用侧卸式装载机装碴,自卸汽车运碴出洞外。除了设计规定的要做填料的出碴直接运到填方路段上以外,其余出碴一律运到弃碴场。弃碴场应砌挡碴墙,以免弃碴流失。
③Ⅳ级围岩中隧道的开挖和衬砌
Ⅳ级围岩中隧道的开挖与衬砌方法与Ⅴ级围岩中的施工方法基本相同,根据实际情况加大格栅钢架的间距或取消格栅钢架。随着地质情况的变好,适当加大小导管的间距,及改用超前锚杆或管棚。
※钻爆施工要点
钻爆是实现巷道掘进的手段,是保证开挖断面轮廓平整准确、减少超欠挖、降低爆破震动、维护围岩自承能力的关键工序。施工要点如下:
〃放线:测量放线是控制开挖轮廓精确度的关键。采用DMY-1型隧道断面激光测量仪,每一循环都由测量技术人员在工作面标出开挖轮廓线和炮孔位置。
〃钻孔:钻孔时按照炮孔布置图正确对孔位,钻孔中严格按设计的炮孔方向钻进,把对孔和钻进角度误差减到最小;掏槽孔要保证平行,周边孔开眼要在轮廓线内5cm,外插角10~20,保持开挖错台在10cm以内;周边孔对孔误差环向不大于5cm,径向不大于3cm;掏槽孔对孔误差不大于3cm,其它炮孔开眼误差不大于5cm。
〃装药:钻完孔后要把炮孔吹洗干净,经检查合格后装药;装药分片分组负责,严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。爆破网络连接、检查及起爆,按照《爆破安全规程》GB6722-86的有关条款执行;由于洞内可能有裂隙水,准备采用普通和抗水两种炸药,无水时用普通炸药,有水时用抗水炸药。
装药时掏槽孔底部装1/2药量的ф35药卷,其余装ф32药卷。掘进孔底部装一卷ф35药卷,其余装ф32药卷。周边孔底装一卷ф32药卷,其余用ф28药卷连续装药,或者用ф32药卷间隔装药,用导爆索连接起爆。
〃堵塞炮孔:装药后用炮泥进行堵塞,掏槽孔要把不装药部分堵满,周边孔堵塞长度不小于20cm,其余炮孔堵塞长度不小于最小抵抗线的80%。
·起爆:采用塑料导爆管毫秒雷管微差起爆系统起爆,引爆用电雷管和电容式强力起爆器或火雷管。
2、初期支护
隧道设计为锚、喷、网初期支护,偏压及浅埋段支立格栅钢架加强支护,施工方法如下:
〃喷砼:采用湿喷砼技术,选用铁道部科学研究院西南分院研制的TK-961湿喷机。施工材料选择425#普通硅酸盐水泥、细度模数2.5~3.0中砂、粒径5~10mm的碎石、TX-1液体速凝剂。
湿喷砼配合比为:
水泥:砂:碎石:水:液体速凝剂=1:2.47:1.53:0.4: 0.04 〃施工程序
砼喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛(筛孔10mm),以避免超粒径骨料进入喷射机,用高压水冲洗干净受喷围岩面,而后开始喷射砼;喷射时,送风之前先打开计量泵(此时喷嘴朝下以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔);送风后调整风压,使之控制在0.45~0.7MPa之间,以砼回弹量小、表面湿润易粘接为度来掌握;喷射压力,喷射机司机与喷射手要配合好,根据喷射手反馈的信息及时调整风压和计量泵,控制好速凝剂掺量。
喷嘴与岩面的距离为60~100cm,喷射方向与受喷面垂直,拱部以直径方向喷射;一次喷射厚度不宜超过10cm,若需喷第二层,两层喷射的时间间隔为15~20min;喷射作业分片进行,按照先边墙后拱脚、最后喷射拱顶的顺序施喷。作业时先找平受喷面的凹陷处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前面半圈,绕圈直径约30cm,力求喷出的砼层面平顺光滑。
〃锚杆施工
隧道系统锚杆为WTD25中空锚杆,施工程序如下: 钻锚杆孔使用YT-27风动凿岩机,钻孔前放线定出孔位,
钻孔保持直线并与所在部位岩层结构面尽量垂直,钻孔直径φ42mm,钻孔深度大于锚杆设计长度10cm;钻完孔后,用高压风吹净孔内岩屑;将锚头与锚杆端头组合,戴上垫片与螺母;将组合杆体送入孔内,直达孔底;将止浆塞穿入锚杆末端与孔口齐平并与杆体固紧;锚杆末端戴上垫板,然后拧紧螺母;采用NZ130A砂浆锚杆专用注浆泵往中空锚杆内压注水泥砂浆,砂浆的配合比为:水泥:砂=1:1.5,水灰比:1:0.4~0.5,注浆压力为0.2~0.5MPa ,砂浆随拌随用。
〃挂钢筋网
钢筋网片在洞外加工,用φ8mm钢筋焊制成方格网片,网格间距20×20cm,纵横钢筋相交处可点焊成块;有格栅支撑时,将钢筋网点焊在两榀格栅的外弧上;无格栅时,通过锚杆焊接固定在开挖的轮廓面上,且随岩面起伏铺设。
〃支立格栅
格栅在洞外利用胎架加工制作,加工好后分节运至洞内,人工就地拼装支立;安装时中线、高程和垂直度均由仪器测量严格控制。
(格栅安装工艺流程见下页图) 3、超前预支护
Ⅴ级围岩段超前预支护视工程地质情况采用超前小导管预注浆或超前锚杆法施工。
〃超前小导管预注浆施工程序:
小导管采用外径Φ42mm、壁厚3.5mm热轧无缝钢管,L=3.5m前端加工成尖锥状,尾部焊Φ6加劲箍,管壁四周按15cm间距
初 喷 中线标高测量 格栅加工质量检 清除底脚浮碴 格栅钢架组拼 隐蔽工程检查验安装格栅钢架 与锚杆焊接定位(无瓦斯 格栅安装工艺流程图
梅花形钻设Φ8mm压浆孔;小导管外插角10°~15°,环向间距0.4m并相互平行插入拱部围岩,纵向每3.5m施作一环,搭接1.5m;注浆材料采用水泥砂浆,水泥砂浆配合比为:水泥:砂子:水=1:(0.75~1):0.75,压浆压力0.5~1.0MPa;施工采用YT-27风动凿岩机钻孔,BW180/2型注浆泵注浆。(施工工艺流程见下页图)
〃超前锚杆施工
超前锚杆采用Φ25螺纹钢,长3.5m,环向间距40cm,外插角10°~30°不等,粘接材料采用砂浆,尾端支撑于钢架上,纵向搭接长度1.5m。采用YT-27风动凿岩机钻孔打入。
4、整体式衬砌
整体式衬砌采用先墙后拱法施工,边墙衬砌采用定型模板(直边墙)、自制圆弧钢模板(曲边墙)、钢架支撑,拱部衬砌采用衬砌台车;边墙衬砌滞后开挖面50~100m,拱部衬砌要滞
复 喷 砼 浆液配制 施工准备 封闭开挖断面 钻孔、安装小导管 注 浆 注浆设备安装 超前小导管预注浆施工工艺流程图
后边墙灌注6~8m。
在浇筑拱、墙砼以前,先按隧道断面的尺寸和形状,预先制做拆装式的拱、墙模板和支架,拆装式模板安装位置应精确、连接牢固,模板接头平整,挡头板与初期支护间若有空隙要嵌塞紧密。砼用输送泵连续浇筑,由下至上、两侧对称浇筑,两侧浇筑面不同高时,其高差不超过0.5m。施工中的其它要求按施工规范的有关条款执行。
5、衬砌背后压浆
Ⅳ、Ⅴ级围岩整体式衬砌背后设计进行填充压浆。衬砌背后压浆须待衬砌砼的强度达到70%以上才可进行,每隔5~10m设3个压浆断面,采用凿岩机钻孔;压浆使用水泥砂浆,用325#普通硅酸盐水泥,配合比由试验室选定,使用MZ-1型压浆机,压浆压力0.5~1.0MPa。(压浆工艺流程见下页图)
压浆间隔进行,先压注1、3、5……单号孔,若双号孔流出砂浆,表明该段已压满,如果压不进时,则从双号孔补压。
6、隧道附属工程
附属工程主要包括清底、仰拱、电缆槽和水沟及铺底施工。
水泥 水 砂浆搅拌机 压浆机 输浆管 压浆孔管 砂 钻 孔 布 孔 衬砌背后压浆工艺流程图
水沟和电缆槽施工中注意立模位置正确、牢固,沟底坡度准确,砼捣固密实。水沟盖板精心制作,盖上去以后不能出现三条腿现象;铺底施工前先清除仰拱上的碎碴、杂物,清洗干净并不能有积水。浇筑砼时,仰拱砼必须达到其设计强度的70%以上。其表面标高不得高于设计要求的标高,横坡满足设计要求。
7、施工测量 ①洞外控制
隧道外平面控制采用二等导线网,洞口平面控制点从导线网内插联测获得;每个洞口设置三个平面控制点,这三个点设在能相互通视、 稳固不动、便于引测进洞、能与开挖后的洞口通视之处,尽可能避免干扰,且不会被弃碴掩埋。
高程控制采用三等水准测量,每个洞口布设两个高精度水准点。水准点布设在坚固、通视好、施测方便、便于保存且高程适宜之处。两个水准点的高差,以安置一次水准仪即可联测为宜。
②洞内控制
洞内控制拟采用以下两种导线:
〃施工导线:在开挖面向前推进时,用以放样来指导开挖的导线,基边长5~50m。
〃基本导线:当隧道掘进100~300m时,为了检查隧道的方向是否与设计相符,选择一部分施工导线,敷设50~100m精度较高的基本导线。
③贯通测量
隧道贯通后,由三级测量单位派人到现场协同进行贯通测量,并一起进行平差计算工作,共同协商贯通误差调整方案。
④采用仪器及检定周期
洞内首级控制测量采用仪器为:510N全站仪、TDJZ-E型光电经
纬仪、DZS3-1型自动安平水准仪以及配套的水准尺。 测量仪器和设备按国家规定每年送国家授权检定部门进行检定,合格后方能使用。 8、米沙隧道浅埋段施工
米沙隧道DIK567+260~DIK567+286段为浅埋层,距隧道进口123m,此段开挖与隧道开工同步,DIK567+273.5~DIK567+286.5测量放线一次明挖至起拱线标高,于衬砌外缘向两侧山体施做4.5m长超前锚杆,外露50cm,并于拱脚两侧打加强锚杆两排,13m段立支撑架装模板,钢格栅间距1m,施工拱部砼,砼外面压光,待拱部砼强度达到70% 以上,拱部开始施做乙种防水层,防水层外敷设无纺布,在拱部两侧同时砌筑7.5#浆砌石,两端嵌入山体内,高度距拱顶1.3m并与山体顺坡,于明挖段
13m山顶上方施做人字型排水沟,确保地表水不流至明挖段。 隧道进口施工至DIK567+260处,拱部施做超前锚杆,支立格栅钢架并与锚杆焊接,以防塌方。施工至DIK567+270处,格栅与拱部明挖段施做的超前锚杆相焊接形成整体,下断面开挖时,明挖段拱脚预留1m平台,先开挖中槽平台;开挖与衬砌交错进行,确保明挖段拱部衬砌稳定,边墙格栅与拱部格栅顺接并做好墙后排水。
9、施工监控量测 ①位移监控量测
洞内观察:在每个开挖面进行观察,尤其软弱围岩地段开挖后立即进行地质调查,绘出地质情况图;周边位移、拱顶下沉量测点设在同一断面上,在开挖后立即进行测点埋设,Ⅴ级围岩地段增加监测频率。
〃监挖量测项目、仪器及方法:见下页表 〃量测频率:见下表。
量测频率表
变形速度(mm/d) >10 1~10 0.5~1 0.2~0.5 <0.2 量测频率 1~2次/d 2次/d 1次/2d 1次/周 1次/15d 〃监控量测流程:见下图。
分析研究地质勘测资料 制定监控量测计划 隧 道 施 工 监 控 量 测 开挖工作评价 数据处理 稳定性判别 修正支护参数 施工是否完成 结 束
监控量测流程图 〃监控量测资料整理及信息反馈
根据现场量测数据绘制位移-时间曲线或散点图,在位移-时间趋于平缓时,应进行回归分析,以推算最终位移值和掌握位移变化规律。当位移-时间曲线出现反弯点,即位移反常的急骤增加现象,表明围岩和支护已呈不稳定状态,应及时加强支护,必要时停止掘进,采取各种安全措施。
根据位移变化速率来判断,即净空变化速率大于10~20mm/d时需
加强支护系统,当净空变化速率小于0.2mm/d时,认为围岩达到基本稳定。
根据量测结果及 “位移管理等级表”规定指导施工。
位移管理等级表 管理等级 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 00管理位移 U0 周边允许相对位移值表 覆盖层厚度(M) 围岩类别 <50 Ⅱ Ⅲ Ⅳ 0.1~0.3 0.15~0.5 0.2~0.8 50~300 0.2~0.5 0.4~1.2 0.6~1.6 300~500 0.4~1.2 0.8~2.0 1.0~3.0 注:相对位移值系指实测位移与两测点间距离之比,或拱顶位移实测值与隧道 宽度之比;脆性围岩取表中较小值,塑性围岩取表中较大值,本表所列数 值可在施工中通过实测和资料积累作适当修正。 10、隧道防渗漏施工 〃采用光面爆破掘进技术,减少超挖,超挖部分用与衬砌同强度的砼回填。 〃施工时视地下水和隧内受地表水影响等情况,每20~30m设一环向ф50mm第三代软式透水管,地下水丰富时适当加密, 并在衬砌底角两侧设纵向ф100mm第三代软式透水管,环向和纵向透水管用T型接头连接。纵向盲沟端头做成反坡,以便排水。纵向透水管每隔10m接一对ф100mmPVC管,与隧道侧沟相连,排出地下水。 〃对于隧道内较大渗漏水带,透水管施工后喷射砼包裹,使洞壁平顺无凹凸,岩石较差地段施作锚杆和钢筋网,严格进行初期支护加强围岩稳定,然后在初期支护和整体式衬砌之间设置复合式防水板。施工缝或沉降缝施作橡胶止水带,确保隧道衬砌不渗不漏。 〃复合防水板施工方法 先切除砼表面钢筋等凸出部分,然后用砂浆抹平或补喷砼使预铺防水板处表面平整圆顺,凹凸量不超过5cm。用射钉或电锤将水泥钉或固定螺钉钉在砼上,间距1m,沿隧道纵向挂8#铁丝,用防水板铺设台车上的卷扬机将防水板拉至台车顶部,防水板中间吊起,两边垂下,将防水板背面的挂绳挂在铁丝上,防水板挂设比衬砌施工超前20~30m;防水板搭接缝采用特种防水胶粘结,搭接长度不小于100mm,其施工程序见下页图。 〃橡胶止水带施工方法 施工缝、沉降缝处均设置橡胶止水带,其施工程序如下: 衬砌台车就位;在邻近施工缝或沉降缝处的拱架外侧按一定间距安装橡胶止水带固定装置;由拱顶向两侧逐段放入固定装置的安装槽内,并加固;安装挡头板; 在安装过程中,橡胶止水带应留有一定的余量,不能绷紧;灌注衬砌砼时,随时注意橡胶止水带位置的变化,不能被砼横 向压弯变形,橡胶止水带周围砼要振捣密实。 〃对于整体式衬砌后个别地段局部渗水处,采取压注水泥浆及化学浆液的方法,于隧道衬砌渗水处钻向上斜孔将水引出,衬砌渗水处不滴水时进行注浆,注浆(以水泥-水玻璃为例)工艺流程见下图。 水玻璃 注浆泵 高压水玻璃 压力表 混合器 衬砌 水泥浆 注浆泵 高压水泥浆 压力表 回浆管 回浆管 注浆工艺流程图 注浆后观察隧道衬砌,不渗不滴水后封堵注浆孔。 衬砌防水砼施工要点:拱部整体灌注、不间歇施工,灌注时加强振捣,砼配合比选用连续级配粗集料、早强水泥,适当加粗细集料粒径,进料时严把质量关,选择具有最佳级配的粗集料、细集料;施工时指派专职试验员监督粗细集料过磅,确保减水剂添加适量、搅拌时间充分,施工时及时化验隧道工作面内渗漏水,若对砼有侵蚀性,则在防水砼中加入抗侵蚀附加剂或换用抗侵蚀特种水泥。 11、隧道岩溶地质处理 据招标图件,米沙隧道洞身开挖时极有可能遇到溶蚀裂隙、孔洞。在施工中,采用TSP-202超前地质预报技术随时探明溶洞的位置、大小等情况,相应采取防范措施,保证施工安全。 ①岩溶采取引排截流岩溶水、跨越、加固孔洞、清除充填物或注浆加固、回填等处理方法,主要处理措施如下: 当遇到暗河或深洞有水流时,宜排不宜堵。在查明水源流向及其与隧道位置的关系后,用暗管、涵洞、小桥等设施,宣泄水流,将水排出洞外。 当水流的位置在隧道上部或高于隧道时,应在适当距离外开凿引水斜洞或引水槽,将水位降低到隧道底部位置以下,再行引排。 对已停止发育、跨径较小、无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置及其充填情况,采用砼、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭,并根据地质情况决定是否需要加深边墙基础、加固隧道底部。 隧道拱顶有空溶洞时,可视溶洞的岩石破碎程度,采用喷锚支护加固,并加设隧道护拱及拱顶回填的办法处治。 当溶洞较大较深,可采用梁、拱跨越;但梁端或拱座应置于稳固可靠的岩基上,必要时灌筑砼进行加固。 在岩溶区施工,遇到难以处理的溶洞时,可采取迂回导坑绕过溶洞,继续进行隧道施工,而后再处治溶洞以节省时间。绕行开挖中应注意防止洞壁失稳。 施工中对溶洞顶部应经常进行检查,及时处理危石。当溶洞较大较高且顶部破碎时,应先喷射砼加固,设置钢筋网和支 架。 岩溶地段的爆破,应尽量做到多打眼,并控制用药量。 ②岩溶突水 据招标图纸,米沙隧道在施工中可能遇到少量岩溶突水,采取“泄、堵、排”综合处理,以泄为主,以堵为辅。做好超前地质预报,对可能发生涌水的地段进行超前地质钻探,根据钻探结果判明涌水情况。对于间隙涌水采用泄水孔进行排水。对于不间断涌水采用帷幕注浆的形式进行治理,浆液采用水泥浆-水玻璃双液注浆。 在遇到溶洞涌水量大,流速大的情况下,为节省浆液材料先压注砂、砾石、岩屑等,利用这些材料充填过水通道及溶洞,缩小过水断面,增加浆液流动阻力,防止跑浆。
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