浅埋暗挖十字横撑隧道施工方法_3

文档序号:9683802阅读:来源:国知局
孔松动爆破开挖快速成环。信息化动态施工。根据地质情况结合同步监控量测数据,适时调整临时横撑的安装及拆除。
[0045]施工操作要点:
[0046]I测量放线
[0047]严格按设计图纸要求对隧道超前支护及隧道轮廓线进行测量放线,超前支护位置线需考虑隧道预留沉降量进行同等尺寸外放。
[0048]2超前地质预报
[0049]超前地质预报采用“物探超前地质预报”及“钻探超前地质预报”相结合方式。物探超前地质预报采用“地质雷达”、“红外线探测”技术,钻探超前地质预报采用超前地质钻孔与超前管棚钻孔、超前帷幕注浆钻孔、超前炮孔技术相结合技术。严禁在无超前地质预报情况下开挖,施工时超前地质钻孔需重叠3m以上。
[0050]3超前长大管棚施作
[0051 ]超前长大管棚预支护采用多功能矿研钻机RPD-180C或潜孔钻机CL569Y进行管棚孔钻设,外插角I?3°。材料选用外径Φ 108mm,壁厚8mm的热乳无缝钢管,钢管前端呈尖锥状,尾部焊接加劲箍及法兰盘,管壁四周钻四排Φ 1mm压浆孔,梅花形布设。采用间隔钻进、间隔注浆的原则。管棚分节顶进,内丝扣连接,连接长度大于150mm。管内插入3跟Φ 18主筋钢筋笼作为补强,焊接法兰盘,灌注42.5级普通硅酸盐水泥砂浆,其环向布置间距为400mm。
[0052]4超前帷幕注浆
[0053]超前帷幕注浆顺序总体原则为:由外到内、由下到上、先短孔后长孔、间隔跳孔,分三序孔施工。
[0054]结合地质情况,帷幕注浆采用前进式分段注浆法对掌子面及开挖轮廓线以外3m进行加固及堵水,采用多功能矿研钻机RPD-180C成孔。
[0055](I)标定孔位,确定钻进外插角后,采用Φ 130mm钻头低速钻进至1.8m,安设2m的孔口管。
[0056](2)孔口管采用Φ 108mm,δ = 4πιπι无缝钢管加工,管长2.0m,孔口管外壁缠绕50?80cm长的麻丝成纺锤型,在孔口管外壁离法兰盘1cm左右的地方用Φ 6mm盘圆钢焊接一圈,防止麻丝滑动,采用钻机冲击到设计深度,并用锚固剂锚固,以保证孔口管安设牢固、不漏浆。
[0057](3)钻孔注浆施工过程,原则每次钻深3?5m后,退钻进行注浆施工,注浆达到设计结束标准后,再钻进3?5m,并进行注浆,如此循环直到钻注到设计深度,注浆采用从下到上,从外到内,间隔跳孔为原则。施工中可根据地质渗漏水情况适当调整钻注分段长。
[0058]5 一区超前小导管施作
[0059]超前小导管施作由常规的钻孔、布管、封面、注浆四道工序组成。采用气腿风钻成孔,外插角10?15°。选用Φ42无缝钢管材,长3.5m,钢管前端做成尖楔状,便于打插入,在管身前部2.0m范围内钻Φ 1mm的注浆孔,梅花形布置,以便注浆。注浆以单液水泥浆为主,双液水泥一一水玻璃浆封口。
[0060]关于7m超前小导管注浆创新工艺。若隧道受特殊地质条件及周边环境影响,在无超前管棚施作条件下,隧道开挖时,如若发生掌子面大量渗水及掌子面拱顶围岩很差时,对小导管进行加强设计施工。即加长小导管长度至7m,挂网锚喷掌子面后对小导管进行高压注浆,注浆压力2?3Mpa,不定量。
[0061 ] 6 一区开挖支护
[0062]开挖初支施作包括开挖、立架、挂网、打设锁脚锚管及径向锚杆,喷射混凝土等工序。
[0063](I)开挖:采用人工环形开挖留核心土中间拉槽排水方式,核心土断面应大于开挖断面的50 %,每循环开挖0.5m,严禁超挖。若遇掌子面渗漏水情况,为避免拱脚泡水软化下沉,在2部临时横撑下进行拉槽排水,槽宽小于lm,并挂网喷射砼封闭。开挖完成后,立即对掌子面进行初喷。
[0064](2)立架:格栅拱架主筋采用直径22mmHRB400级钢筋焊接而成,为使拱脚落垫实,需在拱架处下垫槽钢。
[0065](3)锁脚锚管及径向锚杆打设:在软弱围土(岩)中,锁脚锚管及径向锚杆采用风钻成孔,严禁水钻,避免掌子面失稳。
[0066](4)喷射混凝土施作:采用425级普通硅酸盐水泥干喷工艺,并添加速凝剂,为使初支喷锚密实,采用分层喷射工艺。即挂网立架后,立即对格栅拱架喷锚至其厚度一半,待下一循环喷锚时,对前一榀拱架剩余厚度进行挂网复喷至设计厚度。
[0067]回弹量的控制:I)严格控制砂石料含泥量,必要时对砂石料进行水洗。2)喷射时,喷嘴风压控制在0.1?0.2MPa,喷嘴距掌子面距离为1-1.5m。
[0068]7 一区临时支撑支设
[0069]在大断面软弱围土(岩)中,隧道两侧侧压力大于拱顶垂直正压力,为确保隧道安全,必要时在上导洞增设临时横撑。临时横撑为直撑,加设纵向连接筋,间距lm,不施作网喷砼,只在其上铺设木板,作为临时施工器具摆放平台,加快隧道掘进速度,同时改善隧道内安全文明施工环境。并施作工字钢临时中柱,采用直型形式,对隧道拱顶进行支撑。
[0070]8五区开挖支护
[0071]采用人工配合机械开挖,每次开挖长度控制在I?2m,开挖完成后,立即进行立架锚喷支护。
[0072]9七区开挖支护
[0073]采用人工+机械+爆破开挖,每次开挖长度控制在2?3m,开挖完成后,立架,锚喷支护闭合成环。
[0074]其余分部开挖依次进行,每部开挖前后错开间距5?Sm,临时仰拱加网喷混凝土并预留孔洞以方便出渣,同时喷射混凝土底板平整、并能减小上导坑积水。上导坑开挖渣土通过预留孔洞倒至下导坑,于下导坑进行机械扒渣,减小上导坑空间狭小时人工出渣工作量,提高工作效率。
[0075]10监控量测
[0076]本工法采用常规浅埋暗挖监控量测技术,监控量测项目和量测频率按设计图纸及《地下铁道工程施工及验收规范》6850299-1999(2003版)第7.8节表7.8.1中内容进行。量测数据应准确可靠,并及时绘制时态曲线。若监控量测出现异常时,需立即分析原因,加强支护措施,调整开挖参数,必要时启动应急预案。
[0077]隧道开挖质量控制
[0078]I施工前对导线网进行复测,隧道采用全站仪进行快速和高精度的中线控制、开挖轮廓控制和开挖成形效果、隧道净空检查反馈,以科学的检测手段确保隧道开挖质量。
[0079]2严格进行材料、构配件检验、试验和工程试验。
[0080]3加强质量检查,包括质量自检、互检、专业检查、工序交接检查、隐蔽工程验收检查、工程预检、基础和主体工程检查验收等,对关键工序实行旁站监察。
[0081]4隧道施工视围岩地质状况确定施工方法和支护措施,施工中认真进行地质描述和观察,收集信息,及时反馈指导施工。
[0082]5钢拱架及格栅拱架加工按设计放出加工大样。拱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及外放尺寸分节进行弯制,弯制完成后,先在加工场地上进行试拼。各节拱架拼装,要求尺寸准确,弧形圆顺,要求沿隧道周边轮廓误差不大于± 30mm。拱架平放时,平面翘曲小于±20mm。各单元之间用螺栓连接,螺栓孔眼中心间距公差不超过± 0.5mm;其倾斜度不大于2度,任何部位偏离铅垂面不宜大于50_。
[0083]经济效益
[0084]1、材料回收、节约材料成本
[0085]较传统弧形支撑支护体系,此临时支撑的中柱、临时横撑均采用直型不弯曲,临时横撑不喷砼,待其拆除时,均可进行回收再利用,节约成本。
[0086]2、工期缩短、减少刚性成本
[0087]直型支撑将大断面对等均分成四小洞室,提高机械使用利用率,快速成环,缩短工期。鹿丹村站站后渡线隧道中左右线E断面采用十字横撑法施工,较双侧壁导坑法每延米提高进度I天计算,按50 %工作面及3个洞室推进,每个洞室开挖支护人数
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